CN102320420B - 一种基于半导体制冷的恒温箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于半导体制冷的恒温箱，该恒温箱包括箱体(2)和前门(1)，所述箱体(2)内部设置有循环风扇和外热敏电阻(12)，所述箱体(2)中设置有散热板(19)；在所述箱体(2)的外部，所述散热板(19)向外依次连接有内传热板(18)、内热敏电阻(17)、半导体制冷片(16)、外传热板(15)、散热片(3)、电路板(4)。本发明可根据需要进行制冷或制热，而且结构简单，反应迅速，操作方便，可广泛应用于需要恒温的多种领域。

Description

一种基于半导体制冷的恒温箱

技术领域

本发明涉及温度控制领域，具体涉及一种基于半导体制冷的恒温箱。

背景技术

恒温箱是能保持一定恒温的箱型器具，广泛应用于生物化学等领域。目前实验用的恒温箱多为电热式，装有电热器和温度调节器，其原理比较简单，关键的控制部件有三个：温度探头、制冷压缩机和热风机(有的用红外线或直接用电阻丝加热代替热风机)。这种电热式恒温箱体积庞大，电能利用效率低，耗电量大，噪音大，而且其制冷压缩机多数采用氟利昂作为制冷剂，造成环境污染。

申请号为200920303551.X的实用新型专利公开了一种太阳能半导体恒温箱，包括箱体、温控器以及供电装置，其特征在于通过一个半导体制冷器进行制冷，具有无污染、低噪音、结构简单、操作方便的特点；同时，该恒温箱由一个太阳能电池板提供电源，解决了半导体制冷器能耗较高所带来的成本上升的问题，实现了环保和低成本，但其制冷效果不理想。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的不足，提供一种结构简单、制冷效果良好、噪音低、无污染的基于半导体制冷技术的恒温箱。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基于半导体制冷的恒温箱，包括箱体和前门，所述箱体内部设置有循环风扇和外热敏电阻，所述箱体中设置有散热板；在所述箱体外部，所述散热板向外依次连接有内传热板、内热敏电阻、半导体制冷片、外传热板、散热片、电路板。

其中，所述循环风扇包括在所述散热板的顶部、底部分别设置的顶部循环风扇、底部循环风扇。

优选地，所述电路板通过固定架与所述散热片相连。

进一步地，所述散热片还连接有风扇。

进一步地，所述前门的内侧面上设置有密封圈。

进一步地，所述前门上设置有门锁和开门连锁支架。

进一步地，所述箱体上设置有与所述门锁相配合的门栓板。

进一步地，所述箱体上设置有与所述开门连锁支架相配合的开门连锁。

本发明的有益效果如下：

(1)开槽式密封圈结构，确保密封圈与前门更大接触面积，防止脱落，同时空心结构提供更好的弹性，确保密封效果；

(2)顶部和底部风扇双驱动，风量和风向合理分配，提供更均匀的温度分布；

(3)双热敏电阻工作，不仅监控恒温箱内部温度，而且监控半导体制冷片温度，提供更快更准的反应速度；

(4)电路板与半导体制冷片共用散热片，简化了恒温箱结构；

(5)箱体和前门均为薄壁外壳扣合结构，内部填充保温泡沫，确保恒温效果；

(6)根据需要，半导体制冷片可以制冷，也可以制热，实现箱体内部恒温；内部循环风扇确保箱体内部温度均匀。

综上所述，本发明结构简单，反应迅速，操作方便，外观协调，可广泛应用于需要恒温的多种领域。

附图说明

图1为本发明所述恒温箱的侧后面视图；

图2为本发明所述恒温箱的打开状态结构示意图；

图3为本发明所述恒温箱的热传导结构示意图。

图中：1-前门，2-箱体，3-散热片，4-电路板，5-固定架，6-风扇，7-开门连锁，8-密封圈，9-开门连锁支架，10-门锁，11-底部循环风扇，12-外热敏电阻，13-门栓板，14-顶部循环风扇，15-外传热板，16-半导体制冷片，17-内热敏电阻，18-内传热板，19-散热板。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

根据图1至图3所示，本发明所述恒温箱的的结构包括箱体2和前门1，所述箱体2内设有外热敏电阻12和散热板19，所述散热板19的顶部、底部分别设置顶部循环风扇14、底部循环风扇11；在所述箱体2外部，所述散热板19向外依次连接有内传热板18、内热敏电阻17、半导体制冷片16、外传热板15、散热片3、电路板4；所述电路板4通过固定架5与所述散热片3相连；所述散热片3还连接有风扇6；所述前门1的内侧面上设置有密封圈8，，所述前门1上还设置有门锁10和开门连锁支架9，所述箱体2上设置有与所述门锁10相配合的门栓板13、与所述开门连锁支架9相配合的开门连锁7。

本发明所述恒温箱的工作原理如下：

门锁10拉紧门栓板13使前门1关闭时，压紧密封圈8，确保封闭恒温箱内部空间。此时，开门连锁支架9压紧开门连锁7；打开门锁10时，开门连锁支架9松开开门连锁7。

外热敏电阻12监控恒温箱内部温度，内热敏电阻17监控半导体制冷片16的温度。当恒温箱内部温度低于设定温度、需要制热时，电路板4控制半导体制冷片16正向接通电流，内传热板18将半导体制冷片16热端热量传递至散热板19，固定在散热板19顶部的的顶部循环风扇14将热量强制循环至箱体2内部空间的底端，固定在散热板19底部的底部循环风扇11进一步增加热量强制循环，确保箱体2内部空间的温度均匀。

当恒温箱内部温度高于设定温度、需要制冷时，电路板4控制半导体制冷片16反向接通电流，外传热板15将半导体制冷片16热端热量传递至散热片3，固定在散热片3上的风扇6加速散热，确保半导体制冷片16热端热量快速散出，冷端可以快速制冷，箱体2内部空间的热量通过散热板19和内传热板18迅速传递，顶部循环风扇14和底部循环风扇11进一步加速温度均匀过程。

当恒温箱内部温度处于设定温度范围，电路板4切断半导体制冷片16的电流，使半导体制冷片16停止工作，从而使恒温箱内部保持恒温。

上述制冷和制热过程中，由于通过电流较大，电路板4上器件均会产生大量热，通过固定架5和散热片3连接，确保电路正常工作。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例。本发明不限于上述实施例，对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都属于本发明的构思和所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于半导体制冷的恒温箱，包括箱体（2）和前门（1），其特征在于，所述箱体（2）内部设置有循环风扇和外热敏电阻（12），所述箱体（2）中设置有散热板（19）；在所述箱体（2）外部，所述散热板（19）向外依次连接有内传热板（18）、内热敏电阻（17）、半导体制冷片（16）、外传热板（15）、散热片（3）、电路板（4）；所述循环风扇包括在所述散热板（19）的顶部、底部分别设置的顶部循环风扇（14）、底部循环风扇（11）；所述电路板（4）通过固定架（5）与所述散热片（3）相连。

2.如权利要求1所述的恒温箱，其特征在于，所述散热片（3）还连接有风扇（6）。

3.如权利要求1所述的恒温箱，其特征在于，所述前门（1）的内侧面上设置有密封圈（8）。

4.如权利要求1所述的恒温箱，其特征在于，所述前门（1）上设置有门锁（10）和开门连锁支架（9）。

5.如权利要求4所述的恒温箱，其特征在于，所述箱体（2）上设置有与所述门锁（10）相配合的门栓板（13）。

6.如权利要求4所述的恒温箱，其特征在于，所述箱体（2）上设置有与所述开门连锁支架（9）相配合的开门连锁（7）。

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