一種小型半導體高精度快速恒溫控制箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種小型半導體高精度快速恒溫控制箱，包括恒溫控制箱外殼、散熱層、金屬散熱板、聚氨酯保溫層、帕爾貼半導體溫控片、金屬導熱板、高精度溫度傳感器、風扇、帕爾貼接頭以及外接導線；恒溫控制箱外殼為正方形箱體，聚氨酯保溫層為使用模具制作的聚氨酯保溫材料，帕爾貼溫控片提供控溫，保溫層內壁為焊接在一起的金屬導熱板，金屬導熱板直接與帕爾貼控溫面接觸，帕爾貼的散熱面與金屬散熱板接觸，金屬散熱板將熱量即使傳遞至散熱層，內部的風扇為箱體內部空氣提供循環，溫度傳感器測量箱體內部溫度，帕爾貼接頭通過外接導線連接。本實用新型可有效地控制箱體內部環境在恒定的溫度上，具有恒溫精度高、控溫速度快的優點。
【專利說明】
一種小型半導體高精度快速恒溫控制箱
技術領域
[0001]本發明涉及利用帕爾貼半導體溫控片對特定區域的溫度、亦可對置于此區域中的物體(如儀器、材料、醫用疫苗等)進行高精度快速恒定溫度控制的裝置，具體為一種小型半導體高精度快速恒溫控制箱。
【背景技術】
[0002]恒溫控制箱是指對飼養、培養生物或生物的一部分(細胞等)及其他產品、儀器及材料進行恒溫控制的箱型器具。恒溫控制箱的使用大部分是在實驗室、工業、醫藥中。以前用于孵卵的恒溫器，有的是通過熱水加熱(水溫式)，但實驗用的大部分為電熱式，裝有電熱器和溫度調節器，是一種外壁上裝有絕熱材料的箱子或柜櫥。在實驗室中，特別是生物實驗室，為了得到更加準確的實驗數據，對于恒溫實驗環境要求嚴格。在工業生產方面，恒溫環境的穩定保持對于工廠車間的產品以及由此相關的工業生產具有重要的意義。在醫藥方面，醫用恒溫箱主要用于藥品，試劑的儲存、運輸以及疫苗、血液的冷藏保溫等。
[0003]帕爾貼效應是當電流通過不同的導體組成的回路時，除產生不可逆的焦耳熱外，在不同導體的接頭處隨著電流方向的不同會分別出現吸熱、放熱的一種現象。帕爾貼半導體溫控片是依據帕爾貼效應制作的溫差電致冷組件，相比傳統的壓縮機致冷其具有重量輕、體積小的優點，特別適用于有限空間的致冷，無需維護，無噪音，功耗低，抗沖擊、抗震動能力強，改變工作電流極性可以致熱，改變電流強度可調整致冷功率。但是也存在這一些缺點，如:控溫功率較低，對于一定空間的恒定溫度控制需要較長的穩定時間，溫控精度受到其溫控功率的影響，控溫區域的溫度穩定較慢，溫控精度不高，帕爾貼半導體溫控片工作時背面的散熱效果不好，致使其致冷效果下降等。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的不足之處，本發明基于帕爾貼半導體致冷效應，通過提高致冷功率、提高控溫區域測溫精度、優化帕爾貼半導體散熱面的散熱效果，可實現對箱體內部控溫區域的高精度快速恒溫控制，降低環境溫度、控溫功率、測溫精度和散熱效果對控溫效果的影響。采用四片大功率半導體帕爾貼溫控片分別緊貼控溫區域四周，每片都與導熱金屬板緊密接觸，控溫區域內部加裝風扇，增加了控溫功率和熱平衡效果;將兩個高精度溫度傳感器對稱分布在風扇兩側，測量溫度取兩個溫度傳感器的測量均值，提高了測溫精度，半導體帕爾貼溫控片的背面與導熱板通過導熱硅脂緊密接觸，導熱板與金屬散熱板緊密接觸，金屬散熱板與散熱層緊密接觸，從而提高帕爾貼半導體散熱面的散熱效果，進而實現對箱體內部控溫區域的高精度快速恒溫控制。
[0005]為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
