CN204270177U - 新型密闭温控装置 - Google Patents

Abstract

新型密闭温控装置包括温控模块，所述温控模块包括由多层不同材料包围形成用于放置标准器具的恒温内槽，所述恒温内槽内充满空气，且所述恒温内槽侧壁由内到外依次为绝缘层、金属导热层，加热层以及绝热保温层。本实用新型中恒温内槽通过金属导热层及绝缘层来密封，通过控制加热层的金属丝的发热来产生热量，通过金属导热层、聚四氟乙烯绝缘层及空气层来导热，通过外面的泡沫绝热保温层及壳体的保温涂料减少热量散失；如此能够为阻抗标准器具提供一个温度恒定的抗电磁干扰的密闭环境，减小了环境温度变化及其它因素对阻抗参量的影响，从而极大的提高了标准器量值的准确度和稳定性。

Description

新型密闭温控装置

技术领域

本实用新型涉及一种抗电磁干扰的新型密闭温控装置，具体涉及一种对密闭空间的加热及保温装置，使对温度敏感的元件与器件所处空间的温度能够稳定在一个波动很小的范围内。

背景技术

电容器、电阻器和电感器等元器件在电器设备以及各种电子线路中是不可缺少的基础元件。其中，阻抗标准器件是为了保证电容器、电阻器和电感器单位量值保持一致而特制的标准器，常用在各种测量电路中，作为阻抗的标准量具，因此高准确度和高稳定性的阻抗标准器作为一种精密计量标准，在各级计量机构有着广泛的应用和需求。

环境因素是影响标准器具尤其是阻抗标准器测试校准时准确度的至关重要的因素，而环境温度又是其中最重要的因素之一。由于阻抗标准器的性能一般和它构成的材料的温度系数有关，例如，电容电介质的介电性能、电阻器的阻值稳定性都和它们的温度系数相关，所以要使阻抗标准器达到很高的准确度和稳定性，其所处环境温度必须控制在一个相对比较恒定的范围内。同时，外部空气湿度和电磁干扰等也是影响标准器精度和稳定性的重要外界因素，所以控温的同时也要消除外部水汽和电磁干扰等因素的影响，来提升标准器的准确度和长期稳定性。

请参看图5，一种用于标准器的恒温装置，其由内到外依次是均温层1-1、加热层1-2、保温层1-3、正空层1-4、纳米陶瓷保温层1-5、外泡沫保温层1-6和金属外壳1-7构成。标准电容器1-8置于该恒温装置中，消除外部环境温度变化对电容器容量的影响。然而，该恒温装置只是针对特定的标准电容器而设计，且该恒温装置虽然能够得到一个很精准的内部温度环境，但是它内部 材料的绝缘性能都影响着标准电容器量值的准确度，如金属均热层以里的空间环境、标准电容器与金属均热层之间也未设置有相应的绝缘层等。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够减小环境温度、湿度和电磁干扰等因素对阻抗标准器阻抗参量的影响并能够精确控制内部器件环境温度的新型密闭温控装置。

新型密闭温控装置包括温控模块，所述温控模块包括由多层不同材料包围形成用于放置标准器具的恒温内槽，所述恒温内槽内充满空气，且所述恒温内槽侧壁由内到外依次为绝缘层、金属导热层，加热层以及绝热保温层。

在其中一个实施例中，所述绝缘层为聚四氟乙烯材料层。

在其中一个实施例中，所述金属导热层背向所述绝缘层的表面均绕上加热金属丝，从而构成了包裹于所述金属导热层外的所述加热层。

在其中一个实施例中，所述绝热保温层通过采用泡沫将所述加热层及以内各层包裹起来。

在其中一个实施例中，还包括壳体，所述温控模块装入所述壳体内；所述壳体包括底座及盖体，所述盖体盖合于所述底座上并与所述底座共同安装形成一个密闭腔体；所述底座上设置有接口，所述标准器具置于所述恒温内槽内并通过金属引线与所述接口相连接。

在其中一个实施例中，所述底座为一端开口的中空柱状，其包括底壁及由所述底壁四周的边缘朝一侧延伸形成的侧壁；所述盖体套装于所述底座呈开口的一端；所述侧壁与所述盖体相互连接的两端分别开设有供对应固定件穿过的若干穿孔；所述底壁上开设有若干供对应固定件穿过的固定孔。

