一種空氣浴恒溫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及需要使用空氣作為恒溫介質(zhì)精確控制環(huán)境溫度的應(yīng)用領(lǐng)域,比如儀器儀表電路恒溫,材料理化性能測(cè)試,電子元器件性能的測(cè)試,具體是一種空氣浴恒溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度是一個(gè)重要的物理參數(shù),也是影響被研究系統(tǒng)的重要因素。因此,在精確測(cè)量研究對(duì)象的各種理化性質(zhì)或者參數(shù)時(shí),需要對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行恒溫。常用的做法是將被研究的對(duì)象置于恒溫槽中。恒溫槽是提供恒溫環(huán)境的裝置,根據(jù)恒溫介質(zhì)的不同,恒溫槽可分為空氣浴、水浴、油浴、熔鹽浴、固體恒溫器等。最常用的液體浴(水浴、油浴、熔鹽浴)恒溫裝置具有熱容大,傳熱快,恒溫性能好的特點(diǎn)。但液體浴也有缺點(diǎn),比如要求被測(cè)試對(duì)象完全密封,蒸汽影響等等。固體恒溫器以較大熱容的金屬塊作為恒溫介質(zhì),一般只適合對(duì)較小體積的對(duì)象進(jìn)行恒溫,體積太大,傳熱時(shí)間較長(zhǎng),溫度梯度偏大,則恒溫性能較差。空氣浴恒溫槽適合于對(duì)恒溫精度要求不是特別高,體積比較大的場(chǎng)合。但常見的空氣浴恒溫裝置,比如恒溫箱,控溫效果較差,溫度穩(wěn)定度只能達(dá)到土 rc,而且只能工作在高于室溫的溫度范圍內(nèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有空氣浴恒溫箱控溫效果較差,只能工作在高于室溫的溫度范圍內(nèi),不能滿足較高實(shí)驗(yàn)要求的測(cè)試,而提供的一種以半導(dǎo)體制冷片作為加熱/制冷器件,以空氣循環(huán)流動(dòng)作為均溫措施,溫度穩(wěn)定度達(dá)到土 0.0re的空氣浴恒溫裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種空氣浴恒溫裝置,包括箱體、電源、溫度控制器、與溫度控制器連接的溫度傳感器以及與電源連接的加熱/冷卻組件,與現(xiàn)有技術(shù)不同的是:箱體分為二層,上層為恒溫腔,下層為電器層,電源和溫度控制器設(shè)在箱體的下層;上層恒溫腔的內(nèi)壁設(shè)有隔熱層,恒溫腔內(nèi)還設(shè)有折流筒和溫度傳感器;所述的加熱/冷卻組件由半導(dǎo)體制冷片、散熱器和風(fēng)扇組成,加熱/冷卻組件嵌設(shè)在恒溫腔底面隔熱層的中央;半導(dǎo)體制冷片的兩面分別貼合設(shè)有第一散熱器和第二散熱器,第一、第二散熱器上分別設(shè)有第一風(fēng)扇和第二風(fēng)扇,第一散熱器和第一風(fēng)扇位于恒溫腔內(nèi),第二散熱器和第二風(fēng)扇位于恒溫腔外;第二散熱器還與排風(fēng)管連接,排風(fēng)管通到箱體外,第二風(fēng)扇還與導(dǎo)流管連接,導(dǎo)流管口對(duì)應(yīng)的箱體底部設(shè)有空氣過濾網(wǎng)。
[0005]所述隔熱層由I 一 10 cm厚的低導(dǎo)熱系數(shù)材料制成,隔熱層將被恒溫物體部分包裹起來,減小外界環(huán)境溫度波動(dòng)對(duì)恒溫腔體溫度的影響。
[0006]所述半導(dǎo)體制冷片為現(xiàn)有技術(shù),它是由若干對(duì)PN節(jié)構(gòu)成的熱電偶串聯(lián)而成,利用珀耳帖效應(yīng)實(shí)現(xiàn)加熱和制冷。
[0007]所述恒溫腔體底面的隔熱層上對(duì)稱等距設(shè)有支柱,支柱上設(shè)有隔板,被恒溫物體放置在隔板上。
