一种半导体温、湿度控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种温、湿度控制装置，尤其是一种半导体温、湿度控制装置。
【背景技术】
[0002]随着经济的高速发展，储存和运输有温、湿度要求的物品或药品，以及检测并预知材料、食品在各种恶劣环境下的性能及保质期，成为广大科技工作者越来越关注的焦点。
[0003]目前已有的温、湿度控制装置，大都采用压缩式制冷来获得低温，由于该制冷方式需压缩机、氟利昂制冷剂和各种管道等，使其存在体积大、结构复杂、造价高、无法小型化和造成大气污染等缺点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对上述不足之处提供一种半导体温、湿度控制装置，具有体积小、成本低、结构简单、易于实现、除湿效果好且安全环保的特点。
[0005]—种半导体温、湿度控制装置是采取以下技术方案实现的:
半导体温、湿度控制装置具有机壳，机壳通过保温层分隔成工作室和散热室，在所述机壳内安装有半导体制冷器、加热用加热器、加湿用加热器、贮水槽、送风扇、排风扇和控制电路板；
所述控制电路采用单片机；在机壳外部设有操作界面，操作界面上设有控制键和显示屏，控制键和显示屏分别与单片机相连；控制键将设定信息传送到单片机，单片机将显示内容传送到显示屏上进行显示；
所述机壳内设置有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器分别与单片机相连，温度传感器将机壳内温度信息传送给单片机，湿度传感器将机壳内湿度信息传送给单片机；
所述半导体制冷器冷端位于工作室内，并与工作室内的导冷片相连接；在工作室远离半导体制冷器冷端的一端安装有送风扇，用于促进装置内的空气循环；所述半导体制冷器热端位于散热室内，并与散热室内的散热片相连接，所述散热室内还设置有排风扇，并开有出风口，将半导体制冷器热端的热量排入大气；
加热用加热器安装在工作室上部；加湿用加热器安装在贮水槽内；
所述贮水槽设置在工作室下部，工作室底部沿贮水槽方向有一定倾斜，以利水流向贮水槽，贮水槽的进水管与水箱相连，贮水槽的溢水管与水池相连；水箱用于储存水；水池和水箱之间装有水栗，用于将水池中的水栗入水箱；当半导体温、湿度控制装置的工作室处于加湿状态时，由于贮水槽内的水不断被加热蒸发，导致贮水槽的水位低于下限，此时将打开水箱与贮水槽之间的阀门，对贮水槽进行补水；当半导体温、湿度控制装置的工作室处于除湿状态时，析出的凝结水将汇聚到贮水槽，导致贮水槽中的水位高于上限，此时多余的水将流入水池；
所述贮水槽可用于除湿时聚集凝结水用，即在半导体制冷器工作时，当空气冷却到露点温度以下时，大于饱和含湿量的水蒸汽将凝结析出，以达到降低湿度的目的；另外，贮水槽还用于加湿时贮存水，通过加湿用加热器将贮水槽中的水加热，汽化成水蒸气，使半导体温、湿度控制装置内部湿度加大，达到加湿的目的；
所述加湿用加热器采用大功率电热元件，加湿用加热器的大功率电热元件沉浸在贮水槽的水面下，当需要加湿时，大功率电热元件通电，将贮水槽中的水加热，使水汽化成水蒸汽，从而使半导体温、湿度控制装置内的湿度增加；
在机壳外部设有电源接口，所述电源接口带有整流器，因半导体制冷器使用的是直流电，当该装置在固定场所(如工厂、实验室)使用时，插入插座，通过整流器，将交流电变为直流电，供装置使用。
[0006]所述加热用加热器采用大功率电热元件，当要求升温速率较大时开启。
[0007]所述送风扇采用离心式风机，电机通电后带动离心式风机运转，使装置内的空气循环；以使半导体温、湿度控制装置内的温度、湿度处处相同。
[0008]所述排风扇用于将半导体制冷器热端的热量排入大气。
