CN214486924U - 一种智能空气恒温箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种智能空气恒温箱,包括内设空腔的箱体、设于箱体上的MCU控制主板,以及用于供电的电源;所述箱体的空腔经隔板分隔成加热区及恒温区;所述加热区内设有分别与MCU控制主板连接的加热模块、第一温度采集电路;所述加热模块用于为加热区加热,第一温度采集电路用于实时监控加热区的温度;所述恒温区内设有与MCU控制主板连接的第二温度采集电路,第二温度采集电路用于实时监控恒温区的温度;所述隔板上开设有若干通风孔,用于将加热区的热气流通至恒温区。本实用新型工作可靠,便于维护,结构简单,可实现高精度的恒温控制,可适用于不同的场景。
Description
技术领域
本实用新型涉及恒温箱技术领域,尤其涉及一种智能空气恒温箱。
背景技术
恒温箱是航空、汽车、家电、科研等领域必备的测试设备,用于测试和确定电子、其他产品及材料进行高温试验的温度环境变化后的参数及性能,是否仍然能够符合预定要求,以便供产品设计、鉴定及出厂检验用。目前市场上的恒温箱体积大、结构复杂、造价比较高,很多场景难以应用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种智能空气恒温箱,工作可靠,便于维护,结构简单,可实现高精度的恒温控制,可适用于不同的场景。
为实现上述目的,采用以下技术方案:
一种智能空气恒温箱,包括内设空腔的箱体、设于箱体上的MCU控制主板,以及用于供电的电源;所述箱体的空腔经隔板分隔成加热区及恒温区;所述加热区内设有分别与MCU控制主板连接的加热模块、第一温度采集电路;所述加热模块用于为加热区加热,第一温度采集电路用于实时监控加热区的温度;所述恒温区内设有与MCU控制主板连接的第二温度采集电路,第二温度采集电路用于实时监控恒温区的温度;所述隔板上开设有若干通风孔,用于将加热区的热气流通至恒温区。
较佳地,所述加热区内还设有传热风扇,用于将加热区的热气吹散均匀并经通风孔流通至恒温区。
较佳地,所述加热模块包括与MCU控制主板连接的PWM控制电路,以及与PWM控制电路连接的加热片。
较佳地,所述MCU控制主板还连接有稳压电路。
较佳地,所述MCU控制主板采用蓝牙MCU控制芯片,蓝牙MCU控制芯片的型号为nRF52832。
较佳地,所述MCU控制主板经LC匹配滤波电路连接有天线。
较佳地,所述第一温度采集电路、第二温度采集电路均包括NTC温度传感器,NTC温度传感器的测量端位于加热区或恒温区的空气中且不与箱壁接触。
较佳地,所述恒温区对应的箱体顶部设有可开合的箱盖,且箱盖中部开设有温度计插孔。
采用上述方案,本实用新型的有益效果是:
1)产品体积小巧,结构简单,成本低,可适用于不同的场景;
2)通过温度采集电路可以实时监控加热区及恒温区的温度,并可通过PWM控制电路实现温度预警,进而精确地实现恒温控制;
3)通过传热风扇可将热气吹散均匀,进一步保证恒温箱工作的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的立体图;
图2为本实用新型的俯视角结构示意图;
图3为本实用新型的原理性框图;
图4为本实用新型的MCU控制主板的电路图;
图5为本实用新型的第一/第二温度采集电路图;
图6为本实用新型的PWM控制电路图;
图7为本实用新型的稳压电路图;
其中,附图标识说明:
1—箱体, 2—MCU控制主板,
3—电源, 4—加热模块,
5—第一温度采集电路, 6—第二温度采集电路,
7—传热风扇, 8—稳压电路,
9—LC匹配滤波电路, 10—箱盖,
11—加热区, 12—恒温区,
13—隔板, 14—通风孔,
41—PWM控制电路, 42—加热片,
101—温度计插孔, 102—卡扣。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,对本实用新型进行详细说明。
参照图1至7所示,本实用新型提供一种智能空气恒温箱,包括内设空腔的箱体1、设于箱体1上的MCU控制主板2,以及用于供电的电源3;所述箱体1的空腔经隔板13分隔成加热区11及恒温区12;所述加热区11内设有分别与MCU控制主板2连接的加热模块4、第一温度采集电路5;所述加热模块4用于为加热区11加热,第一温度采集电路5用于实时监控加热区11的温度;所述恒温区12内设有与MCU控制主板2连接的第二温度采集电路6,第二温度采集电路6用于实时监控恒温区12的温度;所述第一温度采集电路5、第二温度采集电路6均包括NTC温度传感器,NTC温度传感器的测量端位于加热区11或恒温区12的空气中,不能与物体或是箱壁接触,实时监测箱体1内的温度。
