本申请涉及冷凝除湿技术领域,具体而言,涉及一种冷凝除湿系统。
背景技术:
冷凝除湿系统是一种制冷系统的机件,属于换热器的一种,能把气体转变成液体。冷凝除湿系统的必要性基于热力学第二定律;根据热力学第二定律,封闭系统内部热能自发的流动方向是单向的,即只能从高热流向低热,在微观世界表现为承载热能的微观粒子只能由有序变成无序。所以,一个热机在有能量输入做功的同时,下游也必须有能量放出,这样上下游才会有热能差距,热能的流动才会成为可能,循环才会继续下去,所以,如果想让承载物重新做功,就必须先把没有完全释放的热能释放干净,这时候就需要用到冷凝系统。
目前所使用的冷凝除湿系统大多为管式结构,其包括散热壳体,壳体内安装有许多金属材料的管体。具体应用时,将高温气体或蒸汽通入管内的进气孔,在气体流动的过程中,管体内的高温气体或蒸汽将热量传递给管体,管体再将热量传递给散热壳体,散热壳体再将热量传递给周围的空气,从而将管体内高温气体或蒸汽的温度得以降低,使其冷凝下来而变成温度较低的液体后再由管体出液孔流出。但这种冷凝除湿系统的效率很低,一般只能靠加长管体的长度或加大散热壳体的外形来增强其冷凝效果,体型庞大且造价较高。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现要素:
本申请的目的在于提供一种冷凝除湿系统,能够提高冷凝除湿效率。
本申请提供了一种冷凝除湿系统,其包括冷凝组件,所述冷凝组件包括:
壳体,具有相对的第一端口和第二端口;
背板,设置在所述第一端口处并用于封盖所述第一端口;
冷凝盒,安装于所述壳体内,所述冷凝盒具有至少一个冷凝腔室及与所述冷凝腔室连通的进气管及出液管
至少一个半导体制冷片,设置在所述背板与所述冷凝盒之间;
盖板,设置在所述第二端口处并用于封盖所述第二端口。
在本申请的一种示例性实施例中,
所述半导体制冷片上朝向所述冷凝板的表面为第一表面,所述半导体制冷片上朝向所述背板的表面为第二表面,所述第一表面和所述第二表面均涂有导热硅脂;
所述冷凝组件还包括冷凝板,所述冷凝板设置在所述半导体制冷片与所述冷凝盒之间,所述冷凝盒与所述冷凝板可拆卸连接,且所述冷凝板与所述背板连接并将所述半导体制冷片压紧在所述背板上。
在本申请的一种示例性实施例中,
所述冷凝组件还包括保温棉,位于所述冷凝板与所述背板之间,并包覆在所述半导体制冷片的侧面。
在本申请的一种示例性实施例中,
所述冷凝腔室背离所述半导体制冷片的一端为敞开端,且所述敞开端处形成有台阶面;
所述冷凝组件还包括透明盒盖,所述透明盒盖可拆卸地安装在所述台阶面上并封盖所述敞开端;
且所述盖板与所述壳体可拆卸连接。
在本申请的一种示例性实施例中,
所述冷凝组件还包括密封圈,所述密封圈通过所述透明盒盖压紧在所述台阶面上。
在本申请的一种示例性实施例中,
所述冷凝腔室的壁面上设置有疏水涂层。
在本申请的一种示例性实施例中,
所述冷凝腔室的底部具有底壁、第一倾斜壁及第二倾斜壁,所述第一倾斜壁和所述第二倾斜壁的一端分别与所述底壁的两侧连接,所述第一倾斜壁和所述第二倾斜壁的另一端向远离彼此的方向倾斜;
其中,所述出液管设置在所述底壁上。
在本申请的一种示例性实施例中,
所述冷凝组件还包括泵体,与所述出液管连接。
在本申请的一种示例性实施例中,
所述冷凝腔室设置有两个,两个所述冷凝腔室通过所述进气管相连通;
所述半导体制冷片设置有两个,所述半导体制冷片与所述冷凝腔室一一对应。
在本申请的一种示例性实施例中,还包括:
散热组件,其包括散热风扇及散热翅片,所述散热翅片安装在所述背板上,所述散热风扇安装在所述散热翅片背离所述背板的一侧,且所述散热风扇的出风口朝向所述散热翅片。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:
本申请提供的冷凝除湿系统,通过设置半导体制冷片,可使冷凝腔室内的高温气体或蒸汽快速冷凝下来而变成温度较低的液体,提高了冷凝效率。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所述的冷凝除湿系统的爆炸结构示意图;
图2为本申请实施例所述的冷凝除湿系统的剖视结构示意图。
图1至图2中的标记:
1、盖板;2、透明盒盖;3、密封圈;4、冷凝盒;40、冷凝腔室;41、台阶面;5、冷凝板;6、半导体制冷片;7、保温棉;8、壳体;9、背板;10、散热翅片;11、散热风扇;12、进气管;13、出液管。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
虽然本说明书中使用相对性的用语,例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系,但是这些术语用于本说明书中仅出于方便,例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是,如果将图标的装置翻转使其上下颠倒,则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时,有可能是指某结构一体形成于其它结构上,或指某结构“直接”设置在其它结构上,或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用,不是对其对象的数量限制。
本申请一实施例提供了一种冷凝除湿系统,如图1和图2所示,此冷凝除湿系统可包括冷凝组件,具体地,该冷凝组件可包括壳体8、背板9、冷凝盒4、至少一个半导体制冷片6及盖板1。其中:
该壳体8可具有相对的第一端口和第二端口。举例而言,此壳体8可为金属材料制成,在保证冷凝组件的结构强度的同时,还可提高冷凝效果,但不限于此,也可为其他材料,视具体情况而定。
背板9设置在第一端口处并用于封盖第一端口。应当理解的是,此背板9可与壳体8连接,具体可采用螺纹件(例如螺钉)连接。举例而言,此背板9可为金属材料制成,在保证冷凝组件的结构强度的同时,还可提高冷凝效果,但不限于此,也可为其他材料,视具体情况而定。
冷凝盒4安装于壳体8内,该冷凝盒4具有至少一个冷凝腔室40及与冷凝腔室40连通的进气管12及出液管13,其中,该冷凝腔室40具有气孔和液孔,该进气管12与气孔配合安装,出液管13与液孔配合安装。应当理解的是,高温气体或蒸汽可通过进气管12进入到冷凝腔室40内,而高温气体或蒸汽在冷凝下来后变成的温度较低的液体可经出液管13流出至冷凝腔室40外。举例而言,此冷凝盒4可为金属材料制成,在保证冷凝组件的结构强度的同时,还可提高冷凝效果,但不限于此,也可为其他材料,视具体情况而定。
半导体制冷片6设置在背板9与冷凝盒4之间。应当理解的是,在该冷凝组件工作时,该半导体制冷片6的冷端可为半导体制冷片6中靠近冷凝盒4的一侧,能够吸收冷凝腔室40内高温气体或蒸汽的热量,使得其冷凝下来而变成温度较低的液体;而半导体制冷片6的热端可为半导体制冷片6中远离冷凝盒4的一侧,该热端用于释放热量。
盖板1设置在第二端口处并用于封盖第二端口。应当理解的是,此盖板1可与壳体8连接,具体可采用螺纹件连接。举例而言,此背板9可为金属材料制成,在保证冷凝组件的结构强度的同时,还可提高冷凝效果,但不限于此,也可为其他材料,视具体情况而定。
本实施例中,在半导体制冷片6的作用下可使冷凝腔室40内的高温气体或蒸汽快速冷凝下来而变成温度较低的液体,提高了冷凝效率。此外,该冷凝组件的结构紧凑,极大的节省了对设备内部的空间占用。
举例而言,本实施例的冷凝盒4整体可呈矩形,这样可使得半导体制冷片6与冷凝盒4之间为面接触,即:增大了冷凝盒4与半导体制冷片6的接触面积,从而可提高冷凝效率;应当理解的是,本实施例中提到的面接触可为直接接触,也可为间接接触;此外,该冷凝盒4也可采用其他形状,只要能够保证半导体制冷片6与冷凝盒4之间为面接触即可。
