[發明專利]一種加熱制冷一體鍋及加熱制冷方法

有效

• 申請號: 202011278029.8
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112393457B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 晏飛;戴煜昊;周潤;付靈懿;殷杰
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: F25B21/04
• 分類號: F25B21/04;F25B49/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐澍

本發明公開了一種加熱制冷一體鍋及加熱制冷方法，所述一體鍋包括框架、鍋體組件、工控機、半導體制冷片和溫控箱。所述方法包括加熱方法和制冷方法。本發明的加熱制冷一體鍋，具有體積小、成本低、溫控范圍?20℃～200℃等特點，解決現有加熱制冷裝置能耗大、成本高、功能受限、適用范圍狹小等問題，對溫度精度要求不高的實驗有普遍意義。本發明的加熱制冷一體鍋的加熱制冷方法，實現了半導體制冷片熱端能量的循環利用。

技術領域

本發明屬于加熱和制冷組合系統，具體涉及一種加熱制冷一體鍋及加熱制冷方法。

背景技術

制冷和加熱設備作為化學、材料、食品、醫學實驗室必備的實驗室儀器，其需求日益凸 出。

在制冷方面，實驗一般采用冰鹽浴的操作方式，因為冰鹽最低溫度由配比確定，制備時 間長，且工作一段時間后，溫度上升，所以該方式存在損耗嚴重、操作復雜、溫控精度低和 維持時間短等問題。作為替代，實驗室使用低溫儀器制冷以提供低溫環境。中國專利CN201410619717.4公開了一種大容量高精度液體裝置，其裝置能有效降溫，高精度溫控，因為該類儀器通常使用壓縮機、制冷液等方式進行制冷，所以其體積較大，價格昂貴。低溫恒溫槽可用于溫控精度要求較高的實驗場合，但制冷效率低、噪音大且造價昂貴；另外一種低溫儀器冷卻循環水機體積小、制冷迅速，但其因水循環的工作方式，從而用水量過大，適用范圍小，價格昂貴，無法廣泛推廣。

在加熱方面，實驗一般采用油浴鍋加熱的操作方式，這種方式操作簡便。中國專利CN201410635298.3公開了一種油浴鍋與磁力攪拌器組合儀裝置，因為該裝置僅具有實驗加熱 及攪拌功能，所以無法滿足進行室溫以下的反應。

所以，需要新研制一種操作簡單、溫控范圍為適中且能夠實現制冷和加熱一體化的實驗 設備。

發明內容

發明目的是為解決現有加熱制冷裝置能耗大、成本高、功能受限、適用范圍狹小等問題， 提供一種新型加熱制冷一體鍋。

本發明具有體積小、成本低、溫控范圍-20℃-200℃等特點，對溫度精度要求不高的實驗 有普遍意義。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案予以實現：

一種加熱制冷一體鍋，包括框架、鍋體組件、工控機、半導體制冷片和溫控箱。所述的 框架內部由上至下依次安裝有所述鍋體組件、半導體制冷片和溫控箱，所述工控機安置在所 述框架的一側壁上。

所述的框架為具有空腔的方形框架，框架頂板上開有安置鍋體組件的圓形通孔，框架一 側板上開有安裝工控機的矩形通槽。

所述的鍋體組件包括鍋體、第一微型泵、弧形加熱棒、第一溫度傳感器、磁力攪拌器和 油浴循環管。其中所述的鍋體設有環狀外翻邊；鍋體的內底部開有2個設定間距的通孔，其 中一通孔中安裝有穿伸所述鍋體的油浴循環管，另一通孔中安裝有穿伸所述鍋體的弧形加熱 棒；鍋體的外底部安裝有所述第一溫度傳感器和所述磁力攪拌器。所述的弧形加熱棒的電熱 絲部分安裝在鍋體的內底部，所述的第一微型泵安裝在所述框架的另一側壁上，第一微型泵 的兩端分別與油浴循環管的兩端連通，所述油浴循環管的上部分連通鍋體和第一微型泵，下 部分呈矩形曲折狀，矩形曲折部分緊貼下方的半導體制冷片和溫控箱。其中所述的弧形加熱 棒，磁力攪拌器、第一微型泵和第一溫度傳感器分別與所述工控機電連接。

所述的工控機包括箱體、觸摸屏、中央控制器和交直流轉換器。其中所述的箱體安裝在 框架一側板開有的矩形通槽中。所述的觸摸屏安裝在箱體上，所述的中央控制器安裝在箱體 內部，電路線穿過箱體分別與觸摸屏和交直流轉換器相連。所述的交直流轉換器安置在框架 內底部，電路線穿過工控機與中央控制器相連。

所述的半導體制冷片為多組偶數制冷片。半導體制冷片成對的布置在溫控箱的回收箱箱 蓋凹槽上表面，其底部粘連在回收箱箱蓋上，電路線穿過工控機箱體與中央控制器相連。