在其中一个实施例中，所述接口为用于所述金属引线与外部引线连接的SMA转接头。

在其中一个实施例中，所述金属引线与所述金属导热层及所述加热层之 间放入一对绝缘子。

在其中一个实施例中，所述壳体由不锈钢加工制成，且其外表面上涂有一层常温型太空节能隔热保温涂料。

在其中一个实施例中，所述恒温内槽内置有用于测量所述恒温内槽温度的铂电阻温度传感器，所述壳体上开设有导线通孔，所述铂电阻温度传感器及所述加热金属丝分别通过导线通孔连接密闭温控装置外部的电路板及相关控制电路。

本实用新型中恒温内槽通过金属导热层及绝缘层来密封，通过控制加热层的金属丝的发热来产生热量，通过金属导热层、聚四氟乙烯绝缘层及空气层来导热，通过外面的泡沫绝热保温层及壳体的保温涂料减少热量散失；如此能够为阻抗标准器具提供一个温度恒定的抗电磁干扰的密闭环境，减小了环境温度变化及其它因素对阻抗参量的影响，从而极大的提高了标准器量值的准确度和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型密闭温控装置的结构示意图；

图2为图1所示密闭温控装置中壳体的结构示意图；

图3为图1所示密闭温控装置中温控模块的结构示意图；

图4为图1所示密闭温控装置中温控模块的分层示意图；

图5为一种恒温装置结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型的新型密闭温控装置包括壳体10及装入壳体10内的温控模块20。标准器具30(请参看图4)置于温控模块20内，温控模块20为高精度和高稳定性的标准器具30提供环境保障。

壳体10包括底座11及盖合于底座11上的盖体13。底座11为一端开口的中空柱状，其包括与开口相对的底壁110及由底壁110四周的边缘朝一侧延伸形成的侧壁112。盖体13套装于底座11呈开口的一端，以与底座11安装形成一个密闭的腔体。

请参看图2，侧壁112上设置有与标准器具30连接的接口114。侧壁112与盖体13相互连接的两端分别开设有若干穿孔14，用以供对应固定件(图未示)穿过，以将底座11与盖体13共同安装形成一个密闭的腔体。底壁110上开设有若干固定孔1101，用于供对应固定件(图未示)穿过，以将整个温控装置固定于支撑平台(图未示)上。

在本实施例中，整个壳体10由不锈钢加工制成，且外表面上涂有一层常温型太空节能隔热保温涂料。该常温型太空节能隔热保温涂料能在壳体10表面形成由封闭微珠连接在一起的三维网络空气结构，用于有效阻止热量传导，同时也可以大量的反射红外线，防止红外线对物体进行加热。

请参看图3与图4，温控模块20包括由多层不同材料包围形成的恒温内槽21。标准器具30置于恒温内槽21内，通过金属引线31与接口114相连接。在本实施例中，标准器具30可以为标准电阻器、标准电感器或标准电容器等阻抗标准器件。接口114为用于金属引线31与外部引线连接的SMA(Sub-Miniature-A)转接头。

恒温内槽21内充满干燥的空气210，且恒温内槽21侧壁由内到外依次为绝缘层211、金属导热层212、加热层213以及保温层214。综上，整个温控装置中温控模块20核心部分结构由内到外分别是空气层210、绝缘层211、金属导热层212、加热层212以及绝热保温层214。

其中，绝缘层211与金属导热层212用于密封恒温内槽21的内部；加热金属导热层212和加热层213起到加热并将热量传输到恒温内槽21内部的作用；金属导热层212、绝缘层211及空气层210共同用于将热量均匀的传输到恒温内槽21的内部；绝热保温层214将加热层213及以内各层包裹起来，用于对恒温内槽21的内部进行保温。

具体地，绝缘层211为聚四氟乙烯材料层，金属导热层212包裹于绝缘层211外，以将恒温内槽21的内部密封，隔绝了外部空气中的水分并起到屏蔽电磁干扰的作用。同时，聚四氟乙烯的绝缘层211具有极优异的介电、电绝缘性以及极强的耐腐蚀性，可以长期保持标准器具30核心不会产生绝缘泄漏，从而保证标准器具核心性能的稳定性。

