[發(fā)明專利]一種基于陶瓷制冷片的快速控溫裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110441040.X
• 申請(qǐng)日: 2021-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN113203246B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許利凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北穩(wěn)控科技有限公司
• 主分類號(hào): F25D31/00
• 分類號(hào): F25D31/00;F25D29/00
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發(fā)明公開了一種基于陶瓷制冷片的快速控溫裝置及方法，包括保溫殼體以及設(shè)置在保溫殼體一個(gè)側(cè)表面上的恒溫板，保溫殼體的內(nèi)外部均設(shè)有溫度傳感器，且溫度傳感器電性連接有控制器；保溫殼體的內(nèi)部設(shè)有陶瓷制冷片，且陶瓷制冷片的兩側(cè)面上分別安裝有第一金屬加熱板和第二金屬加熱板，第一金屬加熱板和第二金屬加熱板表面分別均設(shè)有散熱片，保溫殼體的內(nèi)外兩側(cè)分別均設(shè)有用于對(duì)散熱片降溫的第一風(fēng)扇和第二風(fēng)扇；控制器根據(jù)溫度傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)控第一風(fēng)扇和第二風(fēng)扇、陶瓷制冷片和第一金屬加熱板和第二金屬加熱板的工作；本發(fā)明影響環(huán)境溫度的風(fēng)扇、陶瓷制冷片和金屬加熱板組合形成升溫模式和降溫模式，以維持恒溫腔內(nèi)的溫度為預(yù)設(shè)的溫度值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及控溫系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于陶瓷制冷片的快速控溫裝置及方法。

背景技術(shù)

陶瓷制冷片也被稱為半導(dǎo)體制冷片，是一個(gè)熱傳遞的工具。當(dāng)一塊N型半導(dǎo)體材料和一塊P型半導(dǎo)體材料聯(lián)結(jié)成的熱電偶對(duì)中有電流通過時(shí)，兩端之間就會(huì)產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)移，熱量就會(huì)從一端轉(zhuǎn)移到另一端，從而產(chǎn)生溫差形成冷熱端。但是半導(dǎo)體自身存在電阻當(dāng)電流經(jīng)過半導(dǎo)體時(shí)就會(huì)產(chǎn)生熱量，從而會(huì)影響熱傳遞。而且兩個(gè)極板之間的熱量也會(huì)通過空氣和半導(dǎo)體材料自身進(jìn)行逆向熱傳遞。當(dāng)冷熱端達(dá)到一定溫差，這兩種熱傳遞的量相等時(shí)，就會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)，正逆向熱傳遞相互抵消。此時(shí)冷熱端的溫度就不會(huì)繼續(xù)發(fā)生變化。為了達(dá)到更低的溫度，可以采取散熱等方式降低熱端的溫度來實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)有的利用陶瓷制冷片作為恒溫腔的溫控材料時(shí)，由于陶瓷制冷片的制熱端和制冷端分別朝向不同的方向，因此升降溫僅僅通過增加陶瓷制冷片的電壓進(jìn)行調(diào)控，并且當(dāng)恒溫腔的溫度大于或者小于設(shè)定的固定溫度時(shí)，只能通過對(duì)陶瓷制冷片斷電，自然升降溫至設(shè)定溫度，因此溫控效率低，且溫度調(diào)控方式不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于陶瓷制冷片的快速控溫裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中溫控效率低，且溫度調(diào)控方式不穩(wěn)定的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明具體提供下述技術(shù)方案：

一種基于陶瓷制冷片的快速控溫裝置，包括保溫殼體以及設(shè)置在所述保溫殼體一個(gè)側(cè)表面上的恒溫板，所述保溫殼體的內(nèi)外部均設(shè)有溫度傳感器，且所述溫度傳感器電性連接有控制器；

所述保溫殼體的內(nèi)部設(shè)有陶瓷制冷片，且所述陶瓷制冷片的兩側(cè)面上分別安裝有第一金屬加熱板和第二金屬加熱板，所述第一金屬加熱板和第二金屬加熱板表面分別均設(shè)有散熱片，且其中一個(gè)所述散熱片分別設(shè)置在所述保溫殼體的內(nèi)部，另一個(gè)所述散熱片穿過所述保溫殼體的側(cè)表面朝向外部，所述保溫殼體的內(nèi)外兩側(cè)分別均設(shè)有用于對(duì)所述散熱片降溫的第一風(fēng)扇和第二風(fēng)扇；

所述第一風(fēng)扇和第二風(fēng)扇、陶瓷制冷片和所述第一金屬加熱板和第二金屬加熱板均分別與所述控制器電性連接，所述控制器根據(jù)所述溫度傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)控所述第一風(fēng)扇和第二風(fēng)扇、陶瓷制冷片和所述第一金屬加熱板和第二金屬加熱板的工作。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第一風(fēng)扇為常開狀態(tài)，且位于所述保溫殼體內(nèi)部的所述第一風(fēng)扇用于維持所述保溫殼體的內(nèi)部溫度均勻。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第一金屬加熱板和第二金屬加熱板為具有導(dǎo)熱功能的金屬材料，且所述第一金屬加熱板和第二金屬加熱板通電時(shí)產(chǎn)生熱能，所述第一金屬加熱板和第二金屬加熱板不通電時(shí)作為熱能的良導(dǎo)體。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述陶瓷制冷片的制冷端朝向所述保溫殼體的內(nèi)部，且所述陶瓷制冷片的加熱端朝向所述保溫殼體的側(cè)表面。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第一金屬加熱板、第二金屬加熱板、陶瓷制冷片和所述第二風(fēng)扇分別組合形成升溫模式和降溫模式，所述控制器選擇設(shè)定的升溫模式和降溫模式調(diào)控所述第一金屬加熱板、第二金屬加熱板、所述陶瓷制冷片和第二風(fēng)扇工作。

為了解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種基于陶瓷制冷片的快速控溫裝置的快速控溫方法，包括以下步驟：