CN1584468A - 电子制冷与控温设备 - Google Patents

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赵大明
黄静
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Shenyang Qicai Science & Technology Engineering Co Ltd
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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Abstract

一种电子制冷与控温设备，它包括保温箱盖或门、保温箱体、制冷机电组件、主控装置、操作面板、插座组和外壳体，其特征是：保温箱盖或门由两层板料组成，中间填充保温材料，保温箱体设置内环腔和外腔，内环腔中装有控温溶液，起到保温和防止高温下箱体内空置的安全作用，在内环腔外包覆保温材料；在外腔中组装制冷机电组件和主控装置。优点是能实现低温恒温保存，半导体制冷具有环保性质，内环腔放置控温溶液起到保温和防止高温下箱内空置的安全作用，温控范围为－30℃至50℃，溶液保存在密闭的保温箱体内，不挥发、使用寿命长，既可以作为手动设定的单独冰箱和生物制剂保温室使用，也可以作为实验室在线连续测量的环境使用，还可作为网络设备的终端。

Description

电子制冷与控温设备
技术领域
本发明属于一种电子制冷与控温设备。
背景技术
目前使用的制冷与控温设备按其工作机理上可以分成化学制冷和电子制冷两大类，化学制冷剂制冷，由于其对臭氧层的破坏以及对环境的污染等问题一直被认为是需要改进或替代的产品，而电子制冷因为无挥发气体具有环保的特点，受到广泛关注，但长期以来电子制冷存在使用性能差和制冷能力低的不足，因此研制开发出性能优越、对环境无害以及具有低温下可使用特点的低温恒温箱技术成为研究方向。经文献检索发现，一种“电子无极调温恒温箱”(中国专利号：ZL02110529.4)，其特点是全电子系统环保型无噪声、无任何化学成分、温控范围扩大0-50℃等。该专利是希望通过复合珀尔贴效应实现电子无极调温的目的，但实现起来箱体小，保持温度的性能低和频繁启动，同时制冷性能不能达到0℃以下的低温恒温环境。
发明内容
本发明的目的旨在解决上述的问题，提供一种电子制冷与控温设备，温控范围为-30℃至50℃，溶液保存在密闭的保温箱体内，不挥发、使用寿命长，既可以作为手动设定的单独冰箱和生物制剂保温室使用，也可以作为实验室在线连续测量的环境使用，还可以作为网络设备的一个终端，实现远程控制维护和智能家电的目标，具有精度高、质量好、价廉和新颖等特点，可实现能制冷至0℃以下的性能优越的电子制冷与控温设备。
本发明提供的技术方案如下：它包括保温箱盖或门、保温箱体、制冷机电组件、主控装置、操作面板、插座组和外壳体，其特征是：保温箱盖或门由两层板料组成，中间填充保温材料，保温箱体设置内环腔和外腔，内环腔中装有控温溶液，起到保温和防止高温下箱体内空置的安全作用，在内环腔外包覆保温材料；在外腔中组装制冷机电组件和主控装置。
上述的制冷机电组件设置有冷热传导金属块，在冷热传导金属块的旁侧组装与之接触的半导体制冷片，在半导体制冷片的外侧依次组装散热器、风扇。
上述的主控装置设有温度控制部分，温度控制部分连接设置在内腔中的温度传感器，主要起测试和控制温度、与外界交换数据信息和控制信息的作用。
上述的内环腔中装有的控温溶液为任意溶点低于摄氏零度的液体。
上述的保温箱体侧面上设插座组，插座组设有电源插座组、网络接口和通讯口，主要由外界提供电源(直流或交流)，与外界交换数据信息和控制信息。
本发明的使用方法如下：
1、作为生物试剂保温箱使用时，在操作面板上通过键盘手动设定需要的温度，设备达到设定温度时将需要保温的生物试剂等放入安全制冷恒温箱内，关好箱门或盖，电子制冷与控温设备自动完成保温功能；
2、作为自动测量恒温源使用时，可以预先将测试样品或是测试仪器放入设备箱内，关好箱门或盖，通过连接好网络接口或通信口，由外部设备自动设定保温的温度(自动设定可以连续操作)，外部设备读取箱体内温度，开始测量测试样品随温度变化的性能指标，电子制冷与控温设备自动设定、自动读取和自动保温功能；
3、作为智能家电使用时，将食品或其他需保鲜的物品放入设备箱内，关好箱门或盖，通过网络接口，针对远端设备，设定特定时刻、特定温度，如果不加以调整则一直起到保温作用。
本发明的优点：能实现电子低温制冷以及控制保存温度，半导体制冷具有环保性质，内环腔放置控温溶液起到保温和防止高温下箱内空置的安全作用，制冷与温控范围为-30℃至50℃，溶液保存在密闭的保温箱体内，不挥发、使用寿命长，既可以作为手动设定的单独冰箱和生物制剂保温室使用，也可以作为实验室在线连续测量的环境使用，还可以作为网络设备的一个终端，实现远程控制维护和智能家电的目标，具有精度高、质量好、价廉和新颖的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的俯视图。
图3是图2的A向视图(本发明的操作面板示意图)。
具体实施方式
见图1-3，本发明的实施例具体内容如下：
保温箱盖或门12由两层板料组成，中间填充保温材料。保温箱体的外壳体13内设置由壳板9和10构成的内环腔7，内环腔7中装有控温溶液，控温溶液采用酒精、汽车防冻液、盐水等任意溶点低于摄氏零度的液体。在内环腔外即壳板10与壳板11之间的空间1填充保温材料。在此空间的两侧和后侧组装冷热传导金属块6，冷热传导金属块6采用铝块。在外腔中组装制冷机电组件的半导体制冷片2，半导体制冷片2组装在冷热传导金属块6的外侧并与之接触，在半导体制冷片2的外侧依次组装散热器3、风扇4，散热器3和风扇4采用现有的技术。在外壳13的正面设置操作面板14，组装在外壳13内的主控装置通过线路与操作面板14相连，主控装置(主控单元)主要包括按现有技术配置的温度控制装置的集成电路板17和温度传感器5，温度传感器5装于内腔8中。温度控制装置和温度传感器5起到制冷、加热调控整个箱体温控的执行部件的作用，其电路工作原理是：由温度传感器5产生的电信号送入微控制器的模数转换通道，得到温度的采样值，微控制器进行PID计算，根据计算结果控制微控制器的脉宽调制(PWM)，PWM输出到功率调节电路，控制功率调节电路的功率场效应管用来调节加到半导体制冷片2的电压，达到功率调节的目的。操作面板14上设置有按键16和显示窗15，还设置插座组20，插座组20上有电源插座组21、以及网络接口19、通讯口20。
本发明工作过程如下：
本发明可以有多种用途，工作过程不尽相同，但基本工作流程包括，电源插座组连上工作的电源，启动操作面板上的开关，在操作面板14上通过键盘16手动设定需要的温度，电子制冷与控温设备达到设定温度时将需要保温的样品等放入设备箱体内，关好箱门(盖) 12，主控装置与制冷机电组件配合利用控温溶液共同完成低温恒温箱自动制冷、调温、控温和保温功能。作为智能家电和自动测量恒温源使用时，除上述基本操作外，通过连接好网络接口19或通信口20，由外部设备自动设定保温的温度(自动设定可以连续操作)，以及外部设备读取箱体内温度，电子制冷与控温设备通过主控单元与制冷机电组件配合利用控温溶液共同完成电子制冷与控温设备的自动设定、自动读取和自动保温功能。

