一种基于结霜原理的低温环境除湿机的制作方法

本实用新型涉及除湿机技术领域，特别涉及一种基于结霜原理的低温环境除湿机。

背景技术：

除湿机又称为抽湿机、干燥机、除湿器，包括有轮转除湿机及冷却除湿机。转轮除湿机的核心部件为以每小时8-18转旋转的密布蜂窝孔的除湿转轮，当潮湿的处理空气进入处理区时，空气中的水分被除湿转轮吸附，成为干燥空气，干燥空气通过处理风机送达需要干燥的场所或提供生产工艺用气。除湿转轮在吸湿过程中随着吸附水分的增加，逐渐失去吸湿能力，为了保持恒定的吸湿能力，而要对转轮进行再生。趋于饱和的转轮在传动电机的驱动下缓慢转入再生区域，进行再生还原，被加热到100-14ctc的再生空气与处理风相反的方向进入再生区，将转轮中的水分脱附并由再生风带走排出室外。除湿转轮恢复了吸湿能力，并在传动电机的驱动下转入处理区重新吸附处理风中的水分。转轮不断旋转，除湿再生过程连续进行，从而连续不断地输出恒定湿度的干燥空气。而冷却除湿机利用空气在不同的温度及能量下，空气所能容纳的水分是不同的，空气中的水分含量随着空气温度的降低而减小，当室外空气通过新风表冷器时，空气被表冷盘管冷却降温，空气随着温度的降低，空气中的水蒸汽逐渐凝结，并达到饱和状态，当空气的露点继续降低时，空气的中的水蒸汽就变成凝结水并析出，从而空气中的绝对含水量得到降低，实现空气了除湿过程。

轮转除湿机虽然没有压缩机，比传统除湿机轻一半，运作时比较安静，但是由于通过加热器加热进行加热，来去除水分，所以比较耗电，功率约为200w-600w，同时要用加热器进行加热，会排出比传统除湿器较高的废热，同时整体成本较高；而冷却除湿机除湿效果好，温度下降块，费用低，但冷却除湿机的正常使用温度是8℃以上，在10摄氏度以下的环境中使用，在除湿一端时间就需要进行化霜处理，因此除湿机的效果会大打折扣，原因是在低温环境下，冷却除湿机工作后，从空气中抽出的水分都以霜化的形式附在除湿机的冷凝片上，时间一长就会结成冰，影响两器上空气的正常流通，这时除湿机就会进入电子化霜程序，先进行化霜，之后再继续除湿工作，整体除湿效果下降。

技术实现要素：

为此，需要提供一种基于结霜原理的低温环境除湿机，解决现有轮转除湿机的耗电高、排除较高的废热、成本高，以及冷却除湿机需要电子化霜的除湿效果下降的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种基于结霜原理的低温环境除湿机，包括第一半导体制冷片、第二半导体制冷片、第一制冷控制电路、第二制冷控制电路、主控芯片、驱动电机、电机驱动电路、旋转轴、冷凝片及隔热层；

所述冷凝片为四个，其中两个冷凝片通过隔热层连接形成第一除湿片，另外两个冷凝片通过隔热层连接形成第二除湿片；

所述第一除湿片与第二除湿片平行设置，所述第一除湿片与第二除湿片的中心通过旋转轴与驱动电机传动连接；

所述第一半导体制冷片及第二半导体制冷片设置在第一除湿片及第二除湿片之间，所述第一半导体制冷片及第二半导体制冷片通过隔热层分隔；

所述第一半导体制冷片通过第一制冷控制电路连接于主控芯片，所述第二半导体制冷片通过第二制冷控制电路连接于主控芯片；

所述电机驱动电路连接于主控芯片。

进一步优化，还包括环境温湿度传感器，所述环境温湿度传感器连接于主控芯片。

进一步优化，还包括温度采集电路，所述温度采集电路包括热敏电阻，所述热敏电阻为四个，分别设置在第一半导体制冷片的两面及第二半导体制冷片的两面，所述温度采集电路连接于主控芯片。

