CN103677013A

CN103677013A - 温度自动调节装置

Info

Publication number: CN103677013A
Application number: CN201310722930.3A
Authority: CN
Inventors: 刘镇领; 韦占雄; 杨先辉; 朱礼斌; 万之套; 杜成良; 杨皓; 靳云建
Original assignee: CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
Current assignee: CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2014-03-26

Abstract

本发明公开了一种温度自动调节装置，包括箱体、设置在所述箱体外表面上的至少一个半导体制冷片以及设置在所述箱体内的电源、温度传感器、控制器，所述温度传感器、所述半导体制冷片和所述电源均连接至所述控制器，其中：所述温度传感器检测到所述箱体内的温度小于预设值时，所述控制器控制所述半导体制冷片紧贴所述箱体的一面升温；当所述温度传感器检测到所述箱体内的温度大于预设值时，所述控制器控制所述半导体制冷片紧贴所述箱体的一面降温。通过本发明，能够实现自动调节温度，更好地保证仪器处于适宜的工作温度。

Description

温度自动调节装置

技术领域

本发明涉及温度控制技术领域，具体而言，涉及一种温度自动调节装置。

背景技术

目前，多数仪器仪表的工作温度范围在0～50℃之间，在一些恶劣的野外环境下，这些仪器无法正常工作，而必须放置到温度适宜的室内。对于石油测井作业，油井周围的温度在冬天往往低至零下十度或二十度，夏天则可能高于五十度。一般的仪器是通过机箱上的风扇使仪器内部和外部空气流通来调节温度，但是在外界温度过高或过低的情况下，风扇的作用则不能满足仪器正常工作的要求。现有的恒温盒体积小，不适用于仪器；而高低温试验箱则体积太大而且过于沉重，也不适合野外工作的仪器。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够自动调节温度，更好地保证仪器处于适宜工作温度的温度自动调节装置。

为此，本发明的技术方案如下：

一种温度自动调节装置包括:箱体、设置在所述箱体外表面上的至少一个半导体制冷片以及设置在所述箱体内的电源、温度传感器和控制器，所述温度传感器、半导体制冷片和电源均连接至所述控制器，其中：所述温度传感器检测到所述箱体内的温度小于预设值时，所述控制器控制所述半导体制冷片紧贴所述箱体的一面升温；当所述温度传感器检测到所述箱体内的温度大于预设值时，所述控制器控制所述半导体制冷片紧贴所述箱体的一面降温。在该技术方案中，通过控制所述半导体制冷片进行温度控制，在温度过高或过低时都能够实现温度的自动控制，应用到钻探领域时将仪表放置于所述箱体内则可以保证仪表处于正常工作所需的温度范围。

优选地，所述温度传感器包括至少两个热敏电阻。在该技术方案中，采用所述热敏电阻感应所述箱体内的温度，简单可靠。

优选地，所述箱体由金属材料制成。在该技术方案中，采用金属材料箱体，能够更好地保证将所述半导体制冷片紧贴所述箱体一面的温度迅速传遍整个箱体内，效果更佳。

优选地，所述的温度自动调节装置还包括设置在所述箱体内的风扇，所述风扇连接至所述电源。在该技术方案中，利用所述风扇促进所述箱体内的空气流通，能够保证所述箱体内热量分布更均匀。

综上所述，通过本发明中的温度自动调节装置，能够在温度过高或过低时都能够实现温度的自动控制，应用到钻探领域时将仪表放置于所述箱体内则可以保证仪表处于正常工作所需的温度范围。

附图说明

图1是根据本发明实施例的温度自动调节装置的结构示意图；

图2是根据本发明另一实施例的温度自动调节装置的结构示意图；

图3是图2中控制器的结构示意图；

图4是根据本发明又一实施例的温度自动调节装置的结构示意图；

图5是图4中控制器的结构示意图；

图6是根据本发明再一实施例的温度自动调节装置的结构示意图；

图7是根据本发明一实施例的温度自动调节装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，根据本发明的实施例的温度自动调节装置,包括箱体2、设置在所述箱体2外表面上的至少一个半导体制冷片6、以及设置在所述箱体2内的电源1、温度传感器32、控制器3，所述温度传感器32、所述半导体制冷片6和所述电源1均连接至所述控制器3，其中：所述温度传感器32检测到所述箱体2内的温度小于预设值时，所述控制器32控制所述半导体制冷片6紧贴所述箱体2的一面升温；当所述温度传感器32检测到所述箱体2内的温度大于预设值时，所述控制器3控制所述半导体制冷片6紧贴所述箱体2的一面降温。在该技术方案中，通过控制所述半导体制冷片6进行温度控制，在温度过高或过低时都能够实现温度的自动控制，应用到钻探领域时将仪表放置于所述箱体2内则可以保证仪表处于正常工作所需的温度范围。

优选地，所述温度传感器32包括至少两个热敏电阻。在该技术方案中，采用所述热敏电阻感应所述箱体2内的温度，简单可靠。

优选地，所述箱体2由金属材料制成。在该技术方案中，采用金属材料箱体2，能够更好地保证将所述半导体制冷片6紧贴所述箱体2一面的温度迅速传遍整个箱体2内，效果更佳。

优选地，所述的温度自动调节装置还包括设置在所述箱体2内的风扇7，所述风扇7连接至所述电源1。在该技术方案中，利用所述风扇7促进所述箱体2内的空气流通，能够保证所述箱体2内热量分布更均匀。

基于上述技术方案，本发明所提供的温度自动调节装置可以通过以下方式实现。

如图2和图3所示，4为低温测量热敏电阻；5为高温测量热敏电阻；8为低温参考电阻；9为低温测量热敏电阻连接端口；10为比较器；11为高温参考电阻；12为高温测量热敏电阻连接端口；13为比较器；14为电开关；15为电开关；16为电开关；17为电开关；18为制冷片连接端口；19为制冷片连接端口；20为电流产生器。

本实施例中，将温度自动调节装置应用于仪表的工作环境温度控制，且控制器采用低温参考电阻8和低温测量热敏电阻9的组合形式，控制器3采用图3中所示的结构。具体工作原理如下：

假设温度自动调节装置将仪器的工作温度控制在10摄氏度到30摄氏度之间,则低温参考电阻8的阻值与低温测量热敏电阻4在10摄氏度时的阻值相同,高温参考电阻11的阻值和高温测量热敏电阻5在30摄氏度时的阻值相同。低温测量热敏电阻4和高温测量热敏电阻5的阻值都随温度升高而减小。

当仪器内部温度降低,低于10摄氏度时,低温测量热敏电阻4的阻值就会大于低温参考电阻8,这时比较器10输出高电平,电开关15和17打开；与此同时，高温测量热敏电阻5的阻值也大于高温参考电阻11，比较器13输出高电平，电开关14和16关闭。电流产生器20产生的电流将由电开关15流向制冷片连接端口19，由端口19流入半导体制冷片6，再由半导体制冷片流出至连接端口18，然后经电开关17流回电流产生器20，形成一个完整的电流回路。此时，半导体制冷片6处于反向供电状态，制冷片6与箱体2紧贴的一面温度升高。热量由箱体2迅速传导至整个仪器四周，并由风扇7吹散在箱体2内部，使箱体2内部温度升高且均匀分布。这样，仪器的工作温度就得以升高。

当仪器内部温度升高,高过30摄氏度时,高温测量热敏电阻5的阻值就会小于高温参考电阻11,这时比较器13输出低电平,电开关14和16打开；与此同时，低温测量热敏电阻4的阻值也小于低温参考电阻8，比较器10输出低电平，电开关15和17关闭。电流产生器20产生的电流将由电开关14流向制冷片连接端口18，由端口18流入半导体制冷片6，再由半导体制冷片流出至连接端口19，然后经电开关16流回电流产生器20，形成一个完整的电流回路。此时，半导体制冷片6处于正向供电状态，制冷片6与箱体2紧贴的一面温度降低。低温由箱体2迅速传导至整个仪器四周，并由风扇7吹散在箱体2内部，使箱体2内部温度降低且均匀分布。这样，仪器的工作温度就得以降低。

这样，当仪器工作温度因外界环境温度降低或其它因素降低时，仪器工作温度自动调节装置就可以自动的把仪器的工作温度升高；当仪器工作温度因外界环境温度升高或其它因素升高时，仪器工作温度自动调节装置就可以自动的把仪器的工作温度降低；如此，不管外界环境温度如何，仪器均可处于适当的温度下正常的工作。

基于以上实施例，本发明的温度自动调节装置还可以具备多组温度测量热敏电阻，布设在仪器的多个位置，在任何一个位置的温度过高或过低时，装置就启动，将仪器内部的温度调节至适当值。具体如图4和图5所示，3a为图5中的控制器，4a为低温测量热敏电阻，5a为高温测量热敏电阻，24为低温参考电阻，25为低温测量热敏电阻连接端口，26为比较器，27为电子或门，28为高温参考电阻，29为高温测量热敏电阻连接端口，30为比较器，31为电子与门。两组温度测量热敏电阻分别处于箱体2的左上角和右上角。