[0006]—種小型半導體高精度快速恒溫控制箱，包括散熱層1、金屬散熱板2、聚氨酯保溫層3、帕爾貼半導體溫控片一 4、帕爾貼半導體溫控片二5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7、高精度溫度傳感器一8、高精度溫度傳感器二9、金屬導熱板10、風扇11、帕爾貼接頭12;其特征在于:所述的恒溫控制箱外殼為30cm*30cm*30cm正方體;所述的散熱層I緊貼控制箱外殼為散熱良好的金屬散熱層，所述的金屬散熱板2為緊靠散熱層I另一面與帕爾貼緊密接觸的散熱面，所述的聚氨酯保溫層3填充于金屬散熱板2與金屬導熱板10之間；帕爾貼半導體溫控片一4、帕爾貼半導體溫控片二5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7四片大功率溫控片分別嵌于聚氨酯保溫層3中，帕爾貼的控溫面直接與金屬導熱板10接觸;所述的金屬導熱板10為溫控箱的內壁，直接與被控溫區域接觸;所述的高精度溫度傳感器一 8、高精度溫度傳感器二 9分別置于被控溫區域的不同位置，測量的溫度值取平均后作為內部溫度測量值，這樣的溫度測量值具有更高的精度和更大的溫度代表意義，為高精度的溫度控制提供依據;所述的風扇11放置于被控溫區域的中心位置，為箱體內部空氣提供循環，使得空氣受冷受熱均勻，有利于熱量的快速傳播;所述的帕爾貼接頭12通過外接導線連接為帕爾貼溫控片提供控溫電能，外接導線縱向穿過聚氨酯保溫層和散熱層引入外接電路;所述的帕爾貼半導體溫控片一 4、帕爾貼半導體溫控片二 5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7四片大功率溫控片的具體散熱結構包括導熱硅脂13、15、16和導熱金屬塊14，導熱硅脂13將導熱金屬塊14和散熱層緊密連接，導熱硅脂15將導熱金屬塊14和帕爾貼散熱面緊密連接，導熱硅脂16將帕爾貼控溫面與金屬導熱板10緊密連接。
[0007]進一步的，所述的金屬散熱板2與金屬導熱板10之間的距離為聚氨酯保溫層3的厚度，用來確保控溫區域良好保溫效果，又能確保帕爾貼半導體溫控片一 4、帕爾貼半導體溫控片二 5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7四片大功率溫控片的良好散熱效果，從而達到良好的控溫效果。
[0008]進一步的，所述的帕爾貼接頭12分為兩個。
[0009]進一步的，所述的帕爾貼接頭12的外接電路便于從外部通入直流電。
[0010]進一步的，所述的帕爾貼接頭正向導通為制冷，反向導通為制熱，通過外接驅動電路為帕爾貼提供所需的控溫功率。
[0011 ]進一步的，所述的聚氨酯保溫層3厚度為5-7厘米。
[0012]本發明的高精度快速恒溫控制箱是利用半導體帕爾貼制冷原理對恒溫控制箱內區域進行恒溫控制的裝置，當溫度傳感器檢測到箱體內溫度后，控溫程序將其與設定溫度相比較，若設定溫度高于傳感器檢測溫度則采取加熱控溫措施，若設定溫度低于傳感器檢測溫度則采取制冷控溫措施，如果溫差較大則進行全功率加熱或制冷，從而達到快速控溫的目的，節省控溫時間，隨著溫差的減小，當溫差達到較小值時則運用PID算法進行控溫調節，此時需要運用單片機的PWM模塊，通過PID算法調節PffM輸出的占空比，輸出的經過PID算法調節的PWM波作為驅動電路模塊的輸入，驅動電路輸出對帕爾貼的控溫功率。這樣，通過高精度溫度傳感器對箱體內的溫度進行實時檢測，程序采集后運用PID算法不斷調整驅動電路的輸出功率，形成一個閉環反饋調節，從而實現對控溫箱內溫度的實時高精度快速控制。
