專利名稱：一種半導(dǎo)體除濕器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高效半導(dǎo)體除濕器，應(yīng)用于燃煤鍋爐取樣式煙氣排 放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，屬于制冷領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)現(xiàn)有的燃煤鍋爐取樣式煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)(簡稱CEMS)， 無論是國外進(jìn)口還是國產(chǎn)化系統(tǒng)都需一個取樣氣預(yù)處理子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)中 有一個重要的設(shè)備即樣氣除濕器，目前大多數(shù)CEMS釆用進(jìn)口機(jī)械壓縮機(jī)式除 濕器。近年來市場上已出現(xiàn)了用自行研制的半導(dǎo)體除濕器替代進(jìn)口機(jī)械壓縮 機(jī)式除濕器。半導(dǎo)體除濕器與傳統(tǒng)的機(jī)械壓縮機(jī)式除濕器相比具有無污染、 體積小、重量輕、成本低，因而工作起來壽命長、維修簡單，推廣應(yīng)用前景 好，但是這種半導(dǎo)體除濕器主要不足之處在于對高溫樣氣的除濕效率低、散 熱效果差。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是提供一種半導(dǎo)體除濕器，它除濕效率高、散熱效果好， 完全取代進(jìn)口機(jī)械壓縮機(jī)式除濕器。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是該種半導(dǎo)體除濕器，包 括半導(dǎo)體致冷塊、冷端面冷阱、冷阱絕熱保溫腔、熱端面散熱器和熱端面散 熱器強(qiáng)迫風(fēng)冷扇，其特征是，所述的冷阱分主、副兩阱設(shè)置在同一塊冷端面 冷阱上；主阱為多匝"Z"字形或螺旋狀的主阱氣路沿垂直方向布置，主阱氣 路上端為第一樣氣入口，主阱氣路下端與主阱豎直通道交匯處設(shè)有主阱冷凝水排泄口，主阱豎直通道上口為第一樣氣出口；副阱為"U"字形豎直氣路， 上端分別為第二樣氣入口和第二樣氣出口，下端設(shè)副阱凝結(jié)水排泄口。
所述的主阱冷凝水排泄口的通徑均大于第一樣氣入口和第一樣氣出口的 通徑。
所述的熱端面散熱器強(qiáng)迫風(fēng)冷扇直接安裝、固定在位于鋁制熱端面散熱 器的鰭片上。
所述的散熱器、風(fēng)扇裸露于機(jī)外。
本實(shí)用新型的有益效果是，把主阱除濕氣路制成"Z"字形或螺旋形，可 以強(qiáng)迫腔內(nèi)樣氣流紊流前進(jìn)，提高換熱和冷凝效率；將副冷阱做成單個"U" 字形氣路腔，以解決CEMS進(jìn)行零點(diǎn)自動校準(zhǔn)時，進(jìn)入副阱空氣溫度較低，熱 容量小，無需高效冷阱，單個"U"字形氣路腔足以滿足校零氣除濕之需要。 選用鋁制熱端面散熱器，可以減少半導(dǎo)體致冷塊的熱端與散熱器表面之間、 冷端面冷阱與半導(dǎo)體致冷塊的冷端之間的溫度梯度，以提高散熱和傳熱效果。

下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。
圖l是冷阱結(jié)構(gòu)示意圖2是鋁制散熱器示意圖3是半導(dǎo)體除濕器組裝示意圖。
圖4是半導(dǎo)體除濕器整機(jī)外形圖。
圖中i第一樣氣入口， 2第一樣氣出口， 3第二樣氣入口， 4第二樣氣出
口， 5主阱冷凝水排泄口， 6副阱凝結(jié)水排泄口； 7散熱器平面，8散熱器鰭片; 9導(dǎo)熱用鋁凸起平面，IO半導(dǎo)體致冷塊，ll半導(dǎo)體致冷塊冷端面壓塊，12冷 端面冷阱，13絕熱腔外殼，15絕緣墊片，17絕熱腔內(nèi)保溫絕熱材料，18散熱 器強(qiáng)迫風(fēng)冷扇，19螺釘。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，該種半導(dǎo)體除濕器，包括半導(dǎo)體致冷塊io、冷端面冷阱、
冷阱絕熱保溫腔、熱端面散熱器和熱端面散熱器強(qiáng)迫風(fēng)冷扇18等部分。
所述的冷阱分主、副兩阱設(shè)置在同一塊冷端面冷阱12上；主阱為多匝"Z"
字形或螺旋狀的主阱氣路沿垂直方向布置，主阱氣路上端為第一樣氣入口 1，
主阱氣路下端與主阱豎直通道交匯處設(shè)有主阱冷凝水排泄口 5，主阱豎直通 道上口為第一樣氣出口 2，待除濕的樣氣導(dǎo)入第一樣氣入口 1，經(jīng)"Z"字形 主阱氣路降溫除濕后從第一樣氣出口 2輸出。把主阱除濕氣路制成"Z"字形 或螺旋形，可以強(qiáng)迫腔內(nèi)樣氣流紊流前進(jìn)，提高換熱和冷凝效率。所述的主 阱冷凝水排泄口 5的通徑均大于第一樣氣入口 1和第一樣氣出口 2的通徑。 使主阱冷凝水排泄暢通。
副阱為"U"字形豎直氣路，上端分別為第二樣氣入口3和第二樣氣出 口4，下端設(shè)副阱副阱凝結(jié)水排泄口6。將副冷阱做成單個"U"字形氣路腔， 以解決CEMS進(jìn)行零點(diǎn)自動校準(zhǔn)時，進(jìn)入副阱空氣溫度較低，熱容量小，無需' 高效冷阱，單個"U"字形氣路腔足以滿足校零氣除濕之需要。
如圖2，散熱器是半導(dǎo)體致冷塊的熱端面高效散熱的關(guān)鍵部件，其一側(cè)為 散熱器平面7，另一側(cè)為散熱器鰭片8。散熱器平面7也可制成如圖3所示導(dǎo)熱 用鋁凸起平面9的結(jié)構(gòu)，以減少加工面。如圖3，半導(dǎo)體致冷塊IO、半導(dǎo)體致 冷塊冷端面壓塊ll、冷端面冷阱12和散熱器鰭片8有螺釘19連接在一起，在螺 釘19與冷端面冷阱12端面之間設(shè)有絕緣墊片15，在絕熱腔外殼13內(nèi)為絕熱腔， 該腔內(nèi)置有絕熱腔內(nèi)保溫絕熱材料17。
半導(dǎo)體致冷塊10的熱端實(shí)際溫度總要比散熱器表面溫度高，被冷卻的冷 端面冷阱12與半導(dǎo)體致冷塊10的冷端之間也存在溫度梯度，只有在散熱、傳 熱極好的條件下才能減小它們的溫度梯度，所以選用優(yōu)質(zhì)鋁制傳,導(dǎo)材料制成 散熱器。
器件在連續(xù)工作中，熱面溫度越低，器件的冷面溫度也越低，因此鋁制散熱器應(yīng)有足夠大的面積，以期冷端面冷阱12有較好的制冷效果。鋁制散熱 器的平面光潔度要高，為了保證半導(dǎo)體致冷塊10的熱平面良好散熱，防止器 件損壞，應(yīng)使導(dǎo)熱用鋁凸起平面9與半導(dǎo)體致冷塊10的熱平面貼實(shí)并充填加涂 優(yōu)質(zhì)導(dǎo)熱硅脂。半導(dǎo)體致冷塊10冷端面與冷端面冷阱12貼實(shí)并充填加涂優(yōu)質(zhì)
導(dǎo)熱硅脂。
在鋁制散熱器鰭片上直接安裝散熱器強(qiáng)迫風(fēng)冷扇18，風(fēng)扇以強(qiáng)迫進(jìn)行對 流換熱，除此之外，為了進(jìn)一步提高對流換熱效果，鋁制散熱器、風(fēng)扇等部 件裸露于機(jī)外，無機(jī)殼遮蔽，如圖4。
本實(shí)用新型采用型號為TEC1-12704的半導(dǎo)體致冷塊4塊組成制冷量為 133.6瓦的制冷源。單塊TEC1-12704最大工作電流3.9安培，溫差67度，制冷 量33. 4瓦。設(shè)計(jì)半導(dǎo)體致冷塊10通電電流不應(yīng)超過器件本身的最大電流值。 不然會影響器件的冷熱面溫差。
通電電源的直流波紋系數(shù)要小，以使半導(dǎo)體致冷塊制冷效果最佳，制冷 源采用直流供電供致冷塊使用。由于致冷塊是低電壓大電流器件，為了方便 使用需加溫度測量，溫度控制等。
工況時，強(qiáng)迫風(fēng)冷和致冷塊同步加電工作，半導(dǎo)體致冷塊在工作過程中 不能停止風(fēng)冷。 一旦散熱風(fēng)扇出現(xiàn)故障，升溫超過極限，過溫保護(hù)器能立即 切斷致冷塊電流。
整機(jī)裝配要充分做好散熱器和致冷塊之間所有器件絕熱隔層，以防冷熱中 和，影響制冷效果。
權(quán)利要求1、一種半導(dǎo)體除濕器，包括半導(dǎo)體致冷塊、冷端面冷阱、冷阱絕熱保溫腔、熱端面散熱器和熱端面散熱器強(qiáng)迫風(fēng)冷扇，其特征是，所述的冷阱分主、副兩阱設(shè)置在同一塊冷端面冷阱上；主阱為多匝“Z”字形或螺旋狀的主阱氣路沿垂直方向布置，主阱氣路上端為第一樣氣入口，主阱氣路下端與主阱豎直通道交匯處設(shè)有主阱冷凝水排泄口，主阱豎直通道上口為第一樣氣出口；副阱為“U”字形豎直氣路，上端分別為第二樣氣入口和第二樣氣出口，下端設(shè)副阱凝結(jié)水排泄口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體除濕器，其特征是，主阱冷凝水排 泄口的通徑均大于第一樣氣入口和第一樣氣出口的通徑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種半導(dǎo)體除濕器，其特征是，熱端面散 熱器強(qiáng)迫風(fēng)冷扇直接安裝、固定在位于鋁制熱端面散熱器的鰭片上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體除濕器，其特征是，散熱器、風(fēng)扇 裸露于機(jī)外。
專利摘要一種半導(dǎo)體除濕器，應(yīng)用于燃煤鍋爐取樣式煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，屬于制冷領(lǐng)域。它包括半導(dǎo)體致冷塊、冷端面冷阱、冷阱絕熱保溫腔、熱端面散熱器和熱端面散熱器強(qiáng)迫風(fēng)冷扇，其特征是，所述的冷阱分主、副兩阱設(shè)置在同一塊冷端面冷阱上；主阱為多匝“Z”字形或螺旋狀的主阱氣路沿垂直方向布置，主阱氣路上端為第一樣氣入口，主阱氣路下端與主阱豎直通道交匯處設(shè)有主阱冷凝水排泄口，主阱豎直通道上口為第一樣氣出口；副阱為“U”字形豎直氣路，上端分別為第二樣氣入口和第二樣氣出口，下端設(shè)副阱凝結(jié)水排泄口。它除濕效率高、散熱效果好。
文檔編號B01D53/26GK201304316SQ20082022478
公開日2009年9月9日 申請日期2008年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者劉向翌, 姚進(jìn)元, 譚麟德 申請人:山東川儀經(jīng)營成套有限公司