加热/制冷模式的切换装置制造方法及图纸

技术编号:17769149 阅读:26 留言:0更新日期:2018-04-21 22:16
本实用新型专利技术提供一种加热/制冷模式的切换装置,加热/制冷模式的切换装置包括:电压分配组件,包括N个并列的电压分配子组件,用于在接收到一控制电压产生组件输出的控制电压后,将控制电压分配为与每个电压分配子组件匹配的分配电压;控制电压包括加热模式下的控制电压和制冷模式下的控制电压;分配电压包括加热模式下的分配电压和制冷模式下的分配电压;热电片组件,包括N层热电片,与N个电压分配子组件对应连接,用于在加热模式下的分配电压的驱动下,将产生的热量逐层传入目标物;或在制冷模式下的分配电压的驱动下,将目标物所处环境中的热量逐层传导出去。本实用新型专利技术实现较高的加热、制冷效率,使得加热和制冷过程可以连续地、无缝切换。

【技术实现步骤摘要】
加热/制冷模式的切换装置
本技术属于热电组件
,涉及一种切换装置,特别是涉及一种加热/制冷模式的切换装置。
技术介绍
利用温差电效应,可将电流转换为温差,从而既可以实现加热,又可以实现制冷。在工程应用中,通常采用半导体热电片实现既可以加热又可以制冷的装置,对热电片施加正向电流实现加热,施加反向电流实现制冷。如果单片热电片不能产生足够的温差,需要将热电片串联使用。串联后,即使每片热电片产生的温差较小,所有热电片产生的总温差可以做到较大。现有技术加热、制冷装置一般区分加热模式和制冷模式,采用开关或继电器切换两种模式下的热电片电压分配方式。但是这种热电片电压分配方式无法实现加热和制冷的连续、无缝切换,并且难以适应变化的环境温度。因此,如何提供一种加热/制冷模式的切换装置,以解决现有技术采用开关或继电器切换两种模式下的热电片电压分配方式,但是这种热电片电压分配方式无法实现加热和制冷的连续、无缝切换,并且难以适应变化的环境温度等缺陷,实已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种加热/制冷模式的切换装置,用于解决现有技术中采用开关或继电器切换两种模式下的热电片电压分配方式,但是这种热电片电压分配方式无法实现加热和制冷的连续、无缝切换,并且难以适应变化的环境温度的问题。为实现上述目的及其他相关目的,本技术一方面提供一种加热/制冷模式的切换装置,应用于对与所述切换装置贴合的目标物加热或制冷;所述加热/制冷模式的切换装置包括:电压分配组件,包括N个并列的电压分配子组件,用于在接收到一控制电压产生组件输出的控制电压后,将所述控制电压分配为与每个电压分配子组件匹配的分配电压;其中,所述控制电压包括加热模式下的控制电压和制冷模式下的控制电压;所述分配电压包括加热模式下的分配电压和制冷模式下的分配电压;热电片组件,包括N层热电片,分别与N个电压分配子组件一一对应连接,用于在所述加热模式下的分配电压的驱动下,将产生的热量逐层传入所述目标物;或在所述制冷模式下的分配电压的驱动下,将所述目标物所处环境中的热量逐层传导出去;其中,N为大于等于2的正整数。于本技术的一实施例中,所述N层热电片包括依次叠放且相互贴合的第一层热电片,第二层热电片,…,第N层热电片;其中,所述第一层热电片与所述目标物贴合。于本技术的一实施例中,所述加热/制冷模式的切换装置还包括与所述第N层热电片贴合,用于将所述N层热电片逐层传入或逐层传导的热量与外界环境进行交换的散热器。于本技术的一实施例中,所述加热/制冷模式的切换装置还包括与N个电压分配子组件一一对应连接的N个功率放大器,用于放大所述加热模式下的分配电压或所述制冷模式下的分配电压;其中,N个功率放大器包括第一功率放大器,第二功率放大器,…,第N功率放大器。于本技术的一实施例中,每个功率放大器包括一个输出端和两个输出端;所述功率放大器的两个输出端与对应的热电片的两端连接,所述功率放大器的输入端与对应的电压分配子组件连接。