CN207936540U - 一种半导体控温的液体恒温循环装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体控温的液体恒温循环装置，该液体恒温循环装置包括：多个热交换单元及储液箱，每个热交换单传热端与储液箱外壁接触，每个热交换单元的热感应端位于储液箱内部；热交换单元包括导热金属板、半导体制冷片、传感器及控制结构，导热金属板一面同半导体制冷片接触，导热金属板另一面为热交换单元的传热端，控制结构的输出端与半导体制冷片的控制端连接，控制结构的输入端与传感器的输出端连接，传感器的感应端作为热交换单元的热感应端。本实用新型提供的液体恒温循环装置，采用同时具有加热和制冷功能的半导体制冷片作为恒温循环装置的热源和冷源，整个恒温循环装置结构简单、制造成本低、维护方便。

Description

一种半导体控温的液体恒温循环装置

技术领域

本实用新型属于装备制造领域，更具体地，涉及一种半导体控温的液体恒温循环装置。

背景技术

恒温循环装置在石油、化工、电子仪表、物理、化学、生物工程、医药卫生、生命科学、轻工食品、物性测试及化学分析等研究部门、高等院校、企业质检及生产部门都有着广泛的应用，目前的恒温循环装置多采用风冷式压缩机组来制冷，装置本身适合于恒低温，如果要给恒温循环装置增加恒高温的功能，通常需要加入PTC发热体或者电热丝，单纯恒低温的恒温循环装置体积笨重，制造和维护成本高，且涉及到的部分冷却介质对环境有危害，因此需要一种能够恒低温和高温，且制造成本低、维护方便的恒温循环装置。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型提供一种半导体控温的液体恒温循环装置，旨在解决现有的液体恒温循环装置由于采用两个换热器件分别实现制冷和发热功能导致装置成本高的技术问题。

本实用新型提供的半导体控温的液体恒温循环装置，采用单一的换热器件实现液体的恒高温和恒低温，并用于液体循环系统的控温，在保证恒温循环装置基本功能的前提下降低装置的制造和维护成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种半导体控温的液体恒温循环装置，包括：

多个热交换单元及储液箱，每个热交换单元传热端与储液箱外壁接触，每个热交换单元的热感应端位于储液箱内部；

热交换单元包括导热金属板、半导体制冷片、传感器及控制结构，导热金属板一面同半导体制冷片接触，导热金属板另一面为热交换单元的传热端，控制结构的输出端与半导体制冷片的控制端连接，控制结构的输入端与传感器的输出端连接，传感器的感应端作为热交换单元的热感应端。

优选地，在半导体制冷片外部安装有风冷散热器。

优选地，所述导热金属板为片状结构，可以提高导热效率。

优选地，在所述储液箱外围包裹隔热棉。

优选地，储液箱为密封箱，在储液箱上开有孔，传感器的感应端通过孔置于储液箱内部。

优选地，所述金属片材质为银、铜、铝、不锈钢中的一种或多种金属的合金。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本实用新型提供的半导体控温的液体恒温循环装置，采用同时具有加热和制冷功能的半导体制冷片作为恒温循环装置的热源和冷源，可以在需要恒温的液体系统中使液体维持在设定温度，可以在﹣30℃到80℃的温度范围内维持恒温，整个恒温循环装置结构简单、制造成本低、维护方便。

附图说明

图1是本实用新型提供的半导体控温的液体恒温循环装置的结构示意图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1、储液箱，2、进液口，3、出液口，4、导热金属板，5、半导体制冷片，6、风冷式散热器，7、温度传感器插口。

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。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型提供的半导体控温的液体恒温循环装置包括多个热交换单元及储液箱，热交换单元包括导热金属板、半导体制冷片、传感器、控制结构及风冷散热器，导热金属板的一面与半导体制冷片一面相互接触，导热金属板的另一面与储液箱的外表面接触，分冷散热器置于半导体制冷片的另一面，控制结构的输出端与半导体制冷片的控制端连接，控制结构的输入端与传感器的输出端连接，传感器的热感应端置于储液箱内。

