[实用新型]一种半导体制冷干燥装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空气制冷装置，尤其涉及一种半导体制冷干燥装置。

背景技术

众所周知，医用呼吸机的主机部分是实现呼吸机治疗功能的关键，而主机所需的空气气源必须是符合一定的标准，例如对空气的温度、露点都是有严格的要求的，所以医用呼吸机供氧设备至关重要。目前，呼吸机一般都是采用压缩机进行供气，但从压缩机中出来的压缩空气温度高(一般在80℃左右)，且湿度较高，超过了主机所需的空气气源的标准，所以一般会在压缩机与主机之间设置有干燥器，对压缩空气进行降温和除湿处理。

目前，医用空气压缩机的压缩空气主要通过两种装置进行干燥：

一种是分子筛干燥装置(如PB840压缩机，Drager压缩机)。分子筛是人工合成的晶体型硅酸铝盐，依据其晶体内部孔穴的大小而吸附或排斥不同物质的分子，因而被形象地称为“分子筛”。分子直径小于分子筛晶体孔穴直径的物质可以进入分子筛晶体，因而可以被吸附，否则被排斥。由于空气中水蒸气分子的直径小于分子筛晶体孔穴直径，因此水蒸气被吸附到分子筛孔穴内部，而分子直径比分子筛晶体孔穴直径大得氧气和氮气，则从分子筛直接流过，从而实现了干燥空气的目的。但市场上分子筛干燥器的价格较高(一般在3000元左右)，因此采用分子筛干燥器的医用空气压缩机成本更高。而且，能达到医用空气压缩机过滤要求的分子筛干燥装置，体积较大，不便于安装在空气压缩机中，安装不便，且不利于一体化。

另一种是半导体制冷干燥装置。如中国专利文献CN200995115Y公开一种压缩空气干燥器，其通过半导体材料制作成制冷器件，并通过制冷干燥原理，使得压缩空气降温、降湿。

其中，制冷干燥的原理是：由于在压缩空气中水蒸气含量不变的情况下，温度与相对湿度成反比，随着压缩空气进入制冷器，其自身温度不断降低，其相对湿度相应不断升高，当压缩空气的温度降到室温以下5℃时，压缩空气中的水蒸汽量在相应的相对湿度下已到达饱和，而使多余的水分从压缩空气中析出，然后再将干燥后的压缩空气的温度升高到室温，此时压缩空气的相对湿度近一步变小，从而达到将压缩空气干燥的目的。

而半导体材料制作成制冷器件，其遵循帕尔贴效应，即：用两块不同的导体联接成电偶，并接上直流电源，当电偶上流过电流时，会发生能量转移现象，一个接头处释放热量变冷，另一个接头处吸收热量变热，这样便实现了一端制冷的效果。

在中国专利文献CN200995115Y公开一种压缩空气干燥器中，其通过半导体制冷器通电后，将产生的热通过散热片发散，并将产生的冷传导到冷芯上，从而形成制冷器件；然后通过冷芯外壁和外筒之间形成的螺旋形气道，对流经的压缩空气进行制冷及干燥，实现了对压缩空气的降温、降湿。但其也存在一些不足之处：首先，其气道采用螺旋形，并设置在冷芯与外筒之间，这使得压缩空气与冷芯的接触面有限，并且与冷芯的中心部位不能实现有效的热交换，降温效果并不理想；其次，将气道设置在冷芯与外筒之间，不利于密封，密封效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种半导体制冷干燥装置，其加大了压缩空气与散热片的接触面积，延长了压缩空气的流程，制冷干燥效果更好，同时具有结构简单，密封效果好的优点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种半导体制冷干燥装置，包括顶盖、外壳、底盖、半导体制冷器和散热片，所述顶盖、外壳和底盖依次密封安装形成一整体，所述顶盖和底盖上均设置有通气管，所述底盖下设置有半导体制冷器，所述半导体制冷器底部与散热片相连，所述底盖上设置有冷芯轴，且冷芯轴底端与半导体制冷器相连，所述冷芯轴上套有若干散热冷芯圆盘，且散热冷芯圆盘上均开有通气孔，所述相邻两散热冷芯圆盘之间、散热冷芯圆盘与底盖之间均设置有密封装置，且相邻两散热冷芯圆盘上的通气孔呈错开布置，所述散热冷芯圆盘与外壳之间设置有密封装置。

优选的，所述顶盖和底盖均为圆形，外壳为圆柱体。

优选的，所述冷芯轴为圆柱体。

优选的，所述相邻两散热冷芯圆盘上的通气孔之间成180°错开布置。

进一步的，所述相邻两散热冷芯圆盘之间、散热冷芯圆盘与底盖之间的密封装置采用密封圈，且所述密封圈外沿处设置有圆锥面，所述散热冷芯圆盘外沿通过密封圈的圆锥面与外壳密封安装。

进一步的，所述顶盖和底盖均通过螺纹与外壳配合安装，且螺纹处涂有密封胶。

进一步的，所述若干散热冷芯圆盘与若干密封圈交替叠压放置，并通过螺钉和压紧盘与冷芯轴紧固。

优选的，所述冷芯轴和散热冷芯圆盘均采用导热性较好的铜或铝。