一種可攜式溫差電控溫箱的製作方法

2023-12-12 22:35:47 1

專利名稱：一種可攜式溫差電控溫箱的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於溫差電致冷技術領域，尤其是涉及一種可攜式溫差電控溫箱。
背景技術：
目前公知的隨身攜帶的藥品、化學試劑等冷藏裝置，大多是由溫差電致冷組件的 熱面熱量通過風冷散熱，冷麵冷量通過鋁合金冷板與箱內部實現冷交換製成的冷藏裝置。 簡單的冷板結構使得鋁板與內部空間冷交換效率低下，不能實現深度冷藏，致冷深度僅為 7-10°C，而且無法設置精確的致冷溫度，並且有效致冷容積小，通常僅為5-10升，尤其在高 溫度季節，該冷藏箱不能滿足低溫度物品存儲的要求，不得不使用普通壓縮機冰箱，既造成 能源浪費、又不便於攜帶。經過檢索發現專利號為200620027666. 7，公開號為CN200968744Y，專利名稱為 水循環小型溫差電控溫裝置的實用新型專利，其說明書中公開了一個帶有進、出水口的散 熱系統，通過管路與磁力泵、保溫水箱和溫度控制裝置、負載形成水循環迴路，溫度控制裝 置包括溫度控制儀表、熱電偶和；致冷系統包括由肋片式換冷器和換冷器端蓋構成密閉的 內部肋片式換冷器水箱，以換冷器水箱為對稱，兩外側依次設置有溫差電致冷組件、導塊、 散熱器、排風扇，通過夾緊裝置將其連為一體。由於在水循環循環中採用了溫度控制裝置， 能夠根據冷藏物品的要求，設置準確的冷藏溫度，保障了物品的冷藏質量，便於實驗室和野 外作業；但由於換冷器水箱內部採用肋片結構和溫差電致冷組件的設計問題，其致冷溫度 範圍只局限在-5°C 10°C，限制了 -5°C 10°C溫度以外物品的冷藏，並且由於水循環迴路 和致冷部分位於裝置內部，減小了控溫箱內的有效容積，影響了溫差電控溫箱的使用效率。發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術的不足之處，提供溫度工作範圍寬、有效容 積大的一種可攜式溫差電控溫箱。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的一種可攜式溫差電控溫箱，包括箱體、致冷系統、散熱系統和溫度控制裝置；致冷 系統包括溫差電致冷組件，溫差電致冷組件冷麵貼有導塊、熱面貼有帶有排風扇的散熱器； 散熱系統包括貼在導塊另一面的水套，帶有磁力泵的水循環迴路；溫度控制裝置包括固定 在箱體外表面的PID儀表和箱體中的熱偶，箱體背面開有一孔，致冷系統中的溫差電致冷 組件和導塊位於箱體壁的孔中，致冷系統的散熱器位於箱體內部，散熱系統為外置式水循 環散熱系統，位於箱體外部，由緊固螺栓將致冷系統和散熱系統固定在箱體壁上；水循環回 路串接有帶有滾珠風扇的嵌入式散熱器；溫差電致冷組件為三個串聯的TEC1-10705型溫 差電致冷組件，溫差電致冷組件之間設置有保溫材料。而且，所述箱體壁由中間夾有聚胺脂發泡的兩層塑料板構成。而且，所述溫差電致冷組件的冷、熱面均塗有導熱矽脂。而且，所述保溫材料為聚胺脂發泡。而且，所述致冷系統中的散熱器為直紋肋片散熱器，其排風扇為滾珠風扇。而且，所述導塊為鋁導塊。[0014]而且，所述溫差電致冷組件熱面上散熱器為鋁合金直紋肋片式散熱器。本實用新型的優點和有益效果為1、本實用新型採用三片溫差電組件作為致冷組件，溫度範圍達到-12至35°C ；採 用的滾珠風扇，是溫差電組件吸熱和箱內部散熱最直接最有效的傳遞媒介，它所起的攪拌 和傳遞作用使得控溫箱內部溫度場均勻，解決了大功率溫差電組件熱積聚的問題；外置式 水循環散熱系統，增大了散熱面積的同時，加大了控溫箱內的有效容積，提高了溫差電控溫 箱的使用效率。2、本實用新型採用嵌入式散熱器，實現了強迫風冷和水冷散熱技術有機的結合， 極大的提高了散熱效率。3、本實用新型採用直紋肋片散熱器，換冷麵積是相同肋片散熱器的2倍，換冷效 率大大提高。
圖1為本實用新型的結構剖視示意圖；圖2為本實用新型的電路連接示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖並通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描 述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護範圍。一種可攜式溫差電控溫箱，包括箱體1、致冷系統、散熱系統和溫度控制裝置；致 冷系統包括溫差電致冷組件5，溫差電致冷組件冷麵貼有導塊4、熱面貼有帶有排風扇8的 散熱器7 ；散熱系統包括貼在導塊另一面的水套3，帶有磁力泵13的水循環迴路10 ；溫度控 制裝置包括固定在箱體外表面的PID儀表14、箱體中的熱偶15。