于本技术的一实施例中,所述N个电压分配子组件包括:第一电压分配子组件,与所述第一层热电片对应,且与所述第一功率放大器连接;所述第一电压分配子组件包括第一输入单元和第一负向单元;当所述第一输入单元接收制冷模式下的控制电压时,所述第一负向单元将制冷模式下的控制电压分配为与第一负向单元匹配的,制冷模式下的分配电压,通过所述第一功率放大器放大与第一负向单元匹配的,制冷模式下的分配电压,以使所述第一层热电片的传热功率最小;当所述第一输入单元接收加热模式下的控制电压时,所述第一负向单元截止由所述加热模式下的控制电压所产生的电流,通过所述第一功率放大器放大所述加热模式下的控制电压,以使所述第一层热电片的传热功率最大;与所述第一电压分配子组件并列的第N电压分配子组件,与所述第N层热电片对应,且与所述第N功率放大器连接;所述第N电压分配子组件包括第N输入单元和第N正向单元;当所述第N输入单元接收制冷模式下的控制电压时,所述第N正向单元截止由所述制冷模式下的控制电压所产生的电流,通过所述第N功率放大器放大所述制冷模式下的控制电压,以使所述第N层热电片的传热功率最大;当所述第N输入单元接收加热模式下的控制电压时,第N正向单元将加热模式下的控制电压分配为与第N正向单元匹配的,加热模式下的分配电压,通过所述第N功率放大器放大加热模式下的分配电压,以使所述第N层热电片的传热功率最小。于本技术的一实施例中,N大于等于3时,所述N个电压分配子组件还包括:分别与所述第一电压分配子组件和第N电压分配子组件并列的第二/第三/…/第N-1电压分配子组件,分别与所述第二/第三/…/第N-1层热电片对应,且与所述第二/第三/…/第N-1功率放大器连接;所述第二/第三/…/第N-1电压分配子组件包括第二/第三/…/第N-1输入单元,第二/第三/…/第N-1正向单元和与第二/第三/…/第N-1正向单元并联的第二/第三/…/第N-1负向单元;当所述第二/第三/…/第N-1输入单元接收加热模式下的控制电压时,所述第二/第三/…/第N-1负向单元截止由加热模式下的控制电压所产生的电流,所述第二/第三/…/第N-1正向单元将加热模式下的控制电压分配为与所述第二/第三/…/第N-1层热电片匹配的,加热模式下的分配电压,通过所述第二/第三/…/第N-1功率放大器放大加热模式下的分配电压,以使所述第二/第三/…/第N-1层热电片的传热功率逐层递减;当所述第二/第三/…/第N-1输入单元接收制冷模式下的控制电压时,所述第二/第三/…/第N-1正向单元截止由制冷模式下的控制电压所产生的电流,所述第二/第三/…/第N-1负向单元将制冷模式下的控制电压分配为与所述第二/第三/…/第N-1层热电片匹配的,制冷模式下的分配电压,通过所述第二/第三/…/第N-1功率放大器放大,以使所述第二/第三/…/第N-1层热电片的传热功率逐层递增。于本技术的一实施例中,所述第二正向单元,…,第N-1正向单元,第N正向单元为非线性电子元件,且所述第二正向单元,…,第N-1正向单元,第N正向单元的阻抗值依次递减;所述第一负向单元,第二负向单元,…,第N-1负向单元为非线性电子元件,且所述第一负向单元,第二负向单元,…,第N-1负向单元的阻抗值依次递增。于本技术的一实施例中,所述第二正向单元,…,第N-1正向单元,第N正向单元分别包括电阻,与该电阻连接的正向导通的二极管;所述第二正向单元,…,第N-1正向单元,第N正向单元中电阻的阻值依次递减;所述第一负向单元,第二负向单元,…,第N-1负向单元包括电阻,与该电阻连接的负向导通的二极管;所述第一负向单元,第二负向单元,…,第N-1负向单元中电阻的阻值依次递增。于本技术的一实施例中,在所述加热/制冷模式的切换装置需对所述目标物加热时,所述控制电压产生组件输出的加热模式下的控制电压为正向控制电压;在所述加热/制冷模式的切换装置需对所述目标物制冷时,所述控制电压产生组件输出的制冷模式下的控制电压为负向控制电压。如上所述,本技术的加热/制冷模式的切换装置,具有以下有益效果:所述加热/制冷模式的切换装置可以实现较本文档来自技高网...
