一种便携式半导体温控冷链周转箱的制作方法

本发明涉及一种温控冷链周转箱，具体涉及一种便携式半导体温控冷链周转箱。

背景技术：

现阶段我国冷链基础运输装备主要为加冰冷藏车、机械冷藏船等，其中冷藏车、船仅仅应用于冷链干线物流，生鲜、药品等物资的末端配送多数为干冰、冰块、十水硫酸钠、硫酸氢胺等蓄冷剂加泡沫保温箱的方法为产品保鲜，甚至直接使用泡沫箱在高温环境下运输。中国物流协会特约研究院杨达卿评价冷链末端配送环节：“冰块和棉被构成的土法冷鲜，还是中国生鲜配送最后一公里的主体。”

由此可见，目前冷链末端配送设备无有效的制冷功能，仅仅依靠干冰、十水硫酸钠、硫酸氢胺等蓄冷剂维持温度。蓄冷剂在使用过程中释放的二氧化碳、二氧化硫氨气等气体对产品及环境的污染巨大，且其化学成分不稳定，使用存在一定程度的安全隐患。另一方面，使用蓄冷剂制冷，工作时间短，也无法实现温度控制的自动化智能化精准化。使用蓄冷剂进行冷链末端物流配送即对会造成环境污染，也无法实现温度智能化控制保证产能品质量。

技术实现要素：

本发明提供了一种便携式半导体温控周转箱，其克服了背景技术中存在的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种便携式半导体温控冷链周转箱，包括设有容腔和工作腔的箱体，所述工作腔内设置有半导体调温组，该半导体调温组包括第一导体板、第二导体板和若干半导体调温片，所述第一导体板上端安装有导冷块和导冷风扇，所述导冷风扇设置在导冷块上端，所述第二导体板下端安装有散热块和散热风扇，所述散热风扇设置在所述散热块两侧，通过调节半导体调温组进行吸热配合导冷块和导冷风扇形成冷端制冷，通过调节半导体调温片进行放热配合导冷块和导冷风扇形成热端放热。较佳实施例中，所述导冷块和散热块均为导体板，所述半导体调温片包括第一半导体调温片和第二半导体调温片，且与所述导冷块和散热块形成热电偶。

较佳实施例中，所述半导体调温片包括第一半导体调温片和第二半导体调温片，且与所述第一导体板和第二导体板形成热电偶。

较佳实施例中，所述第一半导体调温片为n型半导体片，第二半导体调温片为p型半导体片，所述第一导体板和第二导体板为绝缘陶瓷板。

较佳实施例中，所述箱体侧面开设有通风孔，所述散热风扇顶抵所述通风孔设置。

较佳实施例中，所述箱体一侧开设有凹槽，所述凹槽内安装有温度检测系统，该温度检测系统包括温度检测部分、控制执行部分和系统电路，所述温度检测部分包括dht11数字温湿度传感器，所述控制执行电路包括51单片机和压电蜂鸣片。

较佳实施例中，所述凹槽外安装有led显示屏，所述led显示屏连接所述温度检测系统。

较佳实施例中，所述箱体侧面还安装有温度设定按钮，所述温度设定按钮连接所述半导体调温组以控制环境温度。

较佳实施例中，所述箱体顶部设有一端开启的箱盖，所述箱盖上安装有提手。

较佳实施例中，所述箱体侧面还设置有电源插口。相比于现有技术，本发明的有益效果为：

1、本发明通过在平行的两导体板间设置平行的n型半导体片和p型半导体片，导体板与半导体片形成热电偶，并通过半导体片的珀尔帖效应形成温度调节系统，实现制冷、制热两种功能，调节过程不释放任何物质，绿色无污染。

2、通过设计蜂鸣电路与单片机配合使用构成系统温度控制电路，编辑实现温度数据采集、温度比较选择、蜂鸣片报警提醒功能的温度监测控制程序，将程序下载到单片机，实现温度智能化报警。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的半导体调温组的截面示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的半导体片温度调节原理图；

图4为本发明的温度调节系统的电路图。

具体实施方式

实施例：

请查阅图1至图4，一种便携式半导体温控冷链周转箱，包括设有容腔和工作腔的箱体1。

本实施例中，所述工作腔内设置有半导体调温组2，该半导体调温组2包括第一导体板21、第二导体板22和若干半导体调温片23，所述第一导体板上端安装有导冷块24和导冷风扇25，所述导冷风扇25设置在导冷块24之上端，第二导体板下端安装有散热块26和散热风扇27，所述散热风扇27设置在所述散热块26两侧。

如图3所示，本实施例中，第一导体板21、第二导体板22上下平行设置，该若干半导体调温片23平行设置且与所述第一导体板21、第二导体板22垂直设置，所述第一导体板21和第二导体板22为绝缘陶瓷板。

