专利名称：一种便携式温差电控温箱的制作方法
技术领域：
本实用新型属于温差电致冷技术领域，尤其是涉及一种便携式温差电控温箱。
背景技术：
目前公知的随身携带的药品、化学试剂等冷藏装置，大多是由温差电致冷组件的 热面热量通过风冷散热，冷面冷量通过铝合金冷板与箱内部实现冷交换制成的冷藏装置。 简单的冷板结构使得铝板与内部空间冷交换效率低下，不能实现深度冷藏，致冷深度仅为 7-10°C，而且无法设置精确的致冷温度，并且有效致冷容积小，通常仅为5-10升，尤其在高 温度季节，该冷藏箱不能满足低温度物品存储的要求，不得不使用普通压缩机冰箱，既造成 能源浪费、又不便于携带。经过检索发现专利号为200620027666. 7，公开号为CN200968744Y，专利名称为 水循环小型温差电控温装置的实用新型专利，其说明书中公开了一个带有进、出水口的散 热系统，通过管路与磁力泵、保温水箱和温度控制装置、负载形成水循环回路，温度控制装 置包括温度控制仪表、热电偶和；致冷系统包括由肋片式换冷器和换冷器端盖构成密闭的 内部肋片式换冷器水箱，以换冷器水箱为对称，两外侧依次设置有温差电致冷组件、导块、 散热器、排风扇，通过夹紧装置将其连为一体。由于在水循环循环中采用了温度控制装置， 能够根据冷藏物品的要求，设置准确的冷藏温度，保障了物品的冷藏质量，便于实验室和野 外作业；但由于换冷器水箱内部采用肋片结构和温差电致冷组件的设计问题，其致冷温度 范围只局限在-5°C 10°C，限制了 -5°C 10°C温度以外物品的冷藏，并且由于水循环回路 和致冷部分位于装置内部，减小了控温箱内的有效容积，影响了温差电控温箱的使用效率。发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供温度工作范围宽、有效容 积大的一种便携式温差电控温箱。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种便携式温差电控温箱，包括箱体、致冷系统、散热系统和温度控制装置；致冷 系统包括温差电致冷组件，温差电致冷组件冷面贴有导块、热面贴有带有排风扇的散热器； 散热系统包括贴在导块另一面的水套，带有磁力泵的水循环回路；温度控制装置包括固定 在箱体外表面的PID仪表和箱体中的热偶，箱体背面开有一孔，致冷系统中的温差电致冷 组件和导块位于箱体壁的孔中，致冷系统的散热器位于箱体内部，散热系统为外置式水循 环散热系统，位于箱体外部，由紧固螺栓将致冷系统和散热系统固定在箱体壁上；水循环回 路串接有带有滚珠风扇的嵌入式散热器；温差电致冷组件为三个串联的TEC1-10705型温 差电致冷组件，温差电致冷组件之间设置有保温材料。而且，所述箱体壁由中间夹有聚胺脂发泡的两层塑料板构成。而且，所述温差电致冷组件的冷、热面均涂有导热硅脂。而且，所述保温材料为聚胺脂发泡。而且，所述致冷系统中的散热器为直纹肋片散热器，其排风扇为滚珠风扇。而且，所述导块为铝导块。[0014]而且，所述温差电致冷组件热面上散热器为铝合金直纹肋片式散热器。本实用新型的优点和有益效果为1、本实用新型采用三片温差电组件作为致冷组件，温度范围达到-12至35°C ；采 用的滚珠风扇，是温差电组件吸热和箱内部散热最直接最有效的传递媒介，它所起的搅拌 和传递作用使得控温箱内部温度场均勻，解决了大功率温差电组件热积聚的问题；外置式 水循环散热系统，增大了散热面积的同时，加大了控温箱内的有效容积，提高了温差电控温 箱的使用效率。2、本实用新型采用嵌入式散热器，实现了强迫风冷和水冷散热技术有机的结合， 极大的提高了散热效率。3、本实用新型采用直纹肋片散热器，换冷面积是相同肋片散热器的2倍，换冷效 率大大提高。
图1为本实用新型的结构剖视示意图；图2为本实用新型的电路连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描 述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。一种便携式温差电控温箱，包括箱体1、致冷系统、散热系统和温度控制装置；致 冷系统包括温差电致冷组件5，温差电致冷组件冷面贴有导块4、热面贴有带有排风扇8的 散热器7 ；散热系统包括贴在导块另一面的水套3，带有磁力泵13的水循环回路10 ；温度控 制装置包括固定在箱体外表面的PID仪表14、箱体中的热偶15。