CN214486924U - 一种智能空气恒温箱 - Google Patents

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

一种智能空气恒温箱

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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