CN221100693U - 传感器温度调节装置及燃烧效率分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种传感器温度调节装置及燃烧效率分析仪，涉及传感器温度调节技术领域，其中，传感器温度调节装置可以包括主壳体，所述主壳体内设置有制热机构和制冷机构，所述主壳体内还设置有传感器支座，所述传感器支座上用于安装传感器；所述制冷机构的冷面位于所述主壳体内，所述制冷机构的散热面位于所述主壳体外，所述制冷机构的冷面上还设置有散热总成。本实用新型中燃烧效率分析仪，则包括上述的传感器温度调节装置。本实用新型能够实现快速降温，提高温度调节效果。

Description

传感器温度调节装置及燃烧效率分析仪

技术领域

本实用新型涉及传感器温度调节技术领域，特别是涉及一种传感器温度调节装置及燃烧效率分析仪。

背景技术

燃烧效率分析仪是火力发电厂及其它场合监测大型锅炉燃烧情况的重要设备，对电厂进行燃烧优化具有重要的指导意义。燃烧效率分析仪主要通过电化学传感器反应或红外吸收方式对燃烧后气体中的一氧化碳、氧气等气体含量进行检测，进而判断燃烧情况。传感器单元的工作性能从根本上决定了检测数据的准确性，要保持传感器自身性能的稳定发挥，有必要对传感器的运行环境进行严格的限制，而温度对电子元器件的性能影响尤为明显。

在理想情况下，传感器运行环境的温度保持在15-25摄氏度时，传感器检测结果能够保持较小的温度漂移；但现有燃烧效率分析仪一般通过加热及常温空气吹扫散热来进行简单温度控制，该温控方式实际效果不好，虽然低温时能够相对有效升温，但是高温时无有效手段快速降温。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种传感器温度调节装置及燃烧效率分析仪，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现快速降温，提高温度调节效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种传感器温度调节装置，包括主壳体，所述主壳体内设置有制热机构和制冷机构，所述主壳体内还设置有传感器支座，所述传感器支座上用于安装传感器；所述制冷机构的冷面位于所述主壳体内，所述制冷机构的散热面位于所述主壳体外，所述制冷机构的冷面上设置有冷板，所述冷板为金属平板，用于传热；所述传感器支座通过支撑杆安装于所述冷板上，所述传感器支座上设置有进气口和出气口，所述传感器支座内设置有气体槽，所述进气口以及所述出气口均与所述气体槽连通；当所述传感器支座上安装有传感器时，所述传感器的接触面能够与所述气体槽内的气体接触；所述制冷机构的冷面上还设置有散热总成；

所述主壳体内还设置有温度传感器，所述温度传感器与集成电路板连接，所述集成电路板还连接有温度保护开关。

优选的，所述主壳体包括内壳体和外壳体，所述内壳体位于所述外壳体内。

优选的，所述内壳体的外壁与所述外壳体的内壁之间形成有空腔，所述空腔内填充有空气，或者所述空腔内填充有绝热材料。

优选的，所述散热总成安装于所述冷板上，所述散热总成包括散热主体，所述散热主体上安装有散热风扇，所述散热主体上还设置有导热翅片，所述导热翅片围绕所述散热风扇设置。

优选的，所述制热机构包括加热片，所述加热片通过加热片压盖固定于所述冷板上。

优选的，所述散热主体与所述冷板之间设置有导热硅脂，所述加热片与所述加热片压盖以及所述冷板之间设置有导热硅脂。

本实用新型还提供一种燃烧效率分析仪，包括上述的传感器温度调节装置。

本实用新型相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

本实用新型传感器温度调节装置的主壳体内设置有独立的制热机构和制冷机构，能够对主壳体内的温度进行有效调节；其中，制冷机构的冷面位于主壳体内，制冷机构的散热面位于主壳体外，制冷机构的冷面上还设置有散热总成，通过制冷机构和散热总成的配合能够提高降温速度，实现快速降温，进一步地提高温度调节效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中传感器温度调节装置的整机示意图；

图2为本实用新型实施例中传感器温度调节装置的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例中传感器温度调节装置的分体结构示意图；