本实用新型的创新点是箱体背面开有一孔，致冷系统中的温差电致冷组件和导块位于箱体壁的孔中，致 冷系统的散热器位于箱体内部，散热系统为外置式水循环散热系统，位于箱体外部；紧固螺 栓2将致冷系统和散热系统固定在箱体壁上；水循环回路串接带有滚珠风扇12的嵌入式散 热器11 ；温差电致冷组件为三个串联的TEC1-10705型温差电致冷组件，温差电致冷组件之 间设置有保温材料6 ；箱体壁由中间夹有聚胺脂发泡9的两层塑料板构成；温差电致冷组件 的冷、热面均涂有导热硅脂；保温材料为聚胺脂发泡；致冷系统中的散热器为直纹肋片散 热器，其排风扇为滚珠风扇；导块为铝导块；温差电致冷组件热面上散热器为铝合金直纹 肋片式散热器。实施例在附图1中，便携式温差电控温箱外形尺寸400mmX450mmX 550mm，箱体 壁为中间夹有40mm厚聚胺脂发泡保温层的塑料。箱内有效容积55.65L。箱体背面开有 一个300mmX80mm的矩形孔，用于装配温差电致冷组件和导块。紧固螺栓连接直纹肋片散 热器和水套，将导块和温差电组件夹紧于箱体壁中间，空隙处填充聚胺脂发泡作为保温材 料。嵌入式散热器、水套、水循环回路和磁力泵位于箱体外侧或者单独外接，构成外置式散 热系统。便携式温差电控温箱采用3片TEC1-10705型温差电组件串联连接，满额工作电压 24V，工作电流3. 6A，温差电致冷组件冷面与直纹肋片散热器紧密连接，实现换冷，直纹肋片 式散热器为铝合金材质，基板厚度为5m，肋片厚度1mm，间距2mm、外形尺寸长X宽X高 为300mmX150mmX39mm。三个滚珠风扇作为箱体内热量转换的媒介，实现传热。温差电致冷组件热面与铝导块接触，铝导块与水套和嵌入式散热器构成热面散热系统；嵌入式散热 器外形尺寸长X宽χ高为200mmX146mmX65mm，中空铝合金肋板宽3mm，壁厚0. 5mm，间 隔8mm，共有13列折叠薄翼型紫铜翅片，通过铝合金隔板和紫铜翅片传导出的热量通过大 直径滚珠风扇强迫风冷散出。 本实用新型的工作原理是当整个系统处于待机状态时，PID仪表显示当前热偶 测定温度。开启磁力泵，循环水处于流动状态。启动电源，温差电致冷组件开始工作，根据 不同温度热偶通过反馈信号到PID仪表，调节开关电源的致冷输出控制温度。在室温30°C 进行测试，当开关电源满额工作输出24V时，箱体内最终温度维持在_12°C。由于PID仪表 具有自整定功能，可实时将当前监测温度信号反馈到PID仪表，输出信号控制致冷时间和 深度，如此循环往复实现便携式温差电控温箱的连续精密控温。
权利要求一种便携式温差电控温箱，包括箱体、致冷系统、散热系统和温度控制装置；致冷系统包括温差电致冷组件，温差电致冷组件冷面贴有导块、热面贴有带有排风扇的散热器；散热系统包括贴在导块另一面的水套，带有磁力泵的水循环回路；温度控制装置包括固定在箱体外表面的PID仪表和箱体中的热偶，其特征在于箱体背面开有一孔，致冷系统中的温差电致冷组件和导块位于箱体壁的孔中，致冷系统的散热器位于箱体内部，散热系统为外置式水循环散热系统，位于箱体外部，由紧固螺栓将致冷系统和散热系统固定在箱体壁上；水循环回路串接有带有滚珠风扇的嵌入式散热器；温差电致冷组件为三个串联的TEC1 10705型温差电致冷组件，温差电致冷组件之间设置有保温材料。
2.根据权利要求1所述的便携式温差电控温箱，其特征在于所述箱体壁由中间夹有 聚胺脂发泡的两层塑料板构成。
3.根据权利要求1所述的便携式温差电控温箱，其特征在于所述温差电致冷组件的 冷、热面均涂有导热硅脂。
4.根据权利要求1所述的便携式温差电控温箱，其特征在于所述保温材料为聚胺脂 发泡。
5.根据权利要求1所述的便携式温差电控温箱，其特征在于所述致冷系统中的散热 器为直纹肋片散热器，其排风扇为滚珠风扇。
6.根据权利要求1所述的便携式温差电控温箱，其特征在于所述导块为铝导块。
7.根据权利要求1所述的便携式温差电控温箱，其特征在于所述温差电致冷组件热 面上散热器为铝合金直纹肋片式散热器。
专利摘要本实用新型涉及一种便携式温差电控温箱，包括箱体、致冷系统、散热系统和温度控制装置；箱体背面开有一孔，致冷系统中的温差电致冷组件和导块位于箱体壁的孔中，致冷系统的散热器位于箱体内部，散热系统位于箱体外部；水循环回路串接带有滚珠风扇的嵌入式散热器；温差电致冷组件为三个串联的TEC1-10705型温差电致冷组件，温差电致冷组件之间设置有保温材料。由于采用三片温差电组件作为温差电致冷组件，温度范围达到-12至35℃；采用滚珠风扇，解决了大功率温差电组件热积聚的问题；外置式水循环散热系统，增大了散热面积，加大了控温箱内的有效容积，提高了温差电控温箱使用效率，广泛应用于家居、宾馆、旅行车载以及医疗药品的存放等。
文档编号F25D19/00GK201653028SQ20092025117
公开日2010年11月24日 申请日期2009年12月1日 优先权日2009年12月1日
发明者马洪奎 申请人:中国电子科技集团公司第十八研究所