一種半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)及其魚缸的制作方法
【專利摘要】一種半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng),其包括:一恒溫裝置,所述的恒溫裝置包括:一加熱片,所述的加熱片為一PTC加熱片;一換熱器,所述換熱器固定于所述加熱片上部;一傳熱塊,所述傳熱塊固定于所述換熱器上部;一制冷制熱切換模塊,所述制冷制熱切換模塊的冷面連接于所述傳熱塊;一散熱器,所述散熱器固定于所述制冷制熱切換模塊的熱面;一用于獲取所述恒溫裝置數(shù)據(jù)信息并對其進(jìn)行控制的控制器。本實用新型外形整潔,結(jié)構(gòu)緊湊,實現(xiàn)恒溫、顯示、測溫一體化,水電完全分離、安全性能好、綠色環(huán)保,控溫更精準(zhǔn),具有半導(dǎo)體PTC加熱裝置,能夠更好地滿足客戶要求。具有多重保護(hù)功能,防止出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。
【專利說明】一種半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)及其魚缸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及恒溫系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有補(bǔ)償加熱裝置的半導(dǎo)體制冷制熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們物質(zhì)生活水平的提高,越來越多的家庭在自己家里建起了魚缸,喂養(yǎng)各種各樣的漂亮魚類,尤其以熱帶觀賞性魚為主。而且,不同的魚類對水溫度的要求是不一樣的,魚在不合適溫度的魚缸內(nèi)易感染,甚至難以生存。對于這種熱帶觀賞性魚類對液體溫度的要求特別高。因此,必須通過某種精確的恒溫裝置,線性調(diào)整液體溫度。目前,傳統(tǒng)的方式是采用電加熱棒(或類似加熱棒式加熱)直接對魚缸內(nèi)的水進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),因加熱模式是一開一停的控溫模式,液體溫度波動較大,對魚的生長有不良影響。且這種加熱方式的安全性較差,容易發(fā)生漏電事故。當(dāng)電氣控制回路出故彰時,容易出現(xiàn)異常超溫,威脅魚的生存,甚至出現(xiàn)煮魚事故。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提出一種半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng),其可保證恒溫系統(tǒng)始終處于一設(shè)定的恒定溫度值。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng),其包括:
[0006]一恒溫裝置,所述的恒溫裝置包括:一加熱片,所述的加熱片為一 PTC加熱片;一換熱器,所述換熱器固定于所述加熱片上方;一傳熱塊,所述傳熱塊固定于所述換熱器上方;一制冷制熱切換模塊,所述制冷制熱切換模塊的冷面連接于所述傳熱塊;一散熱器,所述散熱器固定于所述制冷制熱切換模塊的熱面;一散熱風(fēng)扇,所述的散熱風(fēng)扇設(shè)于所述散熱器上部;
[0007]一用于獲取所述恒溫裝置數(shù)據(jù)信息并對其進(jìn)行控制的控制器,所述的控制器包括:一開關(guān)電源模塊,所述的開關(guān)電源模塊包括一輸入濾波整流電路,輸入濾波整流電路與功率開關(guān)管電連接,功率開關(guān)管與一聞頻變壓器電連接;輸入濾波整流電路、功率開關(guān)管、高頻變壓器三者與PWM調(diào)節(jié)控制電路電連接;一電壓反饋電路與一高低溫保護(hù)電路同時連接于PWM調(diào)節(jié)控制電路,一溫度保護(hù)模塊與高低溫保護(hù)電路電連接;高頻變壓器副邊繞組與輸出濾波電路電連接,輸出濾波電路與一換向繼電器電連接,所述直流換向繼電器的輸出端連接于一制冷制熱切換模塊;所述的電壓反饋電路同時與輸出濾波電路輸出端和一PWM濾波平滑電路電連接;一 MCU控制模塊電連接于所述MCU控制模塊的引腳的一換向控制電路和一 