專利名稱:電子制冷與控溫設備的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明屬于一種電子制冷與控溫設備。
背景技術(shù):
目前使用的制冷與控溫設備按其工作機理上可以分成化學制冷和電子制冷兩大類,化學制冷劑制冷,由于其對臭氧層的破壞以及對環(huán)境的污染等問題一直被認為是需要改進或替代的產(chǎn)品,而電子制冷因為無揮發(fā)氣體具有環(huán)保的特點,受到廣泛關注,但長期以來電子制冷存在使用性能差和制冷能力低的不足,因此研制開發(fā)出性能優(yōu)越、對環(huán)境無害以及具有低溫下可使用特點的低溫恒溫箱技術(shù)成為研究方向。經(jīng)文獻檢索發(fā)現(xiàn),一種“電子無極調(diào)溫恒溫箱”(中國專利號ZL02110529.4),其特點是全電子系統(tǒng)環(huán)保型無噪聲、無任何化學成分、溫控范圍擴大0-50℃等。該專利是希望通過復合珀爾貼效應實現(xiàn)電子無極調(diào)溫的目的,但實現(xiàn)起來箱體小,保持溫度的性能低和頻繁啟動,同時制冷性能不能達到0℃以下的低溫恒溫環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在解決上述的問題,提供一種電子制冷與控溫設備,溫控范圍為-30℃至50℃,溶液保存在密閉的保溫箱體內(nèi),不揮發(fā)、使用壽命長,既可以作為手動設定的單獨冰箱和生物制劑保溫室使用,也可以作為實驗室在線連續(xù)測量的環(huán)境使用,還可以作為網(wǎng)絡設備的一個終端,實現(xiàn)遠程控制維護和智能家電的目標,具有精度高、質(zhì)量好、價廉和新穎等特點,可實現(xiàn)能制冷至0℃以下的性能優(yōu)越的電子制冷與控溫設備。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下它包括保溫箱蓋或門、保溫箱體、制冷機電組件、主控裝置、操作面板、插座組和外殼體,其特征是保溫箱蓋或門由兩層板料組成,中間填充保溫材料,保溫箱體設置內(nèi)環(huán)腔和外腔,內(nèi)環(huán)腔中裝有控溫溶液,起到保溫和防止高溫下箱體內(nèi)空置的安全作用,在內(nèi)環(huán)腔外包覆保溫材料;在外腔中組裝制冷機電組件和主控裝置。
上述的制冷機電組件設置有冷熱傳導金屬塊,在冷熱傳導金屬塊的旁側(cè)組裝與之接觸的半導體制冷片,在半導體制冷片的外側(cè)依次組裝散熱器、風扇。
上述的主控裝置設有溫度控制部分,溫度控制部分連接設置在內(nèi)腔中的溫度傳感器,主要起測試和控制溫度、與外界交換數(shù)據(jù)信息和控制信息的作用。
上述的內(nèi)環(huán)腔中裝有的控溫溶液為任意溶點低于攝氏零度的液體。
上述的保溫箱體側(cè)面上設插座組,插座組設有電源插座組、網(wǎng)絡接口和通訊口,主要由外界提供電源(直流或交流),與外界交換數(shù)據(jù)信息和控制信息。
本發(fā)明的使用方法如下1、作為生物試劑保溫箱使用時,在操作面板上通過鍵盤手動設定需要的溫度,設備達到設定溫度時將需要保溫的生物試劑等放入安全制冷恒溫箱內(nèi),關好箱門或蓋,電子制冷與控溫設備自動完成保溫功能;2、作為自動測量恒溫源使用時,可以預先將測試樣品或是測試儀器放入設備箱內(nèi),關好箱門或蓋,通過連接好網(wǎng)絡接口或通信口,由外部設備自動設定保溫的溫度(自動設定可以連續(xù)操作),外部設備讀取箱體內(nèi)溫度,開始測量測試樣品隨溫度變化的性能指標,電子制冷與控溫設備自動設定、自動讀取和自動保溫功能;3、作為智能家電使用時,將食品或其他需保鮮的物品放入設備箱內(nèi),關好箱門或蓋,通過網(wǎng)絡接口,針對遠端設備,設定特定時刻、特定溫度,如果不加以調(diào)整則一直起到保溫作用。
本發(fā)明的優(yōu)點能實現(xiàn)電子低溫制冷以及控制保存溫度,半導體制冷具有環(huán)保性質(zhì),內(nèi)環(huán)腔放置控溫溶液起到保溫和防止高溫下箱內(nèi)空置的安全作用,制冷與溫控范圍為-30℃至50℃,溶液保存在密閉的保溫箱體內(nèi),不揮發(fā)、使用壽命長,既可以作為手動設定的單獨冰箱和生物制劑保溫室使用,也可以作為實驗室在線連續(xù)測量的環(huán)境使用,還可以作為網(wǎng)絡設備的一個終端,實現(xiàn)遠程控制維護和智能家電的目標,具有精度高、質(zhì)量好、價廉和新穎的特點。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的俯視圖。
圖3是圖2的A向視圖(本發(fā)明的操作面板示意圖)。
具體實施例方式
見圖1-3,本發(fā)明的實施例具體內(nèi)容如下
