1.一种恒温箱,其特征在于,包括:
恒温腔体,包括盖体与抽屉槽,所述盖体收容所述抽屉槽;所述盖体的两侧壁设有导轨,所述抽屉槽的两侧设有滑轮,所述滑轮在所述导轨方向滚动;所述导轨包括水平导轨及竖直圆弧导轨,所述竖直圆弧导轨一端部位于所述水平导轨中段;所述滑轮数量为两个,所述两滑轮间隔等于所述竖直圆弧导轨半径;
温度传感器,与所述恒温腔体相连,用于检测所述恒温腔体内温度;以及温度调节装置,与所述恒温腔体相连,用于调节所述恒温腔体内温度;所述温度调节装置包括相互电连接的半导体加热制冷片及驱动组件,所述驱动组件用于驱动所述半导体加热制冷片工作;所述半导体加热制冷片一端紧贴所述恒温腔体底部,另一端与所述恒温腔体分离。
2.根据权利要求1所述的恒温箱,其特征在于,还包括处理装置,所述处理装置连接所述温度传感器与所述温度调节装置,所述处理装置根据所述温度传感器检测到的温度,调节所述温度调节装置。
3.根据权利要求1所述的恒温箱,其特征在于,所述温度调节装置还包括散热器,所述散热器与所述半导体加热制冷片相连,用于对所述半导体加热制冷片散热。
4.根据权利要求1所述的恒温箱,其特征在于,所述抽屉槽包括相互连接的前面板与底板,所述底板与所述盖体滑动连接,所述前面板与所述盖体接合处设置有扣紧件,所述前面板通过所述扣紧件紧扣所述盖体。
5.根据权利要求4所述的恒温箱,其特征在于,所述扣紧件为电磁铁。
6.根据权利要求1所述的恒温箱,其特征在于,还包括隔热块,所述隔热块包覆所述盖体。
7.一种恒温测温系统,其特征在于,包括如权利要求1至6任意一项所述的恒温箱,以及与所述恒温箱连接的热阻仪。
恒温箱及测温系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及实验仪器领域,特别是涉及恒温箱及测温系统。\n背景技术\n[0002] 测试半导体器件热阻及热结构函数时,需将半导体器件放置于一个恒温环境内,通常是将其放入恒温箱内。恒温箱是一种外壁装有绝热材料的箱子或柜橱,通过与外界热隔离,使箱体内空间的温度保持恒定。恒温箱现今被广泛使用在实验室、工业和医药领域中。传统恒温箱机械机构较复杂,使用的零件多,与外界热传导面积大,达不到较好的恒温效果。\n发明内容\n[0003] 基于此,有必要针对恒温效果不理想问题,提供一种恒温箱。\n[0004] 一种恒温箱,包括:恒温腔体,包括盖体与抽屉槽,所述盖体收容所述抽屉槽;温度传感器,与所述恒温腔体相连,用于检测所述恒温腔体内温度;以及温度调节装置,与所述恒温腔体相连,用于调节所述恒温腔体内温度。\n[0005] 在其中一个实施例中,温度调节装置包括相互电连接的半导体加热制冷片及驱动组件,所述驱动组件用于驱动所述半导体加热制冷片工作,所述半导体加热制冷片与所述恒温腔体接触。\n[0006] 在其中一个实施例中,还包括处理装置,所述处理装置连接所述温度传感器与所述温度调节装置,所述处理装置根据所述温度传感器检测到的温度,调节所述温度调节装置。\n[0007] 在其中一个实施例中,温度调节装置还包括散热器,所述散热器与所述半导体加热制冷片相连,用于对所述半导体加热制冷片散热。\n[0008] 在其中一个实施例中,抽屉槽包括相互连接的前面板与底板,所述底板与所述盖体滑动连接,所述前面板与所述盖体接合处设置有扣紧件,所述前面板通过所述扣紧件紧扣所述盖体。\n[0009] 在其中一个实施例中,扣紧件为电磁铁。\n[0010] 在其中一个实施例中,盖体的两侧壁设有导轨,所述抽屉槽的两侧设有滑轮,所述滑轮在所述导轨方向滚动。\n[0011] 在其中一个实施例中,导轨包括水平导轨及竖直圆弧导轨,所述竖直圆弧导轨一端部位于所述水平导轨中段;所述滑轮数量为两个,所述两滑轮间隔等于所述竖直圆弧导轨半径。\n[0012] 在其中一个实施例中,还包括隔热块,所述隔热块包覆所述盖体。\n[0013] 本发明还提出一种恒温测温系统,包括恒温箱,与所述恒温箱连接的热阻仪。\n[0014] 上述恒温箱采用抽屉式结构,将箱体开口设于面积较小的侧面,热量上升至密封的箱体顶部也会被阻隔溢出,达到较好的恒温效果。\n附图说明\n[0015] 图1为本发明的恒温箱结构图;\n[0016] 图2为图1中的温度调节装置结构图;\n[0017] 图3为一种实施例中的恒温箱结构图;\n[0018] 图4为装有散热器的恒温箱结构图;\n[0019] 图5为装配有扣紧件的恒温箱结构图;\n[0020] 图6为设有导轨与滑轮的恒温腔体结构示意图;\n[0021] 图7为一种实施例中盖体轨道与抽屉槽滑轮装配侧视图;\n[0022] 图8为本发明的恒温测温系统结构图。\n具体实施方式\n[0023] 本发明提出一种恒温箱结构,具体参考图1~图6,恒温箱结构包括:恒温腔体\n100、温度传感器200、温度调节装置300。\n[0024] 恒温腔体100,包括盖体120以及抽屉槽140,其中盖体120可收容抽屉槽140。具体地,盖体120收容抽屉槽140形成抽屉结构,该抽屉结构内部空间作为恒温场所,用于放置待测器件。\n[0025] 温度传感器200,与恒温腔体100相连,用于检测恒温腔体100内的温度。具体地,温度传感器200可以采用非接触式或接触式的,优选为接触式传感器,例如热电偶传感器、PN结温度传感器等。温度传感器200的探头伸进恒温腔体100内,探测恒温腔体100内的温度。此外,温度传感器200的探头也可以连接温度调节装置\n[0026] 温度调节装置300,与恒温腔体100相连,用于调节恒温腔体100内的温度。具体地,温度调节装置300可以是制冷压缩机、红外线加热机或者电加热机的一种或几种组合,具体可根据实验要求而设置。根据温度传感器200检测的参数,温度调节装置300对恒温腔体100内温度进行调节,直到箱内温度等于或在允许误差范围内接近预设温度。温度调节装置300可以安装在恒温腔体100内部或外部,在一个实施例中,温度调节装置300安装于恒温腔体100外底部,贴紧恒温腔体100。\n[0027] 测试半导体器件热阻及热结构函数时,待测器件需要放置在热损失小、恒温精度高的恒温箱内。上述恒温箱设置成抽屉结构,结构简单,且将腔体开口设置在面积较小的侧面,减少了开口面积大小,降低热损失,可以有效提高恒温精度。\n[0028] 参见图2。在一个实施例中,温度调节装置300采用半导体加热制冷片320及驱动组件340,半导体加热制冷片320与驱动组件340电连接,驱动组件340用于驱动半导体加热制冷片320工作,半导体加热制冷片320与恒温腔体100接触。\n[0029] 具体地,驱动组件340使半导体加热制冷片320通电,通电后半导体加热制冷片\n320两端分别形成热端及冷端。保持通电的条件下,冷端不断吸收热量,热端不断放出热量,通过将半导体加热制冷片320热端或冷端与恒温腔体100接触,不断吸收物体热量或不断为物体传输热量,来控制物体的温度。本实施例中,半导体加热制冷片320一端紧贴恒温腔体100底部,另一端与恒温腔体100分离。通过驱动组件340改变半导体加热制冷片320的通电电流方向,使得冷热端转换,达到对恒温腔体100内的温度调节的效果。\n[0030] 采用半导体加热制冷片可减少对安装空间的要求,且性能可靠,避免制冷剂等污染。\n[0031] 进一步地,在一个实施例中,参考图3,恒温箱还包括处理装置400,处理装置400同时与温度传感器200、温度调节装置300的驱动组件340电连接。具体地,温度传感器200采集恒温腔体100内的温度后,并将温度参数传输至处理装置400,处理装置400以接受到的的温度与预设温度做对比,实时通过驱动组件340调节半导体加热制冷片320的电流大小,使得箱内温度到达预设值。与手工调节相比,设置处理装置400来达到自动实时调节,具有更高的效率及精确性。\n[0032] 进一步地,参见图4,本实施例中,温度调节装置300还包括散热器360。散热器\n360与半导体加热制冷片320相连接,用于对半导体加热制冷片320散热。\n[0033] 具体地,散热器360可以采用水冷系统,也可以采用风冷系统。本实施例中采用风冷系统,即散热片362及风扇364的组合。散热器360安装在半导体加热制冷片320下方,并与半导体加热制冷片320的热端贴合。\n[0034] 温度调节装置300工作时会产生不必要的热量,散热器360可以降低温度调节装置300本身的温度,来使温度调节装置300更长时间正常工作。就本实施例而言,由于半导体加热制冷片320通电后两端热量转移,产生温差形成冷热端,且半导体加热制冷片320本身存在电阻,电流通过会产生热量。当冷热端达到一定温差,两种热传递量相等时双向的热传递会互相抵消,此时冷端不会继续发生变化。为了达到更大温度范围,采用风冷散热器\n360来降低热端温度,使得冷端继续吸热,增加半导体加热制冷片320工作温度范围。\n[0035] 在一个实施例中,如图5所示,抽屉槽140包括相互连接的前面板142与底板144,底板144与盖体120滑动连接,前面板142与盖体120接合处设有扣紧件146,抽屉槽140通过扣紧件146紧扣盖体120。\n[0036] 具体地,抽屉槽140底板144与盖体120滑动连接,底板144可相对盖体120在箱口方向运动。在抽屉槽140的前面板142与盖体120接合处安装扣紧件146,扣紧件146可以是设置在前面板142与盖体120上的相互匹配的卡扣结构,在抽屉槽140打开时卡扣打开,闭合时卡扣扣合;也可以是两块磁铁或者磁铁与金属组合,互相吸引以达到抽屉槽140紧闭效果。在恒温箱工作时,扣紧件146可以保证抽屉槽140与盖体120紧贴,利于箱体内部保持恒温。\n[0037] 进一步地,在一个实施例中,扣紧件146为电磁铁。