[發明專利]全自動恒溫恒濕箱及其控制系統和控制方法

在審

• 申請號: 202211717136.5
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN116149404A
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 黃博濤;邊暉;鄧宇;佟麗麗;張義康
• 申請（專利權）人: 北京朝陽高科應用技術研究所有限公司;天津市產品質量監督檢測技術研究院
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 北京萬思博知識產權代理有限公司 11694
• 代理人: 袁李芳

1.一種全自動恒溫恒濕箱，其特征在于，包括：

箱體，所述箱體限定出空腔；

控溫組件，所述控溫組件包括多個半導體制冷片、電源和輔助加熱器，所述半導體制冷片的第一端位于所述箱體的空腔內，第二端端位于所述箱體外，所述電源與所述半導體制冷片之間電連，并且所述電源與所述半導體制冷片之間可切換電連接極性以切換所述半導體制冷片的工作狀態，所述輔助加熱器位于所述箱體內，所述輔助加熱器在對所述空腔制冷時運作，并且所述控溫組件在對所述空腔制熱時，至少有一個所述半導體制冷片處于制冷狀態；

控濕組件，所述控濕組件包括循環風道以及并聯在循環風道中的干燥器和加濕器，所述循環風道與所述箱體的出氣口和進氣口連通。

2.根據權利要求1所述的全自動恒溫恒濕箱，其特征在于，所述半導體制冷片的第一端安裝有散熱器，所述輔助加熱器設在散熱器上。

3.根據權利要求1所述的全自動恒溫恒濕箱，其特征在于，所述控溫組件包括切換開關,所述切換開關連接在所述電源與至少部分所述半導體制冷片之間，所述切換開關在加熱位置與制冷位置之間切換，以切換所述電源與所述半導體制冷片的電連接極性。

4.根據權利要求3所述的全自動恒溫恒濕箱，其特征在于，所述控溫組件還包括輔助制冷電源，在所述控溫組件對所述空腔加熱時，所述切換開關連接在所述電源與部分所述半導體制冷片之間，所述輔助制冷電源與其余部分所述半導體制冷片電連使半導體制冷片工作在制冷狀態。

5.根據權利要求1所述的全自動恒溫恒濕箱，其特征在于，所述控濕組件包括三通比例調節閥，所述三通比例調節閥連接在所述循環風道中，所述三通比例調節閥的兩個出氣端分別與所述干燥器與所述加濕器連通，所述三通比例調節閥用于調節輸入所述干燥器和所述加濕器中的氣體比例。

6.根據權利要求1或5所述的全自動恒溫恒濕箱，其特征在于，所述干燥器為兩個，所述控濕組件還包括三通閥，所述三通閥連接在兩個所述干燥器的入口處，且所述三通閥的兩個出氣端分別與兩個所述干燥器連通，所述三通閥用于切換以使所述循環風道與任一所述干燥器連通。

7.一種全自動恒溫恒濕箱的控制系統，其特征在于，所述全自動恒溫恒濕箱為根據權利要求1-6中任一項所述的全自動恒溫恒濕箱，所述控制系統包括：

溫度控制模塊，所述溫度控制模塊用于根據所述箱體內的溫度，控制所述控溫組件對所述空腔制冷或加熱，以及控制所述輔助加濕器的運作，還用于在對空腔制熱時，控制至少一個所述半導體制冷片處于制冷狀態；

濕度控制模塊，所述濕度控制模塊用于根據所述箱體的濕度，控制輸入所述干燥器和所述加濕器的氣體比例。

8.根據權利要求7所述的全自動恒溫恒濕箱的控制系統，其特征在于，所述溫度控制模塊包括溫度變送器和溫度控制器，所述溫度變送器設在所述箱體內，所述溫度變送器與所述溫度控制器信號連接，所述溫度控制器用于接收所述溫度變送器的溫度檢測信號，并根據所述溫度檢測信號控制所述半導體制冷片的工作狀態和功率，還用于控制所述輔助加熱器的開啟。

9.根據權利要求7所述的全自動恒溫恒濕箱的控制系統，其特征在于，所述濕度控制模塊包括濕度變送器和濕度控制器，所述濕度變送器設在所述箱體內，所述濕度變送器與所述濕度控制器信號連接，所述濕度控制器用于接收所述溫度變送器的濕度檢測信號，并根據所述濕度檢測信號控制輸入所述干燥器和所述加濕器的氣體比例。

10.一種全自動恒溫恒濕箱的控制方法，其特征在于，所述全自動恒溫恒濕箱的控制方法為基于權利要求7-9中任一項所述的控制系統的控制方法，所述控制方法包括如下步驟：

實時檢測所述箱體內的溫度并將檢測溫度值與溫度預設值進行比較；

若所述檢測溫度值低于所述溫度預設值，所述溫度控制模塊控制部分半導體制冷片為加熱狀態，部分半導體制冷片為制冷狀態，所述溫度控制模塊通過控制所述電源的供電電壓，控制所述半導體制冷片的功率，所述箱體內溫度上升；

若所述檢測溫度值高于所述溫度預設值，所述溫度控制模塊控制半導體制冷片為制冷狀態，所述輔助加熱器開啟，所述溫度控制模塊還通過控制所述電源的供電電壓，控制所述半導體制冷片的功率，所述箱體內溫度下降；

所述控制方法還包括：

實時檢測所述箱體內的濕度并將檢測濕度值與濕度預設值進行比較；

若所述檢測濕度值低于所述濕度預設值，所述濕度控制模塊將輸入所述干燥器和所述加濕器的氣體比例調低，所述箱體內濕度上升；

若所述檢測濕度值高于所述濕度預設值，所述濕度控制模塊將輸入所述干燥器和所述加濕器的氣體比例調高，所述箱體內濕度下降。