[0009]在机壳上还设有观察窗，通过观察窗可观察半导体温、湿度控制装置内部物品的变化。
[0010]在机壳内安装有照明灯，当需要检测并预知装置内部材料、食品在各种恶劣环境下的性能及保质期时，开启照明灯，从观察窗即可观察；
在机壳外部设有干电池接口，用以安装干电池，便于本发明装置在移动情况下使用。
[0011]所述显示屏采用触摸屏，用于输入设定温度和湿度信息。
[0012]工作原理:根据用户的不同需求或所需模拟的环境温、湿度要求，可开启制冷、加热、加湿模式，以达到各种不同目的；当装置内部需要降低温度时，开启半导体制冷器；当需要加热时，关闭半导体制冷器，开启加热用加热器；当需要加湿时开启加湿用加热器；这几个模式可以单独工作也可以采用不同的组合联合工作，以达到不同的温、湿度控制的要求。
[0013]半导体温、湿度控制装置的控制功能包括高温高湿、设定高温、设定低温和低温高湿。
[0014]高温高湿控制方法包括如下步骤:
1)通过控制键开启加热和加湿模式；
2)通过控制键或显示屏设定要求达到的加热温度以及要求加湿达到的湿度；然后，按下运行按钮开启运行模式，则加热用加热器和加湿用加热器的电源即可接通，半导体温、湿度控制装置就开始进行加热、加湿工作；
3)当机壳内的湿度和温度达到步骤2)设定的湿度和温度值时，加热用加热器和加湿用加热器停止工作；
在步骤2)~3)的过程中水池、水栗、水箱和贮水槽组成的供水系统投入工作，以保持贮水槽中的水位维持在设定的范围。
[0015]设定高温控制方法包括如下步骤:
1)通过控制键开启加热模式；
2)通过控制键或显示屏设定要求达到的加热温度；然后，按下运行按钮开启运行模式，则加热用加热器的电源即可接通，半导体温、湿度控制装置就开始进行加热工作； 3)当机壳内的温度达到步骤2)设定的温度值时，加热用加热器停止工作；
设定低温控制方法包括如下步骤:
1)通过控制键开启制冷模式；
2)通过控制键或显示屏设定要求达到的制冷温度；然后，按下运行按钮开启运行模式，则半导体制冷器的电源即可接通，半导体温、湿度控制装置就开始进行制冷工作；
3)当达到步骤2)设定的温度时，半导体制冷器停止工作。
[0016]在步骤2) ~3)的过程中，由于温度降低将引起一部分水蒸气凝结；这部分凝结水将汇聚到贮水槽，导致贮水槽液面升高；当贮水槽液面高于设定水位时，将通过溢水管流入水池。
[0017]低温高湿控制方法包括如下步骤:
1)通过控制键开启制冷和加湿模式；
2)通过控制键或显示屏设定要求达到的制冷温度以及要求加湿达到的湿度；然后，按下运行按钮开启运行模式，则半导体制冷器和加湿用加热器的电源即可接通，半导体温、湿度控制装置就开始进行制冷、加湿工作；
3)当机壳内的湿度和温度达到步骤2)设定的湿度和温度值时，半导体制冷器和加湿用加热器停止工作；
在步骤2)~3)的过程中，由于温度降低将引起一部分水蒸气凝结；这部分冷凝水将汇聚到贮水槽，导致贮水槽液面升高；当贮水槽液面高于设定水位时，将通过溢水管流入水池。
[0018]发明优点:
(1)本发明能通过对装置内温度、湿度的调节与控制，模拟外界环境，以便检测材料在不同环境状态下的耐热、耐寒、耐干、耐湿以及使用寿命等性能参数。同时还能模拟各种外界环境，以检测食品在各种环境下的保质期，另外，该温湿度控制装置还可应用其他方面，例如:可应用于农业方面的菌种培养、幼苗培育等，还可应用于医疗和化学方面的细菌培养等，再者还可应用于低温物品(药品或食物等)的运输和储存。
[0019](2)本发明采用半导体制冷，其具有体积小、成本低、结构简单、易于实现小型化且安全环保的优点。特别是对于小空间内的降温，压缩式制冷无能为力，而半导体制冷却能解决。资料显示:在制冷量小于20W以下，温差不超过50°C时，半导体制冷的效率高于压缩式制冷的效率。
[0020](3)由于半导体