保溫箱蓋或門12由兩層板料組成,中間填充保溫材料。保溫箱體的外殼體13內(nèi)設置由殼板9和10構(gòu)成的內(nèi)環(huán)腔7,內(nèi)環(huán)腔7中裝有控溫溶液,控溫溶液采用酒精、汽車防凍液、鹽水等任意溶點低于攝氏零度的液體。在內(nèi)環(huán)腔外即殼板10與殼板11之間的空間1填充保溫材料。在此空間的兩側(cè)和后側(cè)組裝冷熱傳導金屬塊6,冷熱傳導金屬塊6采用鋁塊。在外腔中組裝制冷機電組件的半導體制冷片2,半導體制冷片2組裝在冷熱傳導金屬塊6的外側(cè)并與之接觸,在半導體制冷片2的外側(cè)依次組裝散熱器3、風扇4,散熱器3和風扇4采用現(xiàn)有的技術(shù)。在外殼13的正面設置操作面板14,組裝在外殼13內(nèi)的主控裝置通過線路與操作面板14相連,主控裝置(主控單元)主要包括按現(xiàn)有技術(shù)配置的溫度控制裝置的集成電路板17和溫度傳感器5,溫度傳感器5裝于內(nèi)腔8中。溫度控制裝置和溫度傳感器5起到制冷、加熱調(diào)控整個箱體溫控的執(zhí)行部件的作用,其電路工作原理是由溫度傳感器5產(chǎn)生的電信號送入微控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換通道,得到溫度的采樣值,微控制器進行PID計算,根據(jù)計算結(jié)果控制微控制器的脈寬調(diào)制(PWM),PWM輸出到功率調(diào)節(jié)電路,控制功率調(diào)節(jié)電路的功率場效應管用來調(diào)節(jié)加到半導體制冷片2的電壓,達到功率調(diào)節(jié)的目的。操作面板14上設置有按鍵16和顯示窗15,還設置插座組20,插座組20上有電源插座組21、以及網(wǎng)絡接口19、通訊口20。
本發(fā)明工作過程如下本發(fā)明可以有多種用途,工作過程不盡相同,但基本工作流程包括,電源插座組連上工作的電源,啟動操作面板上的開關,在操作面板14上通過鍵盤16手動設定需要的溫度,電子制冷與控溫設備達到設定溫度時將需要保溫的樣品等放入設備箱體內(nèi),關好箱門(蓋) 12,主控裝置與制冷機電組件配合利用控溫溶液共同完成低溫恒溫箱自動制冷、調(diào)溫、控溫和保溫功能。作為智能家電和自動測量恒溫源使用時,除上述基本操作外,通過連接好網(wǎng)絡接口19或通信口20,由外部設備自動設定保溫的溫度(自動設定可以連續(xù)操作),以及外部設備讀取箱體內(nèi)溫度,電子制冷與控溫設備通過主控單元與制冷機電組件配合利用控溫溶液共同完成電子制冷與控溫設備的自動設定、自動讀取和自動保溫功能。
權(quán)利要求
1.一種電子制冷與控溫設備,它包括保溫箱蓋或門、保溫箱體、制冷機電組件、主控裝置、操作面板、插座組和外殼體,其特征是保溫箱蓋或門由兩層板料組成,中間填充保溫材料,保溫箱體設置內(nèi)環(huán)腔和外腔,內(nèi)環(huán)腔中裝有控溫溶液,起到保溫和防止高溫下箱體內(nèi)空置的安全作用,在內(nèi)環(huán)腔外包覆保溫材料;在外腔中組裝制冷機電組件和主控裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子制冷與控溫設備,其特征是制冷機電組件設置有冷熱傳導金屬塊,在冷熱傳導金屬塊的旁側(cè)組裝與之接觸的半導體制冷片,在半導體制冷片的外側(cè)依次組裝散熱器、風扇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子制冷與控溫設備,其特征是主控裝置設有溫度控制部分,溫度控制部分連接設置在內(nèi)腔中的溫度傳感器,主要起測試和控制溫度、與外界交換數(shù)據(jù)信息和控制信息的作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子制冷與控溫設備,其特征是內(nèi)環(huán)腔中裝有的控溫溶液為任意溶點低于攝氏零度的液體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子制冷與控溫設備,其特征是外殼體側(cè)面上設置插座組,插座組設有電源插座組、網(wǎng)絡接口和通訊口,主要由外界提供電源,與外界交換數(shù)據(jù)信息和控制信息。
全文摘要
一種電子制冷與控溫設備,它包括保溫箱蓋或門、保溫箱體、制冷機電組件、主控裝置、操作面板、插座組和外殼體,其特征是保溫箱蓋或門由兩層板料組成,中間填充保溫材料,保溫箱體設置內(nèi)環(huán)腔和外腔,內(nèi)環(huán)腔中裝有控溫溶液,起到保溫和防止高溫下箱體內(nèi)空置的安全作用,在內(nèi)環(huán)腔外包覆保溫材料;在外腔中組裝制冷機電組件和主控裝置。優(yōu)點是能實現(xiàn)低溫恒溫保存,半導體制冷具有環(huán)保性質(zhì),內(nèi)環(huán)腔放置控溫溶液起到保溫和防止高溫下箱內(nèi)空置的安全作用,溫控范圍為-30℃至50℃,溶液保存在密閉的保溫箱體內(nèi),不揮發(fā)、使用壽命長,既可以作為手動設定的單獨冰箱和生物制劑保溫室使用,也可以作為實驗室在線連續(xù)測量的環(huán)境使用,還可作為網(wǎng)絡設備的終端。
文檔編號F25B21/00GK1584468SQ20041002060
公開日2005年2月23日 申請日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者趙大明, 黃靜 申請人:沈陽七彩科技工程有限公司