[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體熱電片空氣殺菌凈化的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011029176.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN112089882B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊諾;郝磬;季仁才;定志東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A61L9/16
• 分類號(hào): A61L9/16;F24F3/163;F24F5/00;F24F8/20
• 代理公司: 武漢知伯樂知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42282
• 代理人: 王福新

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體殺菌技術(shù)領(lǐng)域，并具體公開了一種半導(dǎo)體熱電片空氣殺菌凈化的方法及系統(tǒng)。所述方法包括：根據(jù)空氣殺菌溫度、輸出空氣溫度選擇半導(dǎo)體熱電片，其通電后的熱端的溫度范圍包含空氣殺菌溫度，冷端的溫度范圍包含輸出空氣溫度；將半導(dǎo)體熱電片的熱端置于空氣殺菌凈化流道，冷端置于空氣輸出流道，向空氣殺菌凈化流道通入空氣，使得空氣經(jīng)由空氣殺菌凈化流道進(jìn)行殺菌凈化處理后進(jìn)入所述空氣輸出流道，以降溫至輸出空氣溫度后輸出。所述系統(tǒng)包括半導(dǎo)體熱電片、空氣殺菌凈化流道以及空氣輸出流道。本發(fā)明充分利用半導(dǎo)體熱電片制熱、制冷的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣進(jìn)行高溫殺菌，并將空氣溫度降至所需溫度，殺菌效果好，能量利用效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體殺菌技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種半導(dǎo)體熱電片空氣殺菌凈化的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體熱電片的工作原理是基于帕爾貼效應(yīng)，當(dāng)一塊N型半導(dǎo)體材料和一塊P型半導(dǎo)體材料聯(lián)結(jié)成的熱電偶對(duì)中有電流通過時(shí)，兩端之間就會(huì)產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)移，熱量就會(huì)從一端轉(zhuǎn)移到另一端，從而產(chǎn)生溫差形成冷熱端。半導(dǎo)體熱電片的優(yōu)點(diǎn)是：不需要任何制冷劑，可連續(xù)工作，工作時(shí)沒有震動(dòng)和噪音；熱慣性非常小，制冷制熱時(shí)間很快；便于控制，通過輸入電流的控制，可實(shí)現(xiàn)高精度的溫度控制等。

目前主要對(duì)于半導(dǎo)體熱電片的使用往往是利用熱端和冷端中的一端進(jìn)行制熱或者制冷，而另一端并沒有得到有效的應(yīng)用，因此其能量利用效率一般較低。

基于上述缺陷和不足，本領(lǐng)域亟需提出一種熱電片應(yīng)用空氣殺菌凈化設(shè)計(jì)方法，充分利用半導(dǎo)體熱電片既能夠制熱又能夠制冷的特點(diǎn)，使用一個(gè)片件就可以代替分立的加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，從而提高能量利用效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體熱電片空氣殺菌凈化的方法及系統(tǒng)，其中結(jié)合半導(dǎo)體熱電片自身的特征及空氣殺菌凈化的工藝特點(diǎn)，相應(yīng)設(shè)計(jì)了半導(dǎo)體熱電片空氣殺菌凈化的方法及系統(tǒng)，并對(duì)其關(guān)鍵組件如半導(dǎo)體熱電片、空氣殺菌凈化流道和空氣輸出流道的結(jié)構(gòu)及其具體設(shè)置方式進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，相應(yīng)的可充分利用半導(dǎo)體熱電片制熱、制冷的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣進(jìn)行高溫殺菌，并將空氣溫度降至所需溫度，殺菌效果好，能量利用效率高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種半導(dǎo)體熱電片空氣殺菌凈化的方法，包括以下步驟：

1)根據(jù)空氣殺菌溫度、輸出空氣溫度選擇半導(dǎo)體熱電片，其中，該半導(dǎo)體熱電片通電后的熱端的溫度范圍包含所述空氣殺菌溫度，該半導(dǎo)體熱電片通電后的冷端的溫度范圍包含輸出空氣溫度；

2)將該半導(dǎo)體熱電片的熱端置于空氣殺菌凈化流道，所述冷端置于空氣輸出流道，向所述空氣殺菌凈化流道通入空氣，使得空氣經(jīng)由空氣殺菌凈化流道進(jìn)行殺菌凈化處理后進(jìn)入所述空氣輸出流道，并在所述空氣輸出流道中降溫至輸出空氣溫度后輸出。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟1)中，所述空氣殺菌溫度的范圍為50℃～160℃，所述輸出空氣溫度根據(jù)需要以及半導(dǎo)體熱電片熱端和冷端的溫差范圍確定；

優(yōu)選的，所述空氣殺菌溫度的范圍為60℃～90℃；

優(yōu)選的，空氣殺菌凈化流道和/或空氣輸出流道中還設(shè)有空氣凈化裝置。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟2)還包括以下步驟：

采用增大空氣流動(dòng)阻力的方式增加空氣在所述空氣殺菌凈化流道中的流動(dòng)時(shí)間和/或延長(zhǎng)所述空氣殺菌凈化流道的長(zhǎng)度，以增加空氣在所述空氣殺菌凈化流道中的流動(dòng)時(shí)間以及加強(qiáng)空氣與所述熱端的換熱；

采用增大空氣流動(dòng)阻力的方式增加空氣在所述空氣輸出流道中的流動(dòng)時(shí)間和/或延長(zhǎng)所述空氣輸出流道的長(zhǎng)度，以增加空氣在所述空氣輸出流道中的流動(dòng)時(shí)間以及加強(qiáng)空氣與所述冷端的換熱，輸出滿足溫度需求的空氣。