CN209460657U - 一种智能恒温箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能恒温箱，属于恒温设备技术领域，其技术方案要点是，包括箱体，所述箱体内侧壁面上安装有若干红外线加热管和若干半导体制冷片，所述红外线加热管沿所述箱体内侧顶面的四周边沿处分布，所述半导体制冷片沿所述箱体内部四个侧壁面均匀分布，所述箱体内侧顶面安装设置有温度传感器，所述箱体外部的顶面安装有PLC控制器，所述红外线加热管、所述半导体制冷片和所述温度传感器均与所述PLC控制器电连接。通过温度传感器检测箱体内部的温度，并且通过红外线加热管和半导体制冷片多箱体内部的温度进行调节，使箱体内部始终保持恒温的效果。本实用新型适用于小型DIY恒温箱。

Description

一种智能恒温箱

技术领域

本实用新型涉及恒温设备技术领域，特别涉及一种智能恒温箱。

背景技术

目前，很多场合需要对温度进行控制。在生活中，夏天到来后人们需要通过空调解暑降温；在农业方面，人们通过控制外界的温度（如利用大棚等）使得作物拥有适当的生长环境以提高产量。

在现实情况下，一般的保温措施不容易使得温度恒定在一个稳定的值上，往往需要用电来维持恒定的温度，装有电热器和温度调节器，是一种外壁上装有绝热材料的箱子或柜橱，者有的是通过热水加热

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在实际使用过程中，加热元件和测温元件之间存在测量延迟，在恒温箱内温度达到规定的恒定温度后，加热元件本身的温度可能远远高于该规定温度，从而导致恒温箱内的整体温度存在波动，影响恒温箱的恒温效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能恒温箱，具有准确检测箱体内部的温度，使温度传感器对室内检测到的温度偏差能够及时调整，使箱体内部保持恒温的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种智能恒温箱，包括箱体，所述箱体的顶面为可拆卸连接，所述箱体内侧壁面上安装有若干红外线加热管和若干半导体制冷片，所述红外线加热管沿所述箱体内侧顶面的四周边沿处分布，所述半导体制冷片沿所述箱体内部四个侧壁面均匀分布，所述箱体内侧顶面安装设置有温度传感器，所述箱体外部的顶面安装有PLC控制器，所述红外线加热管、所述半导体制冷片和所述温度传感器均与所述PLC控制器电连接。

通过采用上述技术方案，该恒温箱，首先将控制箱体内部恒温的程序输入PLC控制器中，通过PLC控制器控制红外线加热管和半导体制冷片的启闭。其次通过温度传感器对箱体内部的温度进行测量，将检测到的温度传送至P LC控制器中，当大于设定的温度值时，说明箱体内部的温度较高，半导体制冷片将被打开，红外线加热管关闭，对箱体内的温度进行降低。但是，红外线加热管的实际温度往往会高于温度传感器的测量温度，过热的红外线加热管会持续对恒温箱内部进行加热升温，导致恒温箱内的温度升高，为使得恒温箱内的温度迅速回落至规定温度，在检测到温度上升后，启动半导体制冷片使得温度降低至规定温度后，关闭半导体制冷片。类似的，半导体制冷片降温时同样存在测量延迟，过冷的半导体制冷片会持续对恒温箱内部进行降温，导致恒温箱内的温度下降，为使得恒温箱内的温度迅速上升至规定温度，在检测到温度下降后，打开红外线加热管使得温度上升至规定温度后，关闭红外线加热管。从而能够使该恒温箱始终保持恒温的效果。红外线加热管沿箱体内侧顶面的四周边沿处分布，红外线加热管在开启状态时，能够使箱体内部均匀升温。半导体制冷片沿箱体内部四个侧壁面均匀分布，半导体制冷片在开启状态时，能够使箱体内部均匀降温。

进一步的，所述箱体包括内层结构和外层结构，所述内层结构和所述外层结构之间填充有发泡剂。

通过采用上述技术方案，发泡剂本身传热性能低，且发泡剂中含有大量空气，而空气的运动又受到极为严重的阻碍，由于发泡剂中的微孔阻止了空气流通所形成的对流热传导作用，所以发泡剂填充于填充空隙中，就能起到很好的保温效果。

