CN218511901U - 一种自然通风防辐射罩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自然通风防辐射罩，包括第一导流盘、第二导流盘和温度传感器探头；第一导流盘与第二导流盘将空气引向温度传感器探头；第一导流盘与第二导流盘形状大小相同且对称设置，第一导流盘包括第一曲面、第二曲面和第三曲面，第一曲面与第二曲面形成一个凹面，第二曲面与第三曲面形成一个凸面，第三曲面为锥面；温度传感器探头通过固定柱与第一导流盘相连；第一导流盘、第二导流盘通过隔热柱与两侧的散热装置和遮光板相连。本实用新型有利于增加温度传感器探头周围的气流速度，减少由太阳直接辐射、散射辐射以及反射辐射引起的温度升高对温度传感器探头准确度的影响，同时均匀散热，能够减小误差，获得更加精确的温度值。

Description

一种自然通风防辐射罩

技术领域

本实用新型涉及防辐射装置，具体为一种自然通风防辐射罩。

背景技术

气象站在进行温度测量的过程中，由于太阳的直接辐射、地面的反射辐射等因素，会使温度传感器的结果与实际的气温存在差异。如果温度传感器直接暴露在空气中的话，白天由于温度传感器对太阳辐射的吸收能力强于空气，所以其测量值高于环境气温；夜晚，空气的红外辐射弱于温度传感器，所以其测量值低于环境温度。为避免辐射误差，目前气象站采用的设备有百叶箱，防辐射罩等。基于传统百叶箱和防辐射罩，由于其外壳对太阳辐射具有吸收作用，其温度传感器的辐射误差可达1℃量级甚至更高；百叶箱存在辐射误差问题，温度传感器探头的响应速度有滞后误差，滞后可达10分钟以上。

一个良好的防辐射罩设计在保证到达传感器探头的热辐射尽可能小的同时，还应该保证温度变化具有较好的实时性，但两种需求是存在矛盾的。现有技术中鲜有同时满足两种要求并有效的消除误差的防辐射罩。现有技术中用于气象观测的温度传感器，通风管道气流入口大、出口小、内表面光滑、呈空心的正四棱台形状，通风管道可以实时的感知气流，虽然具有相对良好的通风，温度传感器具有较好的时效性，但是在实际使用过程中，当风向与通风管道各个面不垂直时，空气引导效果不佳，散热效果不佳。

实用新型内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种适用于各个风向空气引导的自然通风防辐射罩。

技术方案：本实用新型所述的一种自然通风防辐射罩，包括第一导流盘、第二导流盘和温度传感器探头；第一导流盘与第二导流盘将空气引向温度传感器探头；第一导流盘与第二导流盘形状大小相同且对称设置，第一导流盘包括第一曲面、第二曲面和第三曲面，第一曲面与第二曲面形成一个凹面，第二曲面与第三曲面形成一个凸面，第三曲面为锥面；温度传感器探头通过固定柱与第一导流盘相连；第一导流盘、第二导流盘通过隔热柱与两侧的散热装置和遮光板相连。

进一步地，散热装置包括固定板和散热片，固定板的周向均匀间隔设置若干散热片。固定板的表面设置反光涂层，能够再次减少辐射，同时防止上下遮光板的反射辐射，可有效减少辐射升温。固定板的投影面积大于第一导流盘、第二导流盘在相同投影方向上的面积。散热片为铜散热片或铝散热片。第一导流盘、第二导流盘之间的距离为10～15cm，散热装置与其最近的第一导流盘或第二导流盘的距离为10～15cm。散热装置能够有效地使内部均匀散热，有效地减少内部温度升高对温度测量的影响。

进一步地，固定柱为圆柱体。隔热柱为木柱或塑料柱，沿第一导流盘均匀间隔分布，有利于增加防辐射罩的稳定性，减少防辐射罩各部分之间的热传递。

进一步地，遮光板远离散热装置的表面设置反光层，靠近散热装置的表面设置黑色防反射层，以便吸收照射到内层的辐射，避免辐射到温度传感器探头上，影响测量准确度。散热装置和遮光板的距离为8～12cm。

工作原理：当自然风吹过，波峰-波谷形截面的第一导流盘或第二导流盘将自然风吹向温度传感器探头，增加温度传感器探头周围的空气流速，使之与外界温度更加接近，温度测量的时效性更好。第一导流盘或第二导流盘外表面的自然风带走散热装置附近的热量，也能够降低辐射误差。第一导流盘或第二导流盘的曲面设计，使得任意方向的空气流通都不受阻碍。

有益效果：本实用新型和现有技术相比，具有如下特点：

1、有利于增加温度传感器探头周围的气流速度，减少由太阳直接辐射、散射辐射以及反射辐射引起的温度升高对温度传感器探头准确度的影响，同时均匀散热，能够减小误差，获得更加精确的温度值；

2、遮光板上设置反光层和黑色防反射层，能够吸收照射到内层的辐射，避免辐射照射到温度传感器探头上；

3、固定板的表面设置反光涂层，能够再次减少辐射，同时防止上下遮光板的反射辐射，可有效减少辐射升温；

4、散热装置能够有效地使内部均匀散热，有效地减少内部温度升高对温度测量的影响；

5、第一导流盘或第二导流盘的曲形结构有利于引导低水平的自然风吹向温度传感器探头，增加温度传感器探头周围的空气流速，使之与外界温度更加接近，使测得的温度具有良好的时效性，还可以增加散热板附近的空气流速，加速辐射热的扩散，达到更好的散热效果，从而降低辐射误差；

