[发明专利]一种半导体温、湿度控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种温、湿度控制装置,尤其是一种半导体温、湿度控制装置。

背景技术

随着经济的高速发展，储存和运输有温、湿度要求的物品或药品，以及检测并预知材料、食品在各种恶劣环境下的性能及保质期，成为广大科技工作者越来越关注的焦点。

目前已有的温、湿度控制装置，大都采用压缩式制冷来获得低温，由于该制冷方式需压缩机、氟利昂制冷剂和各种管道等，使其存在体积大、结构复杂、造价高、无法小型化和造成大气污染等缺点。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种半导体温、湿度控制装置，具有体积小、成本低、结构简单、易于实现、除湿效果好且安全环保的特点。

一种半导体温、湿度控制装置是采取以下技术方案实现的：

半导体温、湿度控制装置具有机壳，机壳通过保温层分隔成工作室和散热室，在所述机壳内安装有半导体制冷器、加热用加热器、加湿用加热器、贮水槽、送风扇、排风扇和控制电路板；

所述控制电路采用单片机；在机壳外部设有操作界面，操作界面上设有控制键和显示屏，控制键和显示屏分别与单片机相连；控制键将设定信息传送到单片机，单片机将显示内容传送到显示屏上进行显示；

所述机壳内设置有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器分别与单片机相连，温度传感器将机壳内温度信息传送给单片机，湿度传感器将机壳内湿度信息传送给单片机；

所述半导体制冷器冷端位于工作室内，并与工作室内的导冷片相连接；在工作室远离半导体制冷器冷端的一端安装有送风扇，用于促进装置内的空气循环；所述半导体制冷器热端位于散热室内，并与散热室内的散热片相连接，所述散热室内还设置有排风扇，并开有出风口，将半导体制冷器热端的热量排入大气；

加热用加热器安装在工作室上部；加湿用加热器安装在贮水槽内；

所述贮水槽设置在工作室下部，工作室底部沿贮水槽方向有一定倾斜，以利水流向贮水槽，贮水槽的进水管与水箱相连，贮水槽的溢水管与水池相连；水箱用于储存水；水池和水箱之间装有水泵，用于将水池中的水泵入水箱；当半导体温、湿度控制装置的工作室处于加湿状态时，由于贮水槽内的水不断被加热蒸发，导致贮水槽的水位低于下限，此时将打开水箱与贮水槽之间的阀门，对贮水槽进行补水；当半导体温、湿度控制装置的工作室处于除湿状态时，析出的凝结水将汇聚到贮水槽，导致贮水槽中的水位高于上限，此时多余的水将流入水池；

所述贮水槽可用于除湿时聚集凝结水用，即在半导体制冷器工作时，当空气冷却到露点温度以下时，大于饱和含湿量的水蒸汽将凝结析出，以达到降低湿度的目的；另外，贮水槽还用于加湿时贮存水，通过加湿用加热器将贮水槽中的水加热，汽化成水蒸气，使半导体温、湿度控制装置内部湿度加大，达到加湿的目的；

所述加湿用加热器采用大功率电热元件，加湿用加热器的大功率电热元件沉浸在贮水槽的水面下，当需要加湿时，大功率电热元件通电，将贮水槽中的水加热，使水汽化成水蒸汽，从而使半导体温、湿度控制装置内的湿度增加；

在机壳外部设有电源接口，所述电源接口带有整流器，因半导体制冷器使用的是直流电，当该装置在固定场所（如工厂、实验室）使用时，插入插座，通过整流器，将交流电变为直流电，供装置使用。

所述加热用加热器采用大功率电热元件，当要求升温速率较大时开启。

所述送风扇采用离心式风机，电机通电后带动离心式风机运转，使装置内的空气循环；以使半导体温、湿度控制装置内的温度、湿度处处相同。

所述排风扇用于将半导体制冷器热端的热量排入大气。

在机壳上还设有观察窗，通过观察窗可观察半导体温、湿度控制装置内部物品的变化。

在机壳内安装有照明灯，当需要检测并预知装置内部材料、食品在各种恶劣环境下的性能及保质期时，开启照明灯，从观察窗即可观察；

在机壳外部设有干电池接口，用以安装干电池，便于本发明装置在移动情况下使用。

所述显示屏采用触摸屏，用于输入设定温度和湿度信息。

工作原理：根据用户的不同需求或所需模拟的环境温、湿度要求，可开启制冷、加热、加湿模式，以达到各种不同目的；当装置内部需要降低温度时，开启半导体制冷器；当需要加热时，关闭半导体制冷器，开启加热用加热器；当需要加湿时开启加湿用加热器；这几个模式可以单独工作也可以采用不同的组合联合工作，以达到不同的温、湿度控制的要求。

半导体温、湿度控制装置的控制功能包括高温高湿、设定高温、设定低温和低温高湿。

高温高湿控制方法包括如下步骤：