PWM濾波平滑電路,所述的換向控制電路的輸出端連接于所述的直流換向繼電器;所述的PWM濾波平滑電路的輸出端連接于所述的電壓反饋電路;MCU控制模塊電連接于補(bǔ)償加熱控制繼電器,補(bǔ)償加熱控制繼電器與PTC加熱片電連接,所述的MCU控制模塊還與一顯不控制報警模塊相連,所述的MCU控制模塊還與一第一溫度傳感器和一第二溫度傳感器相連;所述的第一溫度傳感器固定在換熱器的進(jìn)水端,感測循環(huán)水的溫度,控制器通過檢測設(shè)定值與第一溫度傳感器的差值,來調(diào)節(jié)制冷制熱切換模塊功率大小,所述的控制器通過控制開關(guān)電源模塊的輸出電壓來控制功率大小,從而控制液體溫度。
[0008]其中,所述的換熱器中部設(shè)有一可通入循環(huán)水的管道。
[0009]其中,所述的制冷制熱切換模塊為帕爾貼元件。
[0010]其中,所述的控制器還連接有一第一溫度傳感器和一第二溫度傳感器,并且,所述的第一溫度傳感器安裝于所述換熱器的進(jìn)水端,所述的第二溫度傳感器安裝于所述換熱器的進(jìn)水端或出水端。
[0011]其中,所述的補(bǔ)償加熱電路采用繼電器進(jìn)行控制,在繼電器回路中,有一防止補(bǔ)償加熱時換熱器干燒或異常超溫保護(hù)的溫度開關(guān)。
[0012]其中,還包括一高低溫保護(hù)電路,當(dāng)制冷制熱切換模塊工作時異常高溫或低溫時關(guān)斷制冷制熱切換模塊直流輸入電壓。
[0013]其中,所述的制冷制熱切換模塊有一塊或多塊,多塊模塊可以串聯(lián),也可并聯(lián)。
[0014]其中,控制器還集成有水溫微調(diào)校正裝置,通過在溫度傳感器分壓電路上串聯(lián)或并聯(lián)電阻(或可調(diào)電阻)來校正顯示與實際溫度的誤差,實現(xiàn)精確的顯示與控溫。
[0015]一種魚缸,其包括上述任意一項所述的半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng),所述的換熱器的管道內(nèi)的循環(huán)水通過管道與魚缸缸體連通。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有如下有益效果,本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低、水電完全分離、安全性能好、綠色環(huán)保,控溫更精準(zhǔn),具有半導(dǎo)體PTC加熱裝置,能夠更好地滿足客戶要求。具有多重保護(hù)功能,防止出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)實施例一的主視圖;
[0018]圖2為本實用新型半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)實施例一的側(cè)視圖;
[0019]圖3為本實用新型半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)控制器示意圖;
[0020]圖4為本實用新型半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)的補(bǔ)償加熱控制示意圖;
[0021]圖5為本實用新型半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)的半導(dǎo)體制冷制熱切換模塊的高低溫保護(hù)電路圖;
[0022]圖6為本實用新型半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)的液體溫度與制冷制熱切換模塊兩端的電壓工作運行示意圖;
[0023]圖7為本實用新型半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)實施例二的主視圖;
[0024]圖8為本實用新型半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)實施例二的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0025]體現(xiàn)本實用新型特征與優(yōu)點的典型實施方式將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本實用新型能夠在不同的實施方式上具有各種的變化,其皆不脫離本實用新型的范圍,且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用,而非用以限制本實用新型。
