CN217154586U - 一种恒温调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒温调节装置，包括自上到下依次设置的环形导热组件、半导体制冷器件和散冷组件，且半导体制冷器件设置有多个，多个半导体制冷器件均匀分布于环形导热组件和散冷组件之间；半导体制冷器件设有冷端面和热端面，冷端面与散冷组件的上表面相互贴合，热端面与环形导热组件的下表面相互贴合；环形导热组件包括相互接触的第一导热件和第二导热件，且第二导热件位于第一导热件的顶部，第一导热件的导热系数大于第二导热件的导热系数。本技术方案提出的一种恒温调节装置，既有利于装置测试表面的快速降温，又有利于装置表面温度的均匀性分布，降低环境造成的温度影响，且结构简单紧凑，占用空间小，便于携带。

Description

一种恒温调节装置

技术领域

本实用新型涉及恒温控制器技术领域，尤其涉及一种恒温调节装置。

背景技术

热电材料是一种能直接转换热能与电能的半导体材料，其被认为是二十一世纪的新能源，具有使用寿命长、可靠性强等特点，在热电发电与热电制冷方面具有广阔的应用前景。

为了测试热电材料的性能，通常需要在不同温度的恒温环境下对热电材料进行相应的性能测试。热电材料对测试装置的表面温度要求较高，需要进行精准控温，令测试装置的表面温度均匀分布。而目前市面上的恒温控制器容易受到环境温度的影响，通常难以达到高精度的温度控制要求，且其测试表面的温度均匀性较差，导致恒温效果较差；另外，现有的恒温控制器产品整体体积大，不便携带，难以满足便捷的测试需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种恒温调节装置，既有利于装置测试表面的快速降温，又有利于装置表面温度的均匀性分布，降低环境造成的温度影响，且结构简单紧凑，占用空间小，便于携带，能有效克服现有技术中的不足之处。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种恒温调节装置，包括自上到下依次设置的环形导热组件、半导体制冷器件和散冷组件，且所述半导体制冷器件设置有多个，多个所述半导体制冷器件均匀分布于所述环形导热组件和所述散冷组件之间；

所述半导体制冷器件设有冷端面和热端面，所述冷端面与所述散冷组件的上表面相互贴合，所述热端面与所述环形导热组件的下表面相互贴合；

所述环形导热组件包括相互接触的第一导热件和第二导热件，且所述第二导热件位于所述第一导热件的顶部，所述第一导热件的导热系数大于所述第二导热件的导热系数。

优选的，所述第一导热件的厚度小于所述第二导热件的厚度。

优选的，所述第一导热件的厚度≥5mm，所述第二导热件的厚度≥15mm。

优选的，还包括隔热件，所述隔热件设置于所述环形导热组件和所述散热组件之间；

所述隔热件开设有多个安装所述半导体制冷器件的限位孔，所述半导体制冷器件通过所述限位孔安装于所述隔热件。

优选的，所述第一导热件的下表面突出设置有多个定位块，且所述定位块位于对应的所述限位孔的周围，所述定位块用于所述半导体制冷器件在所述限位孔的定位安装。

优选的，还包括温度检测器，所述第二导热件的外侧壁开设有多个安装槽，所述温度检测器通过所述安装槽安装于所述第二导热件，所述温度检测器用于测量所述第二导热件的温度。

优选的，还包括保温件，所述保温件设置于所述环形导热组件的内部。

优选的，所述散冷组件包括散冷件和散冷风扇，且所述散冷风扇位于所述散冷件的底部；

所述散冷件包括冷凝板和多个冷凝翅片，多个所述冷凝翅片间隔地安装于所述冷凝板的下表面，且所述冷凝翅片的延伸方向与重力方向相互平行。

优选的，所述散冷组件还包括安装支架和保护罩，所述安装支架设置于所述散冷件的底部，所述安装支架用于安装所述散冷风扇，所述保护罩设置于所述散冷风扇的底部，所述保护罩用于保护所述散冷风扇。

优选的，所述半导体制冷器件至少设有8个；

所述温度检测器设有多个，多个所述温度检测器等间距地安装于所述第二导热件的外侧壁。

本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

1、将半导体制冷器件作为恒温调节装置中的制冷装置，省却了复杂的机械结构，能有效简化恒温调节装置的整体结构和压缩恒温调节装置的整体体积，便于实现静音制冷，且安全可靠，方便实用，制造成本低，适用范围广。进一步地，半导体制冷器件的冷端设有冷端面，半导体制冷器件的热端设有热端面，令冷端面与散冷组件的上表面相互贴合，热端面与环形导热组件的下表面相互贴合，有利于热量和冷量的直接、有效传导，从而便于提升恒温调节装置的调节效果。

