[实用新型]一种智能温控制冷设备

说明书

本实用新型涉及制冷领域，具体涉及一种智能温控制冷设备，为了克服制冷单元冷空气有散失，导致制冷效率下降；箱体内温度没有实现智能控制；温度检测后没有储存和反馈给用户；缺乏冷却系统，保机柜会过热，当环境温度高时，会导致停机或永久损坏等缺点，本方案采用半导体制冷片进行制冷，在箱体选定两侧各安装一个半导体制冷系统，另外在显示面板上可自行设置保温箱温度，保温箱通过PID控制制冷片的制冷量，同时在箱体底部和侧面安装三个(或多个)热电偶进行温度检测，测量后的温度反馈给PID，PID再根据实测温度进行制冷调节，使保温箱内的温度达到指定温度，并且温度可实时显示在箱体外侧的液晶显示面板上。

技术领域

本实用新型涉及制冷领域，具体涉及一种智能温控制冷设备。

背景技术

目前制冷药品运输箱，采用主动式制冷(半导体制冷片)技术进行制冷。半导体制冷片包括散热面和制冷面，散热面和散热翅片贴合，水管插入散热翅片中，将热量传递到冰水中。制冷面与制冷翅片结合，用于给运输箱传输冷空气。亦有采用空冷风扇进行散热。

用于电子冷却的中微型制冷机械冷却技术尚未成功商业化。用于军事或医疗应用的便携式设备的机械制冷冷却甚至还远没有实现。机械微冷却器也受益于迄今为止开发的被动微冷却器技术，缺乏采用机械蒸汽压缩制冷的主要原因是缺乏可靠和/或低能耗的气体微压缩机。蒸汽压缩循环通过将制冷剂压缩到更高的压力，提高蒸汽的温度来工作。蒸汽凝结成液体，因为热量被拒不进入环境温度储热层。当膨胀到蒸发器中较低的压力时，液体在低温下蒸发并吸收热量，从而提供冷却功率。大多数潜在制冷剂通常需要大于一的压缩比。问题是，压缩气体的能力通常不会随着尺寸缩小而扩展，尤其是微型尺度。

从广泛的意义上说，微型冷却器技术可分为两个方面：制冷性冷却和非制冷性冷却。制冷性冷却是指能够将目标温度(例如电子芯片中的结温)低于环境温度或至少低于非冷冻系统可以达到的温度的系统。

使用正常规模的电子冷却系统增加表面积正迅速达到实际极限。同样，通过增加冷却空气速度增加冷却空气速度，增加整体传热系数(通常与空气速度成正比)受到风扇功耗限制，而风扇功耗与速度平方成正比。从系统的角度来看，在任何给定系统，在某些时候，增加更多的功率，即使它可用(这对于便携式系统来说是不正确的)，可能会产生比被移除更多的热量。然而，热交换面积和传热系数也通过传热和系统的特性长度尺度耦合在一起。当与传热相关的现象长度刻度(如流体边界层和热扩散长度)与物理长度刻度的顺序相同时，可以增强传输的总热量。

对于军事和医疗应用，要冷却的设备是否可携带和/或需要轻量级和体积大小密切相关。挑战包括冷却能量密度和功率密度，提供整体冷却系统，重量轻且体积小，可携带，与缩放有关；在需要工作温度时具有所需冷却速率的冷却器；不需要高压源或复杂电子产品的能耗；操作上好使耐用和成本控制。

然而现有军事和医疗应用，要冷却的设备没能实现温度的精准智能控制，同时箱体内的实时温度也并没有反馈给用户。

微型冷却器的核心功能是能够去除设备中的多余热量。从正在冷却的器件中带走的热通量(只需由q＝Kh*A*D T)给出，与导热率(Kh*A)成正比，热传导系数乘积，发生传热的表面积，以及设备表面与热被拒收的环境之间的温差。

通过增加能量来保持主动冷却能力。热电冷却设备有这种应用的潜力。将固态冷却器与为非制冷微冷却器开发的微流体热交换器集成，可提供所需的亚环境温度冷却。

近年来科学家们提出了许多不同类型的有源冷却技术，包括固态和机械。固态热电冷却器已受到大量研究，因为该方法已广为人知，并积极开发了几十年，许多热电冷却器已商业化，用于冷却许多电子系统，包括敏感的低温光学传感器。由于有源式热泵机制是热电荷载体通过半导体结汇的传输，因此固态冷却器有可能缩小到微型尺度。