一種半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種溫、濕度控制裝置,尤其是一種半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,儲(chǔ)存和運(yùn)輸有溫、濕度要求的物品或藥品,以及檢測(cè)并預(yù)知材料、食品在各種惡劣環(huán)境下的性能及保質(zhì)期,成為廣大科技工作者越來(lái)越關(guān)注的焦點(diǎn)。
[0003]目前已有的溫、濕度控制裝置,大都采用壓縮式制冷來(lái)獲得低溫,由于該制冷方式需壓縮機(jī)、氟利昂制冷劑和各種管道等,使其存在體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、無(wú)法小型化和造成大氣污染等缺點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足之處提供一種半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置,具有體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、除濕效果好且安全環(huán)保的特點(diǎn)。
[0005]—種半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置具有機(jī)殼,機(jī)殼通過(guò)保溫層分隔成工作室和散熱室,在所述機(jī)殼內(nèi)安裝有半導(dǎo)體制冷器、加熱用加熱器、加濕用加熱器、貯水槽、送風(fēng)扇、排風(fēng)扇和控制電路板;
所述控制電路采用單片機(jī);在機(jī)殼外部設(shè)有操作界面,操作界面上設(shè)有控制鍵和顯示屏,控制鍵和顯示屏分別與單片機(jī)相連;控制鍵將設(shè)定信息傳送到單片機(jī),單片機(jī)將顯示內(nèi)容傳送到顯示屏上進(jìn)行顯示;
所述機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器和濕度傳感器,所述溫度傳感器和濕度傳感器分別與單片機(jī)相連,溫度傳感器將機(jī)殼內(nèi)溫度信息傳送給單片機(jī),濕度傳感器將機(jī)殼內(nèi)濕度信息傳送給單片機(jī);
所述半導(dǎo)體制冷器冷端位于工作室內(nèi),并與工作室內(nèi)的導(dǎo)冷片相連接;在工作室遠(yuǎn)離半導(dǎo)體制冷器冷端的一端安裝有送風(fēng)扇,用于促進(jìn)裝置內(nèi)的空氣循環(huán);所述半導(dǎo)體制冷器熱端位于散熱室內(nèi),并與散熱室內(nèi)的散熱片相連接,所述散熱室內(nèi)還設(shè)置有排風(fēng)扇,并開有出風(fēng)口,將半導(dǎo)體制冷器熱端的熱量排入大氣;
加熱用加熱器安裝在工作室上部;加濕用加熱器安裝在貯水槽內(nèi);
所述貯水槽設(shè)置在工作室下部,工作室底部沿貯水槽方向有一定傾斜,以利水流向貯水槽,貯水槽的進(jìn)水管與水箱相連,貯水槽的溢水管與水池相連;水箱用于儲(chǔ)存水;水池和水箱之間裝有水栗,用于將水池中的水栗入水箱;當(dāng)半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置的工作室處于加濕狀態(tài)時(shí),由于貯水槽內(nèi)的水不斷被加熱蒸發(fā),導(dǎo)致貯水槽的水位低于下限,此時(shí)將打開水箱與貯水槽之間的閥門,對(duì)貯水槽進(jìn)行補(bǔ)水;當(dāng)半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置的工作室處于除濕狀態(tài)時(shí),析出的凝結(jié)水將匯聚到貯水槽,導(dǎo)致貯水槽中的水位高于上限,此時(shí)多余的水將流入水池;
所述貯水槽可用于除濕時(shí)聚集凝結(jié)水用,即在半導(dǎo)體制冷器工作時(shí),當(dāng)空氣冷卻到露點(diǎn)溫度以下時(shí),大于飽和含濕量的水蒸汽將凝結(jié)析出,以達(dá)到降低濕度的目的;另外,貯水槽還用于加濕時(shí)貯存水,通過(guò)加濕用加熱器將貯水槽中的水加熱,汽化成水蒸氣,使半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置內(nèi)部濕度加大,達(dá)到加濕的目的;
所述加濕用加熱器采用大功率電熱元件,加濕用加熱器的大功率電熱元件沉浸在貯水槽的水面下,當(dāng)需要加濕時(shí),大功率電熱元件通電,將貯水槽中的水加熱,使水汽化成水蒸汽,從而使半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置內(nèi)的濕度增加;
在機(jī)殼外部設(shè)有電源接口,所述電源接口帶有整流器,因半導(dǎo)體制冷器使用的是直流電,當(dāng)該裝置在固定場(chǎng)所(如工廠、實(shí)驗(yàn)室)使用時(shí),插入插座,通過(guò)整流器,將交流電變?yōu)橹绷麟?,供裝置使用。
[0006]所述加熱用加熱器采用大功率電熱元件,當(dāng)要求升溫速率較大時(shí)開啟。
[0007]所述送風(fēng)扇采用離心式風(fēng)機(jī),電機(jī)通電后帶動(dòng)離心式風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),使裝置內(nèi)的空氣循環(huán);以使半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置內(nèi)的溫度、濕度處處相同。
[0008]所述排風(fēng)扇用于將半導(dǎo)體制冷器熱端的熱量排入大氣。
[0009]在機(jī)殼上還設(shè)有觀察窗,通過(guò)觀察窗可觀察半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置內(nèi)部物品的變化。
