专利名称：微型恒温盒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可用于恒温存放如药物等少量物品的微型恒温盒。
背景技术：
日常的生活中，不少物品，特别是有些药物，必须在恒温或特定温度下存放，以免 变质或失效。以口服胰岛素为例，其必需在2-8°C的低温条件下保存，否则药物的活性会降 低甚至失效。该药物的另一个特点是，药品用量小，价值高，但每天要服用2-4次，且不宜断 药和换药。这就为糖尿病患者带来了极大的不便，特别是在炎热的夏季，使上班、出差、旅 游、探亲访友等较长时间的外出活动受到了极大的限制。
实用新型内容针对上述情况，本实用新型将提供一种微型恒温盒，可以在较长时间内在相对恒 定、特别是在较低温度下保存少量的物品，以满足特定情况下的需要。本实用新型微型恒温盒的结构，是在保温材料外套中设有一带有保温内盖的恒温 储腔，其导热材料的底部与由电池提供工作电流的制冷/热半导体芯片的一侧制冷/热面 接触，制冷/热半导体芯片的另一侧制冷/热面经散热结构与外换热部的通气道作热交换 配合。利用半导体制冷/热芯片改变或调节局部温度，目前已多有报道和应用，是十分 成熟的技术。其基本工作原理和过程，是将一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联 结成电偶对后，在此电路中接通直流电流就能产生能量的转移当电流由N型元件流向P型 元件，接头吸收热量成为冷端；由P型元件流向N型元件，接头释放热量，成为热端。吸热和 放热的大小取决于电流的大小和/或半导体材料N/P的元件对数。本实用新型即应用该原 理和电路结构，通过制冷/热半导体芯片的制冷/热功能，实现使该恒温储腔内局部小环境 的温度达到并控制在所需要的范围内。上述结构中，如为提高该该恒温储腔开口盖部的保温性能，一种优选方式是可采 用如实施例所示，使所说该保温内盖为设在保温材料外盖内侧面的塞式内盖形式的结构。为方便使用，在上述微型恒温盒基本结构基础上，在所说的保温材料外套外侧的 适当部位还可以设置有带有电源开关和/或经适当温度传感元件检测的内温显示结构等 相应的操作结构。本实用新型上述结构的恒温盒体积小，因此升/降温迅速，且能不受外界温度影 响使恒温储腔的内温能较长时间保持恒定，特别适合对如胰岛素等需低温或恒定温度保存 的药物等少量物品在外出时携带。
以下结合附图所示实施例的具体实施方式
，对本实用新型的上述内容再作进一步 的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离 本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或 变更，均应包括在本实用新型的范围内。
图1是本实用新型微型恒温盒的一种结构示意图。图2是图1中恒温储腔底部结构的示意图。图3本实用新型微型恒温盒的一种控制电路原理的示意图。
具体实施方式
图1和图2所示的是本实用新型微型恒温盒的一种基本结构。在常用硬质微孔泡 沫等保温材料外套2中，设有一个恒温储腔5，其开口部的保温外盖3内侧面的对应位置上 还设有一个内塞盖式结构的保温内盖4。采用金属等常用导热材料的恒温储腔5底部，经 导热硅胶粘接剂等介质7与由电池提供工作电流的制冷/热半导体芯片9的一侧制冷/热 面接触和粘接固定，制冷/热半导体芯片9的另一侧制冷/热面经散热片等散热结构8与 外换热部的通气道6作热交换配合。该制冷/热半导体芯片9可以选择最大输入电压小于 2V，最大输入电流小于1. 2A的任意一款，如天津市精易工贸有限公司的TES1-1701型号产 品等。改变制冷/热半导体芯片9的输入电压极性，就可实现使其对恒温储腔5进行制冷或 加热，且其制冷/制热的效果与输入电压的大小成正比，因此根据需要在输入较大电压时， 制冷芯片可工作在大功率(强效制冷或制热)状态下；输入的电压变小时，则制冷或制热的 能力降低，同时功耗也降低。通过不同的的程序控制软件及相应的电路设计，这些功能都是 可以顺利实现的。在保温材料外套2的外侧适当位置还设有带有电源开关和/或温度显示 结构的操作结构1。