[0013]為了消除環境溫度對控溫效果的影響，引入聚氨酯保溫層，同時為了不影響帕爾貼的散熱效果，聚氨酯保溫層的厚度設計在5-7厘米。為了使帕爾貼的散熱面散熱效果良好，引入散熱層和金屬散熱板，六塊金屬散熱板焊接而成的金屬散熱正方體與散熱層緊密接觸，從而確保良好的散熱效果。
[0014]可以利用本恒溫控制箱為藥品、試劑的儲存運輸以及疫苗、血液的冷藏保溫等提供條件，亦可以為其他產品、儀器及材料提供穩定的恒溫環境。
[0015]本發明的有益效果是:
[0016]1、利用該種小型半導體高精度快速恒溫控制箱進行恒溫控制，采用兩個溫度傳感器測量的平均值作為測量溫度值，可以有效地提高被控溫區域溫度測量精度和溫度代表意義，利用風扇加快熱平衡循環，四周均布置大功率帕爾貼半導體控溫片，合理選擇保溫層厚度，加大散熱層散熱效果，可以有效地提高控溫精度和控溫速度。
[0017]2、使恒溫控制器處于穩定的工作狀態;極大地降低了環境溫度對控溫的影響和單個帕爾貼功率不足對控溫速度和精度的影響。
[0018]本小型半導體高精度快速恒溫控制箱具有功耗低、體積小、控溫精度高和控溫速度快等優點。可以利用本恒溫控制箱為藥品、試劑的儲存運輸以及疫苗、血液的冷藏保溫等提供條件，亦可以為其他產品、儀器及材料提供穩定的恒溫環境。
【附圖說明】
[0019]圖1整體結構剖視簡圖。
[0020]圖2帕爾貼散熱結構圖。
[0021]圖中:散熱層1、金屬散熱板2、聚氨酯保溫層3、帕爾貼半導體溫控片一4、帕爾貼半導體溫控片二 5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7、高精度溫度傳感器一
8、高精度溫度傳感器二 9、金屬導熱板10、風扇11、帕爾貼接頭12。
【具體實施方式】
[0022]結合附圖對本發明做進一步詳細的描述。
[0023]實施例1
[0024]如附圖1和2所示，一種小型半導體高精度快速恒溫控制箱，包括散熱層1、金屬散熱板2、聚氨酯保溫層3、帕爾貼半導體溫控片一 4、帕爾貼半導體溫控片二 5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7、高精度溫度傳感器一 8、高精度溫度傳感器二 9、金屬導熱板10、風扇11、帕爾貼接頭12;其特征在于:所述的恒溫控制箱外殼為30cm*30cm*30cm正方體;所述的散熱層I緊貼控制箱外殼為散熱良好的金屬散熱層，所述的金屬散熱板2為緊靠散熱層I另一面與帕爾貼緊密接觸的散熱面，所述的聚氨酯保溫層3填充于金屬散熱板2與金屬導熱板10之間；帕爾貼半導體溫控片一4、帕爾貼半導體溫控片二5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7四片大功率溫控片分別嵌于聚氨酯保溫層3中，帕爾貼的控溫面直接與金屬導熱板1接觸;所述的金屬導熱板1為溫控箱的內壁，直接與被控溫區域接觸;所述的高精度溫度傳感器一 8、高精度溫度傳感器二 9分別置于被控溫區域的不同位置，測量的溫度值取平均后作為內部溫度測量值，這樣的溫度測量值具有更高的精度和更大的溫度代表意義，為高精度的溫度控制提供依據;所述的風扇11放置于被控溫區域的中心位置，為箱體內部空氣提供循環，使得空氣受冷受熱均勻，有利于熱量的快速傳播；所述的帕爾貼接頭12通過外接導線連接為帕爾貼溫控片提供控溫電能，外接導線縱向穿過聚氨酯保溫層和散熱層引入外接電路;所述的帕爾貼半導體溫控片一 