一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)，包含太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元、儲(chǔ)能單元、微控制模塊和與微控制模塊連接的半導(dǎo)體調(diào)溫單元、溫度檢測(cè)單元；所述太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元連接儲(chǔ)能單元，用于將產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)到儲(chǔ)能單元內(nèi)，所述儲(chǔ)能單元為微控制模塊、半導(dǎo)體調(diào)溫單元、溫度檢測(cè)單元提供所需電能；所述半導(dǎo)體調(diào)溫單元包含制冷單元和加熱單元，所述微控制單元包含參數(shù)對(duì)比單元和控制單元。其利用太陽(yáng)能產(chǎn)生電能為半導(dǎo)體調(diào)溫控制系統(tǒng)提供所需電能；能夠很好的檢測(cè)室內(nèi)溫度并能根據(jù)設(shè)定的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫度控制系統(tǒng)，尤其涉及一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)，屬于溫度控制領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的溫度控制技術(shù)中，加熱和制冷往往是分立的。加熱一般采用將電能或者化學(xué)能轉(zhuǎn)換成熱能的方法；制冷根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同可以采用風(fēng)冷、水冷和壓縮式制冷。
[0003]太陽(yáng)能半導(dǎo)體是根據(jù)太陽(yáng)能的光伏效應(yīng)，即通過(guò)“光-電-冷”途徑，并利用太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電能為驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置，以實(shí)現(xiàn)熱能傳遞的一種特殊制冷方式。太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換的電能不但可以與熱電制冷直流供電模式相匹配，而且，太陽(yáng)能光照輻射強(qiáng)度與冷量需求有很好的時(shí)間匹配性。此外，太陽(yáng)能清潔環(huán)保，資源豐富，取之不盡、用之不竭，而且太陽(yáng)能與半導(dǎo)體環(huán)境友好共通，
半導(dǎo)體制冷也叫溫差制冷、熱電制冷或電子制冷，是利用“賽貝克效應(yīng)”的逆效應(yīng)“珀?duì)栙N效應(yīng)”達(dá)到制冷目的。與傳統(tǒng)的制冷方法不同，這種制冷技術(shù)因其小型化、無(wú)噪聲，并且不需要使用制冷劑以及使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，在空間實(shí)驗(yàn)技術(shù)、醫(yī)療技術(shù)、航空航天以及生物工程技術(shù)等溫度控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在對(duì)建筑材料保溫性能測(cè)試的應(yīng)用中，半導(dǎo)體制冷過(guò)程工作端溫度需要精確控制，它對(duì)測(cè)試的結(jié)果影響也非常大，目前這方面的控制器都相對(duì)落后。
[0004]例如申請(qǐng)?zhí)枮椤?00980144307.6”的一種半導(dǎo)體晶片的溫度控制裝置及溫度控制方法，其通過(guò)使硅晶片等半導(dǎo)體晶片的基底溫度高速上升至目標(biāo)溫度或下降至目標(biāo)溫度，由此使半導(dǎo)體設(shè)備的制造時(shí)間縮短，且使半導(dǎo)體晶片的面內(nèi)的溫度分布精度良好地為所期望的溫度分布，從而能夠高品質(zhì)地制造半導(dǎo)體設(shè)備，進(jìn)而能量效率優(yōu)秀，從而能夠簡(jiǎn)易地構(gòu)成裝置。控制機(jī)構(gòu)在使半導(dǎo)體晶片的溫度上升而控制為目標(biāo)溫度時(shí)，切換到使比高溫槽內(nèi)的目標(biāo)溫度高的溫度的高溫循環(huán)液向工作臺(tái)內(nèi)的流路供給，并使半導(dǎo)體晶片的溫度與目標(biāo)溫度一致且使半導(dǎo)體晶片的面內(nèi)溫度分布成為期望溫度分布的方式來(lái)控制各多個(gè)區(qū)域的熱電元件。
[0005]有如申請(qǐng)?zhí)枮椤?01310520997.9”的一種半導(dǎo)體制冷控制器，包括XC95144處理器，所述XC95144處理器連接有A/D轉(zhuǎn)換電路、IXD接口電路、鍵盤(pán)接口電路、PWM控制輸出以及測(cè)溫電路；所述A/D轉(zhuǎn)換電路還以此連接模擬量輸入、多路選擇開(kāi)關(guān)及信號(hào)調(diào)理；所述XC95144處理器包括RS485接口。該發(fā)明用于控制半導(dǎo)體制冷過(guò)程工作端溫度的智能控制器，并采用PID控制，使其能夠勝任于小空間范圍內(nèi)的制冷過(guò)程控制。該發(fā)明雖然能夠控制半導(dǎo)體制冷，但是在制冷及控制方面仍存在很大的進(jìn)步空間，有待進(jìn)一步優(yōu)化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)背景【背景技術(shù)】的不足提供了一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)，其能夠很好的檢測(cè)室內(nèi)溫度并能根據(jù)設(shè)定的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案
一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)，包含太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元、儲(chǔ)能單元、微控制模塊和與微控制模塊連接的半導(dǎo)體調(diào)溫單元、溫度檢測(cè)單元；所述太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元連接儲(chǔ)能單元，用于將產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)到儲(chǔ)能單元內(nèi)，所述儲(chǔ)能單元為微控制模塊、半導(dǎo)體調(diào)溫單元、溫度檢測(cè)單元提供所需電能；所述半導(dǎo)體調(diào)溫單元包含制冷單元和多塊熱電堆，所述微控制單元包含參數(shù)對(duì)比單元和控制單元；
