专利名称：恒温机箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种恒温机箱，适用于嵌入式硬盘录像机、ATM机、车载 录像机、网络服务器、有硬盘设备的无人值守机等。
技术背景目前，诸如嵌入式硬盘录像机等有硬盘设备及非工业、军工级电子产品的 系统中，存在系统的工作温度无法达到条件苛刻的工业、军工级要求，造成许 多电子产品无法正常工作的问题，于是，人们逐渐发明了各种各样的恒温箱， 例如专利号为200520084952.2的中国实用新型公开了一种检测计算机设备的恒 温箱，包括箱体、温度控制器，加热器、冷却扇，和热感部件。温度控制器设 置在箱体外部，加热器、冷却扇，和热感部件设置在箱体内部。当箱体内部温 度高于设定检测温度时，温度控制器控制冷却扇工作。反之当当箱体内部温度 低于设定检测温度时，温度控制器控制加热器工作，从而使得恒温箱内的温度 保持恒定。这种恒温箱仅仅是靠风扇来降温，但是在很多情况下，仅仅靠风扇 是无法将箱内温度降下来的，而且所能达到的最低温度也在室温左右，无法降 低至0度以下，进而限制了其使用范围。发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、稳定可靠、温控范围为-4(TC至+8(TC的恒温机箱，以克服目前电子产品存在的工作温度范围、振 动大、灰尘多等问题。本实用新型所采用的技术方案是恒温机箱，具有封闭的箱体，其箱壁内 外对称的依次安装有散热片、风扇，所述散热片通过螺钉与装在箱体内硬盘安 装架固定连接，该硬盘安装架上设置有一温度传感器，其特征在于箱体内侧布 置一层吸水性隔热材料，箱体内侧与内部的散热片之间安装有半导体制冷片， 半导体制冷片四周填充隔热材料，温度传感器依次与温度控制电路、半导体制冷片电连接。所述吸水性隔热材料为质地柔软的保温泡沬材料。所述隔热材料为硬质胶木板。所述箱体底部开有一组底板孔。
所述温度控制电路具有比较放大电路Up u,的输出脚分别接制热的时基电路U4和制冷的时基电路U5， U4的输出脚连接用于控制制热的继电器J,和双触点开关K,， U5的输出脚连接用于控制制冷的继电器J2和双触点开关K2， K卜K2分别连接电源和制冷或制热的负载；所述温度控制电路还有与"相并联的比 较放大器U2和与门U3， U2的输出脚连接控制主机电源的时基电路U6， U6的输 出脚连接继电器j3和开关K3， K3接另一电源。本实用新型的有益效果是本实用新型采用半导体制冷片进行制冷，利用 其极性反转制热的原理进行制热，可控制恒温范围为-4(rC至+8(TC，而且采用 了电子原件制冷，具有环保效果。
图l是本实用新型主剖视图。 图2是本实用新型温控的原理框图。 图3是本实用新型控制电路图。
具体实施方式
如图l、图2、图3所示，本例具有封闭的箱体l，箱壁内外对称的依次安 装有散热片3和风扇2，所述散热片通过螺钉与装在箱体内的硬盘安装架9固 定连接，在硬盘安装架上设置有一温度传感器4 (本例中温度传感器采用PT100 铂制成)。箱体l内侧布置一层吸水性隔热材料5，本例采用为质地柔软的保温 泡沫材料。箱体1内壁与内部的散热片3之间安装有半导体制冷片7，半导体 制冷片四周填充隔热材料IO，本例采用硬质胶木板。温度传感器4依次与温度 控制电路6、半导体制冷片7电连接。箱体1底部开有一组底板孔8。所述温度控制电路6具有比较放大电路U！(包括U,a、 U1B、 U1C、 U,d，型 号LM139J)， UtA的输出脚2和Un3的输出脚1分别接制热的时基电路U4 (型 号SA555P)的输入脚6和2， U1C的输出脚14和U1D的输出脚13分别接制冷 的时基电路Us (型号SA555P)的输入脚6和2。 U4的输出脚3连接用于控制 制热的继电器J,和双触点开关K,， Us的输出脚3连接用于控制制冷的继电器 J2和双触点开关K2， K,、 K2分别连接12V电源和半导体制冷片7。所述温度控 制电路6还有与U！相并联的比较放大器U2(包括U2A、U2B、U2D，型号:LM139J) 和与门u3a(型号SN74HC86N)， U2D的输出脚2连接控制主机电源的时基电 路U6(型号SA555P)， U6的输出脚3连接继电器j3和开关K3， K3接110V电 源。