4、帕爾貼半導體溫控片二 5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7四片大功率溫控片的具體散熱結構包括導熱硅脂13、15、16和導熱金屬塊14，導熱硅脂13將導熱金屬塊14和散熱層緊密連接，導熱硅脂15將導熱金屬塊14和帕爾貼散熱面緊密連接，導熱硅脂16將帕爾貼控溫面與金屬導熱板10緊密連接。
[0025]進一步的，所述的金屬散熱板2與金屬導熱板10之間的距離為聚氨酯保溫層3的厚度，用來確保控溫區域良好保溫效果，又能確保帕爾貼半導體溫控片一 4、帕爾貼半導體溫控片二 5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7四片大功率溫控片的良好散熱效果，從而達到良好的控溫效果。
[0026]進一步的，所述的帕爾貼接頭12分為兩個。
[0027]進一步的，所述的帕爾貼接頭12的外接電路便于從外部通入直流電。
[0028]進一步的，所述的帕爾貼接頭正向導通為制冷，反向導通為制熱，通過外接驅動電路為帕爾貼提供所需的控溫功率。
[0029]進一步的，所述的聚氨酯保溫層3厚度為5厘米。
[0030]本發明的高精度快速恒溫控制箱是利用半導體帕爾貼制冷原理對恒溫控制箱內區域進行恒溫控制的裝置，當溫度傳感器檢測到箱體內溫度后，控溫程序將其與設定溫度相比較，若設定溫度高于傳感器檢測溫度則采取加熱控溫措施，若設定溫度低于傳感器檢測溫度則采取制冷控溫措施，如果溫差較大則進行全功率加熱或制冷，從而達到快速控溫的目的，節省控溫時間，隨著溫差的減小，當溫差達到較小值時則運用PID算法進行控溫調節，此時需要運用單片機的PWM模塊，通過PID算法調節PffM輸出的占空比，輸出的經過PID算法調節的PWM波作為驅動電路模塊的輸入，驅動電路輸出對帕爾貼的控溫功率。這樣，通過高精度溫度傳感器對箱體內的溫度進行實時檢測，程序采集后運用PID算法不斷調整驅動電路的輸出功率，形成一個閉環反饋調節，從而實現對控溫箱內溫度的實時高精度快速控制。
[0031]為了消除環境溫度對控溫效果的影響，引入聚氨酯保溫層，同時為了不影響帕爾貼的散熱效果，聚氨酯保溫層的厚度設計在5厘米。為了使帕爾貼的散熱面散熱效果良好，引入散熱層和金屬散熱板，六塊金屬散熱板焊接而成的金屬散熱正方體與散熱層緊密接觸。
[0032]實施例2
[0033]如附圖1和2所示，一種小型半導體高精度快速恒溫控制箱，包括散熱層1、金屬散熱板2、聚氨酯保溫層3、帕爾貼半導體溫控片一 4、帕爾貼半導體溫控片二 5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7、高精度溫度傳感器一 8、高精度溫度傳感器二 9、金屬導熱板10、風扇11、帕爾貼接頭12;其特征在于:所述的恒溫控制箱外殼為30cm*30cm*30cm正方體;所述的散熱層I緊貼控制箱外殼為散熱良好的金屬散熱層，所述的金屬散熱板2為緊靠散熱層I另一面與帕爾貼緊密接觸的散熱面，所述的聚氨酯保溫層3填充于金屬散熱板2與金屬導熱板10之間；帕爾貼半導體溫控片一4、帕爾貼半導體溫控片二5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7四片大功率溫控片分別嵌于聚氨酯保溫層3中，帕爾貼的控溫面直接與金屬導熱板1接觸;所述的金屬導熱板1為溫控箱的內壁，直接與被控溫區域接觸;所述的高精度溫度傳感器一 