6、第一导流盘、第二导流盘之间用隔热柱固定，有利于增加防辐射罩的稳定性，减少防辐射罩各部分之间的热传递；

7、防辐射罩体积较小、重量较小、可降低成本，结构相对简单，易于加工制造、维护安装和清洁。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型的俯视透视图；

图4是本实用新型第一导流盘1的结构示意图。

具体实施方式

如图1～3，自然通风防辐射罩包括第一导流盘1、第二导流盘2和温度传感器探头3，第一导流盘1与第二导流盘2形状大小相同，上下对称设置。遮光板7、散热装置6、第一导流盘1、第二导流盘2、固定柱4以及温度传感器探头3的中心在同一条直线上且垂直于水平面，防辐射罩整体呈上下对称。温度传感器探头3通过固定柱4与第一导流盘1固连。第一导流盘1、第二导流盘2上贯穿固连有隔热柱5，隔热柱5也与第一导流盘1、第二导流盘2两侧的散热装置6、遮光板7固连，隔热柱5呈正方形分布。隔热柱5的材料为木、塑料等低传热系数的材料。散热装置6包括固定板601和散热片602，固定板601的周向均匀间隔设置若干散热片602。散热片602为铜散热片或铝散热片。散热装置6能够有效地使内部均匀散热，有效地减少内部温度升高对温度测量的影响。

正方形的固定板601的表面设置反光涂层，能够再次减少辐射，同时防止上下遮光板7的反射辐射，可有效减少辐射升温。固定板601的材料为铜或铝，其投影面积大于第一导流盘1、第二导流盘2在相同投影方向上的面积。第一导流盘1、第二导流盘2之间的距离为10～15cm，散热装置6与其最近的第一导流盘1或第二导流盘2的距离为10～15cm。固定柱4为圆柱体。隔热柱5为低传热系数的木柱或塑料柱，沿第一导流盘1均匀间隔分布，有利于增加防辐射罩的稳定性，减少防辐射罩各部分之间的热传递。遮光板7远离散热装置6的表面有反光层，靠近散热装置6的表面有黑色防反射层，以便吸收照射到内层的辐射，避免辐射到温度传感器探头3上，影响测量准确度。反光层的材料可以为银、镍、铝或其它高反射材料。散热装置6和遮光板7的距离为8～12cm。

如图4，第一导流盘1包括第一曲面201、第二曲面202和第三曲面203，第一曲面201与第二曲面202形成一个凹面，第二曲面202与第三曲面203形成一个凸面，第三曲面203为锥面。第一导流盘1、第二导流盘2之间形成一个小型通风通道，将空气引入并且吹向温度传感器探头3，不断更新温度传感器探头3处的气流，使测得的温度具有良好的时效性。第一导流盘1的顶部、第二导流盘2的底部形成一个外凸的弧面，外沿呈下凹的斜面状，增加了散热装置6周围的空气流速，带走罩内热量，更利于防辐射罩的均匀散热。即使受太阳直接辐射、散射辐射、反射辐射和热传导效应的影响，可能导致防辐射罩内的温度上升，但是由于散热装置6和第一导流盘1的顶部、第二导流盘2的存在，可以使外界气流以较大流速通过温度传感器探头3，带走热量并且对防辐射罩进行均匀散热，使测得的温度与外界温度的差值保持在较小的范围内。第一导流盘1、第二导流盘2选材为木、塑料等低传热系数的材料。

Claims (10)

1.一种自然通风防辐射罩，其特征在于：包括第一导流盘(1)、第二导流盘(2)和温度传感器探头(3)；所述第一导流盘(1)与第二导流盘(2)将空气引向温度传感器探头(3)；所述第一导流盘(1)与第二导流盘(2)形状大小相同且对称设置，所述第一导流盘(1)包括第一曲面(201)、第二曲面(202)和第三曲面(203)，所述第一曲面(201)与第二曲面(202)形成一个凹面，所述第二曲面(202)与第三曲面(203)形成一个凸面，所述第三曲面(203)为锥面；所述温度传感器探头(3)通过固定柱(4)与第一导流盘(1)相连；所述第一导流盘(1)、第二导流盘(2)通过隔热柱(5)与两侧的散热装置(6)和遮光板(7)相连。

2.根据权利要求1所述的一种自然通风防辐射罩，其特征在于：所述散热装置(6)包括固定板(601)和散热片(602)，所述固定板(601)的周向均匀间隔设置若干散热片(602)。

3.根据权利要求2所述的一种自然通风防辐射罩，其特征在于：所述固定板(601)的表面设置反光涂层。

4.根据权利要求2所述的一种自然通风防辐射罩，其特征在于：所述固定板(601)的投影面积大于第一导流盘(1)、第二导流盘(2)在相同投影方向上的面积。

5.根据权利要求2所述的一种自然通风防辐射罩，其特征在于：所述散热片(602)为铜散热片或铝散热片。

6.根据权利要求1所述的一种自然通风防辐射罩，其特征在于：所述第一导流盘(1)、第二导流盘(2)之间的距离为10～15cm，所述散热装置(6)与其最近的第一导流盘(1)或第二导流盘(2)的距离为10～15cm。

7.根据权利要求1所述的一种自然通风防辐射罩，其特征在于：所述固定柱(4)为圆柱体。

8.根据权利要求1所述的一种自然通风防辐射罩，其特征在于：所述隔热柱(5)为木柱或塑料柱，沿第一导流盘(1)均匀间隔分布。

9.根据权利要求1所述的一种自然通风防辐射罩，其特征在于：所述遮光板(7)远离散热装置(6)的表面设置反光层，靠近散热装置(6)的表面设置黑色防反射层。

10.根据权利要求1或9所述的一种自然通风防辐射罩，其特征在于：所述散热装置(6)和遮光板(7)的距离为8～12cm。

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