[0026]實施例一:
[0027]參閱附圖1和附圖2,其為恒溫裝置的結(jié)構(gòu)圖,該恒溫裝置包括:一加熱片11 ;一固定于加熱片11上方的換熱器12 ; —固定于換熱器12上的一傳熱塊13 連接于傳熱塊13的制冷制熱切換模塊14 ;一連接于制冷制熱切換模塊14的散熱器15 ;以及一散熱風(fēng)扇16。
[0028]其中,加熱片11為一電熱片,通過電流即可使其發(fā)熱,從而加熱。更具體的,在本實施例中,該加熱片11為PTC加熱片,由于PTC加熱片熱效率高,性能優(yōu)越。
[0029]參閱附圖2,其中換熱器12為一鋁質(zhì)的型材,其中部設(shè)有管道121,該管道121中可直接通過循環(huán)水,更具體的,該換熱器12的管道121中可經(jīng)由外部水泵輸入循環(huán)水,通過加熱片11直接對換熱器12加熱,從而使管道121內(nèi)的循環(huán)水升溫,以達(dá)到所需的水溫。固定安裝于換熱器12上部有一傳熱塊13,更具體的該傳熱塊13為一鋁質(zhì)的傳熱塊,其具有材質(zhì)較輕,傳熱速度快的特點。在散熱器15和傳熱塊13之間設(shè)有一制冷制熱切換模塊14,該制冷制熱切換模塊14可根據(jù)電壓的變化改變制冷或制熱功率大小。更具體的,該制冷制熱切換模塊14為一帕爾貼元件,其可通過改變電流的方向,從而實現(xiàn)其制冷和制熱。其中,該制冷制熱切換模塊14的熱面與散熱器15帖附連接,該制冷制熱切換模塊14的冷面與傳熱塊13帖附連接。其中,散熱器15為散熱鋁或熱管散熱器。為了增加散熱效果,在散熱器15上還可加裝一散熱風(fēng)扇16,一方面可提高氣體流動速度,另一方面可以增加熱傳導(dǎo)速率。
[0030]參閱附圖3,其為恒溫控制器2電路控制結(jié)構(gòu)圖,一用于獲取所述恒溫裝置數(shù)據(jù)信息并對其進(jìn)行控制的控制器2,所述的控制器2包括:一開關(guān)電源模塊,所述的開關(guān)電源模塊包括一輸入濾波整流電路201,輸入濾波整流電路201與功率開關(guān)管202電連接,功率開關(guān)管202與一高頻變壓器電連接203 ;輸入濾波整流電路201、功率開關(guān)管202、高頻變壓器203三者與PWM調(diào)節(jié)控制電路206電連接;一電壓反饋電路208與一高低溫保護(hù)電路207同時連接于PWM調(diào)節(jié)控制電路206,一溫度保護(hù)模塊32與高低溫保護(hù)電路207電連接;高頻變壓器203的副邊繞組與輸出濾波電路204電連接,輸出濾波電路204與一直流換向電路205電連接,所述直流換向電路205的輸出端連接于一制冷制熱切換模塊31 ;所述的電壓反饋電路208同時與輸出濾波電路204輸出端和一 PWM濾波平滑電路209電連接;一 MCU控制模塊211電連接于所述MCU控制模塊的引腳的一換向控制電路210和一 PWM濾波平滑電路209,所述的換向控制電路210的輸出端電連接于所述的直流換向電路205,所述直流換向電路205的輸出端電連接于所述的制冷制熱切換模塊31 ;所述的PWM濾波平滑電路209的輸出端連接于所述的電壓反饋電路208 ;MCU控制模塊211電連接于加熱控制電路34,力口熱控制電路34與PTC加熱片33電連接;所述的MCU控制模塊211還與一顯示控制報警模塊37相連,所述的MCU控制模塊211還與一第一溫度傳感器35和一第二溫度傳感器36相連;所述的第一溫度傳感器35固定在換熱器的進(jìn)水端,感測循環(huán)水的溫度,控制器2通過檢測設(shè)定值與第一溫度傳感器的差值,來調(diào)節(jié)制冷制熱切換模塊14功率大小,所述的控制器2通過控制開關(guān)電源模塊的輸出電壓來控制功率大小,從而控制液體溫度;更具體的,液體溫度與制冷制熱切換模塊14兩端的電壓控制關(guān)系為:功率調(diào)整的級數(shù)根據(jù)所需的精度合理設(shè)定,在功率調(diào)整階段,設(shè)定值與溫度傳感器的差值的絕對值和半導(dǎo)體制冷制熱切換模塊14的電壓的絕對值成正比;在設(shè)定值允許偏差范圍內(nèi),MCU根據(jù)檢測到的差值,逐步階梯增減輸出電壓,制冷或制熱功率相應(yīng)增減,液體溫度趨向穩(wěn)定,差值趨向穩(wěn)定,兩者相互牽制,直到達(dá)到平衡點,此時液體從恒溫系統(tǒng)吸收的冷量(或熱量)與從外界環(huán)境吸收的熱量(或冷量)二者處于平衡狀態(tài),液體溫度穩(wěn)定在設(shè)定值允許偏差范圍內(nèi)。
