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CN104566777B - 用于定点定向温度控制的半导体空调装置 - Google Patents

用于定点定向温度控制的半导体空调装置 Download PDF

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CN104566777B CN201310521446.4A CN201310521446A CN104566777B CN 104566777 B CN104566777 B CN 104566777B CN 201310521446 A CN201310521446 A CN 201310521446A CN 104566777 B CN104566777 B CN 104566777B
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Abstract

本发明提供一种用于定点定向温度控制的半导体空调装置，包括导热板，与导热板顶面贴合连接的散热片组，通过支架固定在散热片组上的风扇组，导热板底面贴合连接一组半导体制冷片，半导体制冷片另一面贴合连接一组热交换片,热交换片外包裹一隔温罩，隔温罩一侧开设有一出风口，出风口上连接一出风管，隔温罩上与出风口相对的另一侧设有一导流风扇。本发明结构小巧占用空间小，能针对应用场合进行因地制宜的布局；装置本体与温度控制区分开放置，减少装置发热对温度控制区环境温度的影响；将现有的扩散式温控改进为定向温控，针对性地进行局部温度控制，提高了控温过程的速度和效率；传感器探头位于控温点处，实现精确的闭环检测调控温度。

Description

用于定点定向温度控制的半导体空调装置
技术领域
本发明涉及自动控制领域，尤其涉及有针对性的定点定向精确温度控制的半导体空调装置。
背景技术
在自动控制领域，某些场合对温度的变化极其敏感，在操作过程中，需要进行温控处理，以保证温度始终处于特定温度区间内。
现有技术中，带有温控功能的设备往往是对设备内部空间进行整体温度调控。这样就带来两个弊端：1、现有公知的温控装置体积过大，因为安装空间限制，其只能采用扩散式散热，只能对整个设备内部空间进行加热或制冷，当仅需该区域内某一局部进行温控时，扩散式散热会带来能耗浪费；2、现有的温控装置直接安装在设备的腔壁上，其散发的热量会对该区域的温度产生影响；3、当设备内有多个区域需要不同温度的调控时，现有温控装置无法满足该功能。
中国发明专利201210446834公开了一种带可控温箱体的试管架，包括试管架、箱体，在普通试管架外面增加保温层和空腔层，试管架安设在箱体内，所述试管架支架中部有温控器，电池组通过开关连接风扇，蜂鸣器接温控器然后连接电池组，当试管架所处内部空间温度超出货低于设置范围时，蜂鸣器鸣叫，提示需注入热水或冰块和凉水，通过在空腔层充入热水或冰块和凉水的方法调整控制试管架所处内部空间的温度。该专利无法实现本申请要解决的局部温控的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是针对目前温控装置存在的上述不足，提供一种可以定点定向精确温度控制的半导体空调装置，用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于定点定向温度控制的半导体空调装置，包括导热板，所述导热板顶面贴合连接一组散热片，一组散热风扇通过支架固定在所述散热片上，所述导热板底面连接一组半导体制冷片，所述半导体制冷片另一面贴合连接一组热交换片，热交换片外包裹一隔温罩，所述隔温罩一侧开设有一出风口，所述出风口上连接一出风管，所述隔温罩上与所述出风口相对的另一侧设有一导流风扇。
优选地，还包括一控制系统，所述控制系统由至少一个温度传感器和一个控制器构成，所述控制器中设置有信号输入、输出端口，所述温度传感器与所述控制器的输入端口连接。
优选地，所述隔温罩内设有第一温度传感器，所述第一温度传感器的探头位于出风口处，
优选地，所述出风管的出口端设有第二温度传感器，所述第二温度传感器的探头位于控温点处。
优选地，所述出风管的出口端连接有一保温罩，所述第二温度传感器位于所述保温罩上。
优选地，所述出风管出口端连接至控温点。
优选地，所述隔温罩外表面设有保温层。
优选地，所述出风管为任意不漏风管。
通过以上技术方案，本发明相较于现有技术具有以下技术效果：
本发明结构简单小巧占用空间小，能针对应用场合进行因地制宜的布局；装置本体与温度控制区分开放置，减少装置发热对温度控制区环境温度的影响；通过隔温罩、导流风扇及通风管的设置，将现有的扩散式温控改进为定向温控，针对性地进行局部温度控制，节省能耗，提高了控温过程的速度和效率；出风管的出口端设置传感器，传感器的探头位于控温点处，实现精确的闭环检测调控温度。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的结构示意图；
