[實用新型]一種PWM波調節控制的柔性材料雙向恒溫箱

有效

• 申請號: 201820009965.0
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN208384436U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 朱瑞麟;吳平頤;田應洪;梁澤宇;郭文喜;陳少強;石艷玲
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

本實用新型公開了一種PWM波調節控制的柔性材料雙向恒溫箱，包括隔熱箱體、底座、控制系統、半導體制冷片及金屬導熱片；本實用新型采用溫度傳感器實時監控箱內溫度情況，將數據回傳給微處理器。微處理器對箱體內溫度數據及用戶輸入溫度設定數據進行處理分析，用特定算法輸出隨溫度差變化的PWM占空比控制信號來控制恒溫箱加熱及制冷的時間。最終能夠實現恒溫箱自動閉環控制，與傳統恒溫箱相比節約能源的同時，還能夠精準控制箱內溫度。此外，獨特新型的箱體內部結構設計，使得雙向恒溫箱能夠充分利用半導體制冷所產生的熱量，進一步節約能源。同時，恒溫箱的加熱部分使用柔性加熱片，便于因地制宜的設計隔熱箱體的外形，提高空間利用率。

技術領域

本實用新型涉及溫度控制技術領域，尤其是一種PWM波調節控制的柔性材料雙向恒溫箱。PWM為脈沖寬度調制(Pulse Width Modulation)的英文縮寫，是將模擬信號變換為脈沖的一種技術，一般變換后脈沖的周期固定，但脈沖的占空比會依模擬信號的大小而改變。 背景技術

現有技術公知的恒溫箱是箱體上制冷和保溫相對獨立，有溫度傳感器監控箱內溫度，用普通高低電平信號控制加熱或制冷的開啟和關閉。控制器將箱體溫度與用戶設定溫度比較，若設定溫度比箱體溫度高，則控制電路常閉加熱回路進行加熱；反之若設定溫度比箱體溫度低，則控制電路常閉制冷回路進行加熱，導致電能浪費的同時容易引起溫度的過沖，過沖很可能使得放置于恒溫箱內部對溫度十分敏感的事物損壞或死亡。同時，制冷和保溫的相對獨立使得制冷時產生的熱量流失，保溫時需要加熱電阻消耗額外的電能產生熱量，導致能耗的進一步增加。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足而提供的一種PWM波調節控制的柔性材料雙向恒溫箱，本實用新型采用在隔熱箱體內設有一個隔熱擋板，將隔熱箱體分割為制冷區及保溫制熱區，在隔熱擋板的兩側分別設置半導體制冷片及金屬導熱片，在隔熱擋板的半導體制冷片座上設置透孔，當半導體制冷片工作時，半導體制冷片的熱能由透孔轉移到保溫制熱區，通過半導體制冷片的熱端產生的熱能來保溫；本實用新型可以在隔熱箱體分別制冷和制熱，采用控制器、微處理器及PWM處理電路構成控制系統，且通過控制系統精度控制，具有能量利用率高、制熱制冷轉換溫度過沖小的優點。隔熱箱體采用柔性材料制作，便于因地制宜的設計隔熱箱體的外形，提高空間利用率。

實現本實用新型目的的具體技術方案是：

一種PWM波調節控制的柔性材料雙向恒溫箱，其特點包括隔熱箱體、底座、控制系統、半導體制冷片及金屬導熱片；所述隔熱箱體由柔性材料制作，隔熱箱體內設有一個隔熱擋板，隔熱擋板將隔熱箱體分割為制冷區及保溫制熱區，在制冷區及保溫制熱區內分別設有溫度傳感器，在保溫制熱區的內壁上設有柔性加熱片，隔熱擋板的兩側分別設有半導體制冷片座及金屬導熱片座；

底座內設有控制箱、底座的面上設有隔熱箱體座及觸摸顯示屏座；

控制系統由電源、控制器、微處理器、PWM處理電路及觸摸顯示屏組成；

所述半導體制冷片設于隔熱擋板的半導體制冷片座上、金屬導熱片設于隔熱擋板的金屬導熱片座上；

所述隔熱箱體設于底座的隔熱箱體座上，控制系統設于底座的控制箱內，且觸摸顯示屏設于底座的觸摸顯示屏座上；

所述控制系統的電源連接控制器，控制器連接PWM處理電路，并由PWM處理電路提供和兩路獨立的信號分別連接半導體制冷片、金屬導熱片及柔性加熱片；

所述溫度傳感器與控制系統的控制器連接，控制器與微處理器及觸摸顯示屏連接。