CN207851639U - 一种电声警报器的温度调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电声警报器的温度调节装置，其包括控制模块、电源模块、继电器切换模块、温度调节器、电子元器件及温度传感器，控制模块和电源模块分别与继电器切换模块相电连接，继电器切换模块用于改变电流的方向，其与温度调节器相电连接，温度调节器贴设于电子元器件的表面，以使电子元器件加热或者散热，温度传感器与控制模块相电连接，其将电子元器件上采集的温度模拟信号发送给控制模块，以控制温度调节器工作。本实用新型在超低温环境时为电子元器件加热，无需采用适用于超低温环境的元器件，在较高的工作环境时为元器件散热，无需配备主动式风扇、被动式大面积散热片或二者结合，极大地降低了警报器的生产成本。

Description

一种电声警报器的温度调节装置

技术领域

本实用新型涉及警报装置技术领域，具体涉及一种电声警报器的温度调节装置。

背景技术

现有的人民防空电声警报器行业标准工作温度范围是-25℃-55℃，-25℃的最低工作温度显然不适用于我国东北、华北部分地区、西北部分地区等地，在这些地区使用的人防电声警报器中往往需要采用适用于超低温环境的元器件，以适应冬季的低温环境，但这样的警报器成本远远高于普通型号的警报器。同时，55℃的最高工作温度也需要配备主动式风扇散热、被动式大面积散热片或二者结合，然而警报器只有发放警报时才需要大功率散热，平时待机时功耗极低无需散热，采用风扇和大面积散热片的做法都是一种浪费的做法，且风扇作为旋转器件，其寿命有限，容易损坏，在紧急状态时有较高失效风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服以上所述现有技术的不足，提供一种电声警报器的温度调节装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电声警报器的温度调节装置，包括控制模块、电源模块、继电器切换模块、温度调节器、电子元器件及温度传感器，所述控制模块和电源模块分别与所述继电器切换模块相电连接，所述继电器切换模块用于改变电流的方向，其与所述温度调节器相电连接，所述温度调节器贴设于所述电子元器件的表面，以使所述电子元器件加热或者散热，所述温度传感器与控制模块相电连接，其将所述电子元器件上采集的温度模拟信号发送给所述控制模块，以控制所述温度调节器工作。

进一步地，所述温度调节器为若干个贴设于所述电子元器件表面的半导体温度调节片，其是采用以碲化铋为基体的三元固溶体合金，其中P型为Bi2Te3--Sb2Te3，N型为Bi2Te3--Bi2Se3，当电流由P端流向N端时，所述温度调节器为加热状态，当电流由N端流向P端时，所述温度调节器为散热状态。

进一步地，所述继电器切换模块包括第一继电器和第二继电器，所述第一继电器包括主触点B1、上静触点C1、下静触点A1，所述第二继电器包括主触点B2、上静触点C2、下静触点A2，所述控制模块控制所述第一继电器主触点B1吸合到下静触点A1、所述第二继电器主触点B2吸合到上静触点C2，电流正向流入所述温度调节器，所述控制模块控制所述第一继电器主触点B1吸合到上静触点C1、所述第二继电器主触点B2吸合到下静触点A2，电流逆向流入所述温度调节器。

进一步地，所述温度传感器采用NTC温度传感器。

进一步地，所述控制模块采用高速DSP芯片为核心控制芯片。

采用上述技术方案后，本实用新型与背景技术相比，具有如下优点：

1、本实用新型在超低温环境时为电子元器件加热，无需采用适用于超低温环境的元器件，在较高的工作环境时为元器件散热，无需配备主动式风扇、被动式大面积散热片或二者结合，极大地降低了警报器的生产成本。

2、本实用新型只有在超低温环境或者较高的工作环境时通过温度传感器作负反馈，对元器件进行主动散热或加热，可达到精准调节温度的作用，而在平时待机时的功耗低，可以节省电能，降低了警报器的使用成本。

3、温度调节器为若干个贴设于元器件表面的半导体温度调节片，其利用两种不同半导体材料串联成电偶，只需改变电流方向，在电偶的两端即可分别吸收热量或者放出热量，制冷制热速度快，通常上电数秒，即可达到最大制冷、制热功率，且半导体本身性质稳定，工作寿命长。

4、温度调节器没有滑动或旋转部件，呈片状，工作时没有震动和噪声，可靠性较散热风扇高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为温度调节器制冷和制热的原理示意图。

附图标记说明：

1.控制模块；

2.电源模块；

3.继电器切换模块，31.第一继电器，32.第二继电器；

4.温度调节器；

5.电子元器件；

6.温度传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示本实用新型的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例

参考图1所示，本实用新型公开了一种电声警报器的温度调节装置，包括控制模块1、电源模块2、继电器切换模块3、温度调节器4、电子元器件5及温度传感器6。

控制模块1与继电器切换模块3相电连接，在本实施例中，控制模块1采用高速DSP芯片为核心控制芯片。高速DSP芯片中集成算法，对电源模块2、继电器切换模块3进行控制，同时采用先进闭环控制算法，通过温度传感器6采集电子元器件5的温度，并通过算法公式换算器件内部PN节或核心温度，以此温度数据作为反馈，如反馈温度低于设定温度，则通过继电器切换模块3使温度调节器4处于加热状态，为器件加热。反之，如反馈温度高于设定温度，则通过继电器切换模块3使温度调节器4处于为散热状态，为器件散热。当器件温度在设定工作温度范围内或设备待机时，温度调节器4处于待机状态，仅DSP及温度传感器6工作，功耗仅几十毫瓦，消耗电能低。