8、高精度溫度傳感器二 9分別置于被控溫區域的不同位置，測量的溫度值取平均后作為內部溫度測量值，這樣的溫度測量值具有更高的精度和更大的溫度代表意義，為高精度的溫度控制提供依據;所述的風扇11放置于被控溫區域的中心位置，為箱體內部空氣提供循環，使得空氣受冷受熱均勻，有利于熱量的快速傳播；所述的帕爾貼接頭12通過外接導線連接為帕爾貼溫控片提供控溫電能，外接導線縱向穿過聚氨酯保溫層和散熱層引入外接電路;所述的帕爾貼半導體溫控片一 4、帕爾貼半導體溫控片二 5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7四片大功率溫控片的具體散熱結構包括導熱硅脂13、15、16和導熱金屬塊14，導熱硅脂13將導熱金屬塊14和散熱層緊密連接，導熱硅脂15將導熱金屬塊14和帕爾貼散熱面緊密連接，導熱硅脂16將帕爾貼控溫面與金屬導熱板10緊密連接。
[0034]進一步的，所述的金屬散熱板2與金屬導熱板10之間的距離為聚氨酯保溫層3的厚度，用來確保控溫區域良好保溫效果，又能確保帕爾貼半導體溫控片一 4、帕爾貼半導體溫控片二 5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7四片大功率溫控片的良好散熱效果，從而達到良好的控溫效果。
[0035]進一步的，所述的帕爾貼接頭12分為兩個。
[0036]進一步的，所述的帕爾貼接頭12的外接電路便于從外部通入直流電。
[0037]進一步的，所述的帕爾貼接頭正向導通為制冷，反向導通為制熱，通過外接驅動電路為帕爾貼提供所需的控溫功率。
[0038]進一步的，所述的聚氨酯保溫層3厚度為6厘米。
[0039]本發明的高精度快速恒溫控制箱是利用半導體帕爾貼制冷原理對恒溫控制箱內區域進行恒溫控制的裝置，當溫度傳感器檢測到箱體內溫度后，控溫程序將其與設定溫度相比較，若設定溫度高于傳感器檢測溫度則采取加熱控溫措施，若設定溫度低于傳感器檢測溫度則采取制冷控溫措施，如果溫差較大則進行全功率加熱或制冷，從而達到快速控溫的目的，節省控溫時間，隨著溫差的減小，當溫差達到較小值時則運用PID算法進行控溫調節，此時需要運用單片機的PWM模塊，通過PID算法調節PffM輸出的占空比，輸出的經過PID算法調節的PWM波作為驅動電路模塊的輸入，驅動電路輸出對帕爾貼的控溫功率。這樣，通過高精度溫度傳感器對箱體內的溫度進行實時檢測，程序采集后運用PID算法不斷調整驅動電路的輸出功率，形成一個閉環反饋調節，從而實現對控溫箱內溫度的實時高精度快速控制。
[0040]為了消除環境溫度對控溫效果的影響，引入聚氨酯保溫層，同時為了不影響帕爾貼的散熱效果，聚氨酯保溫層的厚度設計在6厘米。為了使帕爾貼的散熱面散熱效果良好，引入散熱層和金屬散熱板，六塊金屬散熱板焊接而成的金屬散熱正方體與散熱層緊密接觸。
[0041 ] 實施例3
