專利名稱:熱電溫控器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種溫控器,特別是一種熱電溫控器,適用于高壓艙、負壓艙、高精度恒溫室、艦船艙室等特殊環境和普通房間。
高壓艙是潛水作業等必需的設備,空間小,工作條件特殊,過去國內外都沒有裝設溫控器,七十年代開始,為改善工作環境條件,開始研制熱電溫控器,利用溫差電制冷原理--即利用珀爾帖效應,其工作特征是,當直流電通過由N型和P型溫差電元件聯結成的電偶時,溫差電元件的載流子--電子和空穴在外電場作用下能量發生轉移,在二接頭處就會分別產生吸熱和放熱現象。當電流方向相反時,吸熱和放熱現象亦相反。一對溫差電元件產生的冷量很小,通常溫控器由上千對元件聯結而成,溫差電元件的材料為碲化鉍及其固熔體合金。熱電溫控器的特點是,體積小、重量輕、無制冷劑、無運動部件、即可制冷又能采暖。但是現有的熱電溫控器需消耗較多的稀有金屬,成本極高;采用鋸齒形小熱交換器,制冷時凝水易進入電氣部分,會降低絕緣電阻,導致設備功能失效;功能少,升溫功能差,除濕效果不佳;流通阻力大需采用高速風機,致使艙室噪聲高達87dB(A);維護性能差。
本實用新型的任務是要提供一種改進的熱電溫控器,它不但能降低成本,提高設備的可靠性,而且能明顯改善升溫功能和除濕效果,減小流動阻力,降低室內噪聲,便于維護保養。
本實用新型的任務是這樣實現的溫控器由一個或一組熱電單件組合構成,而這些單件的尺寸與結構完全相同,提高了設備的可維修性,改善了單件的工藝條件。溫控器出風側加設擋水器,擋水器由一列擋水片構成,氣流中的凝水經擋水片下落至集水盤,不再隨氣流吹進艙室,從而獲得良好除濕效果。進水管布置在溫控器的下方,能保證不工作時全部放出冷卻水箱內積水,當氣溫較低時不致凍裂水箱。溫控器中的熱電單件是整個設備的核心,其溫差電致冷組件、導流片和陶瓷片用焊料焊接成一體,組件中的元件是小規格的,從而明顯減小了稀有金屬的耗量,高溫焊料焊接組件和水箱,改善了溫控器的取暖功能。各溫差電致冷組件空隙處采用阻燃泡沫塑料密封充填,組件內的電火花能屏蔽在自身內部,不會與外界空氣接觸引起燃燒,提高設備的可靠性。熱電單件的周圍采用阻燃橡膠密封,熱交換器波紋片上凝水不能進入電氣部分,電氣絕緣性能從而得到可靠保證;空氣側采用了大規格波紋形熱交換器減小了空氣流動阻力,溫控器可選配低速風機,使艙室內噪聲可明顯下降。
本實用新型功能增加,可靠性提高,維護性能好,而且能大幅度降低成本。
本實用新型的結構由以下的實施例及其附圖給出。
圖1是本實用新型一種具體結構的正視圖和側視圖。
圖2是本實用新型一種熱電單件的正視圖和側視圖。
參照
圖1,熱溫控器的進風側設有導流器1,它固定在機架3上。機架3的上方固定有上蓋板2,側面固定有側蓋板4,溫控器的出風側設有擋水器5,擋水器5有一U型板構成的框架13,框架13的U型結構用來將擋水器5安裝在機架3上,框架13的進出口向上下各有一橫置的型材12,型材12沿垂向開一組弧形槽,擋水片11的兩端分別制成小半圓弧,該弧形板片安裝插在弧形槽中,曲線狀的擋水片11再由上下壓板固定在框架13上,氣流中小水滴在曲線狀擋水片11的兩個轉彎處受阻,滴水沿著擋水片11落至擋水器5的下方,再流到溫控器下方的集水盤9中。擋水片11的數量為5個至15個,按溫控器容量大小選用。