其中，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元，用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能；
溫度檢測(cè)單元，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)溫室大棚溫度參數(shù)；
參數(shù)對(duì)比單元，用于將溫度參數(shù)與正常閾值進(jìn)行比較，當(dāng)超過(guò)或低于正常值時(shí)發(fā)送信號(hào)至控制單元；
控制單元，用于根據(jù)參數(shù)對(duì)比單元發(fā)送的信號(hào)，控制半導(dǎo)體調(diào)溫單元調(diào)節(jié)溫室大棚內(nèi)溫度。
[0008]作為本發(fā)明一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元和儲(chǔ)能單元之間設(shè)有能量匹配數(shù)據(jù)單元，用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換成半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)工作所需額定電壓后傳輸至儲(chǔ)能單元內(nèi)。
[0009]作為本發(fā)明一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述微控制模塊為AVR單片機(jī)。
[0010]作為本發(fā)明一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述溫度檢測(cè)單元為DS18B20溫度傳感器。
[0011]作為本發(fā)明一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述儲(chǔ)能單元為可充電蓄電池。
[0012]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明不使用制冷劑，不污染環(huán)境；體積小、重量輕；
2、利用太陽(yáng)能產(chǎn)生電能存儲(chǔ)到儲(chǔ)能單元，為半導(dǎo)體調(diào)溫控制系統(tǒng)提供所需電能；
3、能夠很好的檢測(cè)室內(nèi)溫度并能根據(jù)設(shè)定的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
如圖1所示，一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)，包含太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元、儲(chǔ)能單元、微控制模塊和與微控制模塊連接的半導(dǎo)體調(diào)溫單元、溫度檢測(cè)單元；所述太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元連接儲(chǔ)能單元，用于將產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)到儲(chǔ)能單元內(nèi)，所述儲(chǔ)能單元為微控制模塊、半導(dǎo)體調(diào)溫單元、溫度檢測(cè)單元提供所需電能；所述半導(dǎo)體調(diào)溫單元包含制冷單元和多塊熱電堆，所述微控制單元包含參數(shù)對(duì)比單元和控制單元；
其中，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元，用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能； 溫度檢測(cè)單元，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)溫室大棚溫度參數(shù)；
參數(shù)對(duì)比單元，用于將溫度參數(shù)與正常閾值進(jìn)行比較，當(dāng)超過(guò)或低于正常值時(shí)發(fā)送信號(hào)至控制單元；
控制單元，用于根據(jù)參數(shù)對(duì)比單元發(fā)送的信號(hào)，控制半導(dǎo)體調(diào)溫單元調(diào)節(jié)溫室大棚內(nèi)溫度。
[0015]其中，所述太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元和儲(chǔ)能單元之間設(shè)有能量匹配數(shù)據(jù)單元，用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換成半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)工作所需額定電壓后傳輸至儲(chǔ)能單元內(nèi)，所述微控制模塊為AVR單片機(jī)，所述溫度檢測(cè)單元為DS18B20溫度傳感器，所述儲(chǔ)能單元為可充電蓄電池。該系統(tǒng)還包含顯示單元和報(bào)警單元，顯示單元用于實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)信息，報(bào)警單元用于當(dāng)檢測(cè)溫度高位正常值太多時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警單元發(fā)出警報(bào)。
[0016]原理:半導(dǎo)體調(diào)溫單元即為半導(dǎo)體制冷制熱裝置，通常由多塊熱電堆或制冷單元組成，其中冷端和熱端均加裝有散熱裝置。需要制冷時(shí)，冷端置于室內(nèi)吸熱，以達(dá)到降低溫度制冷的目的；熱端則置于室外通風(fēng)散熱。而在冬季，環(huán)境溫度較低需要制熱時(shí)，則可通過(guò)改變電源的正、負(fù)極來(lái)改變通過(guò)熱電堆的電流方向，此時(shí)熱電堆的冷端就變成了熱端向室內(nèi)放熱，而原來(lái)的熱端則變成了冷端向周?chē)h(huán)境吸熱，從而達(dá)到制熱空調(diào)的目的。