图2为图1主视图；
图3为图1剖面图；
图4为图1侧视图；
图5为本发明的其中一种使用状态示意图。
元件标号说明：
1 半导体制冷片组
2 导热板
3 散热片组
4 散热风扇组
5 热交换片组
6 隔温罩
61 出风口
62 出风管
63 导流风扇
7 探头
8 控温点
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
参阅图1、图2及图3所示，显示为本发明用于定点定向温度控制的半导体空调装置较佳实施例的结构示意图，包括导热板2，导热板2顶面设有散热片组3，一散热风扇组4通过支架固定在散热片组3上，在导热板的底面连接有一半导体制冷片组1，半导体制冷片也叫热电制冷片，利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷或加热的目的。在半导体制冷片组1另一面贴合连接热交换片组5，热交换片组5外包裹一隔温罩6，隔温罩6外表面设有保温层，将半导体制冷片1制造的冷气或热量集中。在隔温罩6的一侧开设有一出风口61，隔温罩上与出风口相对的另一侧设有一导流风扇63。出风口上连接一出风管62，出风管62采用任意不漏风管，将出风管的出口端连接至控温点8，通过温度传感器检测控温点的局部温度，温度传感器将温度信号反馈至控制系统，控制系统通过调整半导体制冷片1的吸热量或放热量以及散热风扇组4的出风量，对控温点8的实时温度进行调控。
控制系统由至少一个温度传感器和一个控制器构成，控制器中设置有信号输入、输出端口，所有温度传感器均与控制器的输入端口连接。本实施例中，温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器设在隔温罩6内，第一温度传感器的探头位于出风口61处；第二温度传感器设在出风管62的出口端，第二温度传感器的探头7位于控温点处。如图5所示，若出风管出风口与控温点存在一定距离时,可以通过连接引线将第二温度传感器的探头7引至控温点8处,以精确检测控温点处环境温度。
设备内可能设置多个不同温度的控温点时，可集中布置多台本温控装置，每台温控装置通过出风管连接相应的控温点。一方面方便统一管理安装，节省空间；另一方面温控装置散发的热量也不会影响到控温区域，可以统一排放。
优选地，还可以在出风管的出口端连接一保温罩，通过保温罩将控温点盖住以调控温度，此时第二温度传感器可以设置在保温罩上。
综上所述，本发明结构简单小巧占用空间小，能针对使用区域进行因地制宜的布局；装置本体与控温点分开放置，减少装置发热对环境温度的影响；通过隔温罩、导流风扇及出风管的设置，将现有的扩散式温控改进为定向温控，针对性的进行局部温度控制，节省能耗；出风管的出口端设置传感器，传感器的探头位于控温点处，利于精确检测调控温度。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种用于定点定向温度控制的半导体空调装置，其特征在于，包括导热板(2)，所述导热板(2)顶面设有一组散热片(3)，一组散热风扇(4)通过支架固定在所述散热片(3)上，所述导热板(2)底面连接一组半导体制冷片(1)，所述半导体制冷片(1)的另一面设有一组热交换片(5)，所述热交换片(5)外面包裹一隔温罩(6)，所述隔温罩(6)一侧开设有一出风口(61)，所述出风口(61)上连接一出风管(62)，所述隔温罩(6)上与所述出风口(61)相对的另一侧设有一导流风扇(63)；还包括一控制系统，将出风管的出口端连接至控温点，其中一个温度传感器检测控温点的局部温度，温度传感器将温度信号反馈至控制系统，控制系统通过调整半导体制冷片的吸热量或放热量以及散热风扇组的出风量，对控温点的实时温度进行调控。
2.根据权利要求1所述的用于定点定向温度控制的半导体空调装置，其特征在于，所述控制系统由至少一个温度传感器和一个控制器构成，所述控制器中设置有信号输入、输出端口，所述温度传感器与所述控制器的输入端口连接。
3.根据权利要求2所述的用于定点定向温度控制的半导体空调装置，其特征在于，所述隔温罩内设有第一温度传感器，所述第一温度传感器的探头位于所述出风口(61)处。
4.根据权利要求2所述的用于定点定向温度控制的半导体空调装置，其特征在于，所述出风管的出口端设有第二温度传感器，所述第二温度传感器的探头(7)位于控温点处。
5.根据权利要求4所述的用于定点定向温度控制的半导体空调装置，其特征在于，所述出风管的出口端连接有一保温罩，所述第二温度传感器位于所述保温罩上。
6.根据权利要求1所述的用于定点定向温度控制的半导体空调装置，其特征在于，所述隔温罩(6)外表面设有保温层。
7.根据权利要求1所述的用于定点定向温度控制的半导体空调装置，其特征在于，所述出风管(62)为任意不漏风管。
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