进一步的，所述箱体内部顶面的四周边沿处设置有LED灯带，所述LED灯带与所述红外线加热管平行设置，所述LED灯带与所述PLC控制器电连接。

通过采用上述技术方案，根据实际需求，工作人员需要对箱体内部进行观察，但是箱体内部的光线较弱影响观察效果，通过设置LED灯带，可以起到照明的作用，改善观察效果。

进一步的，所述内层结构远离所述外层结构的一面设置有保温板件，所述外层结构远离所述内层结构的一面设置有隔热板件。

通过采用上述技术方案，保温板件的设置，能够对箱体内部进行保温，减少内部热量的流失。隔热板件的设置，能够减少外界温度环境影响恒温箱内部，从而使箱体内部的恒温不容易破坏。

进一步的，所述箱体的一侧壁面开设有进风窗口，所述箱体与所述进风窗口相对或者相邻的一侧壁面上开设有出风窗口，所述出风窗口中安装设置有排风扇，所述进风窗口靠近箱体外部的一端设置有第一密封盖，所述出风窗口靠近箱体外部的一端设置有第二密封盖。

通过采用上述技术方案，恒温箱内长期密封，空气质量降低，影响使用效果时，打开第一密封盖和第二密封盖，能够对箱体内部的空气与箱体外部空气进行循环，使箱体内部保持新鲜的空气。

进一步的，所述进风窗口靠近第一密封盖的一端设置过滤网层，所述进风窗口靠近所述过滤网层的一端设置有活性炭层。

通过采用上述技术方案，箱体外部的空气进入箱体内部时，通过过滤网层对箱体外部空气中的颗粒粉尘进行过滤，活性炭层使箱体外部空气中的异味不容易进入箱体内部，使进入箱体内部的空气更加洁净。

进一步的，所述箱体内部安装有湿度感应器，所述湿度感应器和所述PLC控制器电连接。

通过采用上述技术方案，当湿度感应器感应到箱体内部的湿度过高时，能够控制红外线加热管对箱体内部温度进行升温，同时，可以通过手动第一密封盖和第二密封盖打开，对箱体内部的空气进行更换，将箱体内部的湿气蒸发一部分，并且通过出风窗口能够将箱体内部的空气排出箱体外部，从而使箱体内部的湿度降低。

进一步的，所述箱体的一侧壁面上开设有圆形的观察窗，所述观察窗的中间位置固定设置有固定短轴，所述固定短轴置于所述箱体内部，所述固定短轴靠近所述观察窗的一端套设有刮水器，所述刮水器与所述观察窗内表面贴合设置，并且所述刮水器以所述固定端轴为中心轴转动，所述刮水器远离所述固定短轴的一端设置有第一磁块，所述观察窗远离所述刮水器的一面设置有与第一磁块配合连接的第二磁块。

通过采用上述技术方案，设置观察窗，能够对箱体内部进行观察。当箱体外部的温度低于箱体内部的温度时，观察窗上会形成雾珠，影响观察。但是为了保持恒温，工作人员不方便随意打开恒温箱对观察窗进行擦拭。移动第二磁块，由于磁性的作用，第一磁块能够随着第二磁块移动，刮水器在第一磁块的带动下绕固定短轴定轴旋转，刮去观察窗上的雾珠，使工作人员能够清晰的观察到箱体内部的情况。

进一步的，所述外层结构远离内层结构的各棱边均设置有“L”形的加固条，所述箱体的底面设置有加固板，所述加固板置于外层结构远离内层结构的一面，所述加固条靠近加固板的一端设置有滚轮。

通过采用上述技术方案，设置加固条使箱体更加牢固，设置滚轮，使使用者能够根据需求移动箱体，提高使用性能。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过红外线加热管、半导体制冷片、温度传感器和PLC控制器的设置，能够起到自动检测箱体内部温度，使箱体内部达到恒温的效果；

2.通过保温板件、隔热板件、内层结构、外层结构、填充结构和发泡剂的设置，能够起到保温的效果；

3.通过进风窗口、出风窗口和排风扇的设置，能够起到箱体内部和箱体外部的空气能够达到循环的效果。

附图说明

图1是一实施例中体现恒温箱的整体结构示意图。

图2是一实施例中用于体现恒温箱内部排风扇的连接关系示意图。

图3是一实施例中用于体现该恒温箱内部进风窗口以及观察窗的连接关系示意图。

图4是图3中A部的放大图，用于体现观察窗内部连接关系。

图5是图3中B部的放大图，用于体现加固板和加固条与箱体之间的连接关系。

图中，1、箱体；11、内层结构；12、外层结构；13、隔热板件；14、发泡剂；15、保温板件； 2、红外线加热管；21、半导体制冷片；22、温度传感器；23、PLC控制器；3、LED灯带；4、进风窗口；41、第一密封盖；42、过滤网层；43、活性炭层；44、出风窗口；45、排风扇；46、第二密封盖；5、湿度感应器；6、观察窗；61、固定短轴；62、刮水器；63、第一磁块；64、第二磁块；7、加固条；71、加固板；72、滚轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型公开的一种智能恒温箱，包括箱体1，箱体1的顶面为可拆卸连接，箱体1内侧壁面上安装有若干红外线加热管2和若干半导体制冷片21，红外线加热管2沿箱体1内侧顶面的四周边沿处分布，红外线加热管2在开启状态时，能够使箱体1内部均匀升温。半导体制冷片21沿箱体1内部四个侧壁面均匀分布，半导体制冷片21在开启状态时，能够使箱体1内部均匀降温。箱体1内部顶面的四周边沿处设置有LED灯带3，起到照明的作用。LED灯带3与红外线加热管2平行设置，LED灯带3与PLC控制器23电连接。箱体1内侧顶面安装设置有温度传感器22，箱体1外部的顶面安装有PLC控制器23，红外线加热管2、半导体制冷片21和温度传感器22均与PLC控制器23电连接。通过温度传感器22对箱体1内部的温度进行测量，将检测到的温度传送至PLC控制器23中，PLC控制器23对收到的温度值与设定的温度值进行比较，当箱体1内部的温度和设定的温度范围内时，即可通过红外线加热管2和半导体制冷片21对箱体1内部的温度进行调节。

如图2所示，箱体1包括内层结构11和外层结构12，内层结构11和外层结构12之间填充有发泡剂14，对箱体1内部的温度起到保温的作用。内层结构11远离外层结构12的一面设置有保温板件15，能够对箱体1内部进行保温，使箱体1内部的温度不容易流失。外层结构12远离内层结构11的一面设置有隔热板件13，能够使外界的冷空气或者是热空气不容易进入箱体1的内部，从而使箱体1内部的恒温不容易破坏。

如图2和图3所示，箱体1一侧壁面开设有进风窗口4，箱体1外部的空气通过进风窗口4进入箱体1内部。箱体1与进风窗口4相对或者相邻的一侧壁面上开设有出风窗口44，箱体1内部的空气通过出风窗口44排出箱体1外部，使箱体1内部的空气和箱体1外部的空气形成空气循环。出风窗口44中安装设置有排风扇45，进风窗口4位于箱体1外部的一端设置有第一密封盖41（如图1所示），出风窗口44位于箱体1外部的一端设置有第二密封盖46，当不需要通风时，关闭第一密封盖41和第二密封盖4 6即可。在进风窗口4远离第一密封盖41的一端设置过滤网层42，对箱体1外部空气进行过滤，过滤网层42和第一密封盖41之间设置有活性炭层43，过滤掉箱体1外部空气中的异味。

如图4所示，箱体1的一侧壁面上开设有圆形的观察窗6，能够对箱体1内部培养的生物进行观察。观察窗6的中间位置固定设置有固定短轴61，固定短轴61置于箱体1内部，固定短轴61靠近观察窗6的一端套设有刮水器62，箱体1外部的温度低于箱体1内部的温度时，观察窗6上会形成雾珠，能够通过刮水器62去除观察窗6上的雾珠。刮水器62与观察窗6内表面贴合设置，并且刮水器62以固定短轴61为中心轴转动，刮水器62远离固定短轴61的一端设置有第一磁块63，观察窗6远离刮水器62的一面设置有与第一磁块63配合连接的第二磁块64（如图1所示）。

如图5所示，在箱体1内部安装有湿度感应器5，湿度感应器5和PLC控制器23电连接，当箱体1内部的湿度过高时，打开第一密封盖41和第二密封盖46对箱体1内部进行通风换气，将箱体1内部的湿气排除，从而降低箱体1内部的湿度。在外层结构12远离内层结构11的各棱边均设置有“L”形的加固条7，箱体1的底面设置有加固板71，加固板71置于外层结构12远离内层结构11的一面，使箱体1更加牢固。加固条7靠近加固板71的一端设置有滚轮72，使用者能够推着箱体1滚动至需要的位置，方便省力。

上述实施例的实施原理为：通过温度传感器22对箱体1内部的温度进行测量，将检测到的温度传送至PLC控制器23中，PLC控制器23对收到的温度值与设定的温度值进行比较，当大于设定的温度值时，说明箱体1内部的温度较高，半导体制冷片21将被打开，对箱体1内部进行降温，并且把第一密封盖41和第二密封盖46打开，能够对箱体1内部的空气与箱体1外部空气进行循环，不但能够使箱体1内部保持新鲜的空气，而且能够对箱体1内部起到降温的作用。当小于设定的温度值时，说明箱体1内部的温度较低，红外线加热管2将被打开，对箱体1内部的温度进行升温。从而使箱体1内部实现恒温的效果。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能恒温箱，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)的顶面为可拆卸连接，所述箱体(1)内侧壁面上安装有若干红外线加热管(2)和若干半导体制冷片(21)，所述红外线加热管(2)沿所述箱体(1)内侧顶面的四周边沿处分布，所述半导体制冷片(21)沿所述箱体(1)内部四个侧壁面均匀分布，所述箱体(1)内侧顶面安装设置有温度传感器(22)，所述箱体(1)外部的顶面安装有PLC控制器(23)，所述红外线加热管(2)、所述半导体制冷片(21)和所述温度传感器(22)均与所述PLC控制器(23)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能恒温箱，其特征在于：所述箱体(1)包括内层结构(11)和外层结构(12)，所述内层结构(11)和所述外层结构(12)之间填充有发泡剂(14)。

3.根据权利要求2所述的一种智能恒温箱，其特征在于：所述箱体(1)内部顶面的四周边沿处设置有LED灯带(3)，所述LED灯带(3)与所述红外线加热管(2)平行设置，所述LED灯带(3)与所述PLC控制器(23)电连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能恒温箱，其特征在于：所述内层结构(11)远离所述外层结构(12)的一面设置有保温板件(15)，所述外层结构(12)远离所述内层结构(11)的一面设置有隔热板件(13)。

5.根据权利要求4所述的一种智能恒温箱，其特征在于：所述箱体(1)的一侧壁面开设有进风窗口(4)，所述箱体(1)与所述进风窗口(4)相对或者相邻的一侧壁面上开设有出风窗口(44)，所述出风窗口(44)中安装设置有排风扇(45)，所述进风窗口(4)靠近箱体(1)外部的一端设置有第一密封盖(41)，所述出风窗口(44)靠近箱体(1)外部一端设置有第二密封盖(46)。

6.根据权利要求5所述的一种智能恒温箱，其特征在于：所述进风窗口(4)靠近第一密封盖(41)的一端设置有过滤网层(42)，所述进风窗口(4)靠近所述过滤网层(42)的一端设置有活性炭层(43)。

7.根据权利要求6所述的一种智能恒温箱，其特征在于：所述箱体(1)内部安装有湿度感应器(5)，所述湿度感应器(5)和所述PLC控制器(23)电连接。

8.根据权利要求7所述的一种智能恒温箱，其特征在于：所述箱体(1)的一侧壁面上开设有圆形的观察窗(6)，所述观察窗(6)的中间位置粘接设置有固定短轴(61)，所述固定短轴(61)置于所述箱体(1)内部，所述固定短轴(61)靠近所述观察窗(6)的一端套设有刮水器(62)，所述刮水器(62)与所述观察窗(6)内表面贴合设置，并且所述刮水器(62)以所述固定短轴(61)为中心轴转动，所述刮水器(62)远离所述固定短轴(61)的一端设置有第一磁块(63)，所述观察窗(6)远离所述刮水器(62)的一面设置有与第一磁块(63)配合连接的第二磁块(64)。

9.根据权利要求8所述的一种智能恒温箱，其特征在于：所述外层结构(12)远离内层结构(11)的各棱边均设置有“L”形的加固条(7)，所述箱体(1)的底面设置有加固板(71)，所述加固板(71)置于外层结构(12)远离内层结构(11)的一面，所述加固条(7)靠近加固板(71)的一端设置有滚轮(72)。