[發明專利]一種內循環恒溫系統

有效

• 申請號: 201310378917.0
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN103455058A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 劉志壯;張文昭
• 申請（專利權）人: 湖南科技學院
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及恒溫系統，尤其是涉及電子產品的內循環制冷制熱系統。

背景技術

電子產品在工作溫度范圍內才能正常工作，從而保障工作的穩定性和安全性，受太陽直射距離、季節的影響，不同地域溫度差異極大，夏季室外溫度高達35~50攝氏度，冬季室外則低至零下負40~70攝氏度，對產品本身的要求極高；夏季產品內的控制器溫度高達70-130攝氏度，冬季因低于正常工作溫度無法正常啟動；在安防監控領域更是如此，攝像機需要24小時不間斷工作，溫度低于正常工作范圍后，一旦停電攝像機將無法啟動、工作；溫度過高則容易引起電子元器件故障、燒毀、虛焊、老化加速、使用壽命縮短，尤其是光源老化速度變快，引起出光效率急劇下降，夜間攝像機通過光源照射獲取到的圖像模糊，不能達到基本監控需要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種解決上述背景技術存在不足的技術方案，造成上述問題的直接原因是由溫度引起的電子產品在高溫環境下產品使用壽命短，低溫環境下不能正常啟動、工作。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種內循環恒溫系統，包括溫度傳感器1、信號比較模塊2、信號驅動模塊3、控制模塊4、恒溫模塊5，依次連接；溫度傳感器1產生的溫度信號通過信號比較模塊2與基準電壓進行比較，判斷出溫度值，信號比較模塊2輸出端控制信號驅動模塊3驅動控制模塊4輸出電流流向，控制模塊4輸出電流給恒溫模塊5工作，恒溫模塊5根據控制模塊4輸出電流流向制冷或制熱；恒溫模塊5緊貼散熱散冷模塊6。

進一步，溫度傳感器1優選負溫度系數溫敏電阻（NTC）。?

進一步，信號比較模塊2由運輸放大器構成的比較器組成。

進一步，信號驅動模塊3是由三極管組成的開關電路。

進一步，控制模塊4采用MOSFET集成IC組成的H橋電路構成。

進一步，恒溫模塊5采用半導體制冷片。

進一步，恒溫模塊5形狀為方形。

進一步，恒溫模塊5一面緊貼散熱散冷模塊6，另一面緊貼金屬外殼。

進一步，散熱散冷模塊6采用散熱片。

進一步，恒溫模塊5的制冷制熱功率P與內循環密閉空間V成正比，

P_冷=K_冷*V*T，

P_熱=K_熱*V*T，（?比例系數、體積、時間的關系）

式中：

P_冷為制冷功率，單位為瓦（W）；

P_熱為制熱功率，單位為瓦（W）；

K_冷為制冷比例系數，范圍為0.43~0.88；

K_熱為制熱比例系數，范圍為0.55~0.98；

V為制冷制熱空間大小，單位為平方厘米（cm²）；

T為制冷制熱時間，單位為分鐘（min）。?

本發明的工作原理是：產品密閉空間內的溫度變化引起溫度傳感器輸出信號改變，溫度傳感器將產品內的溫度信號傳到信號比較模塊，通過信號比較模塊將不同溫度值的溫度信號比較后輸出兩路高、低信號給控制模塊，控制模塊根據信號驅動模塊輸出不同方向的電流，控制模塊輸出的不同方向的電流驅動恒溫模塊制冷或制熱；恒溫模塊產生的溫度通過散熱散冷模塊和風扇快速傳遞到產品密閉空間內；當溫度值小于設定溫度值時，恒溫模塊制熱；當溫度值大于另一設定溫度值時，恒溫模塊制冷；通過恒溫系統的制冷制熱，使產品密閉空間內的溫度處于產品正常工作溫度范圍。

本發明的優點是：產品密閉空間內保持恒定溫度，延長使用壽命；能在高溫環境下連續工作，低溫環境下預熱啟動、工作；產品穩定性好。

附圖說明

圖1為本發明的原理框圖；

圖2為本發明恒溫結構俯視示意圖；

圖3為本發明恒溫結構主視示意圖；

圖4為本發明實施例1原理框圖；

圖5為本發明內循環示意圖；

圖中：1為溫度傳感器；2為信號比較模塊；3為信號驅動模塊；4為控制模塊；5為恒溫模塊；6為散熱散冷模塊；7為風扇；8為產品外殼；9為產品工作模塊；1.1為溫敏電阻；2.1為比較電路；3.1為信號驅動電路；4.1為電流方向控制電路；5.1為半導體制冷制熱片；圖3、圖5中的剪頭表示內循環氣體流向。

具體實施方式

參照附圖1~5，進一步詳細說明實現本發明優選的實施例。