传感器用于检测储液箱内液体温度，控制结构根据储液箱内液体温度和设定温度确定半导体制冷片与储液箱之间的热量传输方向，若储液箱内液体的温度高于设置温度，则储液箱内热量通过导热金属板传输至半导体制冷片，否则，半导体制冷片热量通过导热金属板传输至储液箱内，进而实现储液箱内温度恒定，风冷散热器用于增加半导体制冷片远离储液箱一面和环境之间的热交换速率。

图1是本实用新型提供的半导体控温的液体恒温循环装置的实施例的结构示意图；该液体恒温循环装置，采用同时具有加热和制冷功能的半导体制冷片作为恒温循环装置的热源和冷源，在储液箱的两侧，各安装一个金属片，金属片上安装半导体制冷片，半导体制冷片的外围安装风冷散热器，在储液箱的上面，开有三个孔，一个用于安装温度传感器，另外两个分别作为进液口和出液口。导热金属片材质为银、铜、铝、不锈钢中的一种或多种金属的合金。储液箱是一个正方体结构，只有四个侧面，所选材质为塑料。

半导体制冷片是一种利用半导体的热-电效应获得温差的器件，又可以称热电制冷器，该半导体制冷片额定电压为10-15V，额定电流为10-20A。采用单片机(附图中未呈现)对半导体制冷片进行控制，根据储液箱内液体温度控制半导体制冷片在制热和制冷之间切换。在储液箱外围包裹一层隔热棉，以降低储液箱和环境之间的热交换速度。该液体恒温循环装置可以实现从﹣30℃到80℃的温度范围内的恒温。

首先在单片机(附图中未呈现)上设定温度，然后将储液箱1串联在要进行恒温的管路系统中，液体从进液口2流入储液箱，从出液口3流出储液箱1，半导体制冷片5通过导热金属板4和储液箱1内的液体进行热交换，温度传感器(附图中未呈现)从温度传感器插口7插入到储液箱1中，和液体接触，实时监测液体的温度，并将温度反馈到单片机，如果温度传感器检测到的温度高于设定温度，那么单片机将驱动半导体制冷片5进入制冷模式，直到温度传感器检测到的温度和设定温度的差值小于设定值，如果温度传感器检测到的温度低于设定温度，那么单片机将驱动半导体制冷片5进入加热模式，即将半导体制冷片5的输入电流反向，直到温度传感器检测到的温度和设定温度的差值小于设定值，实现对储液箱中液体恒温控制。

本实用新型提供的半导体控温的液体恒温循环装置，采用同时具有加热和制冷功能的半导体制冷片作为恒温循环装置的热源和冷源，使得该液体恒温循环装置结构简单，制造成本低。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。但凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种半导体控温的液体恒温循环装置，其特征在于，包括：

多个热交换单元及储液箱，每个热交换单元的传热端与储液箱外壁接触，每个热交换单元的热感应端位于储液箱内部；

热交换单元包括导热金属板、半导体制冷片、传感器及控制结构，导热金属板一面同半导体制冷片接触，导热金属板另一面为热交换单元的传热端，控制结构的输出端与半导体制冷片的控制端连接，控制结构的输入端与传感器的输出端连接，传感器的感应端作为热交换单元的热感应端。

2.如权利要求1所述的液体恒温循环装置，其特征在于，在半导体制冷片外部安装有风冷散热器。

3.如权利要求1或2所述的液体恒温循环装置，其特征在于，所述导热金属板为片状结构。

4.如权利要求1或2所述的液体恒温循环装置，其特征在于，在所述储液箱外围包裹隔热棉。

5.如权利要求1或2所述的液体恒温循环装置，其特征在于，所述储液箱为密封箱，在储液箱上开有孔，传感器的感应端通过孔置于储液箱内部。

6.如权利要求1或2所述的液体恒温循环装置，其特征在于，所述导热金属片材质为银、铜、铝、不锈钢中的一种或多种金属的合金。