金属导热层212背向绝缘层211的表面均绕上加热金属丝，从而构成了包裹于金属导热层211外的加热层213。由于金属导热层212的整个表面上均绕上了加热金属丝，从而实现对恒温内槽21的内部进行均匀加热。在本实施例中，通过置于恒温内槽21内的铂电阻温度传感器实时测量恒温内槽21的温度，然后通过自动控制技术控制加热金属丝(加热层213)的加热功率，以对恒温内槽21的内部进行加热，从而得到所设定的标准温度值。其中，如图2所示，壳体10上开设有两个导线通孔15，铂电阻温度传感器及加热金属丝分 别通过导线通孔15连接密闭温控装置外部的电路板及相关控制电路，实现温控装置的温度自动控制。在本实施例中，导线通孔15设置于底座11中侧壁112上。

在本实用新型中，恒温内槽的尺寸为10cm×10cm×20cm，通过增加传感器数量及加热丝加热面积和功率可以扩展恒温槽尺寸。如此，导线通孔15的位置及数量均可根据需要而定。

绝热保温层214通过采用泡沫将加热层213及以内各层包裹起来，由于泡沫中的塑料不利于热量的散失，且泡沫中截留的空气，在一定程度上消除了泡沫内部的对流作用，故采用泡沫的绝热保温层214能起到良好的保温作用，减少“热传递、热对流、热辐射”这三种热传递现象。

在其中一些实施例中，金属引线31与金属导热层212及加热层213之间放入一对绝缘子215，用以保证金属引线31接触部分不漏电。

本实用新型中温控装置的恒温内槽通过金属导热层212及聚四氟乙烯绝缘层211来密封，隔绝了外部空气中的水分，并起到屏蔽电磁干扰的作用；同时，聚四氟乙烯211具有极优异的介电和电绝缘性，以及极强的耐腐蚀性，可以长期保持标准器核心不会产生绝缘泄漏，从而保证标准器核心性能的稳定性；通过控制加热层213的金属丝的发热来产生热量；通过金属导热层212、聚四氟乙烯绝缘层211及空气层210来导热；通过外面的泡沫绝热保温层214及壳体10的保温涂料减少热量散失。如此，温度控制分辨率达到0.002℃，控制精度达到±0.01℃，能够为阻抗标准器具30提供一个温度恒定的抗电磁干扰的密闭环境，减小了环境温度变化及其它因素对阻抗参量的影响，从而极大的提高了标准器量值的准确度和稳定性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出多个变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本 实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.新型密闭温控装置，其特征在于：包括温控模块，所述温控模块包括由多层不同材料包围形成用于放置标准器具的恒温内槽，所述恒温内槽内充满空气，且所述恒温内槽侧壁由内到外依次为绝缘层、金属导热层，加热层以及绝热保温层。

2.如权利要求1所述的新型密闭温控装置，其特征在于：所述绝缘层为聚四氟乙烯材料层。

3.如权利要求1所述的新型密闭温控装置，其特征在于：所述金属导热层背向所述绝缘层的表面均绕上加热金属丝，从而构成了包裹于所述金属导热层外的所述加热层。

4.如权利要求1所述的新型密闭温控装置，其特征在于：所述绝热保温层通过采用泡沫将所述加热层及以内各层包裹起来。

5.如权利要求3所述的新型密闭温控装置，其特征在于：还包括壳体，所述温控模块装入所述壳体内；所述壳体包括底座及盖体，所述盖体盖合于所述底座上并与所述底座共同安装形成一个密闭腔体；所述底座上设置有接口，所述标准器具置于所述恒温内槽内并通过金属引线与所述接口相连接。

6.如权利要求5所述的新型密闭温控装置，其特征在于：所述底座为一端开口的中空柱状，其包括底壁及由所述底壁四周的边缘朝一侧延伸形成的侧壁；所述盖体套装于所述底座呈开口的一端；所述侧壁与所述盖体相互连接的两端分别开设有供对应固定件穿过的若干穿孔；所述底壁上开设有若干供对应固定件穿过的固定孔。

7.如权利要求5所述的新型密闭温控装置，其特征在于：所述接口为用于所述金属引线与外部引线连接的SMA转接头。

8.如权利要求5所述的新型密闭温控装置，其特征在于：所述金属引线与所述金属导热层及所述加热层之间放入一对绝缘子。

9.如权利要求5所述的新型密闭温控装置，其特征在于：所述壳体由不锈钢加工制成，且其外表面上涂有一层常温型太空节能隔热保温涂料。

10.如权利要求5所述的新型密闭温控装置，其特征在于：所述恒温内槽内置有用于测量所述恒温内槽温度的铂电阻温度传感器，所述壳体上开设有导线通孔，所述铂电阻温度传感器及所述加热金属丝分别通过导线通孔连接密闭温控装置外部的电路板及相关控制电路。