CN114510088A - 一种小型恒温控制系统及其在线空气检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种小型恒温控制系统及其在线空气检测仪,包括底座和保温罩体,所述底座上部固定安装有TEC控温片,所述TEC控温片远离底座一侧固定安装有传感器安装座,所述传感器安装座内设置有若干气体传感器元件,所述恒温控制装置包括填充酒精的玻璃管,所述毛细管段的玻璃管一侧固定设置有上下两段银质导电条,所述制冷变阻器和制热变阻器电极方向相反接入TEC控温片所在电路内,本发明不仅能够对检测仪内部进行降温,还能在机箱内部温度过低时进行升温操作,利用TEC控温片即可作为散热元器件也可作为升温元器件使用,能够在无芯片及传感器使用下自主完成罩体内部温度的调节,且能够根据温度的具体状况进行梯度功率的输入,使得控温更加精准且节能。
Description
技术领域
本发明涉及检测仪温控装置技术领域,具体为一种小型恒温控制系统及其在线空气检测仪。
背景技术
现有技术中授权公告号为“CN110286201B”的一种空气检测仪,箱体,还包括设置在箱体内的空气收集单元,以及设置在箱体内的空气检测单元,其中,所述空气收集单元将外界空气收集在箱体内,并按照预设的流速传输至空气检测单元,所述空气检测单元对收集的空气进行分析检测。本发明通过设置空气收集单元以及空气检测单元,将外界空气收集在箱体内,并按照预设的流速传输至空气检测单元,所述空气检测单元对收集的空气进行分析检测,将各种检测传感器集中设置在电路板结构中,对同质量的空气进行检测,避免产生误差。
但是上述该空气检测仪在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷:1、上述空气检测仪通过风扇对内部进行降温,但对于设置在冬夏温差变化较大的室外空气检测仪而言,其可能面临在不同季节而产生的不同控温需求,例如在夏季需要进行箱体内部降温,在冬季需要进行箱体内部升温操作,而仅仅依靠风扇转动无法进行升温且降温效果有限;2、现有空气检测仪若需要对其内部进行升温或降温操作,则需要独立的升温或降温组件分别完成相应工作,而受到机箱结构排布影响,需要控温的区域同时设置两种控温组件又影响了控温效果,且在冷热控温的临界温度之间可能产生一定的影响;3、现有技术中的温度监控装置通常采用相应的控温传感器,控温传感器通过将控温信号传递至单片机,通过单片机控制相应的控温元件完成固定功率的升温或降温操作,但该种固定功率的升降温操作无法针对温度进行适应性调整,进而导致温度高低不稳定及反复调节等问题,不利于节能减排。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小型恒温控制系统及其在线空气检测仪,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种小型恒温控制系统,包括底座和保温罩体,所述底座上部固定安装有TEC控温片,所述TEC控温片远离底座一侧固定安装有传感器安装座,所述传感器安装座内设置有若干气体传感器元件,所述底座与保温罩体形成的封闭区域将内部设置的传感器安装座与外环境隔离,所述保温罩体内部还设置有对内部封闭区域进行温度监控并自主调节的恒温控制装置;
所述恒温控制装置包括填充酒精的玻璃管,所述玻璃管包括玻璃泡段和毛细管段,所述玻璃泡段和毛细管段内部的酒精溶液相通,所述毛细管段内的酒精溶液上方漂浮设置有一空心银质导电球,所述毛细管段的玻璃管一侧固定设置有上下两段银质导电条,所述毛细管段远离银质导电条一侧的玻璃管内上下两侧分别间隔均匀设置有若干制冷调节电极或制热调节电极,所述空心银质导电球用于导通银质导电条与制冷调节电极或制热调节电极,若干所述制冷调节电极、制热调节电极分别与对应的制冷变阻器或制热变阻器电性连接,所述制冷变阻器和制热变阻器电极方向相反接入TEC控温片所在电路内,所述制冷变阻器和制热变阻器各自的电路内设置有独立供电系统。
优选的,若干所述制冷调节电极或制热调节电极之间的间隙L2小于空心银质导电球的长度L1,所述制冷调节电极和制热调节电极之间的过渡区域长度L3>L1。
优选的,所述恒温控制装置固定安装在传感器安装座上部。
优选的,所述底座底部还固定安装有温度溢散座,所述温度溢散座底部还设置有溢散风扇。
优选的,所述TEC控温片与底座及传感器安装座接触一侧均涂覆有散热硅脂。