进一步优化，还包括通讯电路，所述通讯电路连接于主控芯片。

进一步优化，所述冷凝片为金属片。

进一步优化，所述冷凝片为半圆形。

进一步优化，所述第一半导体制冷片及第二半导体制冷片均为半圆形。

进一步优化，所述隔热层为隔热棉。

区别于现有技术，上述技术方案，通过将第一半导体制冷片及第二半导体制冷片设置在第一除湿片及第二除湿片之间，主控芯片通过第一制冷控制电路及第二制冷控制电路分别给第一半导体制冷片及第二半导体制冷片添加不同方向的电流，使得在第一除湿片的两侧形成除霜区及结霜区，在第二除湿片的两侧形成除霜区及结霜区，通过驱动电机带动第一除湿片及第二除湿片进行转动，通过第一除湿片上的除霜区及结霜区的轮转及第二除湿片上的除霜区及结霜区的轮转同时进行除湿及化霜处理，由于半导体制冷片接通电流后，一面的热量会传导到另一面，使得一面制冷一面加热，耗电低，及避免产生较高的废热，节约成本，而且同时进行除湿和化霜处理，除湿效果好。

附图说明

图1为具体实施方式所述基于结霜原理的低温环境除湿机的一种电路示意图；

图2为具体实施方式所述基于结霜原理的低温环境除湿机的一种结构示意图；

图3为具体实施方式所述基于结霜原理的低温环境除湿机的另一种结构示意图；

图4为具体实施方式所述主控芯片的一种电路结构示意图；

图5为具体实施方式所述第一制冷控制电路的一种电路结构示意图；

图6为具体实施方式所述第二制冷控制电路的一种电路结构示意图；

图7为具体实施方式所述电机驱动电路的一种电路结构示意图；

图8为具体实施方式所述环境温湿度传感器的一种电路结构示意图

图9为具体实施方式所述温度采集电路的一种电路结构示意图；

图10为具体实施方式所述通讯电路的一种电路结构示意图。

附图标记说明：

110、主控芯片，121、第一半导体制冷片、122、第一制冷控制电路、131、第二半导体制冷片，132、第二制冷控制电路，141、驱动电机，142、电机驱动电路，150、环境温湿度传感器，160、温度采集电路，170、通讯电路，210、第一除湿片，220、第二除湿片，230、旋转轴，240、隔热层。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1-7，本实施例提供一种基于结霜原理的低温环境除湿机，包括第一半导体制冷片121、第二半导体制冷片131、第一制冷控制电路122、第二制冷控制电路132、主控芯片110、驱动电机141、电机驱动电路142、旋转轴230、冷凝片及隔热层240；第一半导体制冷片121及第二半导体制冷片131采用型号为tec1-12704的半导体制冷片。

所述冷凝片为四个，其中两个冷凝片通过隔热层240连接形成第一除湿片210，另外两个冷凝片通过隔热层240连接形成第二除湿片220；

所述第一除湿片210与第二除湿片220平行设置，所述第一除湿片210与第二除湿片220的中心通过旋转轴230与驱动电机141传动连接；

所述第一半导体制冷片121及第二半导体制冷片131设置在第一除湿片210及第二除湿片220之间，所述第一半导体制冷片121及第二半导体制冷片131通过隔热层240分隔；

