[其他]半导体恒温变温装置

说明书

本发明涉及一种提供一定范围恒定、可变的温度装置。国际专利分类号：F27D    11/02

目前，在国内外为科研和生产提供恒温和可变温度的装置虽然品种繁多，但按其性能，归纳起来大致有三类：一、仅能在室温基础上升温，如通常用的恒温水浴装置，恒温培养箱装置如1977年的一份美国专利（UNIFORM    TEMPERATURE    INCUBATOR）其专利号为4，039，775。还有电热烘箱等都是在电阻丝加热的基础上进行恒温控制的。

又如西德LEITZ公司生产的一种倒置显微镜因其质量高而价格昂贵，说明书注明具有自动控温性能，实际上只能升温控温。该公司生产的偏光显微镜其配件之一，显微镜控温载物台，也只能是以室温为基础的升温控制。

二、仅能降温，如冰箱、冷冻机和液氮等化学制剂的制冷装置，都只能是在室温基础上的降温。

二、将一、二两类都合拼在一个装置里，以实现在室温基础上既能升温又能降温的恒温控制装置，如1978年一份美国专利（HEATING-COOLING    CONTROL    SYSTEM）其专利号为4，083，397;1981年美国的另一份专利（ELECTRONIC    THERMOSTATIC    CONTROL    FOR    A    HEAT/COOL    ROOM    AIR    CONDITIONING    SYSTEM）其专利号为4，290，481。这两个专利都具有冷热控制装置，但它们所用的制冷源仍为空气压缩机系统，热源仍为电阻丝加热控制系统。因此它的体积庞大笨重，造价昂贵，制冷的空气压缩机系统工作时噪音和振动都在所难免，所有这些对只要求一定范围控温是不宜采用的。

本发明的目的就是要提供一种装置，使在同一设备中，在任何室温条件下均能提供-10℃-+60℃连续可变的温度环境，即在室温下既可升温至高于室温的温度，又可降温至低于室温的温度。本发明不采用上述常规用的热源，冷源装置，而是采用物理学中帕尔帖效应原理制作的电堆为热源或冷源来实现的。

帕尔帖效应是当电流通过由N型和P型两种半导体所组成的电堆时，电堆的一面吸收热量（致冷），电堆的另一面放出热量（致热），如改变通过电流的方向，电堆的致冷面与致热面也相应对换，这样只需固定电堆的一端为工作端（为样品提供热源或冷源的那一端）需要升温或降温时，只需搬动电流流向转换开关，改变电流流向即可。调温速度则通过电流调节电路控制流过电堆电流的大小来实现控制的。

本发明的工作原理，根据工作原理框图附图1所示，对照框图说明如下：电源220V经整流滤波输出直流电流，经电流调节电路和控温接点到控温转换开关，该开关具有“致冷”和“致热”两位置，工作时如需升温，则将控温转换开关置至“致热”端，电流流过电堆后，电堆的工作面放出热量;反之将控温转换开关置至“致冷”端，工作面即致冷放出冷量。为使电堆两面（工作面与非工作面）有足够的温差，以供出更多的冷量，在非工作面可采用水箱散热。此外产冷量在一定范围内还与流过电流成正比，故通过可控硅控制电流的大小，即可改变调温速度。附图1框图中所涉及的各种电路，在电子线路中均属成熟电路，可根据精度要求任选合适的电路配合工作。

附图二为本发明采用的电路图。

本发明利用上述原理设计了五种不同用途的装置，结合附图对各装置进行说明：

实施例1：