[0031]參閱附圖3,結(jié)合附圖進(jìn)一步說明恒溫控制器2外部控制的各部分的電連接示意圖。上述制冷制熱切換模塊31與直流換向電路205電連接,即該直流換向電路205的輸出端連接于制冷制熱切換模塊31,并且換向控制電路控制該直流換向電路205 ;MCU控制模塊控制一加熱控制電路34,該加熱控制電路34電連接于加熱片33,同時該MCU控制模塊獲取由第一溫度傳感器35和第二溫度傳感器36測得的溫度數(shù)據(jù)。為了進(jìn)一步提高該恒溫控制系統(tǒng)的人性化,受控于MCU控制模塊210的還有一顯示控制報警模塊37。
[0032]參閱附圖4,其為補(bǔ)償加熱控制示意圖,該補(bǔ)償加熱控制示意圖包括:第一接口41,該第一接口 41的一端連接于一電源正極,其輸出端連接一溫度開關(guān),更具體的該第一接口 41為一插座,其上可插接一溫度開關(guān)。該第一接口 41的另一輸出端連接于一二極管42的負(fù)極,該二極管42的正極連接于一三極管44的集電極。與該二極管42并聯(lián)有一繼電器。該三極管44的基極通過一電阻Rl連接于MCU控制模塊補(bǔ)償加熱端,上述電阻Rl和三極管44之間連接有一電阻R2,該電阻R2的另一端直接與三極管44的發(fā)射極共同接地。上述的繼電器控制一可控開關(guān)48,與該可控開關(guān)48電連接的有第二接口 47和第三接口 46,以及第四接口 45,第二接口 47和第三接口 46,以及第四接口 45,之間串聯(lián),與可控開關(guān)48另一端電連接有一第五接口 49。其中,第三接口 46連接于PTC自恢復(fù)保險絲,第二接口 47電連接于PTC加熱片。參閱附圖5,其為高低溫保護(hù)電路207具體電路圖,該電路包括一放大器54,該放大器54的正極通過一極性電容51接地,該極性電容51的正極直接與放大器54正極電連接。該極性電容51與放大器54之間通過一電阻R3連接于電源正極,電連接于極性電容51與放大器54之間的還有一第六接口 52和第七接口 53,第七接口 53的末端接地,并且第六接口 52和第七接口 53之間串聯(lián)。其中,第六接口 52與NTC端連接,第七接口 53與溫度開關(guān)連接。上述放大器54的輸出端連接于一二極管56的正極,二極管56的負(fù)極通過一電阻R7連接于開關(guān)電源模塊PWM調(diào)節(jié)控制電路。
[0033]以下,簡要介紹該具有補(bǔ)償加熱裝置的制冷制熱恒溫系統(tǒng)及其魚缸的工作原理,其包括制冷制熱恒溫裝置1、控制器2,以及與恒溫系統(tǒng)配套使用的水泵(附圖中并未示出)。制冷制熱的恒溫裝置,包括:換熱器12,傳熱塊13,制冷制熱切換模塊14,散熱器15 (散熱金屬型材或熱管,或兩者合成的散熱器)以及加在散熱器上的散熱風(fēng)扇16。制冷制熱切換模塊14冷面與傳熱塊13緊貼相連,傳熱塊13與換熱器12緊貼相連。制冷制熱切換模塊14熱面與散熱器15緊貼相連,所述的換熱器12相對面裝有補(bǔ)償加熱的PTC加熱片,所述的補(bǔ)償加熱的PTC加熱片由控制器2控制。所述的控制器2通過設(shè)定值與溫度傳感器的差值,來調(diào)節(jié)MCU輸出端PWM占空比,PWM信號輸入P麗濾波平滑電路,經(jīng)電壓反饋電路放大后,輸入開關(guān)電源模塊PWM調(diào)節(jié)控制電路,從而改變制冷制熱切換模塊兩端的電壓,來改變制冷或制熱功率的大小,從而控制液體溫度。當(dāng)水溫過低時,控制器通過檢測水溫超出閥值而啟動補(bǔ)償加熱的PTC加熱片,補(bǔ)償加熱,使水溫快速達(dá)到所需的溫度。換熱器與水泵管路相連,水泵輸送循環(huán)水到金屬換熱器進(jìn)行熱交換??刂破?原理如附圖3。所述控制器2上設(shè)有第一溫度傳感器和第二溫度傳感器,其中第一溫度傳感器裝在換熱器12進(jìn)水端,并遠(yuǎn)離換熱器,防止受其影響感溫不準(zhǔn)??刂破?通過設(shè)定值與第一溫度傳感器的差值,來調(diào)節(jié)制冷或制熱功率大小,以逐步逼近、階梯增減的方式,來控制制冷或制熱功率大小,從而控制液體溫度。