圖2示機架3內裝設有四個熱電單件8,每個熱電單件8的尺寸和功能完全相同,它可以根據使用的需要,選擇熱電單件8的數量,從1個到9個,制成熱電單件8為標準件,既能降低成本,也能便于維修。機架3的下方設有進水管組10,該管組分別和熱電單件8中的冷卻水箱15水管連接,進水管組10位于溫控器的最低處,當不工作時,便于將溫控器內的積水全部放出,以免低溫條件凍裂水箱或管道,各冷卻水箱15均有管道連接,構成設于溫控器上方的出水管組6。溫控器的下方固定有一集水盤9,用來將擋水器5截阻下落的積水聚積起來,然后自其凝水管處放出。機架3上設有二電源插座7,插座7的連線分別接通各熱電單件8,溫控器設在需要控制室內溫度的艙室內,其進風側和風機的送風管連接,風機的氣流經導流器1進入溫控器,然后將冷或熱空氣經擋水器5和聯接與擋水器5的出風管送到艙室中。
參照圖2,熱電單件8的關鍵件是溫差電致冷組件16,組件16,導流片20和瓷片21三者用焊料焊接成一體,組件16中的電元件有,P型半導體溫差電元件18和N型半導體溫差電元件19,組件16的規格為1.4×1.4×1至12×12×3。從而明顯減小了稀有金屬的耗量,降低了設備的成本。冷卻水箱15采用了高溫焊料與溫差電致冷組件16焊接,從而使熱電單件8組成的焊接件能耐溫>100℃,改善了溫控器的取暖功能,各溫差電致冷組件16空隙處采用阻燃泡沫塑料22密封充填,保證組件16內的電火花能屏蔽在自身內部,不會與外界空氣接觸引起燃燒。熱電單件8的周圍采用阻燃橡膠23密封,保證波紋形熱交換器14的波紋片上凝水不能進入電氣部分,電氣絕緣性能從而得到可靠保證。空氣側采用了大規格波紋形熱交換器14,減小了空氣流動阻力,溫控器可選用低速風機,使艙室內噪聲可明顯下降。電熱單件8上設有一溫度繼電器17,用來作斷水或斷風的保護。
權利要求1.一個由導流器1、上蓋板2、機架3、側蓋板4、出水管組6、電源插座7、熱電單件8、進水管組10、集水盤9組成的熱電溫控器,其特征在于熱電溫控器由熱電單件8組合構成,在熱電溫控器出風側設置一擋水器5,擋水器5由擋水片11和框架13構成,進水管組10布置在溫控器下方,熱電單件8中的溫差電致冷組件16、導流片20及陶瓷片21用焊料焊接成一體,組件16的空隙處采用阻燃泡沫塑料22密封充填,熱電單件8的周圍采用阻燃橡膠23密封,冷卻水箱15為板槽式結構,用耐高溫焊料焊接,熱電單件8的空氣側設有波紋形熱交換器14。
2.根據權利要求1所述的溫控器,其特征在于組合的熱電單件8的數量為1個至9個,均為尺寸與結構完全相同的可互換的組件。
3.根據權利要求1所述的溫控器,其特征在于溫差電致冷組件16是由規格1.4×1.4×1至12×12×3的P型半導體溫差電元件18和N型半導體溫差電元件19組成。
4.根據權利要求1所述的溫控器,其特征在于熱電單件8組成的焊接焊料耐溫為>100℃。
5.根據權利要求1所述的溫控器,其特征在于擋水片11的數量為5個至15個。
專利摘要本實用新型公開了一種熱電溫控器,適用于高壓艙、負壓艙、高精度恒溫室、艦船艙室等特殊環境和普通房間。該溫控器加設有擋水器,其溫差致冷組件空隙以阻燃泡沫塑料密封充填,熱電單件周圍用阻燃橡膠密封,致冷組件規格減小,熱交換器取用大規格波紋形,進水管組改設在溫控器下方,致冷組件焊接方式改善,使溫控器功能增加、可靠性提高、維護性能好,而且能大幅度降低成本。
文檔編號F25B21/04GK2097983SQ91215709
公開日1992年3月4日 申請日期1991年7月20日 優先權日1991年7月20日
發明者洪啟豐, 趙德永 申請人:中國船舶工業總公司第七研究院第七○四研究所