2、将半导体制冷器件设置有多个，且多个半导体制冷器件均匀分布于环形导热组件和散冷组件之间，令多个半导体制冷器件与具有环形结构的导热组件配合使用，一方面增加了恒温调节装置的热量产生点，另一方面缩短了半导体制冷器件的热量传导距离，从而有效地降低了环形导热组件的表面温差，提升了环形导热组件表面的温度均匀性。

3、环形导热组件包括相互接触的第一导热件和第二导热件，保证热量的直接传递，且第二导热件位于第一导热件的顶部，第一导热件的导热系数大于第二导热件的导热系数。由于第一导热件直接与半导体制冷器件的热端面贴合，因此，导热系数较大的第一导热件便于迅速地将半导体制冷器件产生的热量传导至环形导热组件，然后再通过第一导热件将热量向第二导热件传导，第一导热件将半导体制冷器件产生的热量分散均匀后再向第二导热件传导，更有利于热量在第二导热件的均匀分布，进一步确保环形导热组件表面的温度均匀。

附图说明

图1是本实用新型一种恒温调节装置的一个视角的立体图。

图2是本实用新型一种恒温调节装置的另一个视角的立体图。

图3是本实用新型一种恒温调节装置的一个视角的爆炸图。

图4是本实用新型一种恒温调节装置的另一个视角的爆炸图。

图5是本实用新型一种恒温调节装置中散冷组件的爆炸图。

其中：环形导热组件1、第一导热件11、定位块111、第二导热件12、散冷组件2、散冷件21、冷凝板211、冷凝翅片212、散冷风扇22、安装支架23、保护罩24、隔热件3、限位孔31、温度检测器4、保温件5。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本技术方案提供了一种恒温调节装置，包括自上到下依次设置的环形导热组件1、半导体制冷器件和散冷组件2，且所述半导体制冷器件设置有多个，多个所述半导体制冷器件均匀分布于所述环形导热组件1和所述散冷组件2之间；

所述半导体制冷器件设有冷端面和热端面，所述冷端面与所述散冷组件2的上表面相互贴合，所述热端面与所述环形导热组件1的下表面相互贴合；

所述环形导热组件1包括相互接触的第一导热件11和第二导热件12，且所述第二导热件12位于所述第一导热件11的顶部，所述第一导热件11的导热系数大于所述第二导热件12的导热系数。

目前市面上的恒温控制器容易受到环境温度的影响，通常难以达到高精度的温度控制要求，且其测试表面的温度均匀性较差，导致恒温效果较差；另外，现有的恒温控制器产品整体体积大，不便携带，难以满足便捷的测试需求。

因此，为了解决上述问题，本技术方案提出了一种恒温调节装置，如图1-5所示，包括环形导热组件1、半导体制冷器件(图中未显示)和散冷组件2，半导体制冷器件利用帕尔帖效应制成，帕尔帖效应是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，电偶一端吸热、一端放热的现象；换言之，半导体制冷器件由两种半导体材料制成，形成热端和冷端，冷端持续吸热，实现制冷；热端持续放热，本技术方案将半导体制冷器件作为恒温调节装置中的制冷装置，省却了复杂的机械结构，能有效简化恒温调节装置的整体结构和压缩恒温调节装置的整体体积，便于实现静音制冷，且安全可靠，方便实用，制造成本低，适用范围广。进一步地，半导体制冷器件的冷端设有冷端面，半导体制冷器件的热端设有热端面，令冷端面与散冷组件2的上表面相互贴合，热端面与环形导热组件1的下表面相互贴合，有利于热量和冷量的直接、有效传导，从而便于提升恒温调节装置的调节效果。

具体地，现有技术中的恒温控制器一般令一个制冷装置与一个具有完整板面结构的导热件配合使用，而单一的制冷装置难以将产生的热量均匀地传导到导热件板面的各种位置，从而导致导热件表面的温度均匀性较差。为了解决现有恒温控制器表面温度均匀性较差的问题，本方案将半导体制冷器件设置有多个，且多个半导体制冷器件均匀分布于环形导热组件1和散冷组件2之间，令多个半导体制冷器件与具有环形结构的导热组件配合使用，一方面增加了恒温调节装置的热量产生点，另一方面缩短了半导体制冷器件的热量传导距离，从而有效地降低了环形导热组件1的表面温差，提升了环形导热组件1表面的温度均匀性。