本實用新型的創新點是箱體背面開有一孔，致冷系統中的溫差電致冷組件和導塊位於箱體壁的孔中，致 冷系統的散熱器位於箱體內部，散熱系統為外置式水循環散熱系統，位於箱體外部；緊固螺 栓2將致冷系統和散熱系統固定在箱體壁上；水循環迴路串接帶有滾珠風扇12的嵌入式散 熱器11 ；溫差電致冷組件為三個串聯的TEC1-10705型溫差電致冷組件，溫差電致冷組件之 間設置有保溫材料6 ；箱體壁由中間夾有聚胺脂發泡9的兩層塑料板構成；溫差電致冷組件 的冷、熱面均塗有導熱矽脂；保溫材料為聚胺脂發泡；致冷系統中的散熱器為直紋肋片散 熱器，其排風扇為滾珠風扇；導塊為鋁導塊；溫差電致冷組件熱面上散熱器為鋁合金直紋 肋片式散熱器。實施例在附圖1中，可攜式溫差電控溫箱外形尺寸400mmX450mmX 550mm，箱體 壁為中間夾有40mm厚聚胺脂發泡保溫層的塑料。箱內有效容積55.65L。箱體背面開有 一個300mmX80mm的矩形孔，用於裝配溫差電致冷組件和導塊。緊固螺栓連接直紋肋片散 熱器和水套，將導塊和溫差電組件夾緊於箱體壁中間，空隙處填充聚胺脂發泡作為保溫材 料。嵌入式散熱器、水套、水循環迴路和磁力泵位於箱體外側或者單獨外接，構成外置式散 熱系統。可攜式溫差電控溫箱採用3片TEC1-10705型溫差電組件串聯連接，滿額工作電壓 24V，工作電流3. 6A，溫差電致冷組件冷麵與直紋肋片散熱器緊密連接，實現換冷，直紋肋片 式散熱器為鋁合金材質，基板厚度為5m，肋片厚度1mm，間距2mm、外形尺寸長X寬X高 為300mmX150mmX39mm。三個滾珠風扇作為箱體內熱量轉換的媒介，實現傳熱。溫差電致冷組件熱面與鋁導塊接觸，鋁導塊與水套和嵌入式散熱器構成熱面散熱系統；嵌入式散熱 器外形尺寸長X寬χ高為200mmX146mmX65mm，中空鋁合金肋板寬3mm，壁厚0. 5mm，間 隔8mm，共有13列摺疊薄翼型紫銅翅片，通過鋁合金隔板和紫銅翅片傳導出的熱量通過大 直徑滾珠風扇強迫風冷散出。 本實用新型的工作原理是當整個系統處於待機狀態時，PID儀表顯示當前熱偶 測定溫度。開啟磁力泵，循環水處於流動狀態。啟動電源，溫差電致冷組件開始工作，根據 不同溫度熱偶通過反饋信號到PID儀表，調節開關電源的致冷輸出控制溫度。在室溫30°C 進行測試，當開關電源滿額工作輸出24V時，箱體內最終溫度維持在_12°C。由於PID儀表 具有自整定功能，可實時將當前監測溫度信號反饋到PID儀表，輸出信號控制致冷時間和 深度，如此循環往復實現可攜式溫差電控溫箱的連續精密控溫。
權利要求一種可攜式溫差電控溫箱，包括箱體、致冷系統、散熱系統和溫度控制裝置；致冷系統包括溫差電致冷組件，溫差電致冷組件冷麵貼有導塊、熱面貼有帶有排風扇的散熱器；散熱系統包括貼在導塊另一面的水套，帶有磁力泵的水循環迴路；溫度控制裝置包括固定在箱體外表面的PID儀表和箱體中的熱偶，其特徵在於箱體背面開有一孔，致冷系統中的溫差電致冷組件和導塊位於箱體壁的孔中，致冷系統的散熱器位於箱體內部，散熱系統為外置式水循環散熱系統，位於箱體外部，由緊固螺栓將致冷系統和散熱系統固定在箱體壁上；水循環迴路串接有帶有滾珠風扇的嵌入式散熱器；溫差電致冷組件為三個串聯的TEC1 10705型溫差電致冷組件，溫差電致冷組件之間設置有保溫材料。
2.根據權利要求1所述的可攜式溫差電控溫箱，其特徵在於所述箱體壁由中間夾有 聚胺脂發泡的兩層塑料板構成。
3.根據權利要求1所述的可攜式溫差電控溫箱，其特徵在於所述溫差電致冷組件的 冷、熱面均塗有導熱矽脂。
4.根據權利要求1所述的可攜式溫差電控溫箱，其特徵在於所述保溫材料為聚胺脂 發泡。
5.根據權利要求1所述的可攜式溫差電控溫箱，其特徵在於所述致冷系統中的散熱 器為直紋肋片散熱器，其排風扇為滾珠風扇。
6.根據權利要求1所述的可攜式溫差電控溫箱，其特徵在於所述導塊為鋁導塊。
7.根據權利要求1所述的可攜式溫差電控溫箱，其特徵在於所述溫差電致冷組件熱 面上散熱器為鋁合金直紋肋片式散熱器。
專利摘要本實用新型涉及一種可攜式溫差電控溫箱，包括箱體、致冷系統、散熱系統和溫度控制裝置；箱體背面開有一孔，致冷系統中的溫差電致冷組件和導塊位於箱體壁的孔中，致冷系統的散熱器位於箱體內部，散熱系統位於箱體外部；水循環迴路串接帶有滾珠風扇的嵌入式散熱器；溫差電致冷組件為三個串聯的TEC1-10705型溫差電致冷組件，溫差電致冷組件之間設置有保溫材料。由於採用三片溫差電組件作為溫差電致冷組件，溫度範圍達到-12至35℃；採用滾珠風扇，解決了大功率溫差電組件熱積聚的問題；外置式水循環散熱系統，增大了散熱面積，加大了控溫箱內的有效容積，提高了溫差電控溫箱使用效率，廣泛應用於家居、賓館、旅行車載以及醫療藥品的存放等。
文檔編號F25D19/00GK201653028SQ20092025117
公開日2010年11月24日 申請日期2009年12月1日 優先權日2009年12月1日
發明者馬洪奎 申請人:中國電子科技集團公司第十八研究所