[0010]在機(jī)殼內(nèi)安裝有照明燈,當(dāng)需要檢測(cè)并預(yù)知裝置內(nèi)部材料、食品在各種惡劣環(huán)境下的性能及保質(zhì)期時(shí),開啟照明燈,從觀察窗即可觀察;
在機(jī)殼外部設(shè)有干電池接口,用以安裝干電池,便于本發(fā)明裝置在移動(dòng)情況下使用。
[0011]所述顯示屏采用觸摸屏,用于輸入設(shè)定溫度和濕度信息。
[0012]工作原理:根據(jù)用戶的不同需求或所需模擬的環(huán)境溫、濕度要求,可開啟制冷、加熱、加濕模式,以達(dá)到各種不同目的;當(dāng)裝置內(nèi)部需要降低溫度時(shí),開啟半導(dǎo)體制冷器;當(dāng)需要加熱時(shí),關(guān)閉半導(dǎo)體制冷器,開啟加熱用加熱器;當(dāng)需要加濕時(shí)開啟加濕用加熱器;這幾個(gè)模式可以單獨(dú)工作也可以采用不同的組合聯(lián)合工作,以達(dá)到不同的溫、濕度控制的要求。
[0013]半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置的控制功能包括高溫高濕、設(shè)定高溫、設(shè)定低溫和低溫高濕。
[0014]高溫高濕控制方法包括如下步驟:
1)通過(guò)控制鍵開啟加熱和加濕模式;
2)通過(guò)控制鍵或顯示屏設(shè)定要求達(dá)到的加熱溫度以及要求加濕達(dá)到的濕度;然后,按下運(yùn)行按鈕開啟運(yùn)行模式,則加熱用加熱器和加濕用加熱器的電源即可接通,半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置就開始進(jìn)行加熱、加濕工作;
3)當(dāng)機(jī)殼內(nèi)的濕度和溫度達(dá)到步驟2)設(shè)定的濕度和溫度值時(shí),加熱用加熱器和加濕用加熱器停止工作;
在步驟2)~3)的過(guò)程中水池、水栗、水箱和貯水槽組成的供水系統(tǒng)投入工作,以保持貯水槽中的水位維持在設(shè)定的范圍。
[0015]設(shè)定高溫控制方法包括如下步驟:
1)通過(guò)控制鍵開啟加熱模式;
2)通過(guò)控制鍵或顯示屏設(shè)定要求達(dá)到的加熱溫度;然后,按下運(yùn)行按鈕開啟運(yùn)行模式,則加熱用加熱器的電源即可接通,半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置就開始進(jìn)行加熱工作; 3)當(dāng)機(jī)殼內(nèi)的溫度達(dá)到步驟2)設(shè)定的溫度值時(shí),加熱用加熱器停止工作;
設(shè)定低溫控制方法包括如下步驟:
1)通過(guò)控制鍵開啟制冷模式;
2)通過(guò)控制鍵或顯示屏設(shè)定要求達(dá)到的制冷溫度;然后,按下運(yùn)行按鈕開啟運(yùn)行模式,則半導(dǎo)體制冷器的電源即可接通,半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置就開始進(jìn)行制冷工作;
3)當(dāng)達(dá)到步驟2)設(shè)定的溫度時(shí),半導(dǎo)體制冷器停止工作。
[0016]在步驟2) ~3)的過(guò)程中,由于溫度降低將引起一部分水蒸氣凝結(jié);這部分凝結(jié)水將匯聚到貯水槽,導(dǎo)致貯水槽液面升高;當(dāng)貯水槽液面高于設(shè)定水位時(shí),將通過(guò)溢水管流入水池。
[0017]低溫高濕控制方法包括如下步驟:
1)通過(guò)控制鍵開啟制冷和加濕模式;
2)通過(guò)控制鍵或顯示屏設(shè)定要求達(dá)到的制冷溫度以及要求加濕達(dá)到的濕度;然后,按下運(yùn)行按鈕開啟運(yùn)行模式,則半導(dǎo)體制冷器和加濕用加熱器的電源即可接通,半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置就開始進(jìn)行制冷、加濕工作;
3)當(dāng)機(jī)殼內(nèi)的濕度和溫度達(dá)到步驟2)設(shè)定的濕度和溫度值時(shí),半導(dǎo)體制冷器和加濕用加熱器停止工作;
在步驟2)~3)的過(guò)程中,由于溫度降低將引起一部分水蒸氣凝結(jié);這部分冷凝水將匯聚到貯水槽,導(dǎo)致貯水槽液面升高;當(dāng)貯水槽液面高于設(shè)定水位時(shí),將通過(guò)溢水管流入水池。
[0018]發(fā)明優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明能通過(guò)對(duì)裝置內(nèi)溫度、濕度的調(diào)節(jié)與控制,模擬外界環(huán)境,以便檢測(cè)材料在不同環(huán)境狀態(tài)下的耐熱、耐寒、耐干、耐濕以及使用壽命等性能參數(shù)。同時(shí)還能模擬各種外界環(huán)境,以檢測(cè)食品在各種環(huán)境下的保質(zhì)期,另外,該溫濕度控制裝置還可應(yīng)用其他方面,例如:可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)方面的菌種培養(yǎng)、幼苗培育等,還可應(yīng)用于醫(yī)療和化學(xué)方面的細(xì)菌培養(yǎng)等,再者還可應(yīng)用于低溫物品(藥品或食物等)的運(yùn)輸和儲(chǔ)存。
[0019](2)本發(fā)明采用半導(dǎo)體制冷,其具有體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)小型化且安全環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。特別是對(duì)于小空間內(nèi)的降溫,壓縮式制冷無(wú)能為力,而半導(dǎo)體制冷卻能解決。資料顯示:在制冷量小于20W以下,溫差不超過(guò)50°C時(shí),半導(dǎo)體制冷的效率高于壓縮式制冷的效率。
[0020](3)由于半導(dǎo)體