[0017]日照時(shí)，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元可以把照射在它上面的太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換為電能，為溫控系統(tǒng)提供必須的能量來(lái)源。本發(fā)明的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元輸出的電能與空調(diào)系統(tǒng)所需要的電能具有很好的一致性，而在無(wú)日照或日照不足時(shí)需要有其他輔助能源或儲(chǔ)能裝置，把太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換器輸出的一部分電能予以?xún)?chǔ)存?zhèn)溆茫瑥亩ＷC太陽(yáng)能半導(dǎo)體溫控系統(tǒng)能夠全天候地運(yùn)行。所述太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元和儲(chǔ)能單元之間設(shè)有能量匹配數(shù)據(jù)單元，用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換成半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)工作所需額定電壓后傳輸至儲(chǔ)能單元內(nèi)，所述微控制模塊為AVR單片機(jī)，所述溫度檢測(cè)單元為DS18B20溫度傳感器，所述儲(chǔ)能單元為可充電蓄電池。
[0018]在半導(dǎo)體調(diào)溫單元中，制冷片冷端和熱端的導(dǎo)熱陶瓷片表面涂抹思想導(dǎo)熱硅脂可以減少接觸熱阻，但是，導(dǎo)熱硅脂超過(guò)60°C就容易融化，這樣，就需要隨時(shí)了解陶瓷表面的溫度，一旦超過(guò)此溫度就需要開(kāi)啟風(fēng)扇散熱。另外，室溫的調(diào)節(jié)被設(shè)定在一定的范圍內(nèi)(-10°C?40°C)，使用者可根據(jù)自身的要求調(diào)節(jié)溫度，精度可達(dá)±0.5°C。此外，系統(tǒng)還能檢測(cè)室內(nèi)濕度，并可根據(jù)實(shí)際濕度與設(shè)定值的比較結(jié)果來(lái)進(jìn)行濕度的自動(dòng)調(diào)節(jié)。而人機(jī)對(duì)話(huà)接口則主要用于溫、濕度上下限值的設(shè)定以及溫、濕度值的實(shí)時(shí)顯示。
[0019]太陽(yáng)能半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)具有節(jié)能、無(wú)噪音等優(yōu)點(diǎn)，可以滿(mǎn)足人類(lèi)的共同需要。本發(fā)明的太陽(yáng)能半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)采用溫度傳感器，并以單片機(jī)為核心，因此，該溫度監(jiān)控系統(tǒng)的性?xún)r(jià)比較高，使用簡(jiǎn)單且工作穩(wěn)定可靠。事實(shí)上，此控制系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用在溫室大棚還可以運(yùn)用到其他溫度控制方面，所以具有一定的推廣價(jià)值。本發(fā)明能夠很好的檢測(cè)室內(nèi)溫度并能根據(jù)設(shè)定的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)，反應(yīng)十分靈敏，可以達(dá)到預(yù)期的目的。
[0020]顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)，其特征在于:包含太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元、儲(chǔ)能單元、微控制模塊和與微控制模塊連接的半導(dǎo)體調(diào)溫單元、溫度檢測(cè)單元；所述太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元連接儲(chǔ)能單元，用于將產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)到儲(chǔ)能單元內(nèi)，所述儲(chǔ)能單元為微控制模塊、半導(dǎo)體調(diào)溫單元、溫度檢測(cè)單元提供所需電能；所述半導(dǎo)體調(diào)溫單元包含制冷單元和多塊熱電堆，所述微控制單元包含參數(shù)對(duì)比單元和控制單元； 其中，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元，用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能； 溫度檢測(cè)單元，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)溫室大棚溫度參數(shù)； 參數(shù)對(duì)比單元，用于將溫度參數(shù)與正常閾值進(jìn)行比較，當(dāng)超過(guò)或低于正常值時(shí)發(fā)送信號(hào)至控制單元； 控制單元，用于根據(jù)參數(shù)對(duì)比單元發(fā)送的信號(hào)，控制半導(dǎo)體調(diào)溫單元調(diào)節(jié)溫室大棚內(nèi)溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元和儲(chǔ)能單元之間設(shè)有能量匹配數(shù)據(jù)單元，用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換成半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)工作所需額定電壓后傳輸至儲(chǔ)能單元內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制模塊為AVR單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度檢測(cè)單元為DS18B20溫度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種運(yùn)用在溫室大棚的半導(dǎo)體溫度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述儲(chǔ)能單元為可充電蓄電池。
【文檔編號(hào)】G05D23/20GK104331103SQ201410593825
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】徐進(jìn)偉, 張金民, 陳春旭 申請(qǐng)人:蘇州佑瑞檢測(cè)技術(shù)有限公司