专利名称：半导体霉菌培养箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗卫生、科研、产品质量监督检验部门做霉菌培养试验时所专用的设备。
现有的霉菌培养箱采用电机压缩式制冷部件和电阻炉制热部件，工作中机械磨损大，噪音响，可靠性低，且体积大，成本高、耗电多，寿命短，维修也很困难，不很适用。
本实用新型的目的就是为了克服上述缺点，提供一种半导体霉菌培养箱，它没有机械磨损，噪声小，可靠性增加，且体积小，成本低，耗电少，寿命长，很适于大规模推广使用。
本实用新型由箱体和电路两部分组成，电路部分包括有整流滤波电路、稳压电路、桥式测温电路、放大电路、温度设置电路和比较放大电路，其特点是比较放大电路的输出与由时基集成电路IC1、IC2，二极管D1、D2和继电器J1、J2组成的阀值控制电路连接，其中比较放大电路的输出通过正向二极管D1和反向二极管D2分别与时基集成电路IC1的输入端6脚和时基集成电路IC2的输入端2脚连接，同时，又直接与IC1的输入端2脚和IC2的输入端6脚连接；IC1的输出与继电器J1的一端连接，J1的另一端接正电平，IC2的输出与继电器J2连接；继电器J1、J2的常闭触点J1a、J2a相互连接，继电器J1、J2的常开触点J1b、J2b相互连接，且继电器J1J2的常闭触点J1a、J2a和常开触点J1b、J2b分别与整流后的直流电源两端连接，继电器J1、J2的动触点分别与半导体制冷制热器件Z的两端连接。
以下结合附图进一步说明
图1、2是本实用新型电原理图；如
图1，220V市电经变压器B变压后，再经二极管D3－D6和电容C1整流滤波，送到三端稳压集成电路IC3输出稳定的电压VA，再经跟随器A4输出稳定的电压VB。本实用新型中，从二极管D3－D6桥式整流后的直流电压，其正极接继电器J1、J2的常开触点J1b、J2b，负极接继电器J1、J2的常闭触点J1a、J2a，同时D3－D6输出的直流电压又加在风扇M的两端。从稳压电路输出的稳定电压VA、VB就提供给图2的桥式测温电路、放大电路、温度设置电路、比较放大电路和阀值控制电路进行工作。
如图2，桥式测温电路由电阻R1－R4，晶体管BG和电位器W1组成，其中晶体管BG为测温元件，它将温度信号转变成电压信号，桥式测温电路的输出与放大器A1连接，放在器A1的输出接比较放大器A2的反相输入端，同时通过开关K1又与温度显示器连接，显示培养箱内的实际温度，K1用来选择显示实际温度或设定温度的。比较放大器A2的同相输入端接温度设置电路的输出，温度设置电路由运放A3，电阻R9、R10和电位器W3组成，在比较放大器A2的负反馈支路上设置了开关K2，以改变A2的放大倍数，从而改变控温精度满足使用要求。比较放大器A2将由放大器A1送来的实际温度转换成的电压值与温度设置电路送来的电压值进行比较，并将比较后的差压进行放大，送到阀值控制电路。阀值控制电路由时基集成电路IC1、IC2、二极管D1、D2和继电器J1、J2组成，时基集成电路IC1的一输入端6脚通过正向二极管D1与比较放大器A2的输出连接，另一输入端2脚直接与A2的输出连接；时基集成电路IC2的一输入端6脚直接与A2的输出连接，另一输入端2脚通过反向二极管D2与A2的输出连接，这样在时基集成电路IC1、IC2的四输入端设置了四组阀值电压，对应正向二极管D1正端的阀值电压为U1，对应IC12脚的为U2，对应IC26脚的为U3，对应反向二极管D2负端的为U4，四者关系为U1＞U3＞U2＞U4。时基集成电路IC1的输出接继电器J1的一端，J1的另一端与正电平VA连接，时基集成电路IC2的输出接继电器J2，这样，继电器J1在IC1输出低电平时工作，而继电器J2在IC2输出高电平时工作，从而保证两个继电器J1、J2始终只有一个处于工作状态。当比较放大器A2的输出电压UA2≥U1时，IC1输出低电平，继电器J1吸合，其动触点与其常开触点J1b接通，则桥式整流二极管D3－D6输出的直流电压正向流过半导体制冷制热器件Z，使半导体制冷制热器件Z开始制热；当比较放大器A2的输出电压UA2＝U2时，时基集成电路IC1输出高电平，继电器J1复位，其动触点又与其常闭触点J1a连通，切断了流经半导体制冷制热器件Z的电流，使其停止制热；同理，当UA2≤U4时，IC2输出高电平，继电器J2吸合，其动触点与其常开触点J2b连通，则桥式整流二极管D3－D6输出的直流电压反向流过半导体制冷制热器件Z，使它开始制冷，当UA2＝U3时，IC2输出低电平，继电器J2复位，其动触点又与其常闭触点J2a连通，切断了流经半导体制冷制热器件Z的电流，使其停止制冷。