一种在线空气检测仪,包括用于对检测仪进行控温的温控系统,该温控系统采用上述的小型恒温控制系统。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明不仅能够对检测仪内部进行降温,还能在机箱内部温度过低时进行升温操作,针对冬夏温差较大的检测仪应用场景,该装置均能有效保证内部结构正常工作,使得检测仪机箱内部在过冷或过热状态下均正常工作;
2、本发明利用半导体材料的Peltier效应进行吸热或放热,由于同一TEC控温片在电极接入状态相反时,其同侧会发生吸热或放热操作,即该TEC控温片即可作为散热元器件也可作为升温元器件使用,进而克服了独立元器件控制升温或降温而影响控温效果;
3、本发明通过恒温控制装置的设置,利用空心银质导电球从而连通银质导电条与对应的制冷调节电极或制热调节电极,进而根据酒精的热胀冷缩原理自主调节,同时利用多个制冷调节电极或制热调节电极的设置,能够根据温度的具体状况进行梯度功率的输入,使得控温更加精准且节能。
本发明不仅能够对检测仪内部进行降温,还能在机箱内部温度过低时进行升温操作,利用TEC控温片即可作为散热元器件也可作为升温元器件使用,能够在无芯片及传感器使用下自主完成罩体内部温度的调节,且能够根据温度的具体状况进行梯度功率的输入,使得控温更加精准且节能。
附图说明
图1为本发明的整体结构拆卸示意图;
图2为本发明的TEC控温片电路连接结构示意图;
图3为本发明的空心银质导电球设置结构示意图;
图4为本发明的温度溢散座安装结构示意图。
图中:1底座、2保温罩体、3TEC控温片、4传感器安装座、5恒温控制装置、6玻璃管、7玻璃泡段、8毛细管段、9空心银质导电球、10银质导电条、11制冷调节电极、12制热调节电极、13制冷变阻器、14制热变阻器、15温度溢散座、16溢散风扇、17供电模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例:
请参阅图1-4,本发明提供一种技术方案:
实施例一:
一种小型恒温控制系统,包括底座1和保温罩体2,底座1上部固定安装有TEC控温片3,TEC控温片3远离底座1一侧固定安装有传感器安装座4,传感器安装座4内设置有若干气体传感器元件,底座1与保温罩体2形成的封闭区域将内部设置的传感器安装座4与外环境隔离,保温罩体2内部还设置有对内部封闭区域进行温度监控并自主调节的恒温控制装置5;
恒温控制装置5包括填充酒精的玻璃管6,玻璃管6包括玻璃泡段7和毛细管段8,玻璃泡段7和毛细管段8内部的酒精溶液相通,毛细管段8内的酒精溶液上方漂浮设置有一空心银质导电球9,毛细管段8的玻璃管6一侧固定设置有上下两段银质导电条10,毛细管段8远离银质导电条10一侧的玻璃管6内上下两侧分别间隔均匀设置有若干制冷调节电极11或制热调节电极12,空心银质导电球9用于导通银质导电条10与制冷调节电极11或制热调节电极12,若干制冷调节电极11、制热调节电极12分别与对应的制冷变阻器13或制热变阻器14电性连接,制冷变阻器13和制热变阻器14电极方向相反接入TEC控温片3所在电路内,制冷变阻器13和制热变阻器14各自的电路内设置有独立供电系统。
在该实施例中,底座1和保温罩体2形成内部封闭区域,通过在内部封闭区域内安装传感器安装座4,从而使得内部的传感器安装座4与外部环境隔离开来,通过设置的恒温控制装置5对内部进行温度监控,并根据温度的状态自主完成内部温度的调节,具体的,玻璃管6包括玻璃泡段7和毛细管段8,酒精利用自身的热胀冷缩原理进而在毛细管段8内部发生伸缩,由于毛细管段8内部的酒精溶液上方漂浮有空心银质导电球9,其质量轻至对酒精溶液的升降不产生影响,由于酒精自身不导电,当酒精溶液升降带动空心银质导电球9同步升降后,通过空心银质导电球9连通银质导电条10与制冷调节电极11或制热调节电极12形成的闭合电路,具体参考说明书附图3可知,当温度过高时,空心银质导电球9接通上方的制冷调节电极11,且温度越高其介入的制冷调节电极11越高,由于制冷调节电极11与制冷变阻器13连通,且从上往下设置的制冷调节电极11接入的制冷变阻器13电阻丝长度越大,从而使得温度越高时,接入的制冷变阻器13电阻越小,进而使得TEC控温片3的制冷功率越大,制冷效果越好,由于TEC控温片3正负极反接后原来的制冷面转换为制热面,利用该特性,当银质导电条10导通银质导电条10与制热调节电极12时,由于电路极性发生变换,此时TEC控温片3转换为制热元件,且从上到下的制热调节电极12接入制热变阻器14的电阻丝长度越小,因此当温度越低时,空心银质导电球9与低位的制热调节电极12接触,此时接入的制热变阻器14电阻丝长度越小,因此TEC控温片3输入的制热电流越大,进而使得TEC控温片3的制热效果更强,通过该种梯度调节方式,使得TEC控温片3能够根据保温罩体2内部的封闭区域温度进行对应的梯度调节,进而使得温控更加精准。
实施例二:
在该实施例中,若干制冷调节电极11或制热调节电极12之间的间隙L2小于空心银质导电球9的长度L1,制冷调节电极11和制热调节电极12之间的过渡区域长度L3>L1,通过该种设置,使得当空心银质导电球9位于过渡区域上下方时,其必然会与一个制冷调节电极11或制热调节电极12发生接触,而当空心银质导电球9位于过渡区域内时,其可能与上下的制冷调节电极11或制热调节电极12均不接触,此时由于电路处于断开状态,TEC控温片3不发生相应工作。
实施例三:
在该实施例中,恒温控制装置5固定安装在传感器安装座4上部,通过将恒温控制装置5安装在传感器安装座4上部,当传感器安装座4温度发生变化时,其温度能够直接作用于恒温控制装置5的玻璃泡段7,从而使得玻璃泡段7内部的酒精溶液受热、受热发生伸缩变化,进而有效进行温度的调控。
实施例四:
在该实施例中,底座1底部还固定安装有温度溢散座15,温度溢散座15底部还设置有溢散风扇16。
优选的,TEC控温片3与底座1及传感器安装座4接触一侧均涂覆有散热硅脂,通过散热硅脂的涂覆能够更好传递热量,保证良好的散热或升温效果。
一种在线空气检测仪,包括用于对检测仪进行控温的温控系统,该温控系统采用上述的小型恒温控制系统。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种小型恒温控制系统,包括底座(1)和保温罩体(2),其特征在于:所述底座(1)上部固定安装有TEC控温片(3),所述TEC控温片(3)远离底座(1)一侧固定安装有传感器安装座(4),所述传感器安装座(4)内设置有若干气体传感器元件,所述底座(1)与保温罩体(2)形成的封闭区域将内部设置的传感器安装座(4)与外环境隔离,所述保温罩体(2)内部还设置有对内部封闭区域进行温度监控并自主调节的恒温控制装置(5);
所述恒温控制装置(5)包括填充酒精的玻璃管(6),所述玻璃管(6)包括玻璃泡段(7)和毛细管段(8),所述玻璃泡段(7)和毛细管段(8)内部的酒精溶液相通,所述毛细管段(8)内的酒精溶液上方漂浮设置有一空心银质导电球(9),所述毛细管段(8)的玻璃管(6)一侧固定设置有上下两段银质导电条(10),所述毛细管段(8)远离银质导电条(10)一侧的玻璃管(6)内上下两侧分别间隔均匀设置有若干制冷调节电极(11)或制热调节电极(12),所述空心银质导电球(9)用于导通银质导电条(10)与制冷调节电极(11)或制热调节电极(12),若干所述制冷调节电极(11)、制热调节电极(12)分别与对应的制冷变阻器(13)或制热变阻器(14)电性连接,所述制冷变阻器(13)和制热变阻器(14)电极方向相反接入TEC控温片(3)所在电路内,所述制冷变阻器(13)和制热变阻器(14)各自的电路内设置有供电模块(17)。
2.根据权利要求1所述的一种小型恒温控制系统,其特征在于:若干所述制冷调节电极(11)或制热调节电极(12)之间的间隙L2小于空心银质导电球(9)的长度L1,所述制冷调节电极(11)和制热调节电极(12)之间的过渡区域长度L3>L1。
3.根据权利要求1所述的一种小型恒温控制系统,其特征在于:所述恒温控制装置(5)固定安装在传感器安装座(4)上部。
4.根据权利要求1所述的一种小型恒温控制系统,其特征在于:所述底座(1)底部还固定安装有温度溢散座(15),所述温度溢散座(15)底部还设置有溢散风扇(16)。
5.根据权利要求1所述的一种小型恒温控制系统,其特征在于:所述TEC控温片(3)与底座(1)及传感器安装座(4)接触一侧均涂覆有散热硅脂。
6.一种在线空气检测仪,包括用于对检测仪进行控温的温控系统,其特征在于:该温控系统采用权利要求1-5任意一项所述的小型恒温控制系统。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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