加热/制冷模式的切换装置

【技术保护点】
一种加热/制冷模式的切换装置,其特征在于,应用于对与所述切换装置贴合的目标物加热或制冷;所述加热/制冷模式的切换装置包括:电压分配组件,包括N个并列的电压分配子组件,用于在接收到一控制电压产生组件输出的控制电压后,将所述控制电压分配为与每个电压分配子组件匹配的分配电压;其中,所述控制电压包括加热模式下的控制电压和制冷模式下的控制电压;所述分配电压包括加热模式下的分配电压和制冷模式下的分配电压;热电片组件,包括N层热电片,分别与N个电压分配子组件一一对应连接,用于在所述加热模式下的分配电压的驱动下,将产生的热量逐层传入所述目标物;或在所述制冷模式下的分配电压的驱动下,将所述目标物所处环境中的热量逐层传导出去;其中,N为大于等于2的正整数。

【技术特征摘要】
1.一种加热/制冷模式的切换装置,其特征在于,应用于对与所述切换装置贴合的目标物加热或制冷;所述加热/制冷模式的切换装置包括:电压分配组件,包括N个并列的电压分配子组件,用于在接收到一控制电压产生组件输出的控制电压后,将所述控制电压分配为与每个电压分配子组件匹配的分配电压;其中,所述控制电压包括加热模式下的控制电压和制冷模式下的控制电压;所述分配电压包括加热模式下的分配电压和制冷模式下的分配电压;热电片组件,包括N层热电片,分别与N个电压分配子组件一一对应连接,用于在所述加热模式下的分配电压的驱动下,将产生的热量逐层传入所述目标物;或在所述制冷模式下的分配电压的驱动下,将所述目标物所处环境中的热量逐层传导出去;其中,N为大于等于2的正整数。2.根据权利要求1所述的加热/制冷模式的切换装置,其特征在于:所述N层热电片包括依次叠放且相互贴合的第一层热电片,第二层热电片,…,第N层热电片;其中,所述第一层热电片与所述目标物贴合。3.根据权利要求2所述的加热/制冷模式的切换装置,其特征在于:所述加热/制冷模式的切换装置还包括与所述第N层热电片贴合,用于将所述N层热电片逐层传入或逐层传导的热量与外界环境进行交换的散热器。4.根据权利要求2所述的加热/制冷模式的切换装置,其特征在于:所述加热/制冷模式的切换装置还包括与N个电压分配子组件一一对应连接的N个功率放大器,用于放大所述加热模式下的分配电压或所述制冷模式下的分配电压;其中,N个功率放大器包括第一功率放大器,第二功率放大器,…,第N功率放大器。5.根据权利要求4所述的加热/制冷模式的切换装置,其特征在于:每个功率放大器包括一个输出端和两个输出端;所述功率放大器的两个输出端与对应的热电片的两端连接,所述功率放大器的输入端与对应的电压分配子组件连接。6.根据权利要求4所述的加热/制冷模式的切换装置,其特征在于:所述N个电压分配子组件包括:第一电压分配子组件,与所述第一层热电片对应,且与所述第一功率放大器连接;所述第一电压分配子组件包括第一输入单元和第一负向单元;当所述第一输入单元接收制冷模式下的控制电压时,所述第一负向单元将制冷模式下的控制电压分配为与第一负向单元匹配的,制冷模式下的分配电压,通过所述第一功率放大器放大与第一负向单元匹配的,制冷模式下的分配电压,以使所述第一层热电片的传热功率最小;当所述第一输入单元接收加热模式下的控制电压时,所述第一负向单元截止由所述加热模式下的控制电压所产生的电流,通过所述第一功率放大器放大所述加热模式下的控制电压,以使所述第一层热电片的传热功率最大;与所述第一电压分配子组件并列的第N电压分配子组件,与所述第N层热电片对应,且与所述第N功率放大器连接;所述第N电压分配子组件包括第N输入单元和第N正向单元;当所述第N输入单元接收制冷模式下的控制电压时,所述第N正向单元截止由所述制冷模式下的控制电压所产生的电流,通过所述第N功率放大器放大所述制冷模式下的控制电压,以使所述第N层热电片的传热功率最大;当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张超
申请(专利权)人:上海锴衡仪器科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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