[0008]所述折流筒由薄板制成,折流筒的各個(gè)面與隔熱層間距設(shè)置,供空氣流通;折流筒的底板懸空設(shè)在隔板下方并與支柱固定連接,折流筒的底板與隔板間距設(shè)置,供空氣流通;折流筒底板的中心設(shè)有供第一風(fēng)扇通風(fēng)的通孔。
[0009]所述的溫度傳感器為熱電偶或者熱敏電阻,其設(shè)置在恒溫腔內(nèi)空氣流通的通道中,實(shí)時(shí)測(cè)量空氣的溫度。
[0010]所述的溫度控制器為具有PID溫度控制功能的控制器。
[0011]所述的電源為可將交流市電轉(zhuǎn)換為直流電的開關(guān)電源模塊,為半導(dǎo)體制冷片,風(fēng)扇,溫度控制器供電。
[0012]所述箱體的上口設(shè)有箱蓋,箱蓋的內(nèi)壁設(shè)在隔熱層。
[0013]所述箱體的底部設(shè)有滾輪,箱體可移動(dòng),使用更方便。箱體由金屬薄板制成,構(gòu)成裝置的框架,起到保護(hù)內(nèi)部隔熱層和支撐固定的作用。
[0014]所述的溫度傳感器、溫度控制器、加熱/制冷組件構(gòu)成溫度控制回路。
[0015]所述恒溫腔內(nèi)部的第一風(fēng)扇吹動(dòng)空氣流動(dòng),空氣沿折流筒的外壁與隔熱層之間的間隙,折流筒的內(nèi)壁與被恒溫物體之間的間隙,再經(jīng)第一風(fēng)扇、第一散熱器、溫度傳感器不斷地循環(huán)流動(dòng)。
[0016]所述恒溫腔外部的第二散熱器與第二風(fēng)扇、導(dǎo)流管、排風(fēng)管構(gòu)成散熱通路。第二風(fēng)扇通過導(dǎo)流管吸入空氣,流過第二散熱器后從排風(fēng)管排出箱體外。
[0017]本發(fā)明采用空氣作為恒溫介質(zhì),利用半導(dǎo)體制冷片作為加熱/制冷器件,利用空氣的循環(huán)流動(dòng)作為均溫手段,可實(shí)現(xiàn)較寬溫度范圍的恒溫,恒溫穩(wěn)定度達(dá)到±0.0re。與常見的空氣浴恒溫箱相比,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、成本較低、且使用方便,控溫精度更高,可滿足低于室溫的溫度范圍,滿足較高實(shí)驗(yàn)要求測(cè)試的需求。
【附圖說明】
[0018]圖1為實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為實(shí)施例的電氣連接示意圖。
[0019]圖中,1.箱蓋 2.箱體 2-1.恒溫腔 2-2.電器層 3.隔熱層 4.折流筒
5.被恒溫物體6-1.第一風(fēng)扇6-2.第二風(fēng)扇7.溫度傳感器8-1.第一散熱器8-2.第二散熱器9.半導(dǎo)體制冷片10.排風(fēng)管11.溫度控制器12.滾輪13.導(dǎo)流管14.空氣過濾網(wǎng)15.電源16.隔板17.支柱。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本
【發(fā)明內(nèi)容】
作進(jìn)一步的闡述,但不是對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例
[0021]參照?qǐng)D1-2,一種空氣浴恒溫裝置,包括箱體2、電源15、溫度控制器7、與溫度控制器7連接的溫度傳感器11以及與電源15連接的加熱/冷卻組件,箱體2分為二層,上層為恒溫腔2-1,下層為電器層2-2,電源15和溫度控制器7設(shè)在箱體下層2-2 ;恒溫腔2_1的內(nèi)壁設(shè)有隔熱層3,恒溫腔2-1內(nèi)還設(shè)有折流筒4和溫度傳感器7 ;所述的加熱/冷卻組件由半導(dǎo)體制冷片9、散熱器和風(fēng)扇組成,加熱/冷卻組件嵌設(shè)在恒溫腔2-1的底面隔熱層3的中央;半導(dǎo)體制冷片9的兩面分別貼合設(shè)有第一散熱器8-1和第二散熱器8-2,第一散熱器8-1、第二散熱器8-2上分別設(shè)有第一風(fēng)扇6-1和第二風(fēng)