如果热敏电阻4所处位置温度低于低温设定值，而低温测量热敏电阻4a所处位置也低于低温设定值，则比较器10和比较器26的输出均为高电平，此时或门27输出为高电平，开关15和17导通；如果低温测量热敏电阻4所处位置温度低于低温设定值，而低温测量热敏电阻4a所处位置高于低温设定值，则比较器10输出为高电平，比较器26的输出为低电平，此时或门27输出为高电平，开关15和17导通；如果低温测量热敏电阻4所处位置温度高于低温设定值，而低温测量热敏电阻4a所处位置低于低温设定值，则比较器10输出为低电平，比较器26的输出为高电平，此时或门27输出为高电平，开关15和17导通。同时，由于处于同一箱体2内，高温测量热敏电阻5和5a的阻值均高于高温参考电阻11和28的阻值，比较器13和30输出为高电平，电子与门31输出为高电平，开关14和16关闭，电流产生器20产生的电流将由电开关15流向制冷片连接端口19，由端口19流入半导体制冷片6，再由半导体制冷片流出至连接端口18，然后经电开关17流回电流产生器20，形成一个完整的电流回路。此时，半导体制冷片6处于反向供电状态，制冷片6与箱体2紧贴的一面温度升高。热量由箱体2迅速传导至整个仪器四周，并由风扇7吹散在箱体2内部，使箱体2内部温度升高且均匀分布。这样，仪器的工作温度就得以升高。

如果高温测量热敏电阻5所处位置温度高于高温设定值，而高温测量热敏电阻5a所处位置也高于高温设定值，则比较器13和比较器30的输出均为低电平，此时与门31输出为低电平，开关14和16导通；如果热敏电阻5所处位置温度高于高温设定值，而热敏电阻22所处位置低于高温设定值，则比较器13输出为低电平，比较器30的输出为高电平，此时与门31输出为低电平，开关14和16导通；如果热敏电阻5所处位置温度低于高温设定值，而高温测量热敏电阻5a所处位置高于高温设定值，则比较器13输出为高电平，比较器30的输出为低电平，此时与门31输出为低电平，开关14和16导通。同时，由于处于同一箱体2内，低温测量热敏电阻4和21的阻值均高于高温参考电阻8和24的阻值，比较器10和26输出为低电平，电子或门27输出为低电平，开关15和17关闭，电流产生器20产生的电流将由电开关14流向制冷片连接端口18，由端口18流入半导体制冷片6，再由半导体制冷片流出至连接端口19，然后经电开关16流回电流产生器20，形成一个完整的电流回路。此时，半导体制冷片6处于正向供电状态，制冷片6与箱体2紧贴的一面温度降低。低温由箱体2迅速传导至整个仪器四周，并由风扇7吹散在箱体2内部，使箱体2内部温度降低且均匀分布。这样，仪器的工作温度就得以降低。

另外,本发明的仪器工作温度自动调节装置还可以具备多组半导体制冷片，布设在仪器的多个位置，提高仪器工作温度的调节速度，具体如图6所示，把两个半导体制冷6和6a片并联，分别放置在箱体2的，此时箱体2内部布设一组温度测量热敏电阻。还可以如图7是把两个半导体制冷片6和6a并联，分别放置在箱体2的不同位置且箱体2内部布设两组温度测量热敏电阻。

本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims

1.一种温度自动调节装置，其特征在于,包括箱体、设置在所述箱体外表面上的至少一个半导体制冷片以及设置在所述箱体内的电源、温度传感器、控制器，所述温度传感器、所述半导体制冷片和所述电源均连接至所述控制器，其中：

所述温度传感器检测到所述箱体内的温度小于预设值时，所述控制器控制所述半导体制冷片紧贴所述箱体的一面升温；

当所述温度传感器检测到所述箱体内的温度大于预设值时，所述控制器控制所述半导体制冷片紧贴所述箱体的一面降温。

2.根据权利要求1所述的温度自动调节装置，其特征在于，所述温度传感器包括至少两个热敏电阻。

3.根据权利要求2所述的温度自动调节装置，其特征在于，所述箱体由金属材料制成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的温度自动调节装置，其特征在于，还包括设置在所述箱体内的风扇，所述风扇连接至所述电源。