一種內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，包括溫度傳感器、信號(hào)比較模塊、信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊、控制模塊、恒溫模塊，依次連接；溫度傳感器產(chǎn)生的溫度信號(hào)通過信號(hào)比較模塊與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，判斷出溫度值，信號(hào)比較模塊輸出端控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)控制模塊輸出電流流向，控制模塊輸出電流給恒溫模塊工作，恒溫模塊根據(jù)控制模塊輸出電流流向制冷或制熱；恒溫模塊緊貼散熱散冷模塊。解決由溫度引起的電子產(chǎn)品在高溫環(huán)境下產(chǎn)品使用壽命短，低溫環(huán)境下不能正常啟動(dòng)、工作。具有產(chǎn)品密閉空間內(nèi)保持恒定溫度，延長(zhǎng)使用壽命；能在高溫環(huán)境下連續(xù)工作，低溫環(huán)境下預(yù)熱啟動(dòng)、工作；產(chǎn)品穩(wěn)定性好。
【專利說明】一種內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及恒溫系統(tǒng)，尤其是涉及電子產(chǎn)品的內(nèi)循環(huán)制冷制熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電子產(chǎn)品在工作溫度范圍內(nèi)才能正常工作，從而保障工作的穩(wěn)定性和安全性，受太陽直射距離、季節(jié)的影響，不同地域溫度差異極大，夏季室外溫度高達(dá)35~50攝氏度，冬季室外則低至零下負(fù)40-70攝氏度，對(duì)產(chǎn)品本身的要求極高；夏季產(chǎn)品內(nèi)的控制器溫度高達(dá)70-130攝氏度，冬季因低于正常工作溫度無法正常啟動(dòng)；在安防監(jiān)控領(lǐng)域更是如此，攝像機(jī)需要24小時(shí)不間斷工作，溫度低于正常工作范圍后，一旦停電攝像機(jī)將無法啟動(dòng)、工作；溫度過高則容易引起電子元器件故障、燒毀、虛焊、老化加速、使用壽命縮短，尤其是光源老化速度變快，引起出光效率急劇下降，夜間攝像機(jī)通過光源照射獲取到的圖像模糊，不能達(dá)到基本監(jiān)控需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種解決上述【背景技術(shù)】存在不足的技術(shù)方案，造成上述問題的直接原因是由溫度引起的電子產(chǎn)品在高溫環(huán)境下產(chǎn)品使用壽命短，低溫環(huán)境下不能正常啟動(dòng)、工作。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，包括溫度傳感器1、信號(hào)比較模塊2、信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊3、控制模塊4、恒溫模塊5，依次連接；溫度傳感器I產(chǎn)生的溫度信號(hào)通過信號(hào)比較模塊2與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，判斷出溫度值，信號(hào)比較模塊2輸出端控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊3驅(qū)動(dòng)控制模塊4輸出電流流向，控制模塊4輸出電流給恒溫模塊5工作，恒溫模塊5 根據(jù)控制模塊4輸出電流流向制冷或制熱；恒溫模塊5緊貼散熱散冷模塊6。
[0005]進(jìn)一步，溫度傳感器I優(yōu)選負(fù)溫度系數(shù)溫敏電阻(NTC)。
[0006]進(jìn)一步，信號(hào)比較模塊2由運(yùn)輸放大器構(gòu)成的比較器組成。
[0007]進(jìn)一步，信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊3是由三極管組成的開關(guān)電路。
[0008]進(jìn)一步，控制模塊4采用MOSFET集成IC組成的H橋電路構(gòu)成。
[0009]進(jìn)一步，恒溫模塊5采用半導(dǎo)體制冷片。
[0010]進(jìn)一步，恒溫模塊5形狀為方形。
[0011]進(jìn)一步，恒溫模塊5 —面緊貼散熱散冷模塊6，另一面緊貼金屬外殼。
[0012]進(jìn)一步，散熱散冷模塊6采用散熱片。
[0013]進(jìn)一步，恒溫模塊5的制冷制熱功率P與內(nèi)循環(huán)密閉空間V成正比，
[0014]P 冷=K 冷 *V*T，
[0015]P熱=K熱*V*T，(比例系數(shù)、體積、時(shí)間的關(guān)系)
[0016]式中:
[0017]P冷為制冷功率，單位為瓦(W);[0018]Ps為制熱功率，單位為瓦(W);
[0019]K冷為制冷比例系數(shù)，范圍為0.43^0.88 ；
[0020]K熱為制熱比例系數(shù)，范圍為0.55~0.98 ；
[0021]V為制冷制熱空間大小，單位為平方厘米(cm2)；
[0022]T為制冷制熱時(shí)間，單位為分鐘(min)。[0023]本實(shí)用新型的工作原理是:產(chǎn)品密閉空間內(nèi)的溫度變化引起溫度傳感器輸出信號(hào)改變，溫度傳感器將產(chǎn)品內(nèi)的溫度信號(hào)傳到信號(hào)比較模塊，通過信號(hào)比較模塊將不同溫度值的溫度信號(hào)比較后輸出兩路高、低信號(hào)給控制模塊，控制模塊根據(jù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊輸出不同方向的電流，控制模塊輸出的不同方向的電流驅(qū)動(dòng)恒溫模塊制冷或制熱；恒溫模塊產(chǎn)生的溫度通過散熱散冷模塊和風(fēng)扇快速傳遞到產(chǎn)品密閉空間內(nèi)；當(dāng)溫度值小于設(shè)定溫度值時(shí)，恒溫模塊制熱；當(dāng)溫度值大于另一設(shè)定溫度值時(shí)，恒溫模塊制冷；通過恒溫系統(tǒng)的制冷制熱，使產(chǎn)品密閉空間內(nèi)的溫度處于產(chǎn)品正常工作溫度范圍。