Claims (5)

1、一种电子制冷与控温设备，它包括保温箱盖或门、保温箱体、制冷机电组件、主控装置、操作面板、插座组和外壳体，其特征是：保温箱盖或门由两层板料组成，中间填充保温材料，保温箱体设置内环腔和外腔，内环腔中装有控温溶液，起到保温和防止高温下箱体内空置的安全作用，在内环腔外包覆保温材料；在外腔中组装制冷机电组件和主控装置。
2、根据权利要求1所述的电子制冷与控温设备，其特征是：制冷机电组件设置有冷热传导金属块，在冷热传导金属块的旁侧组装与之接触的半导体制冷片，在半导体制冷片的外侧依次组装散热器、风扇。
3、根据权利要求1所述的电子制冷与控温设备，其特征是：主控装置设有温度控制部分，温度控制部分连接设置在内腔中的温度传感器，主要起测试和控制温度、与外界交换数据信息和控制信息的作用。
4、根据权利要求1所述的电子制冷与控温设备，其特征是：内环腔中装有的控温溶液为任意溶点低于摄氏零度的液体。
5、根据权利要求1所述的电子制冷与控温设备，其特征是：外壳体侧面上设置插座组，插座组设有电源插座组、网络接口和通讯口，主要由外界提供电源，与外界交换数据信息和控制信息。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication