專利名稱：一種便攜式溫差電控溫箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于溫差電致冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種便攜式溫差電控溫箱。
背景技術(shù)：
目前公知的隨身攜帶的藥品、化學(xué)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(fēng)冷散熱，冷面冷量通過鋁合金冷板與箱內(nèi)部實現(xiàn)冷交換制成的冷藏裝置。 簡單的冷板結(jié)構(gòu)使得鋁板與內(nèi)部空間冷交換效率低下，不能實現(xiàn)深度冷藏，致冷深度僅為 7-10°C，而且無法設(shè)置精確的致冷溫度，并且有效致冷容積小，通常僅為5-10升，尤其在高 溫度季節(jié)，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、又不便于攜帶。經(jīng)過檢索發(fā)現(xiàn)專利號為200620027666. 7，公開號為CN200968744Y，專利名稱為 水循環(huán)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(tǒng)，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(huán)回路，溫度控制裝 置包括溫度控制儀表、熱電偶和；致冷系統(tǒng)包括由肋片式換冷器和換冷器端蓋構(gòu)成密閉的 內(nèi)部肋片式換冷器水箱，以換冷器水箱為對稱，兩外側(cè)依次設(shè)置有溫差電致冷組件、導(dǎo)塊、 散熱器、排風(fēng)扇，通過夾緊裝置將其連為一體。由于在水循環(huán)循環(huán)中采用了溫度控制裝置， 能夠根據(jù)冷藏物品的要求，設(shè)置準(zhǔn)確的冷藏溫度，保障了物品的冷藏質(zhì)量，便于實驗室和野 外作業(yè)；但由于換冷器水箱內(nèi)部采用肋片結(jié)構(gòu)和溫差電致冷組件的設(shè)計問題，其致冷溫度 范圍只局限在-5°C 10°C，限制了 -5°C 10°C溫度以外物品的冷藏，并且由于水循環(huán)回路 和致冷部分位于裝置內(nèi)部，減小了控溫箱內(nèi)的有效容積，影響了溫差電控溫箱的使用效率。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供溫度工作范圍寬、有效容 積大的一種便攜式溫差電控溫箱。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種便攜式溫差電控溫箱，包括箱體、致冷系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)和溫度控制裝置；致冷 系統(tǒng)包括溫差電致冷組件，溫差電致冷組件冷面貼有導(dǎo)塊、熱面貼有帶有排風(fēng)扇的散熱器； 散熱系統(tǒng)包括貼在導(dǎo)塊另一面的水套，帶有磁力泵的水循環(huán)回路；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(tǒng)中的溫差電致冷 組件和導(dǎo)塊位于箱體壁的孔中，致冷系統(tǒng)的散熱器位于箱體內(nèi)部，散熱系統(tǒng)為外置式水循 環(huán)散熱系統(tǒng)，位于箱體外部，由緊固螺栓將致冷系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)固定在箱體壁上；水循環(huán)回 路串接有帶有滾珠風(fēng)扇的嵌入式散熱器；溫差電致冷組件為三個串聯(lián)的TEC1-10705型溫 差電致冷組件，溫差電致冷組件之間設(shè)置有保溫材料。而且，所述箱體壁由中間夾有聚胺脂發(fā)泡的兩層塑料板構(gòu)成。而且，所述溫差電致冷組件的冷、熱面均涂有導(dǎo)熱硅脂。而且，所述保溫材料為聚胺脂發(fā)泡。而且，所述致冷系統(tǒng)中的散熱器為直紋肋片散熱器，其排風(fēng)扇為滾珠風(fēng)扇。而且，所述導(dǎo)塊為鋁導(dǎo)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(yōu)點和有益效果為1、本實用新型采用三片溫差電組件作為致冷組件，溫度范圍達到-12至35°C ；采 用的滾珠風(fēng)扇，是溫差電組件吸熱和箱內(nèi)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(nèi)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(huán)散熱系統(tǒng)，增大了散熱面積的同時，加大了控溫箱內(nèi)的有效容積，提高了溫差電控溫 箱的使用效率。2、本實用新型采用嵌入式散熱器，實現(xiàn)了強迫風(fēng)冷和水冷散熱技術(shù)有機的結(jié)合， 極大的提高了散熱效率。3、本實用新型采用直紋肋片散熱器，換冷面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(jié)構(gòu)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(jié)合附圖并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范圍。一種便攜式溫差電控溫箱，包括箱體1、致冷系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)和溫度控制裝置；致 冷系統(tǒng)包括溫差電致冷組件5，溫差電致冷組件冷面貼有導(dǎo)塊4、熱面貼有帶有排風(fēng)扇8的 散熱器7 ；散熱系統(tǒng)包括貼在導(dǎo)塊另一面的水套3，帶有磁力泵13的水循環(huán)回路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(chuàng)新點是箱體背面開有一孔，致冷系統(tǒng)中的溫差電致冷組件和導(dǎo)塊位于箱體壁的孔中，致 冷系統(tǒng)的散熱器位于箱體內(nèi)部，散熱系統(tǒng)為外置式水循環(huán)散熱系統(tǒng)，位于箱體外部；緊固螺 栓2將致冷系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)固定在箱體壁上；水循環(huán)回路串接帶有滾珠風(fēng)扇12的嵌入式散 熱器11 ；溫差電致冷組件為三個串聯(lián)的TEC1-10705型溫差電致冷組件，溫差電致冷組件之 間設(shè)置有保溫材料6 ；箱體壁由中間夾有聚胺脂發(fā)泡9的兩層塑料板構(gòu)成；溫差電致冷組件 的冷、熱面均涂有導(dǎo)熱硅脂；保溫材料為聚胺脂發(fā)泡；致冷系統(tǒng)中的散熱器為直紋肋片散 熱器，其排風(fēng)扇為滾珠風(fēng)扇；導(dǎo)塊為鋁導(dǎo)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，便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(fā)泡保溫層的塑料。