[0042]如附圖1和2所示，一種小型半導體高精度快速恒溫控制箱，包括散熱層1、金屬散熱板2、聚氨酯保溫層3、帕爾貼半導體溫控片一 4、帕爾貼半導體溫控片二 5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7、高精度溫度傳感器一 8、高精度溫度傳感器二 9、金屬導熱板10、風扇11、帕爾貼接頭12;其特征在于:所述的恒溫控制箱外殼為30cm*30cm*30cm正方體;所述的散熱層I緊貼控制箱外殼為散熱良好的金屬散熱層，所述的金屬散熱板2為緊靠散熱層I另一面與帕爾貼緊密接觸的散熱面，所述的聚氨酯保溫層3填充于金屬散熱板2與金屬導熱板10之間；帕爾貼半導體溫控片一4、帕爾貼半導體溫控片二5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7四片大功率溫控片分別嵌于聚氨酯保溫層3中，帕爾貼的控溫面直接與金屬導熱板1接觸;所述的金屬導熱板1為溫控箱的內壁，直接與被控溫區域接觸;所述的高精度溫度傳感器一 8、高精度溫度傳感器二 9分別置于被控溫區域的不同位置，測量的溫度值取平均后作為內部溫度測量值，這樣的溫度測量值具有更高的精度和更大的溫度代表意義，為高精度的溫度控制提供依據;所述的風扇11放置于被控溫區域的中心位置，為箱體內部空氣提供循環，使得空氣受冷受熱均勻，有利于熱量的快速傳播；所述的帕爾貼接頭12通過外接導線連接為帕爾貼溫控片提供控溫電能，外接導線縱向穿過聚氨酯保溫層和散熱層引入外接電路;所述的帕爾貼半導體溫控片一 4、帕爾貼半導體溫控片二 5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7四片大功率溫控片的具體散熱結構包括導熱硅脂13、15、16和導熱金屬塊14，導熱硅脂13將導熱金屬塊14和散熱層緊密連接，導熱硅脂15將導熱金屬塊14和帕爾貼散熱面緊密連接，導熱硅脂16將帕爾貼控溫面與金屬導熱板10緊密連接。
[0043]進一步的，所述的金屬散熱板2與金屬導熱板10之間的距離為聚氨酯保溫層3的厚度，用來確保控溫區域良好保溫效果，又能確保帕爾貼半導體溫控片一 4、帕爾貼半導體溫控片二 5、帕爾貼半導體溫控片三6、帕爾貼半導體溫控片四7四片大功率溫控片的良好散熱效果，從而達到良好的控溫效果。
[0044]進一步的，所述的帕爾貼接頭12分為兩個。
[0045]進一步的，所述的帕爾貼接頭12的外接電路便于從外部通入直流電。
[0046]進一步的，所述的帕爾貼接頭正向導通為制冷，反向導通為制熱，通過外接驅動電路為帕爾貼提供所需的控溫功率。
[0047]進一步的，所述的聚氨酯保溫層3厚度為7厘米。
[0048]本發明的高精度快速恒溫控制箱是利用半導體帕爾貼制冷原理對恒溫控制箱內區域進行恒溫控制的裝置，當溫度傳感器檢測到箱體內溫度后，控溫程序將其與設定溫度相比較，若設定溫度高于傳感器檢測溫度則采取加熱控溫措施，若設定溫度低于傳感器檢測溫度則采取制冷控溫措施，如果溫差較大則進行全功率加熱或制冷，從而達到快速控溫的目的，節省控溫時間，隨著溫差的減小，當溫差達到較小值時則運用PID算法進行控溫調節，此時需要運用單片機的PWM模塊，通過PID算法調節PffM輸出的占空比，輸出的經過PID算法調節的PWM波作為驅動電路模塊的輸入，驅動電路輸出對帕爾貼的控溫功率。這樣，通過高精度溫度傳感器對箱體內的溫度進行實時檢測，程序采集后運用PID算法不斷調整驅動電路的輸出功率，形成一個閉環反饋調節，從而實現對控溫箱內溫度的實時高精度快速控制。
[0049]為了消除環境溫度對控溫效果的影響，引入聚氨酯保溫層，同時為了不影響帕爾貼的散熱效果，聚氨酯保溫層的厚度設計在7厘米。為了使帕爾貼的散熱面散熱效果良好，引入散熱層和金屬散熱板，六塊金屬散熱板焊接而成的金屬散熱正方體與散熱層緊密接觸。