更具體的,所述的控制器2通過,設(shè)定的液體溫度與制冷制熱切換模塊兩端的電壓按如附圖6的曲線來工作運行,所述的設(shè)定值與溫度傳感器的差值(絕對值)與半導(dǎo)體制冷制熱系統(tǒng)兩端的電壓(絕對值)成正比。在設(shè)定值±l°c范圍內(nèi)(或較大的范圍),MCU根據(jù)檢測到的差值,逐步階梯減小輸出電壓,制冷或制熱功率減小,液體溫度趨向穩(wěn)定,差值也趨向穩(wěn)定,兩者相互牽制,直到達(dá)到平衡點,此時液體從恒溫系統(tǒng)吸收的冷量(或熱量)與從外界環(huán)境吸收的熱量(或冷量)二者處于平衡狀態(tài),液體溫度穩(wěn)定在在設(shè)定值±1°C范圍內(nèi)(或較大的范圍)。
[0034]換熱器12進(jìn)水端或出水端裝有第二溫度傳感器,監(jiān)測液體溫度是否超限,當(dāng)液體溫度超出某閥值時,軟件關(guān)斷補(bǔ)償加熱裝置或半導(dǎo)體輸出電壓,并聲光報警。所述的換熱器表面貼有兩溫度開關(guān),其中一只溫度開關(guān),貼在金屬換熱器PTC補(bǔ)償加熱面,并串接在PTC加熱片的繼電器控制回路中,當(dāng)換熱器內(nèi)無循環(huán)液體,或異常超溫時,溫度超出某閥值時,溫度開關(guān)斷開,停止補(bǔ)償加熱。另一只溫度開關(guān)貼在換熱器12半導(dǎo)體制冷制熱切換模塊端面,用于感測半導(dǎo)體制熱時異常高溫,并與一只溫度傳感器串接,該溫度傳感器同樣貼在換熱器半導(dǎo)體制冷制熱端面,用于感測半導(dǎo)體制冷時異常低溫。當(dāng)高溫超出某閥值、或低溫超出某閥值時,關(guān)斷控制器上開關(guān)電源模塊直流輸出,停止半導(dǎo)體制熱或制冷。該電路屬硬件強(qiáng)行中斷,具有異?;蚬收贸瑴乇Wo(hù)功能。雙重保護(hù),防止超溫。
[0035]作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述控制器2集成有水溫顯示器,能顯示設(shè)定的水溫,當(dāng)前的水溫;有水溫設(shè)定按鍵,可任意設(shè)定所需的溫度。
[0036]作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述控制器2集成有水溫超限報警器,當(dāng)水溫超出設(shè)定溫度某閥值時,就會發(fā)出報警。
[0037]所述換熱器12上貼有防干燒保護(hù)的溫度開關(guān),該溫度開關(guān)串接在繼電器控制回路中,當(dāng)金屬管道內(nèi)無循環(huán)水,溫度超出某閥值時,繼電器斷開,停止PTC加熱。
[0038]在初始狀態(tài)液體溫度較低時,控制器啟動PTC加熱裝置,快速加熱液體溫度,當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度某閥值時(低于設(shè)定溫度值),停止PTC加熱,轉(zhuǎn)為由半導(dǎo)體制冷制熱切換模塊來加熱,線性控制液體溫度,當(dāng)制冷制熱切換模塊加熱功率不能穩(wěn)定液體溫度,控制器重新啟動PTC加熱裝置。當(dāng)液體溫度值較高,而設(shè)定溫度值較低時,MCU控制模塊通過檢測到第一傳感器溫度值與設(shè)定值作比較,而啟動直流換向電路,控制半導(dǎo)體制冷制熱切換模塊制冷工作。
[0039]作為優(yōu)選的技術(shù)方案,控制器2還集成有其它功能,如紫外殺菌等。
[0040]作為優(yōu)選的技術(shù)方案,控制器2還集成有水溫顯示微調(diào)校正功能,通過在溫度傳器分壓電路上串聯(lián)或并聯(lián)電阻(或可調(diào)電阻)來校正顯示與實際溫度的誤差,實現(xiàn)精確的顯示與控溫。或通過軟件設(shè)置來微調(diào)平衡點,實現(xiàn)精確的顯示與控溫。
[0041]在本實施例中,詳細(xì)介紹了該半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)的工作及其結(jié)構(gòu),該半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)常用于魚缸,其中,換熱器的內(nèi)管道可以通入循環(huán)水,經(jīng)過加熱或者降溫的循環(huán)水與魚缸的缸體連通,進(jìn)行水溫的循環(huán)補(bǔ)償控制。