更具体地，本方案的环形导热组件1包括相互接触的第一导热件11和第二导热件12，保证热量的直接传递，且第二导热件12位于第一导热件11的顶部，第一导热件11的导热系数大于第二导热件12的导热系数。由于第一导热件11直接与半导体制冷器件的热端面贴合，因此，导热系数较大的第一导热件11便于迅速地将半导体制冷器件产生的热量传导至自身，然后再通过第一导热件11将热量向第二导热件12传导，第一导热件11将半导体制冷器件产生的热量分散均匀后再向第二导热件12传导，更有利于热量在第二导热件12的均匀分布，进一步确保环形导热组件1表面的温度均匀。

本技术方案提出的一种恒温调节装置，通过采用双材质的环形导热组件1对半导体制冷器件产生的热量进行分散传导，既有利于装置测试表面的快速降温，又有利于装置表面温度的均匀性分布，降低环境造成的温度影响，且结构简单紧凑，占用空间小，便于携带，能有效克服现有技术中的不足之处。

在本技术方案的一个优选实施例中，第一导热件11可以为铜制件，第二导热件12可以为铝制件，在此不作限定。进一步地，在本技术方案的一个更优实施例中，第一导热件11为铜，第二导热件12为铝合金。

在本技术方案的另一个优选实施例中，第一导热件11和第二导热件12的形状可以为圆形、椭圆形、矩形或多边形等，在此不作限定。

更进一步说明，所述第一导热件11的厚度小于所述第二导热件12的厚度。

由于第一导热件11在环形导热组件1中主要起到热量的快速吸收和预分散作用，因此，为了保证环形导热组件1表面温度的均匀分布，本方案进一步优选第一导热件11的厚度小于第二导热件12的厚度。

更进一步说明，所述第一导热件11的厚度≥5mm，所述第二导热件12的厚度≥15mm。

进一步地，本方案更进一步地优选第一导热件11的厚度≥5mm，第二导热件12的厚度≥15mm，可在确保恒温调节装置的温度调节效果的前提下，降低恒温调节装置的体积，使其更加方便携带。

更进一步说明，还包括隔热件3，所述隔热件3设置于所述环形导热组件1和所述散热组件2之间；

所述隔热件3开设有多个安装所述半导体制冷器件的限位孔31，所述半导体制冷器件通过所述限位孔31安装于所述隔热件3。

本技术方案中的半导体制冷器件设置在环形导热组件1和散热组件2之间，为了避免半导体制冷器件产生的热量或冷量从环形导热组件1和散热组件2之间的间隙流失，本方案还在环形导热组件1和散热组件2之间设置了用于防止热量或冷量流失的隔热件3。进一步地，隔热件3开设有多个限位孔31，使得半导体制冷器件可通过限位孔31安装于隔热件3，有利于实现半导体制冷器件在隔热件3中的定位安装，避免半导体制冷器件在恒温调节装置移动过程中发生位移，从而有效确保恒温调节装置的均温效果。

需要说明的是，本方案中的隔热件3可以为隔热棉，在此不作限定。

更进一步说明，所述第一导热件11的下表面突出设置有多个定位块111，且所述定位块111位于对应的所述限位孔31的周围，所述定位块111用于所述半导体制冷器件在所述限位孔31的定位安装。

在本技术方案的一个优选实施例中，第一导热件11的下表面突出设置有多个定位块111，且定位块111位于对应的限位孔31的周围，定位块111的设置可以更进一步地确保半导体制冷器件在隔热件3中的定位安装。

更进一步说明，还包括温度检测器4，所述第二导热件12的外侧壁开设有多个安装槽，所述温度检测器4通过所述安装槽安装于所述第二导热件12，所述温度检测器4用于测量所述第二导热件12的温度。

在本技术方案的一个优选实施例中，恒温调节装置还设置有用于测量第二导热件12温度的温度检测器4，其通过第二导热件12外侧壁开设的安装槽(图中未显示)安装于环形导热组件1，技术人员可通过温度检测器4的显示数据控制半导体制冷器件的通断，从而实现恒温调节装置的精准控温，提升恒温调节装置的可控性和通用性，更好地满足热电材料的测试需求。

需要说明的是，本方案中的温度检测器4可以为K型感温探头，在此不作限定。

更进一步说明，还包括保温件5，所述保温件5设置于所述环形导热组件1的内部。

由于本方案的导热组件1为环形结构，为避免传导至导热组件1的热量从环形结构的内部流失，本方案还在环形导热组件1的内部设置有保温件5，从而有利于更进一步地提升环形导热组件1的均温效果。

需要说明的是，本方案中的保温件5可以为保温棉，在此不作限定。

更进一步说明，所述散冷组件2包括散冷件21和散冷风扇22，且所述散冷风扇22位于所述散冷件21的底部；

所述散冷件21包括冷凝板211和多个冷凝翅片212，多个所述冷凝翅片212间隔地安装于所述冷凝板211的下表面，且所述冷凝翅片212的延伸方向与重力方向相互平行。