[0050]本發明采用兩個溫度傳感器測量的平均值作為測量溫度值，可以有效地提高被控溫區域溫度測量精度和溫度代表意義，利用風扇加快熱平衡循環，四周均布置大功率帕爾貼半導體控溫片，合理選擇保溫層厚度，加大散熱層散熱效果，可以有效地提高控溫精度和控溫速度;使恒溫控制器處于穩定的工作狀態;極大地降低了環境溫度對控溫的影響和單個帕爾貼功率不足對控溫速度和精度的影響。
[0051]本小型半導體高精度快速恒溫控制箱具有功耗低、體積小、控溫精度高和控溫速度快等優點。
[0052]可以利用本恒溫控制箱為藥品、試劑的儲存運輸以及疫苗、血液的冷藏保溫等提供條件，亦可以為其他產品、儀器及材料提供穩定的恒溫環境。
[0053]上述說明并非是對本發明的限制，本發明也并不僅限于上述舉例，本技術領域的技術人員在本發明的實質范圍內所作出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種小型半導體高精度快速恒溫控制箱，包括散熱層(1)、金屬散熱板(2)、聚氨酯保溫層(3)、帕爾貼半導體溫控片1(4)、帕爾貼半導體溫控片2(5)、帕爾貼半導體溫控片3(6)、帕爾貼半導體溫控片4(7)、高精度溫度傳感器I (8)、高精度溫度傳感器2(9)、金屬導熱板(10)、風扇(11)、帕爾貼接頭(12)；其特征在于:所述的恒溫控制箱外殼為30cm*30cm*30cm正方體;所述的散熱層(I)緊貼控制箱外殼為散熱良好的金屬散熱層，所述的金屬散熱板(2)為緊靠散熱層(I)另一面與帕爾貼緊密接觸的散熱面，所述的聚氨酯保溫層(3)填充于金屬散熱板(2)與金屬導熱板(10)之間;所述的帕爾貼半導體溫控片1(4)、帕爾貼半導體溫控片2(5)、帕爾貼半導體溫控片3(6)、帕爾貼半導體溫控片4(7)四片大功率溫控片分別嵌于聚氨酯保溫層(3)中，帕爾貼的控溫面直接與金屬導熱板(10)接觸;所述的金屬導熱板(10)為溫控箱的內壁，直接與被控溫區域接觸;所述的高精度溫度傳感器I (8)、高精度溫度傳感器2(9)分別置于被控溫區域的不同位置，測量的溫度值取平均后作為內部溫度測量值，這樣的溫度測量值具有更高的精度和更大的溫度代表意義，為高精度的溫度控制提供依據;所述的風扇(11)放置于被控溫區域的中心位置，為箱體內部空氣提供循環，使得空氣受冷受熱均勻，有利于熱量的快速傳播;所述的帕爾貼接頭(12)通過外接導線連接為帕爾貼溫控片提供控溫電能，外接導線縱向穿過聚氨酯保溫層和散熱層引入外接電路;所述的所述的帕爾貼半導體溫控片1(4)、帕爾貼半導體溫控片2(5)、帕爾貼半導體溫控片3(6)、帕爾貼半導體溫控片4(7)四片大功率溫控片的具體散熱結構包括導熱硅脂(13)、(15)、(16)和導熱金屬塊(14)。2.根據權利要求1所述一種小型半導體高精度快速恒溫控制箱，其特征在于，所述的帕爾貼接頭(12)分為兩個。3.根據權利要求1所述一種小型半導體高精度快速恒溫控制箱，其特征在于，所述的金屬散熱板(2)共有六塊，互相焊接而成金屬散熱正方體。4.根據權利要求1所述一種小型半導體高精度快速恒溫控制箱，其特征在于，所述的金屬導熱板(10)共有六塊，互相焊接而成金屬導熱正方體。5.根據權利要求1所述一種小型半導體高精度快速恒溫控制箱，其特征在于，所述的聚氨酯保溫層(3)厚度為5-7厘米。
【文檔編號】F25B49/00GK205561330SQ201620353399
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月25日
【發明人】張彥軍, 李雅婷
【申請人】青島科技大學