一种半导体制冷制热恒温系统及其鱼缸技术方案

技术编号:12861847 阅读:124 留言:0更新日期:2016-02-12 20:57
一种半导体制冷制热恒温系统,其包括:一恒温装置,所述的恒温装置包括:一加热片,所述的加热片为一PTC加热片;一换热器,所述换热器固定于所述加热片上部;一传热块,所述传热块固定于所述换热器上部;一制冷制热切换模块,所述制冷制热切换模块的冷面连接于所述传热块;一散热器,所述散热器固定于所述制冷制热切换模块的热面;一用于获取所述恒温装置数据信息并对其进行控制的控制器。本发明专利技术外形整洁,结构紧凑,实现恒温、显示、测温一体化,水电完全分离、安全性能好、绿色环保,控温更精准,具有半导体PTC加热装置,能够更好地满足客户要求。具有多重保护功能,防止出现超温现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及恒温系统领域,尤其涉及一种具有补偿加热装置的半导体制冷制热系统。
技术介绍
随着人们物质生活水平的提高,越来越多的家庭在自己家里建起了鱼缸,喂养各种各样的漂亮鱼类,尤其以热带观赏性鱼为主。而且,不同的鱼类对水温度的要求是不一样的,鱼在不合适温度的鱼缸内易感染,甚至难以生存。对于这种热带观赏性鱼类对液体温度的要求特别高。因此,必须通过某种精确的恒温装置,线性调整液体温度。目前,传统的方式是采用电加热棒(或类似加热棒式加热)直接对鱼缸内的水进行温度调节,因加热模式是一开一停的控温模式,液体温度波动较大,对鱼的生长有不良影响。且这种加热方式的安全性较差,容易发生漏电事故。当电气控制回路出故彰时,容易出现异常超温,威胁鱼的生存,甚至出现煮鱼事故。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足,而提出一种半导体制冷制热恒温系统,其可保证恒温系统始终处于一设定的恒定温度值。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:—种半导体制冷制热恒温系统,其包括:—恒温装置,所述的恒温装置包括:一加热片,所述的加热片为一 PTC加热片;一换热器,所述换热器固定于所述加热片上方;一传热块,所述传热块固定于所述换热器上方;一制冷制热切换模块,所述制冷制热切换模块的冷面连接于所述传热块;一散热器,所述散热器固定于所述制冷制热切换模块的热面;一散热风扇,所述的散热风扇设于所述散热器上部;—用于获取所述恒温装置数据信息并对其进行控制的控制器,所述的控制器包括:一开关电源模块,所述的开关电源模块包括一输入滤波整流电路,输入滤波整流电路与功率开关管电连接,功率开关管与一商频变压器电连接;输入滤波整流电路、功率开关管、高频变压器三者与PWM调节控制电路电连接;一电压反馈电路与一高低温保护电路同时连接于PWM调节控制电路,一温度保护模块与高低温保护电路电连接;高频变压器副边绕组与输出滤波电路电连接,输出滤波电路与一直流换向电路电连接,所述直流换向电路的输出端连接于一制冷制热切换模块;所述的电压反馈电路同时与输出滤波电路输出端和一PWM滤波平滑电路电连接;一 MCU控制模块电连接于所述MCU控制模块的引脚的一换向控制电路和一 PWM滤波平滑电路,所述的换向控制电路的输出端电连接于所述的直流换向电路,所述直流换向电路的输出端电连接于所述的制冷制热切换模块;所述的PWM滤波平滑电路的输出端连接于所述的电压反馈电路;MCU控制模块电连接于加热控制电路,加热控制电路与PTC加热片电连接;所述的MCU控制模块还与一显示控制报警模块相连,所述的MCU控制模块还与一第一温度传感器和一第二温度传感器相连;所述的第一温度传感器固定在换热器的进水端,感测循环水的温度,控制器通过检测设定值与第一温度传感器的差值,来调节制冷制热切换模块功率大小,所述的控制器通过控制开关电源模块的输出电压来控制功率大小,从而控制液体温度;更具体的,液体温度与制冷制热切换模块两端的电压控制关系为:功率调整的级数根据所需的精度合理设定,在功率调整阶段,设定值与温度传感器的差值的绝对值和半导体制冷制热切换模块的电压的绝对值成正比;在设定值允许偏差范围内,MCU根据检测到的差值,逐步阶梯增减输出电压,制冷或制热功率相应增减,液体温度趋向稳定,差值趋向稳定,两者相互牵制,直到达到平衡点,此时液体从恒温系统吸收的冷量(或热量)与从外界环境吸收的热量(或冷量)二者处于平衡状态,液体温度稳定在设定值允许偏差范围内。其中,所述的换热器中部设有一可通入循环水的管道。其中,所述的制冷制热切换模块为帕尔贴元件。其中,所述的PTC加热片,能快速加热循环液体,使液体温度值接近设定的温度值,所述的PTC加热片有一级或多级,通过控制电路分级控制,达到精确控温;。其中,所述的加热控制电路回路中,有一防止补偿加热时换热器干烧或异常超温保护的温度开关;还有一高低温保护电路,当制冷制热切换模块工作时异常高温或低温时,关断开关电源模块直流输出,从而关断制冷制热切换模块直流输入电压。其中,所述的散热器为金属型材散热器,或热管散热器。其中,所述的制冷制热切换模块有一块或多块,多块模块可以串联,也可并联,多块模块有相应的散热装置。其中,在初始状态液体温度较低时,控制器启动PTC加热片工作,快速将液体温度加热到设定温度阀值时,逐级关断PTC加热片,直到停止PTC工作;转为单独由半导体制冷制热切换模块来加热,线性控制液体温度,当制冷制热切换模块加热功率不能稳定液体温度,控制器重新逐级启动PTC加热片加热。其中,控制器还集成有水温显示微调校正装置,通过在温度传感器分压电路上串联或并联电阻(或可调电阻)来校正显示与实际温度的误差,实现精确的显示与控温,或通过软件微调来校正显示与实际温度的误差,实现精确的显示与控温。