具体地,电磁铁具有在通电即具有磁性,不通电即没有磁性的特点。在恒温箱工作时,电磁铁通电;恒温箱停止工作时,电磁铁断电。电磁铁可以利用单独的工作电路驱动,根据需要选择是否启动电磁铁;也可以与温度调节装置的电路相关联,当温度调节装置300工作时,箱体处于工作状态,此时电磁铁同时具有磁性,反之亦然。\n[0038] 将扣紧件146设置成电磁铁,在恒温箱工作的时候,电磁铁具有磁性增加箱口的紧闭性;当恒温箱停止工作时,电磁铁失去磁性,使得箱口容易打开以方便装入或拆卸待测器件。\n[0039] 请参见图6。在一个实施例中,盖体120两侧壁设有导轨122,抽屉槽140两侧设有滑轮148,滑轮148在导轨122方向滚动。具体地,盖体120的两侧的导轨122与抽屉槽\n140两侧的滑轮148匹配,每一侧上滑轮148与导轨122组成滑轨结构。通过滑轨结构可以使得抽屉槽140打开闭合时操作更方便、顺畅。\n[0040] 进一步地,参见图7,每一侧的导轨122包括水平导轨1222以及竖直的圆弧导轨\n1224,圆弧形导轨1224具有一个预设的半径值,竖直的弧形导轨1224一端点在水平导轨\n122的中段上,该处中段可理解成非末端位置。匹配地,抽屉槽140每侧对应导轨122设有两个滑轮148,两滑轮148间的距离等于竖直圆弧导轨1224的预设半径值。\n[0041] 这样设置后,当抽屉槽140每侧的后一滑轮142移动到圆弧导轨1224与水平导轨\n1222连接处,滑轮可以沿竖直地圆弧导轨1224向上移动,此时抽屉槽140向下倾斜。这样设置后,可以更加方便地在抽屉槽140中安装待测的器件。\n[0042] 进一步地,在一实施例中,本发明提出的恒温箱还包括隔热块,隔热块包覆盖体\n120。\n[0043] 具体地,隔热块采用隔热材料,例如玻璃纤维、石棉、硅酸盐等材料。具体可以设置在盖体120外围,也可以设置在内部。通过包覆盖体120,使盖体120隔热效果进一步提升,来提升整个恒温箱的隔热性。可以理解,隔热块还可设置在抽屉槽140上,或者同时覆盖盖体120与抽屉槽140\n[0044] 可以理解,恒温箱还包括机架,机架用于安装上述各个部件。\n[0045] 以下结合一具体实施例说明本发明提出的恒温箱具体结构。如图1~图6所示的恒温箱,箱体包括抽屉槽140,盖体120,处理装置400,风冷散热器360,温度调节装置300,扣紧件146,隔热块。\n[0046] 盖体120收容抽屉槽140形成恒温腔体100,该恒温腔体100安装在机架上部分。\n在抽屉槽120的前面板142与盖体连接处设有紧扣件146。隔热块包覆在盖体上表面。温度传感器200由抽屉槽前面板142上预留的孔伸入恒温腔体100内。恒温腔体内左右两侧壁设置有水平导轨1222与竖直圆弧导轨1224,其中圆弧导轨1224一端设置在水平导轨\n1222中段,抽屉槽140左右每侧均设有两个滑轮148,滑轮148的间隔等于圆弧导轨1224的半径。\n[0047] 温度调节装置300采用半导体加热制冷片320,安装在抽屉槽140下方,风冷散热器360的散热片362安装在半导体加热制冷片下方并与其接触,散热片362另一端安装有风扇364。\n[0048] 本发明还提供一种恒温测温系统,参见图8,包括恒温箱10、与恒温箱10相连接的热阻仪20,且该恒温箱10包括上述恒温箱的各实施例中所有特征。\n[0049] 待测器件放置在恒温箱10内,热阻仪20与恒温箱10内待测器件连接,恒温箱10提供一个设定温度的恒温环境,热阻仪20测得该温度环境下的待测器件热阻以及热结构函数等参数。\n[0050] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
法律信息
- 2015-10-07
- 2014-03-12
实质审查的生效
IPC(主分类): B01L 1/00
专利申请号: 201310514209.5
申请日: 2013.10.25
- 2014-01-29
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
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2013-03-27
|
2011-09-14
| | |
2
| |
2009-04-15
|
2008-11-19
| | |
3
| | 暂无 |
2005-03-10
| | |
4
| | 暂无 |
2008-11-13
| | |
5
| | 暂无 |
2013-01-30
| | |
6
| | 暂无 |
2011-01-07
| | |
7
| | 暂无 |
2011-06-24
| | |
8
| | 暂无 |
1990-05-17
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |