本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體恒溫裝置，特別是一種雙溫區(qū)半導(dǎo)體恒溫裝置。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體制冷器件的工作原理是基于帕爾帖效應(yīng)，該效應(yīng)是在1834年由j.a.c帕爾帖首先發(fā)現(xiàn)的，由于它靈活性強，簡單方便、冷熱切換容易，非常適宜于微型制冷領(lǐng)域或有特殊要求的場所。多溫區(qū)分別控制以適應(yīng)不同的溫度要求，可以根據(jù)需求設(shè)定每個溫區(qū)的溫度，可以任意調(diào)節(jié)每個溫區(qū)的溫度，如果能將不同溫區(qū)互為冷熱補償，可以實現(xiàn)節(jié)能。

半導(dǎo)體制冷的效率較低，普通半導(dǎo)體恒溫裝置要求散熱面積較大，尤其是空冷，不宜布置，這在一定程度上減弱了半導(dǎo)體恒溫裝置體積小、靈活的優(yōu)勢。

液體冷卻是利用冷卻液循環(huán)并進行冷卻。液冷板吸收熱量，再通過冷卻液傳遞到液冷散熱器排到外部。液體冷卻最大的優(yōu)點是由于液體對流換熱能力遠遠大于空氣，因此液冷散熱器往往具備不錯的冷卻效果，同時在噪音方面也能得到很好的控制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種半導(dǎo)體恒溫裝置，能夠在雙溫區(qū)獨立控溫使用，并可自補償回熱。

本發(fā)明的技術(shù)方案是一種雙溫區(qū)半導(dǎo)體恒溫裝置，包括第一半導(dǎo)體制冷裝置、第一液冷板、第二半導(dǎo)體制冷裝置、第二液冷板、回熱器、溫差驅(qū)動比例調(diào)節(jié)閥、儲液器、液冷散熱器、散熱風扇、單向截止閥、第一水泵和第二水泵，所述第一半導(dǎo)體制冷裝置放置于所述第一液冷板和溫區(qū)一之間，熱接觸良好，所述第二半導(dǎo)體制冷裝置放置于所述第二液冷板和溫區(qū)二之間，熱接觸良好，所述第一半導(dǎo)體制冷裝置和所述第二半導(dǎo)體制冷裝置是采用半導(dǎo)體制冷和加熱實現(xiàn)吸熱和放熱的裝置，分別使用所述第一半導(dǎo)體制冷裝置和所述第二半導(dǎo)體制冷裝置對溫區(qū)一和溫區(qū)二制冷或加熱進行獨立控溫，釋放的熱量和吸收的冷量分別通過所述第一液冷板和所述第二液冷板傳遞，所述第一液冷板和所述第二液冷板是將所述第一半導(dǎo)體制冷裝置和所述第二半導(dǎo)體制冷裝置產(chǎn)生的熱量和冷量與冷卻液充分熱交換的換熱元件，所述第一液冷板和所述第二液冷板的出液口并接，并依次連接所述回熱器然后通過所述溫差驅(qū)動比例調(diào)節(jié)閥分別連接所述儲液器和所述液冷散熱器，所述回熱器是采用不同的結(jié)構(gòu)形式來滿足不同換熱要求的冷卻液-冷卻液熱交換器，所述第一液冷板和所述第二液冷板的流出冷卻液在所述回熱器內(nèi)換熱、均溫，所述儲液器內(nèi)儲存冷卻液，實現(xiàn)冷卻液緩沖，所述液冷散熱器是可以采用不同的結(jié)構(gòu)形式來滿足不同散熱要求的冷卻液-空氣熱交換器，所述散熱風扇安裝于所述液冷散熱器上，所述液冷散熱器出液口通過所述單向截止閥連接所述儲液器，所述溫差驅(qū)動比例調(diào)節(jié)閥獲得并根據(jù)所述回熱器的流出冷卻液與環(huán)境溫度的溫差調(diào)節(jié)流向所述儲液器和所述液冷散熱器的冷卻液流量比例，出液口與環(huán)境溫度的溫差越小，流向所述液冷散熱器的冷卻液流量比例越低，當所述第一半導(dǎo)體制冷裝置和所述第二半導(dǎo)體制冷裝置分別為制冷和加熱時，所述第一液冷板和所述第二液冷板流出的高溫冷卻液和低溫冷卻液可在所述回熱器內(nèi)實現(xiàn)換熱回熱，溫度自補償，無須通過環(huán)境散熱，流過所述液冷散熱器的冷卻液比例下降，當所述第一半導(dǎo)體制冷裝置和所述第二半導(dǎo)體制冷裝置同時為制冷和加熱時，所述第一液冷板和所述第二液冷板流出的高溫冷卻液和低溫冷卻液可在所述回熱器內(nèi)實現(xiàn)換熱回熱，溫度疊加，流過所述液冷散熱器的冷卻液比例上升，控制所述液冷散熱器的散熱效果，所述儲液器通過所述第一水泵和所述第二水泵分路連接所述第一液冷板和所述第二液冷板的進液口，分別通過所述第一水泵和所述第二水泵調(diào)節(jié)冷卻液流量，滿足所述第一液冷板和所述第二液冷板的不同散熱要求。

本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采取以上技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點，本發(fā)明將散熱部分引至不同位置散熱，易布置，并且兩溫區(qū)使用同一散熱裝置完成，節(jié)省空間、靈活方便；采用液體冷卻，換熱能力強、噪音低、體積??；利用回熱器，有效換熱并均溫，尤其兩溫區(qū)分別制冷和制熱時，可補償回熱，實現(xiàn)節(jié)能；利用溫差驅(qū)動比例調(diào)節(jié)閥適應(yīng)不同散熱負荷變化，自動實現(xiàn)回熱和散熱比例，較大的散熱負荷可通過液冷散熱器有效散熱；水泵置于回路的回液部分，回液溫度接近環(huán)境溫度，對水泵的耐溫要求低，工作可靠性好；單向截止閥防止冷卻液反向流動，隔離回路，適應(yīng)不同需求。系統(tǒng)體積小、靈活方便、結(jié)構(gòu)簡單和節(jié)約能源，滿足兩溫區(qū)分別控溫和恒溫的需求，可用于電子設(shè)備、科學儀器等場合。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是雙溫區(qū)半導(dǎo)體恒溫裝置的原理示意圖。

圖中：1第一半導(dǎo)體制冷裝置，2第一液冷板，3第二半導(dǎo)體制冷裝置，4第二液冷板，5回熱器，6溫差驅(qū)動比例調(diào)節(jié)閥，7儲液器，8液冷散熱器，9散熱風扇，10單向截止閥，11第一水泵，12第二水泵。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳述，籍由以下實施例來說明本發(fā)明之內(nèi)容，而非限制本發(fā)明之范圍。

量熱式生物傳感器的正常運行和精準測量需恒定溫度來確保（趙肖磊，鄭藝華，王芳芳，華澤釗.用于檢測農(nóng)藥殘留的量熱式生物傳感器的半導(dǎo)體恒溫儀的研究.儀表技術(shù)與傳感器，2004,18(9b)：1002-1841），以量熱式生物反應(yīng)器為應(yīng)用背景，溫控范圍均在0-50℃的雙溫區(qū)半導(dǎo)體恒恒溫器，如圖1所示，包括第一半導(dǎo)體制冷裝置1、第一液冷板2、第二半導(dǎo)體制冷裝置3、第二液冷板4、回熱器5、溫差驅(qū)動比例調(diào)節(jié)閥6、儲液器7、液冷散熱器8、散熱風扇9、單向截止閥10、第一水泵11和第二水泵12，第一半導(dǎo)體制冷裝置1放置于第一液冷板2和溫區(qū)一之間，第二半導(dǎo)體制冷裝置3放置于第二液冷板4和溫區(qū)二之間，連接處涂抹導(dǎo)熱硅脂，熱接觸均良好，第一半導(dǎo)體制冷裝置1和第二半導(dǎo)體制冷裝置3分別是四片tec1-12708串聯(lián)，并匹配12v直流電源和溫控電路的半導(dǎo)體恒溫裝置，分別滿足溫區(qū)一和溫區(qū)二需要的恒定溫度工況，釋放的熱量和吸收的冷量分別通過第一液冷板2和第二液冷板4傳遞，第一液冷板2和第二液冷板4是一端面平整，另一端面配置進液口和出液口的液腔式換熱器，第一液冷板2和第二液冷板4的出液口并接，并依次連接回熱器5然后通過溫差驅(qū)動比例調(diào)節(jié)閥6分別連接儲液器7和液冷散熱器8，回熱器5是混合式換熱器，內(nèi)置多孔材料強化傳熱傳質(zhì)，第一液冷板2和第二液冷板4的流出冷卻液在回熱器內(nèi)換熱、均溫，儲液器7是不銹鋼圓筒容器，內(nèi)儲存冷卻液，實現(xiàn)冷卻液緩沖，液冷散熱器8是配備散熱風扇9的管帶式散熱器，散熱風扇9控制液冷散熱器的散熱效果，液冷散熱器8出液口通過單向截止閥10連接儲液器7，溫差驅(qū)動比例調(diào)節(jié)閥6是電子調(diào)節(jié)閥，通過熱電阻獲得并根據(jù)回熱器的流出冷卻液與環(huán)境溫度溫差調(diào)節(jié)流向儲液器7和液冷散熱器8的冷卻液流量比例，出液口與環(huán)境溫度的溫差越小，流向液冷散熱器8的冷卻液流量比例越低，當溫區(qū)一和溫區(qū)二分別為制冷和加熱時，第一液冷板2和第二液冷板4流出的高溫冷卻液和低溫冷卻液可在回熱器5內(nèi)實現(xiàn)換熱回熱，溫度自補償，無須通過環(huán)境散熱，流過液冷散熱器8的冷卻液比例下降，當溫區(qū)一和溫區(qū)二同時為制冷和加熱時，第一液冷板2和第二液冷板4流出的高溫冷卻液和低溫冷卻液可在回熱器5內(nèi)實現(xiàn)換熱回熱，溫度疊加，流過液冷散熱器9的冷卻液比例上升，儲液器7分路依次連接第一水泵11和第一液冷板2的進液口以及第二水泵12和第二液冷板4的進液口，分別通過第一水泵11和第二水泵12調(diào)節(jié)冷卻液流量，滿足第一液冷板2和第二液冷板4的不同散熱要求。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。