一种恒温控制装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种恒温控制装置及其控制方法，装置包括：中央处理器，与中央处理器电连接的至少一个温度传感器，温度传感器分布于温控环境四周，中央处理器还电连接有若干PTC加热片，以及若干风扇；其中，温度传感器采集环境四周的各点温度值，并传送至中央处理器，中央处理器根据温度传感器检测的温度值与预设值对比，控制PTC加热片加热，并由风扇将PTC加热片产生的热能循环送往温控环境，在温控环境内形成一密闭的循环热气流。本发明专利技术的恒温控制装置及其控制方法，采用全方位的温度检测以及加热装置，可以实时的检测恒温箱内各局部温度状况，并且能实时局部调节，从而使整个箱体内温度波动更小，稳定性更高，有效抑制了温度过冲的发生。

Constant temperature control device and control method thereof

The invention discloses a temperature control device and control method thereof. The device includes a central processor, at least one temperature sensor is electrically connected with the central processor, the temperature sensor temperature distribution in the environment around the central processor is electrically connected with a plurality of PTC heating plate, and a plurality of fan; wherein, the temperature sensor temperature acquisition environment around the value, and transmitted to the central processor, the central processor according to the temperature sensor detects the temperature value is compared with the preset value, the control of PTC heating plate heating, and by a fan of heat cycle to produce PTC heating plate temperature control environment, forming a closed loop heat flow in the temperature environment. Temperature control device and control method of the invention, the full range of temperature detection and heating device, can detect the temperature inside the local temperature, and can real-time local regulation, so that the box body temperature fluctuation is smaller, higher stability, has suppressed the temperature overshoot.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及恒温加热控制设备
，尤其是一种温度波动小的恒温控制装置及其控制方法。
技术介绍
现有市面上的恒温箱或恒温控制装置一般采用单个加热装置，单点测温，内部结构简单，这样的恒温控制装置缺点在于1、加热以后温度过冲，2、温度不均匀，3、加热完成以后温度波动大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种恒温控制装置及其控制方法，其解决了目前加热装置温度波动大，温度控制不均匀，易产生温度过冲的技术问题。为达到上述目的，本专利技术所提出的技术方案为：本专利技术的一种恒温控制装置，其包括：中央处理器，与所述中央处理器电连接的至少一温度传感器，所述多个温度传感器分布于温控环境四周，所述中央处理器还电连接有若干PTC加热片，以及若干风扇；其中，所述的多个温度传感器采集环境四周的各点温度值，并传送至中央处理器，所述中央处理器根据温度传感器检测的温度值与预设值对比，控制所述若干PTC加热片加热，并由所述若干风扇将PTC加热片产生的热能循环送往温控环境。其中，所述的PTC加热片包括一控制电路，所述控制电路包括：大功率驱动芯片，所述大功率驱动芯片的输入端电连接于中央处理器，输出端电连接于PTC加热片，控制PTC加热片的启停。其中，所述的风扇包括一风扇控制电路，所述风扇控制电路包括：大功率驱动芯片，所述大功率驱动芯片的输入端电连接于中央处理器，输出端电连接于风扇，并控制风扇工作。其中，所述的中央处理器、温度传感器、PTC加热片以及风扇均设于一恒温箱箱体内。其中，所述的恒温箱箱体包括：箱本体，所述箱本体内设有一空腔，所述空腔被一通风孔板隔成上腔室和下腔室，所述PTC加热片，风扇设于下腔室内，且风扇位于PTC加热片的后方。其中，所述的PTC加热片均匀分布于上腔室和下腔室内。其中，所述的温度传感器均匀分布于上腔室和下腔室内。一种恒温控制方法，其包括以下步骤：第一步，将多个PTC加热片、温度传感器和风扇均匀分布安装于温控环境四周；第二步，设定目标恒温的温度值，启动PTC加热片、温度传感器和风扇工作；第三步，当温控环境温度到达目标温度值时，降低PTC加热片的功率，并保持加热；第四步，实时采集温控环境各处的温度值，当其中一处或多处局部温度值小于目标值时，启动该处PTC加热片加热，然后返回第三步。其中，所述第三步和第四步中，风扇始终保持运行状态。与现有技术相比，本专利技术的恒温控制装置及其控制方法，采用全方位的温度检测以及加热装置，可以实时的检测恒温箱内各局部温度状况，并且能实时局部调节，从而使整个箱体内温度波动更小，稳定性更高，有效抑制了温度过冲的发生。附图说明图1为本专利技术的恒温控制装置的功能模块框图。图2为本专利技术的恒温控制装置的整体电路图。图3为本专利技术的恒温控制装置的PTC加热片控制电路图。图4为本专利技术的恒温控制装置的风扇控制部分电路图。图5为本专利技术的恒温控制装置应用于一种恒温箱结构示意图。图6为本专利技术的恒温控制装置应用于一种恒温箱的爆炸图。具体实施方式以下参考附图，对本专利技术予以进一步地详尽阐述。请参阅附图1，其为本专利技术的恒温控制装置的系统功能模块框图，该恒温控制装置，其包括：中央处理器10，与所述中央处理器10电连接的多个温度传感器21,22至2n，所述多个温度传感器21,22至2n分布于温控环境四周，对温控环境的局部温度值检测，所述中央处理器10还电连接有若干PTC加热片31,32至3n，以及若干风扇41,42,43等，该风扇用于将PTC加热片31,32至3n产生的热量迅速循环的传送至温控环境中，以流动方式减少到达预设值的时间，从而减小波动幅度。其中，上述的多个温度传感器21,22至2n采集环境四周的各点温度值，并传送至中央处理器10，所述中央处理器10根据温度传感器检测的温度值与预设值对比，控制所述若干PTC加热片31,32至3n加热，与此同时并由所述若干风扇41,42,43等将PTC加热片31,32至3n产生的热能循环送往温控环境，从而达到快速精准控温的效果。更具体的，请参阅附图2至附图4，其为恒温控制装置的电路图。其中，附图2为恒温控制装置的整体电路图，附图3为PTC加热片部分电路图，附图4为风扇控制部分电路图。所述中央处理器10(也即图中标记为U1的CPU)电连接于用于控制PTC加热片31,32,至3n的控制电路，所述控制电路包括：大功率驱动芯片U9，大功率驱动芯片U9的输入端电连接于中央处理器10，输出端电连接于PTC加热片31,32,至3n，并控制PTC加热片31,32,至3n的启停，以及工作功率等参数。在本实施例中，该大功率驱动芯片的引脚B1至B4，分别电连接于中央处理器U1的PTB0至PTB3，输出控制引脚C1至C4分别电连接于四个PTC加热片。其中，所述的风扇41,42,43等均包括一风扇控制电路，所述风扇控制电路包括：大功率驱动芯片U3，所述大功率驱动芯片U3的输入端电连接于中央处理器10，输出端电连接于风扇41,42,43等，并控制风扇41,42,43等的工作。该大功率驱动芯片U3的引脚B1至B4，分别电连接于中央处理器U1的PTB4至PTB7，输出控制引脚C1至C4分别电连接于四个风扇。控制风扇的启停，以及调整风扇的转速，调节热量循环。更进一步的，所述的恒温控制装置还设有一温度显示单元，如附图2所述，中央处理器10还驱动一数码管，用于显示当前温控环境的温度。请参阅附图5，以一恒温控制箱为例，说明该恒温控制装置的工作原理。上述的中央处理器10、温度传感器21，22至2n、PTC加热片31,32至3n以及风扇均41,42,43等设于一恒温箱箱体内1。进一步的，请参阅附图6，所述的恒温箱箱体1包括：箱本体11，该箱本体11上设有一上盖12，其中，箱本体11的侧壁上设有用于显示箱内温度的显示屏13。箱本体11内设有一空腔，所述空腔被一通风孔板隔2成上腔室和下腔室，通风孔板2上设有若干通孔21，其中通孔设于通孔板2的两侧，中部为板状，两侧的通孔21可供热量从上下腔室之间循环。所述PTC加热片4，风扇3设于下腔室内，且风扇3位于PTC加热片4的后方。其中，下腔室内还设有一温度传感器5，用于检测下腔室内的温度。其中，所述的PTC加热片均匀分布于上腔室和下腔室内。以附图5为例，另一PTC加热片6设置于上腔室内，于其他实施例中，上腔室和下腔室内可任意增加PTC加热片，温度传感器和风扇，从而实现快速精准局部温度控制。为了减小温度波动，其中，所述的温度传感器均匀分布于上腔室和下腔室内。其中，以附图5所述的恒温箱为例说明，内部气流的循环过程，如图中箭头示意方向，风扇3位于PTC加热片4的后方，PTC加热片4产生的热量经风扇3吹送，经过通风孔板2，进入需要保持恒温的上腔室中，由于上腔室和下腔室形成一个密闭的循环环境，热能在上腔室循环之后再次回到下腔室，整个过程有风扇3带动热量流动循环，从而实现整个腔室的恒温。同时，由分布于腔室内各处的温度传感器，实时检测各点的温度，及时反馈回中央处理器，然后由中央处理器给出相应的指令。本实施例还公开了一种恒温控制方法，该方法包括以下步骤：第一步，将多个PTC加热片、温度传感器和风扇均匀分布安装于温控环境四周；设置PTC加热片、温度传感器和风扇的数目根据温控环境的空间大小而定，其分布越均匀细密，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒温控制装置，其特征在于，包括：中央处理器，与所述中央处理器电连接的至少一温度传感器，所述多个温度传感器分布于温控环境四周，所述中央处理器还电连接有若干PTC加热片，以及若干风扇；其中，所述的多个温度传感器采集环境四周的各点温度值，并传送至中央处理器，所述中央处理器根据温度传感器检测的温度值与预设值对比，控制所述若干PTC加热片加热，并由所述若干风扇将PTC加热片产生的热能循环送往温控环境。