[0024]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:產(chǎn)品密閉空間內(nèi)保持恒定溫度，延長(zhǎng)使用壽命；能在高溫環(huán)境下連續(xù)工作，低溫環(huán)境下預(yù)熱啟動(dòng)、工作；產(chǎn)品穩(wěn)定性好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；
[0026]圖2為本實(shí)用新型恒溫結(jié)構(gòu)俯視示意圖；
[0027]圖3為本實(shí)用新型恒溫結(jié)構(gòu)主視示意圖；
[0028]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1原理框圖；
[0029]圖5為本實(shí)用新型內(nèi)循環(huán)示意圖；
[0030]圖中:1為溫度傳感器；2為信號(hào)比較模塊；3為信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊；4為控制模塊；5為恒溫模塊；6為散熱散冷模塊；7為風(fēng)扇；8為產(chǎn)品外殼；9為產(chǎn)品工作模塊；1.1為溫敏電阻；2.1為比較電路；3.1為信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路；4.1為電流方向控制電路；5.1為半導(dǎo)體制冷制熱片；圖3、圖5中的剪頭表示內(nèi)循環(huán)氣體流向。
【具體實(shí)施方式】
[0031]參照附圖廣5，進(jìn)一步詳細(xì)說明實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施例。
[0032]一種內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，包括溫度傳感器1、信號(hào)比較模塊2、信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊3、控制模塊4、恒溫模塊5，依次連接；溫度傳感器I產(chǎn)生的溫度信號(hào)通過信號(hào)比較模塊2與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，判斷出溫度值，信號(hào)比較模塊2輸出端控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊3驅(qū)動(dòng)控制模塊4輸出電流流向，控制模塊4輸出電流給恒溫模塊5工作，恒溫模塊5根據(jù)控制模塊4輸出電流流向制冷或制熱；恒溫模塊5緊貼散熱散冷模塊6。
[0033]實(shí)施例1
[0034]上述內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，在散熱散冷模塊6上設(shè)置風(fēng)扇7，溫度傳感器I優(yōu)選負(fù)溫度系數(shù)溫敏電阻(NTC)。
[0035]實(shí)施例2
[0036]上述實(shí)施例1所描述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，信號(hào)比較模塊2由運(yùn)輸放大器構(gòu)成的比較器組成。[0037]實(shí)施例3
[0038]上述實(shí)施例2所描述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊3是由三極管組成的開關(guān)電路。
[0039]實(shí)施例4
[0040]上述實(shí)施例3所描述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，控制模塊4采用MOSFET集成IC組成的H橋電路構(gòu)成。
[0041]實(shí)施例5
[0042]上述實(shí)施例4所描述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，恒溫模塊5采用半導(dǎo)體制冷片。
[0043]實(shí)施例6
[0044]上述實(shí)施例5所描述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，恒溫模塊5形狀為方形。
[0045]實(shí)施例7
[0046]上述實(shí)施例6所描述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng),恒溫模塊5 —面緊貼散熱散冷模塊6,另一面緊貼金屬外殼。
[0047]實(shí)施例8
[0048]上述實(shí)施例7所描述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，散熱散冷模塊6采用散熱片。
[0049]實(shí)施例9
[0050]上述實(shí)施例8所描述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，恒溫模塊5的制冷制熱功率P與內(nèi)循環(huán)密閉空間V成正比，
[0051]P?4_=K?4_*V*T,
[0052]P 熱=K 熱 *V*T，
[0053]式中:
[0054]P&為制冷功率，單位為瓦(W);
[0055]Ps為制熱功率，單位為瓦(W);
[0056]K冷為制冷比例系數(shù)，范圍為0.43~0.88 ；
[0057]K熱為制熱比例系數(shù)，范圍為0.55~0.98 ；
[0058]V為制冷制熱空間大小，單位為平方厘米(cm2)；