电源模块2与继电器切换模块3相电连接，电源模块2采用高频开关直流电源，工作温度-40℃-70℃，自然冷却，对温度调节器4供电。控制模块1可通过对MOS管PWM信号占空比在保持输出电压不变的情况下，来调节电源输出电流，以此控制温度调节器4的加热或者散热功率，从而进一步满足警报器器件工作温度需求。

配合图1和图2所示，继电器切换模块3用于改变电流的方向，其与温度调节器4相电连接，继电器切换模块3包括第一继电器31和第二继电器32，第一继电器31包括主触点B1、上静触点C1、下静触点A1，第二继电器32包括主触点B2、上静触点C2、下静触点A2，控制模块1控制第一继电器31主触点B1吸合到下静触点A1、第二继电器32主触点B2吸合到上静触点C2，电流正向流入温度调节器4，控制模块1控制第一继电器31主触点B1吸合到上静触点C1、第二继电器32主触点B2吸合到下静触点A2，电流逆向流入温度调节器4。

温度调节器4贴设于电子元器件5的表面，以使电子元器件5加热或者散热。温度调节器4为若干个贴设于电子元器件5表面的半导体温度调节片，其是采用以碲化铋为基体的三元固溶体合金，其中P型为Bi2Te3--Sb2Te3，N型为Bi2Te3--Bi2Se3，当电流由P端流向N端时，温度调节器4为加热状态，当电流由N端流向P端时，温度调节器4为散热状态。

温度传感器6与控制模块1相电连接，其将电子元器件5上采集的温度模拟信号发送给控制模块1，以控制温度调节器4工作。在本实施例中，温度传感器6采用NTC温度传感器。NTC温度传感器安装于需要温度调节的器件周围，并将采集的温度模拟信号量发送给DSP，DSP内置算法进行初步A/D处理，进一步根据算法计算出被测器件的PN结温度或核心温度，以此温度作为温度调节器4的反馈信号。

本实用新型的工作原理如下：

温度调节器4基于两种不同半导体材料串联成电偶并有直流电通过时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，只需改变电流方向，即可达到加热和散热功能切换的目的，因此既可提供低温下对设备的加热功能，又可提供在高温下对设备散热的功能，可达到精准调节温度的作用。此温度调节装置平时待机的功耗低，可节省电能，且半导体温度调节片仅对需要温度调节的器件进行安装，如低温瓶颈的电容、芯片，高温瓶颈的功率MOS管、二极管等，大幅降低成本，提高效率。器件加热和散热的过程如下：

一、器件加热：根据预先设定的低温，DSP根据温度传感器6反馈的数据，判断需要温度调节的器件温度是否需要调节，如反馈温度低于设定温度时，DSP控制继电器切换模块3使温度调节器4切换到加热模式，当被调节器件温度达到设定温度后，即停止加热，此时，被调节器件已达到工作温度要求，可正常工作。

二、器件散热：根据预先设定的高温，DSP根据温度传感器6反馈的数据，判断需要温度调节的器件温度是否需要调节，如反馈温度高于设定温度时，DSP控制继电器切换模块3使温度调节器4切换到散热模式，当被调节器件温度达到设定温度后，即停止散热，此时，被调节器件已达到工作温度要求，可正常工作。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种电声警报器的温度调节装置，其特征在于：包括控制模块、电源模块、继电器切换模块、温度调节器、电子元器件及温度传感器，所述控制模块和电源模块分别与所述继电器切换模块相电连接，所述继电器切换模块用于改变电流的方向，其与所述温度调节器相电连接，所述温度调节器贴设于所述电子元器件的表面，以使所述电子元器件加热或者散热，所述温度传感器与控制模块相电连接，其将所述电子元器件上采集的温度模拟信号发送给所述控制模块，以控制所述温度调节器工作。

2.如权利要求1所述的一种电声警报器的温度调节装置，其特征在于：所述温度调节器为若干个贴设于所述电子元器件表面的半导体温度调节片，其是采用以碲化铋为基体的三元固溶体合金，其中P型为Bi2Te3--Sb2Te3，N型为Bi2Te3--Bi2Se3，当电流由P端流向N端时，所述温度调节器为加热状态，当电流由N端流向P端时，所述温度调节器为散热状态。

3.如权利要求2所述的一种电声警报器的温度调节装置，其特征在于：所述继电器切换模块包括第一继电器和第二继电器，所述第一继电器包括主触点B1、上静触点C1、下静触点A1，所述第二继电器包括主触点B2、上静触点C2、下静触点A2，所述控制模块控制所述第一继电器主触点B1吸合到下静触点A1、所述第二继电器主触点B2吸合到上静触点C2，电流正向流入所述温度调节器，所述控制模块控制所述第一继电器主触点B1吸合到上静触点C1、所述第二继电器主触点B2吸合到下静触点A2，电流逆向流入所述温度调节器。

4.如权利要求3所述的一种电声警报器的温度调节装置，其特征在于：所述温度传感器采用NTC温度传感器。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种电声警报器的温度调节装置，其特征在于：所述控制模块采用高速DSP芯片为核心控制芯片。