所述第一半导体制冷片121通过第一制冷控制电路122连接于主控芯片110，所述第二半导体制冷片131通过第二制冷控制电路132连接于主控芯片110；

所述电机驱动电路142连接于主控芯片110。驱动电机141采用28byj48-12的步进电机。

通过第一半导体制冷片121及第二半导体制冷片131设置在第一除湿片210及第二除湿片220之间形成三层结构，上下两层有第一除湿片210及第二除湿片220组成，第一除湿片210及第二除湿片220都是由两个冷凝片构成，同时在两个冷凝片间设置隔热层240进行隔热，避免温度的传递，第一除湿片210及第二除湿片220的中心通过旋转轴230传动连接于驱动电机141，驱动电机141可以通过旋转轴230带动第一除湿片210及第二除湿片220进行旋转；而将中间一层是由并排放置的第一半导体制冷片121及第二半导体制冷片131组成，第一半导体制冷片121及第二半导体制冷片131通过隔热层240进行隔热，而第一半导体制冷片121及第二半导体制冷片131是固定设置，不会随着旋转轴230的转动而转动，第一半导体制冷片121通过第一制冷控制电路122连接于主控芯片110，第二半导体制冷片131通过第二制冷控制电路132连接于主控芯片110，当主控芯片110通过第一制冷控制电路122给第一半导体制冷片121添加电流及通过第二制冷控制电路132给第二半导体制冷片131添加电流时，分别在第一半导体制冷片121及第二半导体制冷片131的一面形成加热面，另一面形成制冷面，而由于主控芯片110给第一半导体制冷片121及第二半导体制冷片131添加的电流方向不同，则第一半导体制冷片121的加热面及制冷面与第二半导体制冷片131的加热面及制冷面的方向不同，第一半导体制冷片121的加热面使第一除湿片210的一侧形成除霜区，第二半导体制冷片131的制冷面使第一除湿片210的另一侧形成结霜区，第二半导体制冷片131的加热面使第二除湿片220的一侧形成除霜区，第一半导体制冷片121的制冷面使第二除湿片220的另一侧形成结霜区。当空气中的水分在第一除湿片210的结霜区及第二除湿片220的结霜区进行冷凝结霜，然后驱动电机141带动第一除湿片210及第二除湿片220进行转动，使得第一除湿片210及第二而除湿片中结霜的一侧旋转到除霜区中，通过第一半导体制冷片121及第二半导体制冷片131的加热面进行加热除霜，使得结霜的水被加热后液化随着重力的作用下滑，并落到集水盒中进行收集排出，实现除湿。其中可以通过设定间隔一段时间进行控制驱动电机141带动第一除湿片210及第二除湿片220转动180°进行结霜和除霜的轮转，实现连续的结霜除霜工作，使环境中的湿度快速下降。通过利用半导体制冷片接通电流后，一面的热量会传导到另一面，使得一面制冷一面加热，耗电低，及避免产生较高的废热，节约成本，而且同时进行除湿和化霜处理，除湿效果好；而且半导体制冷片通过两面形成温差的形式进行降温，例如12v通电稳定后，半导体制冷片的制冷面比加热面温度低25℃，由于加热面的冷凝片上有一定厚度的结霜，温度较低，则制冷面的降温过程较快，可以快速开始结霜除湿。

请参阅图8，在本实施例中，为了进一步节省除湿机耗电，还包括环境温湿度传感器150，所述环境温湿度传感器150连接于主控芯片110。主控芯片110通过温湿度传感器进行检测周边环境的温湿度，当周边的湿度高于一定值时，主控芯片110控制除湿机开始工作，对周边环境进行除湿，而当湿度低于一定值时，则控制除湿机停止工作，节省除湿机的耗电。其中，环境温湿度传感器150可以采用型号为dht11的温湿度传感器。

请参阅图9，在本实施例中，为了进一步提高除湿效果，还包括温度采集电路160，所述温度采集电路160包括热敏电阻，所述热敏电阻为四个，分别设置在第一半导体制冷片121的两面及第二半导体制冷片131的两面，所述温度采集电路160连接于主控芯片110。通过在第一半导体制冷片121的两面及第二半导体制冷片131的两面设置热敏电阻，通过热敏电阻采集第一半导体制冷片121的两面及第二半导体制冷片131的两面的温度值，当主控芯片110采集到结霜区的温度低于预设温度值时，则通过驱动电机141带动第一除湿片210及第二除湿片220进行180摄氏度转动，使得第一除湿片210及第二除湿片220上的结霜区及除霜区进行轮状，避免结霜区的冷凝片上霜体厚度过大而影响除湿。

请参阅图10，在本实施例中，为了方便工作人员控制除湿工作，还包括通讯电路170，所述通讯电路170连接于主控芯片110。工作人员可以通过通讯电路170与除湿机进行通信，通过通讯电路170给主控芯片110发送相关指令，使得主控芯片110可以接收到的指令开始除湿或者停止除湿；同时主控芯片110也可以通过通讯电路170将除湿结构发送给工作人员，其中通讯电路170可以采用rs485通讯模块。

在本实施例中，为了保证冷凝片的结霜及除霜功能，所述冷凝片为金属片。金属片导热效果好，可以很快升温或降温，冷凝片采用金属片，可以保证除湿机的除霜功能。在其他实施例中，冷凝片也可以采用陶瓷片、玻璃片等。

在本实施例中，为了方便第一除湿片210及第二除湿片220的旋转，所述冷凝片为半圆形。冷凝片采用半圆形，使得第一除湿片210及第二除湿片220为圆形，方便第一除湿片210及第二除湿片220的旋转。

其中，所述第一半导体制冷片121及第二半导体制冷片131均为半圆形。通过第一半导体制冷片121及第二半导体制冷片131采用半圆形，使得第一半导体制冷片121及第二半导体制冷片131与第一除湿片210及第二除湿片220的传热面积大，增加除霜区的除霜功能及结霜区的结霜功能。

本实施例中，所述隔热层240采用隔热棉。隔热棉可以保证第一除湿片210及第二除湿片220上的隔热效果，避免结霜区与除霜区之间的温度影响。在其他实施例中，隔热层240可以采用其他隔热材料，如玻璃纤维、气凝胶毡等。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。