[0042]優(yōu)選的,制冷制熱切換模塊有一塊或多塊,多塊模塊可以串聯(lián),也可并聯(lián)。多塊半導(dǎo)體制冷制熱切換模塊冷面都貼在換熱器上,有單獨的或者公用的散熱裝置。
[0043]在另一實施例中,PTC加熱片可集成在換熱器上,也可與換熱器分離。用單獨的PTC加熱片的金屬管道,PTC加熱片貼(或嵌)在該換熱器外表面,該金屬管道與換熱器的管道串接,循環(huán)液體通過內(nèi)部管道,具有同樣的補(bǔ)償加熱效果。
[0044]在初始狀態(tài)液體溫度較低時,控制器啟動PTC加熱裝置,快速加熱液體溫度,當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度某閥值時(低于設(shè)定溫度值),停止PTC加熱,轉(zhuǎn)為單獨的半導(dǎo)體制冷制熱切換模塊來加熱,線性控制液體溫度,當(dāng)制冷制熱切換模塊加熱功率不能穩(wěn)定液體溫度,控制器重新啟動PTC加熱裝置。
[0045]實施例二:
[0046]參閱附圖7和附圖8,附圖7和附圖8為本實用新型半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可見,該半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)包括:一帶有管道的換熱器12 ; —固定于換熱器12上的一傳熱塊13 連接于傳熱塊13的制冷制熱切換模塊14 ;一連接于制冷制熱切換模塊14的散熱器15 ;以及一散熱風(fēng)扇16。與上述換熱器12端部通過一管道連通的一第二換熱器120,以及裝設(shè)于第二換熱器120外壁上的PTC加熱片110。在所述的換熱器12下方還設(shè)有一第二傳熱塊131,與第二傳熱塊131下方表面連接有一第二制冷制熱切換模塊141,連接于所述第二制冷制熱切換模塊下方有一第二散熱器151,與散熱器151下方表面連接有一第二散熱風(fēng)扇161。即在本實施例中,恒溫裝置設(shè)有雙面結(jié)構(gòu),以換熱器為對稱上部和下部分別設(shè)有相同的結(jié)構(gòu),并且在換熱器的一端端部通過管道連通另一換熱器和PTC加熱片結(jié)構(gòu)。這種雙面結(jié)構(gòu)使水溫能夠迅速進(jìn)入恒溫狀態(tài),并能長時間保持這一恒溫狀態(tài),波動性更小,恒溫效果更好。
[0047]其中需要說明的是:該半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)的恒溫裝置結(jié)構(gòu)的第二實施例如上所述;并且該第二實施例的相關(guān)控制器以及外圍控制電路和第一實施例相同,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,這種對相同裝置進(jìn)行相同控制的技術(shù)方法,是顯而易見的,在此無需贅述。
[0048]在該實施例中,由于采用了多級PTC加熱片控制,其控制過程是這樣的:在初始狀態(tài)液體溫度較低時,控制器啟動PTC加熱片工作,快速將液體溫度加熱到設(shè)定溫度閥值時,逐級關(guān)斷PTC加熱片,直到停止PTC工作;轉(zhuǎn)為單獨由半導(dǎo)體制冷制熱切換模塊來加熱,線性控制液體溫度,當(dāng)制冷制熱切換模塊加熱功率不能穩(wěn)定液體溫度,控制器重新逐級啟動PTC加熱片加熱。
[0049]該半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng)可應(yīng)用于恒溫槽、恒溫水床等需要進(jìn)行液體溫度恒定控制的裝置或設(shè)備中。
[0050]本實用新型具有的有益效果是:結(jié)構(gòu)緊湊、實現(xiàn)恒溫、顯示、測溫一體化,成本低、水電完全分離、安全性能好、綠色環(huán)保,控溫更精準(zhǔn),具有半導(dǎo)體PTC加熱裝置,能夠更好地滿足客戶要求。具有多重保護(hù)功能,防止出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。