优选地,本实施例中的冷凝腔室40可设置有两个,两个冷凝腔室40通过进气管12相连通,以便于高温气体或蒸汽从一个冷凝腔室40流通到另一冷凝腔室40内;且半导体制冷片6也设置有两个,该半导体制冷片6与冷凝腔室40一一对应;本实施例中,通过设置两个半导体制冷片6,在实现二级冷凝,进一步增强了冷凝效率的同时,相比于设置一个半导体制冷片6可降低功率,相比于设置三个及以上可减小冷凝组件的体积,极大的节省了对设备内部的空间占用。
需要说明的是,该冷凝腔室40的个数及半导体制冷片6的个数不局限于两个,一个或更多也在本申请的保护范围内。
在一实施例中,冷凝腔室40背离半导体制冷片6的一端可为敞开端,如图1所示,且敞开端处形成有台阶面41;而冷凝组件还可包括透明盒盖2,举例而言,此透明盒盖2可为玻璃盒盖,但不限于此,其中,此透明盒盖2可拆卸地安装在台阶面41上并封盖敞开端,具体可采用螺纹件连接。
本实施例中,通过设置透明盒盖2以便于人工观测冷凝腔室40内是否被污染或腐蚀,若观测到冷凝腔室40被污染或腐蚀,可及时进行清理或更换,从而可保证冷凝效果。此外,由于透明盒盖2可拆卸地安装在台阶面41上,因此,便于对冷凝腔室40内进行清理。
其中,为了避免冷凝腔室40内冷凝后的液体或高温气体从敞开端流出,本实施例的冷凝组件还可包括密封圈3,此密封圈3通过透明盒盖2压紧在台阶面41上。
可选地,冷凝腔室40的壁面上设置有疏水涂层,这样设计可缓解高温气体在冷凝过程中附着在冷凝腔室40的壁面上,从而可减少冷凝循环过程中颗粒物的损失。
进一步地,冷凝腔室40的底部可做锥面设计。具体地,冷凝腔室40的底部可具有底壁、第一倾斜壁及第二倾斜壁,第一倾斜壁和第二倾斜壁的一端分别与底壁的两侧连接,第一倾斜壁和第二倾斜壁的另一端向远离彼此的方向倾斜;而出液管13设置在底壁上。
本实施例中,通过设置第一倾斜壁和第二倾斜壁,可使冷凝后形成的液体顺着第一倾斜壁和第二倾斜壁流至底壁并经出液管13排出;这样设计可进一步缓解高温气体在冷凝过程中附着在冷凝腔室40的壁面上,从而可进一步减少冷凝循环过程中颗粒物的损失。
此外,冷凝组件还可包括泵体(图中未示出),此泵体与出液管13连接,在泵体的作用下可使冷凝后的液体能够尽可能的从冷凝腔室40中排出。举例而言,此泵体可为蠕动泵,但不限于此。
在一实施例中,半导体制冷片6上朝向冷凝板5的表面为第一表面,半导体制冷片6上朝向背板9的表面为第二表面,其中,第一表面和第二表面均涂有导热硅脂;这样设计可提高热传导效率,从而可进一步提高冷凝效率。
可选地,冷凝组件还可包括冷凝板5,此冷凝板5设置在半导体制冷片6与冷凝盒4之间,且冷凝板5可与背板9连接并将半导体制冷片6压紧在背板9上。需要说明的是,此冷凝板5与背板9可拆卸连接,具体可通过四个弹簧螺丝实现冷凝板5与背板9的可拆卸连接,但不限于此,视具体情况而定。
此外,冷凝盒4可与冷凝板5可拆卸连接,这样方便冷凝盒4进行清理或更换。
本实施中通过设置冷凝板5,一方面可实现半导体制冷片6的固定,另一方面可以避免半导体制冷片6上的导热硅脂在冷凝盒4拆装过程中发生磨损的情况。
进一步地,冷凝组件还可包括保温棉7,此保温棉7位于冷凝板5与背板9之间,并包覆在半导体制冷片6的侧面,这样设计可保证半导体制冷片6温度传导直接迅速且不会分散在空气中。
本实施例中,此冷凝系统还可包括散热组件,此散热组件可包括散热风扇11及散热翅片10,此散热翅片10可安装在背板9上,而散热风扇11安装在散热翅片10背离背板9的一侧;具体地,该散热翅片10可通过螺纹件可拆卸地安装在背板9上,散热风扇11可通过螺纹件可拆卸地安装在散热翅片10上,其中,散热风扇11的出风口朝向散热翅片10。
在冷凝系统工作时,高温气体通过冷凝组件进行降温并凝结成液体,液体由泵体带出排除到外部。同时散热风扇11向外抽风,将冷凝组件散发的热量向外抽出。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由所附的权利要求指出。