所述隔板13上开设有若干通风孔14,用于将加热区11的热气流通至恒温区12。所述加热区11内还设有传热风扇7,用于将加热区11的热气吹散均匀并经通风孔14流通至恒温区12。
其中,所述加热模块4包括与MCU控制主板2连接的PWM控制电路41,以及与PWM控制电路41连接的加热片42,加热片42采用发热电阻片。如图6所示,PWM控制电路41中的PWM1管脚连接至蓝牙MCU控制芯片的第7引脚,实现对加热片42的PWM控制。所述MCU控制主板2还连接有稳压电路8。
所述MCU控制主板2采用蓝牙MCU控制芯片,蓝牙MCU控制芯片的型号为nRF52832。所述MCU控制主板2经LC匹配滤波电路9连接有天线。采用低功耗蓝牙BLE,通过蓝牙BLE可将数据无线传输至后台,及与移动终端(手机APP)无线通讯,结合第一/第二温度采集电路5/6及加热模块,设计出一款高精度低成本的温度采集及自动控制温度的恒温箱。
在后台可以设置恒温箱内加热区11的加热值(加热的最大温度值)以及恒温区12的恒温值,每次在使用恒温箱测试前的首次加热中,当第一温度采集电路5的NTC温度传感器检测到加热区11的温度低于设定的加热值时,MCU控制主板2通过PWM控制电路41开启控制加热片42加热,传热风扇7将加热区11内的热气吹散均匀,热气通过隔板13的通风孔14进入恒温区12,恒温区12的温度开始回升,当第一温度采集电路5的NTC温度传感器检测到加热区11的温度升到设定的加热值(-1℃或其他设定预警值)附近时,PWM控制电路41用最低档(降低加热片42的加热速度)控制加热片42加热,这时箱体1内的温度缓慢上升,当第一温度采集电路5的NTC温度传感器检测到加热区11的温度达到设定的加热值时,PWM控制电路41完全关断加热片42,恒温区12的温度在达到设定的恒温值之后的一段时间内保持不变;在使用恒温箱测试过程中,第二温度采集电路6的NTC温度传感器实时监控恒温区12的温度是否低于设定的恒温值(或某一设定值),当检测到低于设定的恒温值之后,将信号传送给MCU控制主板2,以控制加热模块4工作。
所述恒温区12对应的箱体1顶部设有可开合的箱盖10,且箱盖10中部开设有温度计插孔101,箱盖10采用透明亚克力材质,且箱盖10的一端与箱体1经合页铰接,相对一端经卡扣102与箱体1连接。箱盖10中部设置的温度计插孔101,用于供外部将水银温度计的温度探头端伸入恒温区12的空气中测试,同时通过透明的箱盖10可以直观地观察到水银温度计测量当前恒温区12内的温度,用于与第二温度采集电路6的NTC温度传感器测量数据比对,保证恒温箱工作的可靠性,有助于实验的快速开展。箱盖10中部的温度计插孔101在不使用时,可通过密封塞密封,避免恒温区12内的空气与外部流通,进而影响恒温箱的温度。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种智能空气恒温箱,其特征在于,包括内设空腔的箱体、设于箱体上的MCU控制主板,以及用于供电的电源;所述箱体的空腔经隔板分隔成加热区及恒温区;所述加热区内设有分别与MCU控制主板连接的加热模块、第一温度采集电路;所述加热模块用于为加热区加热,第一温度采集电路用于实时监控加热区的温度;所述恒温区内设有与MCU控制主板连接的第二温度采集电路,第二温度采集电路用于实时监控恒温区的温度;所述隔板上开设有若干通风孔,用于将加热区的热气流通至恒温区。
2.根据权利要求1所述的智能空气恒温箱,其特征在于,所述加热区内还设有传热风扇,用于将加热区的热气吹散均匀并经通风孔流通至恒温区。
3.根据权利要求2所述的智能空气恒温箱,其特征在于,所述加热模块包括与MCU控制主板连接的PWM控制电路,以及与PWM控制电路连接的加热片。
4.根据权利要求1所述的智能空气恒温箱,其特征在于,所述MCU控制主板还连接有稳压电路。
5.根据权利要求1所述的智能空气恒温箱,其特征在于,所述MCU控制主板采用蓝牙MCU控制芯片,蓝牙MCU控制芯片的型号为nRF52832。
6.根据权利要求5所述的智能空气恒温箱,其特征在于,所述MCU控制主板经LC匹配滤波电路连接有天线。
7.根据权利要求1所述的智能空气恒温箱,其特征在于,所述第一温度采集电路、第二温度采集电路均包括NTC温度传感器,NTC温度传感器的测量端位于加热区或恒温区的空气中且不与箱壁接触。
8.根据权利要求1所述的智能空气恒温箱,其特征在于,所述恒温区对应的箱体顶部设有可开合的箱盖,且箱盖中部开设有温度计插孔。
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2020
- 2020-12-23 CN CN202023162246.9U patent/CN214486924U/zh active Active
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