【技术特征摘要】
1.一种恒温控制装置，其特征在于，包括：中央处理器，与所述中央处理器电连接的至少一温度传感器，所述多个温度传感器分布于温控环境四周，所述中央处理器还电连接有若干PTC加热片，以及若干风扇；其中，所述的多个温度传感器采集环境四周的各点温度值，并传送至中央处理器，所述中央处理器根据温度传感器检测的温度值与预设值对比，控制所述若干PTC加热片加热，并由所述若干风扇将PTC加热片产生的热能循环送往温控环境。2.如权利要求1所述的恒温控制装置，其特征在于，所述的PTC加热片包括一控制电路，所述控制电路包括：大功率驱动芯片，所述大功率驱动芯片的输入端电连接于中央处理器，输出端电连接于PTC加热片，控制PTC加热片的启停。3.如权利要求1所述的恒温控制装置，其特征在于，所述的风扇包括一风扇控制电路，所述风扇控制电路包括：大功率驱动芯片，所述大功率驱动芯片的输入端电连接于中央处理器，输出端电连接于风扇，并控制风扇工作。4.如权利要求1所述的恒温控制装置，其特征在于，所述的中央处理器、温度传感器、PTC加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟坤，陈永强，黄晓平，
申请(专利权)人：深圳市清时捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44