[0051]需要說明的是,以上僅為本實用新型的較佳可行實施例,并非限制本實用新型的保護(hù)范圍,凡運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化,均包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng),其特征在于,包括: 一恒溫裝置,所述的恒溫裝置包括:一加熱片,所述的加熱片為一 PTC加熱片;一換熱器,所述換熱器固定于所述加熱片上方;一傳熱塊,所述傳熱塊固定于所述換熱器上方;一制冷制熱切換模塊,所述制冷制熱切換模塊的冷面連接于所述傳熱塊;一散熱器,所述散熱器固定于所述制冷制熱切換模塊的熱面;一散熱風(fēng)扇,所述的散熱風(fēng)扇設(shè)于所述散熱器上部; 一用于獲取所述恒溫裝置數(shù)據(jù)信息并對其進(jìn)行控制的控制器,所述的控制器包括:一開關(guān)電源模塊,所述的開關(guān)電源模塊包括一輸入濾波整流電路,輸入濾波整流電路與功率開關(guān)管電連接,功率開關(guān)管與一聞頻變壓器電連接;輸入濾波整流電路、功率開關(guān)管、聞頻變壓器三者與PWM調(diào)節(jié)控制電路電連接;一電壓反饋電路與一高低溫保護(hù)電路同時連接于PWM調(diào)節(jié)控制電路,一溫度保護(hù)模塊與高低溫保護(hù)電路電連接;高頻變壓器副邊繞組與輸出濾波電路電連接,輸出濾波電路與一直流換向繼電器電連接,所述直流換向繼電器的輸出端連接于一制冷制熱切換模塊;所述的電壓反饋電路同時與輸出濾波電路輸出端和一PWM濾波平滑電路電連接;一 MCU控制模塊電連接于所述MCU控制模塊的弓丨腳的一換向控制電路和一 PWM濾波平滑電路,所述的換向控制電路的輸出端連接于所述的直流換向繼電器;所述的PWM濾波平滑電路的輸出端連接于所述的電壓反饋電路;MCU控制模塊電連接于補(bǔ)償加熱控制繼電器,補(bǔ)償加熱控制繼電器與PTC加熱片電連接,所述的MCU控制模塊還與一顯不控制報警模塊相連,所述的MCU控制模塊還與一第一溫度傳感器和一第二溫度傳感器相連;所述的第一溫度傳感器固定在換熱器的進(jìn)水端,感測循環(huán)水的溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng),其特征在于,所述的換熱器中部設(shè)有一可通入循環(huán)水的管道。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng),其特征在于,所述的制冷制熱切換模塊為帕爾貼元件。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng),其特征在于,所述的控制器還連接有一第一溫度傳感器和一第二溫度傳感器,并且,所述的第一溫度傳感器安裝于所述換熱器的進(jìn)水端,所述的第二溫度傳感器安裝于所述換熱器的進(jìn)水端或出水端。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng),其特征在于,所述的補(bǔ)償加熱電路采用繼電器進(jìn)行控制,在繼電器回路中,有一防止補(bǔ)償加熱時換熱器干燒或異常超溫保護(hù)的溫度開關(guān)。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng),其特征在于,還包括一高低溫保護(hù)電路,當(dāng)制冷制熱切換模塊工作時異常高溫或低溫時關(guān)斷制冷制熱切換模塊直流輸入電壓。
7.如權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng),其特征在于,所述的制冷制熱切換模塊有一塊或多塊,多塊模塊可以串聯(lián),也可并聯(lián)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng),其特征在于,控制器還集成有水溫微調(diào)校正裝置,通過在溫度傳感器分壓電路上串聯(lián)或并聯(lián)電阻(或可調(diào)電阻)來校正顯示與實際溫度的誤差,實現(xiàn)精確的顯示與控溫。
9.一種魚缸,其特征在于,其包括如權(quán)利要求1至8任意一項所述的半導(dǎo)體制冷制熱恒溫系統(tǒng),所述的換熱器的管道內(nèi)的循環(huán)水與魚缸缸體連通。
【文檔編號】A01K63/06GK204120017SQ201420357428
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】劉猛, 董首教 申請人:深圳美視創(chuàng)科技有限公司