[0059]T為制冷制熱時(shí)間，單位為分鐘(min)。
[0060]實(shí)施例10
[0061]上述實(shí)施例中所描述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，更優(yōu)選的實(shí)施方式是:一種內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，包括溫敏電阻1.1、比較電路2.1、信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路3.1、電流方向控制電路4.1、半導(dǎo)體制冷制熱片5.1，依次連接；溫敏電阻1.1產(chǎn)生的溫度信號(hào)通過比較電路2.1與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，判斷出溫度值，比較電路2.1輸出端控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路3.1驅(qū)動(dòng)電流方向控制電路
4.1輸出電流流向，電流方向控制電路4.1輸出電流給半導(dǎo)體制冷制熱片5.1工作，半導(dǎo)體制冷制熱片5.1根據(jù)電流方向控制電路4.1輸出電流流向制冷或制熱；半導(dǎo)體制冷制熱片
5.1緊貼散熱散冷模塊6。
[0062]散熱散冷模塊6出風(fēng)處設(shè)置產(chǎn)品工作模塊9，使密閉空間內(nèi)形成內(nèi)循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，包括溫度傳感器1、信號(hào)比較模塊2、信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊3、控制模塊4、恒溫模塊5，依次連接；溫度傳感器I產(chǎn)生的溫度信號(hào)通過信號(hào)比較模塊2與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，判斷出溫度值，信號(hào)比較模塊2輸出端控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊3驅(qū)動(dòng)控制模塊4輸出電流流向，控制模塊4輸出電流給恒溫模塊5工作，恒溫模塊5根據(jù)控制模塊4輸出電流流向制冷或制熱；恒溫模塊5緊貼散熱散冷模塊6。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，其特征是:包括溫敏電阻1.1、比較電路2.1、信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路3.1、電流方向控制電路4.1、半導(dǎo)體制冷制熱片5.1，依次連接；溫敏電阻1.1產(chǎn)生的溫度信號(hào)通過比較電路2.1與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，判斷出溫度值，比較電路2.1輸出端控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路3.1驅(qū)動(dòng)電流方向控制電路4.1輸出電流流向，電流方向控制電路4.1輸出電流給半導(dǎo)體制冷制熱片5.1工作,半導(dǎo)體制冷制熱片5.1根據(jù)電流方向控制電路4.1輸出電流流向制冷或制熱；半導(dǎo)體制冷制熱片5.1緊貼散熱散冷模塊6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的散熱散冷模塊6上設(shè)置風(fēng)扇7，溫度傳感器I優(yōu)選負(fù)溫度系數(shù)溫敏電阻(NTC)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的信號(hào)比較模塊2由運(yùn)輸放大器構(gòu)成的比較器組成；信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊3是由三極管組成的開關(guān)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制模塊4采用MOSFET集成IC組成的H橋電路構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的恒溫模塊5采用半導(dǎo)體制冷片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的恒溫模塊5形狀為方形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的恒溫模塊5—面緊貼散熱散冷模塊6，另一面緊貼金屬外殼。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的散熱散冷模塊6采用散熱片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)循環(huán)恒溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的恒溫模塊5的制冷制熱功率P與內(nèi)循環(huán)密閉空間V成正比， P冷=K冷木ν*τ，
P 熱=κ 熱5^τ， 式中: Ρ&為制冷功率，單位為瓦(W); Ps為制熱功率，單位為瓦(W)； K冷為制冷比例系數(shù)，范圍為0.43~0.88 ； K熱為制熱比例系數(shù)，范圍為0.55~0.98 ； V為制冷制熱空間大小，單位為平方厘米(cm2)； T為制冷制熱時(shí)間，單位為分鐘(min)。
【文檔編號(hào)】G05D23/20GK203397237SQ201320526302
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】劉志壯, 張文昭 申請(qǐng)人:湖南科技學(xué)院