上述过程可简述如下，当环境温度T高于设定温度，未工作前箱内温度受环境温度影响，也高于设定温度，工作后，放大器A1的输出UA1增加，而比较放大器A2的输出UA2降低，当UA2低到小于或等于阀值控制电路的阀值电压U4时，继电J2吸合，使半导体制冷制热器件Z开始制冷，从而使箱内温度下降，又使A1的输出UA1下降，而A2的输出UA2增加，当UA2上升到阀值电压U3时，继电器J2复位，半导体制冷制热器件Z停止制冷；当环境温度T低于设定温度，未工作前，箱内温度受环境温度影响，也低于设定温度，工作后，放大器A1的输出UA1也下降，而比较放大器A2的输出UA2增加，当UA2上升到大于或等于阀值电压U1时，继电器J1吸合，使半导体制冷制热器件Z开始制热，从而使箱内温度上升，则又使A1的输出UA1上升，而A2的输出UA2下降，当UA2下降到阀值电压U2时，继电器J1复位，半导体制冷制热器件Z停止制热。从而实现了本实用新型的双向控温。
本实用新型的箱体外观为矩形，用金属或非金属材料制成，箱体前面有一操作使用的门，箱体的左侧装有双向控温装置的温度显示器和操作旋钮，箱体的内胆也为矩形，其中1／2用导热性能好的材料制成，内胆与箱体间填充30mm左右的隔热材料，半导体制冷制热器件Z安装在箱体的后面或侧面，其一端通过储冷器与内胆的1／2导热性能好的材料连接，另一端与外部的散热器连接，风扇M安装在散热器的一侧，风扇在半导体制冷制热器件制冷时扇去外端的热量，在制热时，扇去外端的冷量。
本实用新型根据半导体的温差效应，采用半导体制冷制热器件和双向控温装置，使箱体内温度可根据使用要求，很方便地设定在20℃－40℃之间，控温精度选取在±0.5℃或者±1℃，且半导体制冷制热器件的制冷制热过程的相互转变完全自动。本实用新型由于采用半导体制冷制热器件，因而工作中无机械磨损，降低了噪音，增加了可靠性，延长了使用寿命，本实用新型体积小，成本低，耗电量大大降低，维修也很方便，适于大规模推广应用。
权利要求1.一种半导体霉菌培养箱，它由箱体和电路两部分组成，电路部分包括有整流滤波电路、稳压电路、桥式测温电路、放大电路，温度设置电路和比较放大电路，其特征在于比较放大电路的输出与由时基集成电路IC1、IC2，二极管D1、D2和继电器J1、J2组成的阀值控制电路连接，其中比较放大电路的输出通过正向二极管D1和反向二极管D2分别与时基集成电路IC1的输入端6脚和时基集成电路IC2的输入端2脚连接，同时，又直接与IC1的输入端2脚和IC2的输入端6脚连接；IC1的输出与继电器J1的一端连接，J1的另一端接正电平，IC2的输出与继电器J2连接；继电器J1、J2的常闭触点J1a、J2a相互连接，继电器J1、J2的常开触点J1b、J2b相互连接，且继电器J1、J2的常闭触点J1a、J2a和常开触点J1b、J2b分别与整流后的直流电源两端连接，继电器J1、J2的动触点分别与半导体制冷制热器件Z的两端连接。
2.按权利要求1所述的半导体霉菌培养箱，其特征在于在比较放大器A2的负反馈支路上设置了开关K2。
3.按权利要求1所述的半导体霉菌培养箱，其特征在于在时基集成电路IC1、IC2的四个输入端上设置了四组阀值电压，对应正向二极管D1正端阀值电压为U1，对应IC12脚的为U2，对应IC26脚的为U3，对应反向二极管D2负端的为U4，四者关系为U1＞U3＞U2＞U4。
专利摘要本实用新型涉及一种医疗卫生、科研、产品质量监督检验部门做霉菌培养试验时所专用的设备，它采用半导体制冷制热器件和双向控温装置，电路部分包括，整流滤波电器，稳压电路，桥式测温，使箱内温度可根据使用要求很方便地设置在合适温度上，其制冷和制热过程的相互转变完全自动。本实用新型体积小，成本低，耗电少，寿命长，工作可靠性强，噪声小，无机械磨损，适于大规模推广应用。
文档编号C12M3/00GK2061176SQ89219160
公开日1990年8月29日 申请日期1989年11月10日 优先权日1989年11月10日
发明者何国柱 申请人:何国柱