所述半导体调温片23包括第一半导体调温片231和第二半导体调温片232，所述第一半导体调温片231为n型半导体片，第二半导体调温片232为p型半导体片。本实施例中，在两个导体板之间加入若干组n型半导体片和p型半导体片，形成热电偶，当电流由n极流向p极时，b、c端产生吸热现象，a、d端产生放热现象，此时导冷块吸收空气重的热量，转移给了下散热块，导冷块所处端形成冷端，散热块所处端形成热端。如果把电源正负极交换，则冷热端交换，导冷块所处端为热端，散热块所处端为冷端。因为a端对电偶产生的热效应较小，吸收和放出热量不明显，所以一般采用多对电偶串联，使上下导体板吸放热现象更为明显，这就是半导体温度调节的实现过程。

半导体多数载流子移动时能够传递能量，这是半导体热电偶调节温度的实质。如图3所示,p型半导体多数载流子为空穴，n型半导体多数载流子为电子。当双刀双掷开关打到a端时，电路中的电子流向为：负极→散热块→结点d→p型半导体→结点c→导冷块→···→导冷块→结点bⁿ→n型半导体→结点bⁿ→散热块→正极。由于n型半导体多数载流子为电子，依靠电子移动导电(其移动方向和电流方向相反，由结点b经n型半导体向结点a运动)，由于结点b处导体中的电子能量低于n型中电子的能量，故电子从结点b向a运动时需在结点b处吸收热能，在结点a处释放。p型半导体多数载流子为空穴，依靠空穴导电，而空穴的移动方向和电流方向相同(由结点c经p型半导体向结点d移动)。结点c处导体中空穴的能量低于p型中空穴的能量，故空穴从结点c向d运动时需在结点c处吸收热能，在结点d处释放。综上，b、c端吸热使上导体片温度降低，形成冷端，a、d端放热使下导体片温度升高，形成热端。

具体地，如图4所示，p下为温度开关下限温度值的对应电接点，p上为温度开关上限温度值的对应电接点。本设备使用前根据需要人工设定上、下限温度。当设备箱内的环境温度低于预先设定的下限值时，p上、p下均断开，整个电路不工作，回路中无电压输入。当设备箱内的环境温度高于预设下限值且低于预设上限值时，p下闭合，p上断开，此时继电器k1得电吸合，继电器k2失电弹开，开关k2仍断开，回路中无电压输入。若此时温度继续上升，当设备箱内的环境温度高于预先设定的上限值时，p上闭合，此时继电器k2得电吸合，使回路中有电压输入，半导体制冷功能启动，使温度下降，当温度下降到预先设定上、下限值之间时，p下闭合，p上断开，继电器k1、k2仍得电吸合。回路中有电压输入。此时半导体制冷功能保持，温度继续下降，当温度下降到预设下限值时，继电器k1、k2都失电弹开，整个电路不工作，如此循环可使设备箱体内温度维持在设定好的所需温度范围内，且本装置的工作状态全由温度决定，温度偏航即工作，温度适宜即停止，智能省电，高效自动。

本发明通过在平行的两导体板间设置平行的n型半导体片和p型半导体片，导体板与半导体片形成热电偶，并通过半导体片的珀尔帖效应形成温度调节系统，实现制冷、制热两种功能，调节过程不释放任何物质，绿色无污染。

本实施例中，所述箱体1一侧开设有凹槽(图中未示出)，所述凹槽内安装有温度检测系统，该温度检测系统包括温度检测部分、控制执行部分和系统电路，所述温度检测部分包括dht11数字温湿度传感器，所述控制执行电路包括51单片机和压电蜂鸣片。

具体地，温度检测系统利用单片机获得温度传感器数据，3个传感器的数据经过选择程序选择出最大值以及最小值，并与系统设计值进行比较后下达指令，控制蜂鸣器的报警提醒功能。

其中，控制核心采用51单片机，内部嵌入动态的ram，通过对其ram做进一步扩展，可满足嵌入系统操作系统的运行条件。

本实施例中，51单片机开发板，接入电源为5v，设计蜂鸣电路与开发板配合使用构成系统温度控制电路，编辑实现温度数据采集、温度比较选择、蜂鸣器报警提醒功能的温度监测控制程序，将程序下载到单片机开发板，即可以实现温度智能化报警。，

本实施例中，所述凹槽外安装有led显示屏3，所述led显示屏3连接所述温度检测系统用于显示箱体1内的环境温度。并且，所述箱体1侧面还安装有温度设定按钮4，所述温度设定按钮4连接所述半导体调温片21用于调节箱体内1的环境温度。

本实施例中，所述箱体1侧面开设有通风孔5，所述散热风扇25顶抵所述通风孔5设置。

本实施例中，所述箱体1顶部设有一端开启的箱盖6，所述箱盖6上安装有提手61。

本实施例中，所述箱体1侧面还设置有电源插口7和电源总开关8。

上述仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。