[实用新型]一种基于帕尔贴效应的无线温控系统

说明书

本实用新型公开了一种基于帕尔贴效应的无线温控系统，包括温度控制系统、制冷制热系统、驱动系统和移动终端，利用半导体制冷片在不同电流方向下的表现，同时借助蓝牙模块，将温度的显示和设定功能转移到移动终端，实现高效率的制冷制热功能，该设备具有无制冷剂、良好环保性、噪声小、容易控制、精度高、温控范围大等优点。

技术领域

本实用新型属于温度控制电路设计领域，具体涉及一种基于帕尔贴效应的无线温控系统。

背景技术

半导体制冷片，也叫热电致冷片，利用帕尔贴效应可实现制冷制热的功能转换，与一般的温控手段相比，它具有许多优点，比如无制冷剂污染，噪声小，热惯性很小，制冷制热时间很快，同时可以通过调节输入电流，实现高精度的温度控制，可以广泛的应用在一些空间受限制，可靠性要求高的场特殊场合。

对于一般的温控系统，配置有键盘输入模块用于改变设定温度，温度显示模块用于显示当前温度，优点是数据直观，操作简单，缺点是当用在受限空间时，增加了系统的占有体积，对安装时的体积要求高，还增大了改变设定温度的难度。

例如，在一些探究温度对某些效应影响的实验时，实现实验空间温度的高精度控制十分困难，对应的实验箱价格昂贵且人力影响往往会干扰温度改变，导致实验结果的不准确，故能够实现无线控制的高精度温控系统的地位尤为重要。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种基于帕尔贴效应的无线温控系统，利用半导体制冷片在不同电流方向下的表现，同时借助蓝牙模块，将温度的显示和设定功能转移到移动终端，实现高效率的制冷制热功能，该设备具有无制冷剂、良好环保性、噪声小、容易控制、精度高、温控范围大等优点。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于帕尔贴效应的无线温控系统，包括温度控制系统、制冷制热系统、驱动系统和移动终端；

所述温度控制系统包括用于感知当前环境温度变化的温度测量模块、与所述移动终端进行双向通讯的无线通讯模块和单片机，所述温度测量模块和无线通讯模块均与单片机连接，该单片机的I/O端口同时接收来自移动终端的设定温度值和来自温度测量模块的环境当前温度值；

所述制冷制热系统包括作为执行器件的半导体制冷片和散热导冷模块，所述散热导冷模块包括散热模块和导冷模块，所述散热模块与半导体制冷片一面连接，用于半导体制冷片进行制冷时，转移热量；所述导冷模块与半导体制冷片另一面连接，用于半导体制冷片加热；

所述驱动系统包括控制器、H桥驱动电路和PID补偿网络；所述控制器通过数模转换与单片机的输出端口相连，该控制器将接收到的信息实时输入至PID补偿网络，经PID补偿网络输出控制信息至控制器，该控制器与H桥驱动电路相连，该H桥驱动电路根据控制器输出的PWM占空比改变电流方向和电流大小，所述H桥驱动电路通过改变电流方向、电流大小驱动半导体制冷片执行制热或制冷；

所述单片机根据移动终端设定的设定温度值与温度测量模块监测到的当前环境温度进行比较，得到比较结果，该比较结果通过数模转换后，输入至控制器，由控制器经由PID补偿网络计算后整定流经H桥驱动电路的电流方向，由半导体制冷片执行制热或制冷；所述移动终端包括用于输入设定温度值的界面、用于显示当前环境温度的界面和与所述无线通讯模块进行双向通讯的通讯模块。

进一步的，所述温度测量模块包括温度传感器。

进一步的，所述无线通讯模块包括蓝牙通讯模块，所述蓝牙通讯模块接收来自移动终端的设定温度值，将该设定温度值作为特征值写入蓝牙通讯模块中，遵循通讯协议，将该设定温度值输入到单片机中作为驱动信号。