CN212625481U - 用于质谱仪的热平衡系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于质谱仪的热平衡系统，包括机箱，具有箱体和箱盖；安装部；循环换气结构，包括第一、第二散热风扇；温度检测单元；其中，温度检测单元将检测到的温度信号传输至所述控制单元，控制单元对接收的数据信息进行处理，并发送控制信号控制第一、第二散热风扇的启动和变速，且控制单元将处理后的温度值和第一、第二散热风扇的工作状态传输至上位机。本实用新型优点在于箱体的上部和下部具有抽风方向相反的散热风扇，第一散热风扇将外界空气送入容纳腔内，第二散热风扇将内部热空气排至外界空气中，实现循环换风，散热效果好；且散热通风孔进一步保证容纳腔内热空气自上而下的流通性，进一步保证循环通风，进而保证散热效果。

Description

用于质谱仪的热平衡系统

技术领域

本实用新型涉及质谱仪，尤其是涉及一种用于质谱仪的热平衡系统。

背景技术

质谱仪（特别是基质辅助飞行时间质谱仪）是常用的检测仪器。质谱仪的真空环境是确保其能够正常运行的重要因素。质谱仪的真空泵噪音较大， 故在实际安装时常将装有真空泵的机箱放在房间隐蔽位置处，且机箱内还设置有电源模块、和其他电子元件（如控制电路等）。

质谱仪通常是24h持续运行，因而机箱的散热效果至关重要。现有散热方式是在机箱的侧壁安装吹风机，利用吹风机吹冷风使内部的电子元件和真空泵温度降低，机箱内部热气由箱体顶壁上的通风孔排出。然而，机箱的密封性较好，仅依靠通风孔、吹风机无法实现机箱和外界空气的循环流通，散热效果差，质谱仪长时间工作后将导致机箱内的真空泵、电子元件处于长时间高温状态，影响质谱仪的使用寿命。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种用于质谱仪的热平衡系统，可实现机箱内部热空气与外界空气的循环流通，降温效果好。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述的用于质谱仪的热平衡系统，所述热平衡系统包括

机箱，具有箱体和箱盖，所述箱体和箱盖围成容纳腔；

安装部，设置在所述容纳腔内；

循环换气结构，包括设置在箱体上的第一散热风扇和第二散热风扇，所述第一散热风扇和第二散热风扇上下间隔布设，且第一散热风扇将外界空气送入容纳腔内，第二散热风扇将容纳腔内热气排出机箱；

温度检测单元，设置在箱体侧壁的内表面，用于监控容纳腔的温度；

控制单元，设置在所述安装部上；

其中，所述温度检测单元将检测到的温度信号传输至所述控制单元，控制单元对接收的数据信息进行处理，并发送控制信号控制第一散热风扇、第二散热风扇的启动和变速，且控制单元将处理后的温度值和第一散热风扇、第二散热风扇的工作状态传输至上位机。

在实用新型的一个优选实施方式中，所述安装部包括多个水平设置在所述容纳腔内的金属散热件，多个所述金属散热件上下间隔布设。

在实用新型的一个优选实施方式中，所述金属散热件为板状结构或片状结构，每个金属散热件上均具有多个散热通风孔。

在实用新型的一个优选实施方式中，所述温度检测单元包括多个上下间隔设置的温度传感器

在实用新型的一个优选实施方式中，所述第一散热风扇至少为一个，所述第二散热风扇至少为一个。

在实用新型的一个优选实施方式中，所述热平衡系统还包括设置在所述箱体顶壁上的散热单元。

在实用新型的一个优选实施方式中，所述散热单元包括多个均匀间隔设置的通风孔，所述通风孔为圆形结构或正六边形结构。

在实用新型的一个优选实施方式中，所述上位机为计算机或平板。

在实用新型的一个优选实施方式中，所述第一散热风扇的进风口处和第二散热风扇的出风口处均设置有滤网防护罩。

本实用新型优点在于箱体的上部和下部具有抽风方向相反的散热风扇，第一散热风扇将外界空气送入容纳腔内，第二散热风扇将内部热空气排至外界空气中，实现循环换风，散热效果好；且散热通风孔进一步保证容纳腔内热空气自上而下的流通性，进一步保证循环通风，进而保证散热效果。

本实用新型还实现了机箱内部温度的实时监控，以便于工作人员及时发现问题，具体如下：在机箱内部自上而下间隔布设温度传感器，温度传感器实时监控机箱的内部温度，控制模块对温度传感器的温度信号进行处理后传输至上位机，上位机不仅可以实时显示机箱内部的温度，还可以实时显示第一散热风扇和第二散热风扇的工作状态，便于工作人员支管观测机箱内部温度，并及时发现机箱的散热故障，以便于及时维修，确保质谱仪正常运行。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的内部结构示意图。

图3是本实用新型的轴测图。

图4是本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1-4所示，本实用新型所述的用于质谱仪的热平衡系统，该热平衡系统包括

机箱，具有箱体101和箱盖（图中略去），箱体101和箱盖围成容纳腔，箱体101的顶壁上开设有均匀间隔设置有的圆形结构或正六边形结构的通风孔102；

安装部，包括多个水平设置在容纳腔内的金属散热件201（为板状结构），且多个金属散热件201上下间隔布设，金属散热件201可吸收电器元件的热量；每个金属散热件201上均具有呈长条形结构的散热通风孔202，有效保证容纳腔的连通性，进而保证容纳腔内的空气流通性；

循环换气结构，包括设置在箱体101上的第一散热风扇301和第二散热风扇302，所述第一散热风扇301和第二散热风扇302上下间隔布设，且第一散热风扇301将外界空气送入容纳腔内，第二散热风扇302将容纳腔内热气排出机箱；

温度检测单元，包括至少两个上下间隔设置在箱体101侧壁内表面上的温度传感器400，温度传感器400上下间隔布设，且其安装位置靠近与发热量较大的电器元件，以便于更好的监控该电器元件的运行温度，使工作人员获知机箱各部分的具体温度；

控制单元500，设置在任意一个金属散热件201上，其包括集成在一起的单片机和通信模块；

其中，温度检测单元将检测到的温度信号传输至单片机，单片机对接收的数据信息进行处理，并发送控制信号控制第一散热风扇301、第二散热风扇302的启停和变速，单片机将处理后的温度值和第一散热风扇301、第二散热风扇302的工作状态传输至上位机（上位机优选为计算机），通过上位机的显示屏实时显示机箱内部的温度；当温度传感器检测到的温度超过最高预设温度时，单片机通过通信模块向上位机发出高温预警信号，与该温度传感器对应的机箱范围在计算机以红色显示，以便于人们及时发现超高温现象；

第一散热风扇301和第二散热风扇302的转速传感器（可以霍尔传感器）将检测到的转速信号传输至单片机，单片机对接收到的数据信息进行处理，并将处理后的转速通过通信模块传输至上位机，通过上位机实时显示转速信息；当然，也可以预先设定第一散热风扇301和第二散热风扇302的转速档位，单片机根据温度高低开启相应的转速档位，上位机实时显示第一散热风扇301和第二散热风扇302的工作状态和转速。

实际安装时，第一散热风扇301和第二散热风扇302的数量和安装位置可根据机箱、机箱内电器元件的数量和功率灵活选择，第一散热风扇301可以是一个，也可以是两个或三个，第二散热风扇302可以是一个，也可以是两个或三个；如图3所示，第一散热风扇301安装箱体101的下部，而第二散热风扇302安装在箱体101的上部，实现下进上出的循环通风模式；当然第一散热风扇301可在箱体101一侧壁的上部或箱体101的顶壁上，第二散热风扇302可安装在箱体101侧壁的下部，实现上进下出的通风模式。同时，为避免人手伸入第一散热风扇301或第二散热风扇302内而被误伤，第一散热风扇301的进风口处和第二散热风扇302的出风口均设置有滤网防护罩，避免扇叶误伤工作人员，提高安全性。

如图1-3所示，真空泵600安装在箱体101的底壁上，控制单元500和电器元件可根据实际需要灵活安装在适宜的金属散热件201上。

在质谱仪持续运行中，机箱内的电器元件（包括真空泵）通电工作，温度传感器400将检测到为温度信号传输至单片机，单片机对接收到的数据信息进行处理，并将处理后的温度通过通信模块传输至计算机，通过计算机的显示屏实时显示温度；同时单片机根据处理后的温度高低来调整第一散热风扇301和第二散热风扇302的转速，第一散热风扇301和第二散热风扇302和散热通风孔202配合，实现机箱的容纳腔与外界空气的循环换气，进而降低机箱内的温度；若第一散热风扇301和第二散热风扇302发生故障而导致机箱在某一时间范围内始终处于较高温度，则表明第一散热风扇301或第二散热风扇302出现故障，便于工作人员及时发现问题。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图1所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于质谱仪的热平衡系统，其特征在于：所述热平衡系统包括

机箱，具有箱体和箱盖，所述箱体和箱盖围成容纳腔；

安装部，设置在所述容纳腔内；

循环换气结构，包括设置在箱体上的第一散热风扇和第二散热风扇，所述第一散热风扇和第二散热风扇上下间隔布设，且第一散热风扇将外界空气送入容纳腔内，第二散热风扇将容纳腔内热气排出机箱；

温度检测单元，设置在箱体侧壁的内表面，用于监控容纳腔的温度；

控制单元，设置在所述安装部上；

其中，所述温度检测单元将检测到的温度信号传输至所述控制单元，控制单元对接收的数据信息进行处理，并发送控制信号控制第一散热风扇、第二散热风扇的启动和变速，且控制单元将处理后的温度值和第一散热风扇、第二散热风扇的工作状态传输至上位机。

2.根据权利要求1所述的用于质谱仪的热平衡系统，其特征在于：所述安装部包括多个水平设置在所述容纳腔内的金属散热件，多个所述金属散热件上下间隔布设。

3.根据权利要求2所述的用于质谱仪的热平衡系统，其特征在于：所述金属散热件为板状结构或片状结构，每个金属散热件上均具有多个散热通风孔。

4.根据权利要求1所述的用于质谱仪的热平衡系统，其特征在于：所述温度检测单元包括多个上下间隔设置的温度传感器。

5.根据权利要求1所述的用于质谱仪的热平衡系统，其特征在于：所述第一散热风扇至少为一个，所述第二散热风扇至少为一个。

6.根据权利要求1所述的用于质谱仪的热平衡系统，其特征在于：所述热平衡系统还包括设置在所述箱体顶壁上的散热单元。

7.根据权利要求6所述的用于质谱仪的热平衡系统，其特征在于：所述散热单元包括多个均匀间隔设置的通风孔，所述通风孔为圆形结构或正六边形结构。

8.根据权利要求1所述的用于质谱仪的热平衡系统，其特征在于：所述上位机为计算机或平板。

9.根据权利要求1所述的用于质谱仪的热平衡系统，其特征在于：所述第一散热风扇的进风口处和第二散热风扇的出风口处均设置有滤网防护罩。

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