箱內(nèi)有效容積55.65L。箱體背面開有 一個300mmX80mm的矩形孔，用于裝配溫差電致冷組件和導(dǎo)塊。緊固螺栓連接直紋肋片散 熱器和水套，將導(dǎo)塊和溫差電組件夾緊于箱體壁中間，空隙處填充聚胺脂發(fā)泡作為保溫材 料。嵌入式散熱器、水套、水循環(huán)回路和磁力泵位于箱體外側(cè)或者單獨外接，構(gòu)成外置式散 熱系統(tǒng)。便攜式溫差電控溫箱采用3片TEC1-10705型溫差電組件串聯(lián)連接，滿額工作電壓 24V，工作電流3. 6A，溫差電致冷組件冷面與直紋肋片散熱器緊密連接，實現(xiàn)換冷，直紋肋片 式散熱器為鋁合金材質(zhì)，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(fēng)扇作為箱體內(nèi)熱量轉(zhuǎn)換的媒介，實現(xiàn)傳熱。溫差電致冷組件熱面與鋁導(dǎo)塊接觸，鋁導(dǎo)塊與水套和嵌入式散熱器構(gòu)成熱面散熱系統(tǒng)；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列折疊薄翼型紫銅翅片，通過鋁合金隔板和紫銅翅片傳導(dǎo)出的熱量通過大 直徑滾珠風(fēng)扇強迫風(fēng)冷散出。 本實用新型的工作原理是當(dāng)整個系統(tǒng)處于待機狀態(tài)時，PID儀表顯示當(dāng)前熱偶 測定溫度。開啟磁力泵，循環(huán)水處于流動狀態(tài)。啟動電源，溫差電致冷組件開始工作，根據(jù) 不同溫度熱偶通過反饋信號到PID儀表，調(diào)節(jié)開關(guān)電源的致冷輸出控制溫度。在室溫30°C 進行測試，當(dāng)開關(guān)電源滿額工作輸出24V時，箱體內(nèi)最終溫度維持在_12°C。由于PID儀表 具有自整定功能，可實時將當(dāng)前監(jiān)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(huán)往復(fù)實現(xiàn)便攜式溫差電控溫箱的連續(xù)精密控溫。
權(quán)利要求一種便攜式溫差電控溫箱，包括箱體、致冷系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)和溫度控制裝置；致冷系統(tǒng)包括溫差電致冷組件，溫差電致冷組件冷面貼有導(dǎo)塊、熱面貼有帶有排風(fēng)扇的散熱器；散熱系統(tǒng)包括貼在導(dǎo)塊另一面的水套，帶有磁力泵的水循環(huán)回路；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，其特征在于箱體背面開有一孔，致冷系統(tǒng)中的溫差電致冷組件和導(dǎo)塊位于箱體壁的孔中，致冷系統(tǒng)的散熱器位于箱體內(nèi)部，散熱系統(tǒng)為外置式水循環(huán)散熱系統(tǒng)，位于箱體外部，由緊固螺栓將致冷系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)固定在箱體壁上；水循環(huán)回路串接有帶有滾珠風(fēng)扇的嵌入式散熱器；溫差電致冷組件為三個串聯(lián)的TEC1 10705型溫差電致冷組件，溫差電致冷組件之間設(shè)置有保溫材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式溫差電控溫箱，其特征在于所述箱體壁由中間夾有 聚胺脂發(fā)泡的兩層塑料板構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式溫差電控溫箱，其特征在于所述溫差電致冷組件的 冷、熱面均涂有導(dǎo)熱硅脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式溫差電控溫箱，其特征在于所述保溫材料為聚胺脂 發(fā)泡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式溫差電控溫箱，其特征在于所述致冷系統(tǒng)中的散熱 器為直紋肋片散熱器，其排風(fēng)扇為滾珠風(fēng)扇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式溫差電控溫箱，其特征在于所述導(dǎo)塊為鋁導(dǎo)塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式溫差電控溫箱，其特征在于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便攜式溫差電控溫箱，包括箱體、致冷系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)和溫度控制裝置；箱體背面開有一孔，致冷系統(tǒng)中的溫差電致冷組件和導(dǎo)塊位于箱體壁的孔中，致冷系統(tǒng)的散熱器位于箱體內(nèi)部，散熱系統(tǒng)位于箱體外部；水循環(huán)回路串接帶有滾珠風(fēng)扇的嵌入式散熱器；溫差電致冷組件為三個串聯(lián)的TEC1-10705型溫差電致冷組件，溫差電致冷組件之間設(shè)置有保溫材料。由于采用三片溫差電組件作為溫差電致冷組件，溫度范圍達到-12至35℃；采用滾珠風(fēng)扇，解決了大功率溫差電組件熱積聚的問題；外置式水循環(huán)散熱系統(tǒng)，增大了散熱面積，加大了控溫箱內(nèi)的有效容積，提高了溫差電控溫箱使用效率，廣泛應(yīng)用于家居、賓館、旅行車載以及醫(yī)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(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者馬洪奎 申請人:中國電子科技集團公司第十八研究所