一种鱼缸,其包括上述任意一项所述的半导体制冷制热恒温系统,所述的换热器的管道内的循环水通过管道与鱼缸缸体连通。与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果,本专利技术结构简单、成本低、水电完全分离、安全性能好、绿色环保,控温更精准,具有半导体PTC加热装置,能够更好地满足客户要求。具有多重保护功能,防止出现超温现象。【附图说明】图1为本专利技术半导体制冷制热恒温系统实施例一的主视图;图2为本专利技术半导体制冷制热恒温系统实施例一的侧视图;图3为本专利技术半导体制冷制热恒温系统控制器示意图;图4为本专利技术半导体制冷制热恒温系统的补偿加热控制示意图;图5为本专利技术半导体制冷制热恒温系统的半导体制冷制热切换模块的高低温保护电路图;图6为本专利技术半导体制冷制热恒温系统的液体温度与制冷制热切换模块两端的电压工作运行示意图;图7为本专利技术半导体制冷制热恒温系统实施例二的主视图;图8为本专利技术半导体制冷制热恒温系统实施例二的侧视图。【具体实施方式】体现本专利技术特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本专利技术的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本专利技术。实施例一:参阅附图1和附图2,其为恒温装置的结构图,该恒温装置包括:一加热片11 ;一固定于加热片11上方的换热器12 ; —固定于换热器12上的一传热块13 连接于传热块13的制冷制热切换模块14 ;一连接于制冷制热切换模块14的散热器15 ;以及一散热风扇16。其中,加热片11为一电热片,通过电流即可使其发热,从而加热。更具体的,在本实施例中,该加热片11为PTC加热片,由于PTC加热片热效率高,性能优越。参阅附图2,其中换热器12为一铝质的型材,其中部设有管道121,该管道121中可直接通过循环水,更具体的,该换热器12的管道121中可经由外部水泵输入循环水,通过加热片11直接对换热器12加热,从而使管道121内的循环水升温,以达到所需的水温。固定安装于换热器12上部有一传热块13,更具体的该传热块13为一铝质的传热块,其具有材质较轻,传热速度快的特点。在散热器15和传热块13之间设有一制冷制热切换模块14,该制冷制热切换模块14可根据电压的变化改变制冷或制热功率大小。更具体的,该制冷制热切换模块14为一帕尔贴元件,其可通过改变电流的方向,从而实现其制冷和制热。其中,该制冷制本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/01/CN105309376.html" title="一种半导体制冷制热恒温系统及其鱼缸原文来自X技术">半导体制冷制热恒温系统及其鱼缸</a>

【技术保护点】
一种半导体制冷制热恒温系统,其特征在于,包括:一恒温装置,所述的恒温装置包括:一加热片,所述的加热片为一PTC加热片;一换热器,所述换热器固定于所述加热片上方;一传热块,所述传热块固定于所述换热器上方;一制冷制热切换模块,所述制冷制热切换模块的冷面连接于所述传热块;一散热器,所述散热器固定于所述制冷制热切换模块的热面;一散热风扇,所述的散热风扇设于所述散热器上部;一用于获取所述恒温装置数据信息并对其进行控制的控制器,所述的控制器包括:一开关电源模块,所述的开关电源模块包括一输入滤波整流电路,输入滤波整流电路与功率开关管电连接,功率开关管与一高频变压器电连接;输入滤波整流电路、功率开关管、高频变压器三者与PWM调节控制电路电连接;一电压反馈电路与一高低温保护电路同时连接于PWM调节控制电路,一温度保护模块与高低温保护电路电连接;高频变压器副边绕组与输出滤波电路电连接,输出滤波电路与一直流换向电路电连接,所述直流换向电路的输出端连接于一制冷制热切换模块;所述的电压反馈电路同时与输出滤波电路输出端和一PWM滤波平滑电路电连接;一MCU控制模块电连接于所述MCU控制模块的引脚的一换向控制电路和一PWM滤波平滑电路,所述的换向控制电路的输出端电连接于所述的直流换向电路,所述直流换向电路的输出端电连接于所述的制冷制热切换模块;所述的PWM滤波平滑电路的输出端连接于所述的电压反馈电路;MCU控制模块电连接于加热控制电路,加热控制电路与PTC加热片电连接;所述的MCU控制模块还与一显示控制报警模块相连,所述的MCU控制模块还与一第一温度传感器和一第二温度传感器相连;所述的第一温度传感器固定在换热器的进水端,感测循环水的温度,控制器通过检测设定值与第一温度传感器的差值,来调节制冷制热切换模块功率大小,所述的控制器通过控制开关电源模块的输出电压来控制功率大小,从而控制液体温度;更具体的,液体温度与制冷制热切换模块两端的电压控制关系为:功率调整的级数根据所需的精度合理设定,在功率调整阶段,设定值与温度传感器的差值的绝对值和半导体制冷制热切换模块的电压的绝对值成正比;在设定值允许偏差范围内,MCU根据检测到的差值,逐步阶梯增减输出电压,制冷或制热功率相应增减,液体温度趋向稳定,差值趋向稳定,两者相互牵制,直到达到平衡点,此时液体从恒温系统吸收的冷量(或热量)与从外界环境吸收的热量(或冷量)二者处于平衡状态,液体温度稳定在设定值允许偏差范围内。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘猛董首教
申请(专利权)人:深圳美视创科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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