本技术方案的散冷组件2包括散冷件21和散冷风扇22，且散冷风扇22位于散冷件21的底部，有利于恒温调节装置中散冷面的快速降温。

进一步地，散冷件21包括冷凝板211和多个冷凝翅片212，多个冷凝翅片212间隔地安装于冷凝板231的下表面，形成贯通流道而导流空气，便于增加空气与散冷件21的接触面积，加快散冷效果，且冷凝翅片212的延伸方向与重力方向相互平行，更有利于冷凝水在重力作用下沿冷凝翅片212的宽度方向快速滑动，从而更进一步地提升散冷件21的散冷效率。

更进一步说明，所述散冷组件2还包括安装支架23和保护罩24，所述安装支架23设置于所述散冷件21的底部，所述安装支架23用于安装所述散冷风扇22，所述保护罩24设置于所述散冷风扇22的底部，所述保护罩24用于保护所述散冷风扇22。

在本技术方案的一个优选实施例中，散冷组件2还包括安装支架23和保护罩24，安装支架23设置于散冷件21的底部，为散冷风扇22起到支撑作用，保护罩24设置于散冷风扇22的底部，可对散冷风扇22起到保护作用，确保散冷风扇22的顺畅运行。

更进一步说明，所述半导体制冷器件至少设有8个；

所述温度检测器4设有多个，多个所述温度检测器4等间距地安装于所述第二导热件12的外侧壁。

在本技术方案的一个优选实施例中，半导体制冷器件至少设有8个，可有效确保恒温调节装置的均温效果；更优选的，所述半导体制冷器件设有12个。

另外，本技术方案的温度检测器4设有多个，多个温度检测器4等间距地安装于第二导热件12的外侧壁，技术人员可通过多个温度检测器4的检测数据监控环形导热组件1的表面温度，便于确认恒温调节装置的均温效果；更优选的，所述温度检测器4设有6个。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种恒温调节装置，其特征在于：包括自上到下依次设置的环形导热组件、半导体制冷器件和散冷组件，且所述半导体制冷器件设置有多个，多个所述半导体制冷器件均匀分布于所述环形导热组件和所述散冷组件之间；

所述半导体制冷器件设有冷端面和热端面，所述冷端面与所述散冷组件的上表面相互贴合，所述热端面与所述环形导热组件的下表面相互贴合；

所述环形导热组件包括相互接触的第一导热件和第二导热件，且所述第二导热件位于所述第一导热件的顶部，所述第一导热件的导热系数大于所述第二导热件的导热系数。

2.根据权利要求1所述的一种恒温调节装置，其特征在于：所述第一导热件的厚度小于所述第二导热件的厚度。

3.根据权利要求2所述的一种恒温调节装置，其特征在于：所述第一导热件的厚度≥5mm，所述第二导热件的厚度≥15mm。

4.根据权利要求1所述的一种恒温调节装置，其特征在于：还包括隔热件，所述隔热件设置于所述环形导热组件和所述散冷组件之间；

所述隔热件开设有多个安装所述半导体制冷器件的限位孔，所述半导体制冷器件通过所述限位孔安装于所述隔热件。

5.根据权利要求4所述的一种恒温调节装置，其特征在于：所述第一导热件的下表面突出设置有多个定位块，且所述定位块位于对应的所述限位孔的周围，所述定位块用于所述半导体制冷器件在所述限位孔的定位安装。

6.根据权利要求1所述的一种恒温调节装置，其特征在于：还包括温度检测器，所述第二导热件的外侧壁开设有多个安装槽，所述温度检测器通过所述安装槽安装于所述第二导热件，所述温度检测器用于测量所述第二导热件的温度。

7.根据权利要求1所述的一种恒温调节装置，其特征在于：还包括保温件，所述保温件设置于所述环形导热组件的内部。

8.根据权利要求1所述的一种恒温调节装置，其特征在于：所述散冷组件包括散冷件和散冷风扇，且所述散冷风扇位于所述散冷件的底部；

所述散冷件包括冷凝板和多个冷凝翅片，多个所述冷凝翅片间隔地安装于所述冷凝板的下表面，且所述冷凝翅片的延伸方向与重力方向相互平行。

9.根据权利要求8所述的一种恒温调节装置，其特征在于：所述散冷组件还包括安装支架和保护罩，所述安装支架设置于所述散冷件的底部，所述安装支架用于安装所述散冷风扇，所述保护罩设置于所述散冷风扇的底部，所述保护罩用于保护所述散冷风扇。

10.根据权利要求6所述的一种恒温调节装置，其特征在于：所述半导体制冷器件至少设有8个；

所述温度检测器设有多个，多个所述温度检测器等间距地安装于所述第二导热件的外侧壁。

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