图4为本实用新型实施例中传感器的安装示意图；

图5为本实用新型实施例中传感器和传感器支座的分体结构示意图；

图6为图4的分体结构示意图。

其中，1-传感器温度调节装置，2-上外壳，3-上内壳，4-传感器，5-管件附件，6-压板，7-下内壳，8-接线端口，9-下外壳，10-制冷机构，11-壳体支架，12-集成电路板，13-散热总成，14-加热片压盖，15-传感器支座，16-冷板，17-支撑杆，18-加热片，19-温度保护开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种传感器温度调节装置及燃烧效率分析仪，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现快速降温，提高温度调节效果。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

如图1-图6所示，本实施例提供一种传感器温度调节装置1，包括主壳体，主壳体内设置有制热机构和制冷机构10，主壳体内还设置有传感器支座15，传感器支座15上用于安装传感器4；制冷机构10的冷面位于主壳体内，制冷机构10的散热面位于主壳体外，制冷机构10的冷面上还设置有散热总成13。

本实施例传感器温度调节装置1的主壳体内设置有独立的制热机构和制冷机构10，能够对主壳体内的温度进行有效调节；其中，制冷机构10的冷面位于主壳体内，制冷机构10的散热面以及散热器位于主壳体外，制冷机构10的冷面上还设置有散热总成13，通过制冷机构10和散热总成13的配合能够提高降温速度，实现快速降温，进一步地提高温度调节效果。

在本实施例中，制冷机构10可以根据具体工作需要进行选择；具体地，制冷机构10可以由帕尔贴半导体制冷片、导热翅片型材（包括一平面，该平面的一侧设置有多个导热翅片）和排热风扇组成，帕尔贴半导体制冷片的两面分别为冷面和热面，其中，热面与导热翅片型材的平面通过导热硅脂接触，传导热量至各导热翅片外表面，排热风扇固定在导热翅片上方，驱动空气流动将热量排到空气中；帕尔贴半导体制冷片的冷面作为整个传感器温度调节装置1的外部制冷对接面。

在本实施例中，主壳体为内外双层壳体，主要包括内壳体和外壳体，内壳体设置于外壳体内；其中，外壳体包括上外壳2和下外壳9，内壳体包括上内壳3和下内壳7。进一步地，在下内壳7和下外壳9上对应设置有开口，用于使制冷机构10穿过，制冷机构10与开口之间保持密封。

在本实施例中，内壳体的外壁与外壳体的内壁之间形成有空腔，空腔内填充有空气，或者空腔内填充有绝热材料，其中绝热材料可以根据工作需要从现有技术中进行选择，如选择石棉绝热材料、玻璃纤维绝热材料等。本实施例中主壳体在为内部器件提供支撑/保护的同时，能够降低主壳体自身的导热系数，从而降低外部环境对主壳体内部的温度影响。

作为一种优选的实施方式，本实施例在内壳体的内壁上铺设第一保温层，内壳体与外壳体之间的空腔内设置有第二保温层，第一保温层和第二保温层均采用绝热材料制成，传感器温度调节装置1的整体结构布置为内部器件-第一保温层-内壳-第二保温层-外壳-外部环境，从而使内部器件与外部环境之间形成了四层保温结构，更有利于内部器件处于相对的保温绝热环境。

在本实施例中，制冷机构10的冷面上设置有冷板16；其中，冷板16为金属平板，采用高导热系数金属制成，具体地，高导热系数金属可以根据具体工作需要进行选择，如选择铜、铝或其它金属等；冷板16的下表面与制冷机构10的冷面紧密贴合，并通过压板6压紧，且冷板16与制冷机构10的冷面之间涂覆有导热硅脂。

在本实施例中，散热总成13通过螺钉贴紧固定于冷板16的上表面上，散热总成13包括散热主体，散热主体上安装有散热风扇，散热主体上还设置有导热翅片，导热翅片围绕散热风扇设置，散热主体与冷板16之间涂覆有导热硅脂。本实施例中散热总成13可将主壳体内部热量及时地通过冷板16传递给制冷机构10，并排至外部环境中，实现快速降温。

