[发明专利]一种基于半导体制冷技术的自动温控箱

说明书

本发明公开了一种基于半导体制冷技术的自动温控箱，所述自动温控箱包括冷却装置、加热装置、保温隔热装置、继电器、控制装置、传感器以及箱体，所述冷却装置、加热装置、保温隔热装置、继电器、控制装置、传感器均装设在所述箱体内；其中，所述冷却装置固定在所述箱体的内壁上，所述加热装置通过所述保温隔热装置固定在所述箱体内，且所述冷却装置、所述加热装置通过所述继电器连接所述控制装置；所述传感器与所述控制装置连接，且所述传感器固定在所述箱体内壁上；本发明结构简单、节省空间、灵巧便携、绿色环保；且控制精度高、可靠性好以及性能稳定。

技术领域

本发明属于温度控制技术领域，尤其为一种半导体制冷系统，具体为一种基于半导体制冷技术的自动温控箱。

背景技术

半导体制冷的主要原理是利用半导体材料构成PN结来产生帕尔帖效应，即通过直流电制冷。半导体制冷片是一种热泵，也叫做热电制冷片，具有体积小、重量轻、寿命长、工作稳定、无滑动部件、安装容易，且无需制冷剂，对环境无污染，耐恶劣环境等优点。半导体制冷片热惯性很小，能够实现快速制冷制热，在冷端空载热端散热良好的条件下，通电不超过1min，制冷片就能达到最大温差。另外通过调节输入电流的大小，可以实现对温度的高精度控制，易于构成自动温控系统。而传统的压缩机在恒温空间较小的情况下要实现高精度的制冷制热，就显得十分地无能为力。

发明内容

针对上述现有技术中存在的制冷制热精度较低的问题，提供一种基于半导体制冷技术的自动温控箱，该自动温控箱结合半导体制冷技术自身所具有的特点及优势，应用半导体制冷技术设计小型自动温控箱来达到温度控制的目的；同时，应用半导体制冷技术发明了小型自动温控箱来达到对温度的精度控制，实现快速制冷制热；具体采用如下技术方案：

一种基于半导体制冷技术的自动温控箱，所述自动温控箱包括冷却装置、加热装置、保温隔热装置、继电器、控制装置、传感器以及箱体，所述冷却装置、加热装置、保温隔热装置、继电器、控制装置、传感器均装设在所述箱体内；其中，所述冷却装置固定在所述箱体的内壁上，所述加热装置通过所述保温隔热装置固定在所述箱体内，且所述冷却装置、所述加热装置通过所述继电器连接所述控制装置；所述传感器与所述控制装置连接，且所述传感器固定在所述箱体内壁上。

进一步的，所述冷却装置、加热装置和所述控制装置与所述继电器之间通过导线连接。

进一步的，所述冷却装置包括半导体制冷片、散热片和风机。

进一步的，所述加热装置为热功率为20W的硅胶发热片。

进一步的，所述保温隔热装置采用聚乙烯泡沫、耐高温石棉板和铝板制成，所述聚乙烯泡沫、耐高温石棉板和铝板依次叠层设置，且所述聚乙烯泡沫与所述箱体的内壁固定设置。

进一步的，所述加热装置固定在所述耐高温石棉板和所述铝板之间，且所述耐高温石棉板固定在所述聚乙烯泡沫上。

进一步的，所述控制装置包括单片机控制器、显示器和蓝牙串口，所述显示器与所述单片机控制器通过专门的接口连接，单片机控制器通过所述蓝牙串口实现与外界的数据交互；且所述继电器连接在所述单片机控制器指定的I/O口上。

进一步的，所述传感器为DS18B20数字温度传感器，所述温度传感器的精度为±0.1℃。

本发明的基于半导体制冷技术的自动温控箱，首先通过传感器采集温控箱内的实时温度值，将温度值采集后传递至控制装置中的单片机控制器，由单片机控制器进行分析处理后，选择是给予升温还是降温处理，若需要升温，则控制继电器开启加热装置；若需要降温，则控制继电器开启制冷装置。与现有技术相比，本发明具有更简单的结构，可以节省放置空间，且灵巧便携、绿色环保；在对温度的控制方面具有高精度、可靠性好，性能稳定等优点，非常适合在科学研究中作为实验用温控设备来使用。

附图说明

图1为本发明实施例中所述自动温控箱的结构组成图示意；