一種半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種溫、濕度控制裝置，尤其是一種半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，儲(chǔ)存和運(yùn)輸有溫、濕度要求的物品或藥品，以及檢測(cè)并預(yù)知材料、食品在各種惡劣環(huán)境下的性能及保質(zhì)期，成為廣大科技工作者越來(lái)越關(guān)注的焦點(diǎn)。
[0003]目前已有的溫、濕度控制裝置，大都采用壓縮式制冷來(lái)獲得低溫，由于該制冷方式需壓縮機(jī)、氟利昂制冷劑和各種管道等，使其存在體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、無(wú)法小型化和造成大氣污染等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足之處提供一種半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置，具有體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、除濕效果好且安全環(huán)保的特點(diǎn)。
[0005]—種半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置具有機(jī)殼，機(jī)殼通過(guò)保溫層分隔成工作室和散熱室，在所述機(jī)殼內(nèi)安裝有半導(dǎo)體制冷器、加熱用加熱器、加濕用加熱器、貯水槽、送風(fēng)扇、排風(fēng)扇和控制電路板；
所述控制電路采用單片機(jī)；在機(jī)殼外部設(shè)有操作界面，操作界面上設(shè)有控制鍵和顯示屏，控制鍵和顯示屏分別與單片機(jī)相連；控制鍵將設(shè)定信息傳送到單片機(jī)，單片機(jī)將顯示內(nèi)容傳送到顯示屏上進(jìn)行顯示；
所述機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器和濕度傳感器，所述溫度傳感器和濕度傳感器分別與單片機(jī)相連，溫度傳感器將機(jī)殼內(nèi)溫度信息傳送給單片機(jī)，濕度傳感器將機(jī)殼內(nèi)濕度信息傳送給單片機(jī)；
所述半導(dǎo)體制冷器冷端位于工作室內(nèi)，并與工作室內(nèi)的導(dǎo)冷片相連接；在工作室遠(yuǎn)離半導(dǎo)體制冷器冷端的一端安裝有送風(fēng)扇，用于促進(jìn)裝置內(nèi)的空氣循環(huán)；所述半導(dǎo)體制冷器熱端位于散熱室內(nèi)，并與散熱室內(nèi)的散熱片相連接，所述散熱室內(nèi)還設(shè)置有排風(fēng)扇，并開(kāi)有出風(fēng)口，將半導(dǎo)體制冷器熱端的熱量排入大氣；
加熱用加熱器安裝在工作室上部；加濕用加熱器安裝在貯水槽內(nèi)；
所述貯水槽設(shè)置在工作室下部，工作室底部沿貯水槽方向有一定傾斜，以利水流向貯水槽，貯水槽的進(jìn)水管與水箱相連，貯水槽的溢水管與水池相連；水箱用于儲(chǔ)存水；水池和水箱之間裝有水栗，用于將水池中的水栗入水箱；當(dāng)半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置的工作室處于加濕狀態(tài)時(shí)，由于貯水槽內(nèi)的水不斷被加熱蒸發(fā)，導(dǎo)致貯水槽的水位低于下限，此時(shí)將打開(kāi)水箱與貯水槽之間的閥門，對(duì)貯水槽進(jìn)行補(bǔ)水；當(dāng)半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置的工作室處于除濕狀態(tài)時(shí)，析出的凝結(jié)水將匯聚到貯水槽，導(dǎo)致貯水槽中的水位高于上限，此時(shí)多余的水將流入水池；
所述貯水槽可用于除濕時(shí)聚集凝結(jié)水用，即在半導(dǎo)體制冷器工作時(shí)，當(dāng)空氣冷卻到露點(diǎn)溫度以下時(shí)，大于飽和含濕量的水蒸汽將凝結(jié)析出，以達(dá)到降低濕度的目的；另外，貯水槽還用于加濕時(shí)貯存水，通過(guò)加濕用加熱器將貯水槽中的水加熱，汽化成水蒸氣，使半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置內(nèi)部濕度加大，達(dá)到加濕的目的；
所述加濕用加熱器采用大功率電熱元件，加濕用加熱器的大功率電熱元件沉浸在貯水槽的水面下，當(dāng)需要加濕時(shí)，大功率電熱元件通電，將貯水槽中的水加熱，使水汽化成水蒸汽，從而使半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置內(nèi)的濕度增加；
在機(jī)殼外部設(shè)有電源接口，所述電源接口帶有整流器，因半導(dǎo)體制冷器使用的是直流電，當(dāng)該裝置在固定場(chǎng)所(如工廠、實(shí)驗(yàn)室)使用時(shí)，插入插座，通過(guò)整流器，將交流電變?yōu)橹绷麟姡┭b置使用。
[0006]所述加熱用加熱器采用大功率電熱元件，當(dāng)要求升溫速率較大時(shí)開(kāi)啟。
[0007]所述送風(fēng)扇采用離心式風(fēng)機(jī)，電機(jī)通電后帶動(dòng)離心式風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使裝置內(nèi)的空氣循環(huán)；以使半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置內(nèi)的溫度、濕度處處相同。
[0008]所述排風(fēng)扇用于將半導(dǎo)體制冷器熱端的熱量排入大氣。
[0009]在機(jī)殼上還設(shè)有觀察窗，通過(guò)觀察窗可觀察半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置內(nèi)部物品的變化。