图3是本实用新型微型恒温盒用于实现制冷/热和恒温控制的一种基本电路结 构。图中的温度传感器可采用华巨科技的MF52系列产品等负温度系数热敏电阻(NTC)，其 阻值可随周围的温度变化而改变。U3为可选择TPS62750的开关电源模块，输出电压的大小 由与U3的5号管脚上连接的到地电阻的比值决定，并可由单片机U7的P3. 6 (34脚)控制三 极管Ql的通断，从而可得到的能产生两种不同输出电压的输出电平值，一种是进行强效大 功率工作时的较高的电平电压，另一种则是一个恒温保温所需的较低电压，最大输出电流 为1.5A，其4脚是使能脚。当不要电源输出电压时，只需置低这个管脚的电平即可。U6A U6D均为可选择LMV324MT相同器件的运算放大器。其中，U6C负输入端脚上的电平是固定 不变的，而正输入端脚的电平值会受到NTC阻值变化的影响，即受温度的影响而变化。U6C 的作用是放大正负输入端的电压差，再经U6B进一步放大后送入CPU的AD进行测量。通过 U6D与U6C的配合，可以更灵活地设置放大的倍数。图中的U7是可以选择如msp430F149等 形式的单片机。RELAYl为双刀双掷继电器，其中位置的11脚和6脚分别接连接器CN3的2 脚和1脚，由CN3给制冷芯片供电。通过改变单片机U7中P3. 3 (31脚)的输出电平，可以使 与之连接的继电器RELAYl改变其开关方向，从而使CN3的1、2管脚电压的正负极性调换， 即改变CN3向制冷/热半导体芯片9供电电压的极性，使其按照需要工作于制冷或制热的 工作状态。改变供电极性时。其基本工作过程是当NTC温度传感器检测到恒温储腔5 (环境)的温度低于预设 温度下限值(例如冬季< 2°C时)，通过U6A U6D运算放大输出U7，并由U7按照预置控制 程序的要求向CN3输出相应的电平信号，使制冷/热半导体芯片9工作于制热状态所需的
4电压极性，并通过U3向输入强效制热的方式高电压(1. 8V供电)。当温度传感器检测到恒 温储腔5内因持续加热升温到达预设的温度上限值(例如8°C )，则可根据控制程序的设置 要求，或由U7通过U3将向制冷/热半导体芯片9输出的工作电压降低(例如0. 8V)，进入 低功率的恒温维持状态，或是由U7通过U3切断向制冷/热半导体芯片9的供电电压，使其 停止制热。但温度传感器检测到恒温储腔5内温的逐步降低至低于预设温度的下限值时， 重复上述的自动制热过程，从而使恒温储腔5的内温始终维持在所设定的温度上下限值范 围内。如果温度传感器初始的检测温度高于预设温度的上限(例如夏季>8°C时)，其工作 过程则与上述过程相反。如果温度传感器检测到恒温储腔5的内温已经处于预设温度上下 限值之间，则U7将控制电源输出为零，使制冷/热半导体芯片9不工作；一旦温度超出预设 的范围，则按上述方式进入对恒温储腔5进行制冷或制热的工作状态。
权利要求微型恒温盒，其特征是在保温材料外套(2)中设有一带有保温内盖(4)的恒温储腔(5)，其导热材料的底部与由电池提供工作电流的制冷/热半导体芯片(9)的一侧制冷/热面接触，制冷/热半导体芯片(9)的另一侧制冷/热面经散热结构(8)与外换热部的通气道(6)作热交换配合。
2.如权利要求1所述的微型恒温盒，其特征是所说的保温内盖(4)为设在保温材料外 盖(3)内侧面的塞盖式结构。
3.如权利要求1所述的微型恒温盒，其特征是在所说的保温材料外套(2)外侧还设有 带有电源开关和/或温度显示结构的操作结构(1)。
专利摘要微型恒温盒，在保温材料外套中设有一带有保温内盖的恒温储腔，其导热材料的底部与由电池提供工作电流的制冷/热半导体芯片的一侧制冷/热面接触，制冷/热半导体芯片的另一侧制冷/热面经散热结构与外换热部的通气道作热交换配合。该恒温盒体积小，能不受外界温度影响，使恒温储腔的内温能较长时间保持恒定，特别适合对如胰岛素等需低温或恒定温度保存的药物等少量物品在外出时携带。
文档编号A61J1/00GK201642857SQ201020173030
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者殷劲, 钟华君 申请人:殷劲;钟华君