本实用新型的工作原理是当温度传感器4检测到温度髙于50度或低于0度时，此时的U2输入端4脚和6脚同时出现高电平或低电平，送入U3A脚1、脚2，此时输出脚3为低电平，U2D之脚13为低电平，U6的脚3为高电平，J3 不动作，主机不通电。当温度传感器4检测到温度在50度至于0度时，此时的 U2输入脚4和脚6出现一高电平和一低电平，U3的脚3为高电平，U2D的脚13 为高电平，U6的脚3为低电平，继电器J3吸合，达到自动开机的目的。当温度高于50度时，UiA的脚2、 U,b的脚1均为低电平，114的脚3为高 电平，继电器J,不吸合；同时U,c;的脚14、 Un3的脚13均为低电平，Us的脚3 为高电平，继电器J2吸合此时12V0UT1为正极，半导体制冷。当温度下降低 于45度高于30度时，1)5的脚2为高电平，由于脚6仍在低电平，脚3的电平 不变保持制冷，当温度降到30度时，U5的脚2、 6均为高电平，脚3为低电平， 此时J,、J2均不吸合半导体片失电不工作，如此重复使温度保持在30-45度之间。当温度低于O度时，U5的脚2、 6均为高电平，此时脚3为低电平，继电器 J2不吸合，U4的脚2、6均为高电平，脚3为低电平，此时继电器h吸合，12VOUTl 为负极输出，12VOUT2为正极输出，半导体制冷片在机箱内为制热状态，使机 箱内温度上升，当上升到5度至25度时，U4的脚2为低电平，由于脚6仍为高 电平状态，此时仍保持制热状态，当温度上升到25度时，U4的6脚反转为低电 平，此时3脚为高电平，继电器J,断开，半导体片不工作，如此重复，使机箱 内在低温状态下保持在5度至25度之间。上述控制在环境温度-40度至85度时， 均能正常工作，其值可通过R1-R6来调整。目前已通过使用的半导体制冷片温差采用70度，单片功率为25W、效率 85%，片数多少可根据机箱容积，及内部元件的发热量计算而定。
权利要求1、 一种恒温机箱，具有封闭的箱体(l)，其箱壁内外对称的依次安装有散热片(3)、风扇(2)，所述散热片通过螺钉与装在箱体内硬盘安装架(9)固定 连接，该硬盘安装架上设置有一温度传感器(4)，其特征在于箱体(1)内侧 布置一层吸水性隔热材料(5)，箱体(1)内侧与内部的散热片(3)之间安装 有半导体制冷片(7)，半导体制冷片四周填充隔热材料(10)，温度传感器(4) 依次与温度控制电路(6)、半导体制冷片(7)电连接。
2、 根据权利要求1所述的恒温机箱，其特征在于所述吸水性隔热材料(5) 为质地柔软的保温泡沫材料。
3、 根据权利要求1所述的恒温机箱，其特征在于所述隔热材料(10)为 硬质胶木板。
4、 根据权利要求1或2或3所述的恒温机箱，其特征在于所述箱体(1) 底部开有一组底板孔(8)。
5、 根据权利要求1所述的恒温机箱，其特征在于所述温度控制电路(6) 具有比较放大电路Up U,的输出脚分别接制热的时基电路U4和制冷的时基电 路U5， U4的输出脚连接用于控制制热的继电器J！和双触点开关K,， U5的输出脚连接用于控制制冷的继电器J2和双触点开关K2， K,、 K2分别连接电源和制冷或制热的负载；所述温度控制电路(6)还有与U,相并联的比较放大器U2和与门U3， U2的输出脚连接控制主机电源的时基电路U6， U6的输出脚连接继电器 J3和开关K3， K3接另一电源。
专利摘要本实用新型涉及一种恒温机箱。所要解决的技术问题是提供一种结构简单、稳定可靠、温控范围为-40℃至+80℃的恒温机箱，以克服目前电子产品存在的工作温度范围、振动大、灰尘多等问题。技术方案是恒温机箱，具有封闭的箱体，其箱壁内外对称的依次安装有散热片、风扇，所述散热片通过螺钉与装在箱体内硬盘安装架固定连接，该硬盘安装架上设置有一温度传感器，其特征在于箱体内侧布置一层吸水性隔热材料，箱体内侧与内部的散热片之间安装有半导体制冷片，半导体制冷片四周填充隔热材料，温度传感器依次与温度控制电路、半导体制冷片电连接。本实用新型可用于嵌入式硬盘录像机、ATM机、车载录像机、网络服务器、有硬盘设备的无人值守机等。
文档编号H05K7/20GK201039647SQ20072010795
公开日2008年3月19日 申请日期2007年4月4日 优先权日2007年4月4日
发明者凌忠信, 朱忠德, 李宝龙 申请人:杭州先行铁路工贸有限公司