[0010]在機(jī)殼內(nèi)安裝有照明燈，當(dāng)需要檢測(cè)并預(yù)知裝置內(nèi)部材料、食品在各種惡劣環(huán)境下的性能及保質(zhì)期時(shí)，開(kāi)啟照明燈，從觀察窗即可觀察；
在機(jī)殼外部設(shè)有干電池接口，用以安裝干電池，便于本發(fā)明裝置在移動(dòng)情況下使用。
[0011]所述顯示屏采用觸摸屏，用于輸入設(shè)定溫度和濕度信息。
[0012]工作原理:根據(jù)用戶的不同需求或所需模擬的環(huán)境溫、濕度要求，可開(kāi)啟制冷、加熱、加濕模式，以達(dá)到各種不同目的；當(dāng)裝置內(nèi)部需要降低溫度時(shí)，開(kāi)啟半導(dǎo)體制冷器；當(dāng)需要加熱時(shí)，關(guān)閉半導(dǎo)體制冷器，開(kāi)啟加熱用加熱器；當(dāng)需要加濕時(shí)開(kāi)啟加濕用加熱器；這幾個(gè)模式可以單獨(dú)工作也可以采用不同的組合聯(lián)合工作，以達(dá)到不同的溫、濕度控制的要求。
[0013]半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置的控制功能包括高溫高濕、設(shè)定高溫、設(shè)定低溫和低溫高濕。
[0014]高溫高濕控制方法包括如下步驟:
1)通過(guò)控制鍵開(kāi)啟加熱和加濕模式；
2)通過(guò)控制鍵或顯示屏設(shè)定要求達(dá)到的加熱溫度以及要求加濕達(dá)到的濕度；然后，按下運(yùn)行按鈕開(kāi)啟運(yùn)行模式，則加熱用加熱器和加濕用加熱器的電源即可接通，半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置就開(kāi)始進(jìn)行加熱、加濕工作；
3)當(dāng)機(jī)殼內(nèi)的濕度和溫度達(dá)到步驟2)設(shè)定的濕度和溫度值時(shí)，加熱用加熱器和加濕用加熱器停止工作；
在步驟2)~3)的過(guò)程中水池、水栗、水箱和貯水槽組成的供水系統(tǒng)投入工作，以保持貯水槽中的水位維持在設(shè)定的范圍。
[0015]設(shè)定高溫控制方法包括如下步驟:
1)通過(guò)控制鍵開(kāi)啟加熱模式；
2)通過(guò)控制鍵或顯示屏設(shè)定要求達(dá)到的加熱溫度；然后，按下運(yùn)行按鈕開(kāi)啟運(yùn)行模式，則加熱用加熱器的電源即可接通，半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置就開(kāi)始進(jìn)行加熱工作； 3)當(dāng)機(jī)殼內(nèi)的溫度達(dá)到步驟2)設(shè)定的溫度值時(shí)，加熱用加熱器停止工作；
設(shè)定低溫控制方法包括如下步驟:
1)通過(guò)控制鍵開(kāi)啟制冷模式；
2)通過(guò)控制鍵或顯示屏設(shè)定要求達(dá)到的制冷溫度；然后，按下運(yùn)行按鈕開(kāi)啟運(yùn)行模式，則半導(dǎo)體制冷器的電源即可接通，半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置就開(kāi)始進(jìn)行制冷工作；
3)當(dāng)達(dá)到步驟2)設(shè)定的溫度時(shí)，半導(dǎo)體制冷器停止工作。
[0016]在步驟2) ~3)的過(guò)程中，由于溫度降低將引起一部分水蒸氣凝結(jié)；這部分凝結(jié)水將匯聚到貯水槽，導(dǎo)致貯水槽液面升高；當(dāng)貯水槽液面高于設(shè)定水位時(shí)，將通過(guò)溢水管流入水池。
[0017]低溫高濕控制方法包括如下步驟:
1)通過(guò)控制鍵開(kāi)啟制冷和加濕模式；
2)通過(guò)控制鍵或顯示屏設(shè)定要求達(dá)到的制冷溫度以及要求加濕達(dá)到的濕度；然后，按下運(yùn)行按鈕開(kāi)啟運(yùn)行模式，則半導(dǎo)體制冷器和加濕用加熱器的電源即可接通，半導(dǎo)體溫、濕度控制裝置就開(kāi)始進(jìn)行制冷、加濕工作；
3)當(dāng)機(jī)殼內(nèi)的濕度和溫度達(dá)到步驟2)設(shè)定的濕度和溫度值時(shí)，半導(dǎo)體制冷器和加濕用加熱器停止工作；
在步驟2)~3)的過(guò)程中，由于溫度降低將引起一部分水蒸氣凝結(jié)；這部分冷凝水將匯聚到貯水槽，導(dǎo)致貯水槽液面升高；當(dāng)貯水槽液面高于設(shè)定水位時(shí)，將通過(guò)溢水管流入水池。
[0018]發(fā)明優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明能通過(guò)對(duì)裝置內(nèi)溫度、濕度的調(diào)節(jié)與控制，模擬外界環(huán)境，以便檢測(cè)材料在不同環(huán)境狀態(tài)下的耐熱、耐寒、耐干、耐濕以及使用壽命等性能參數(shù)。同時(shí)還能模擬各種外界環(huán)境，以檢測(cè)食品在各種環(huán)境下的保質(zhì)期，另外，該溫濕度控制裝置還可應(yīng)用其他方面，例如:可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)方面的菌種培養(yǎng)、幼苗培育等，還可應(yīng)用于醫(yī)療和化學(xué)方面的細(xì)菌培養(yǎng)等，再者還可應(yīng)用于低溫物品(藥品或食物等)的運(yùn)輸和儲(chǔ)存。
[0019](2)本發(fā)明采用半導(dǎo)體制冷，其具有體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)小型化且安全環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。特別是對(duì)于小空間內(nèi)的降溫，壓縮式制冷無(wú)能為力，而半導(dǎo)體制冷卻能解決。資料顯示:在制冷量小于20W以下，溫差不超過(guò)50°C時(shí)，半導(dǎo)體制冷的效率高于壓縮式制冷的效率。
[0020](3)由于半導(dǎo)體