在本实施例中，制热机构包括加热片18，加热片18通过加热片压盖14固定于冷板16上，且与冷板16的上表面紧密贴合；进一步地，加热片18与加热片压盖14以及冷板16之间设置有导热硅脂；通过导热硅脂能够填充加热片18与加热片压盖14以及冷板16之间缝隙，当通过加热片18对传感器进行加热时，进一步地有助于导热。其中，加热片18亦可以采用其它的加热机构替代，如电加热丝或者电加热棒等。

在本实施例中，传感器支座15通过支撑杆17安装于冷板16上，其中，支撑杆17优选采用金属材质，便于冷板16与传感器4之间的热量传递。

在本实施例中，传感器支座15的材质优选为耐酸蚀金属或非金属材料，其上设置有进气口和出气口，传感器支座15的端部内设置有气体槽，进气口以及出气口均与气体槽连通；当传感器支座15上安装有传感器4时，传感器4的接触面能够与气体槽内的气体接触；其中，传感器支座15优选并排设置有多个，且在传感器支座15上优选安装有两个传感器4，两个传感器4分别安装于传感器支座15的两端，进气口、出气口以及气体槽对应设置有两组。

在本实施例中，在主壳体上还设置管件附件5，管件附件5可以包括进气接头、出气接头以及管路等，进气接头与传感器支座15上的进气口连通，出气接头与传感器支座15上的出气口连通。

在本实施例中，传感器支座15上安装的传感器4优选为电化学传感器总成。

在本实施例中，主壳体内还设置有温度传感器，温度传感器与集成电路板12连接，集成电路板12还连接有温度保护开关19，其中，温度传感器以及温度保护开关19均安装于压板6上；本实施例中采用集成电路板12做为电控单元，通过温度传感器监测主壳体内温度，并将温度数据传输至该集成电路板12，集成电路板12与制热机构、散热总成13等电元件连接，根据温度数据调节主壳体内温度；当温度过高后，温度保护开关19可以强制停止加热。

在本实施例中，集成电路板12还连接有接线端口8，接线端口8安装于主壳体上，做为集成电路板12对外电源及信号的对接接口。

在本实施例中，在主壳体的底部安装有壳体支架11，壳体支架11用于将整个传感器温度调节装置1固定于其他部件上。

在本实施例中，传感器温度调节装置1还应包括一些所需的紧固件、管件、保温辅料、密封辅料等，此为本领域的成熟现有技术，可以根据具体工作需要进行选择，本实施例中便不再进行赘述。

本实施例传感器温度调节装置1采用单独的制冷机构10、制热机构，以及自感应电控单元、多层次隔热保温结构及限定性的导冷/热流体通道，用以将集中热量快速散开，使整个环境空间快速均温，并使传感器温度调节装置1达到与外界环境热传递的动态平衡，为传感器4工作提供一个波动幅度较小的温度环境。

其中，需要进行说明的是，限定性的导冷/热流体通道是指，主壳体内的内部器件之间布置成传感器4通过传感器支座15固定在一定高度，且彼此间隔成三排或多排；散热总成13中的导热翅片位于下方，散热风扇位于导热翅片和上方传感器4之间，散热风扇开启后，空气会在散热风扇作用下向上排出，然后在上方传感器4及保温结构阻挡下气流水平流动，而后向下并水平流动，回到散热风扇底部。内部器件的上述布置对散热风扇驱动的气流走向形成了一个相对规则的通过空间，形成一个限定结构，散热总成13会把从制冷机构10获得的冷量通过循环气流源源不断地传导至整个内部空间，以及传感器4内部。

实施例二

本实施例提供一种燃烧效率分析仪，该燃烧效率分析仪包括实施例一中的传感器温度调节装置1；其中，需要进行说明的是，燃烧效率分析仪为本领域的成熟现有技术，可以根据具体工作需要进行选择，本实施例中便不再进行赘述；本实施例中燃烧效率分析仪相对于现有技术的主要改进在于，传感器温度调节装置为实施例一中的传感器温度调节装置1。

实施例三

本实施例将实施例一中的传感器温度调节装置1集成于火电厂炉膛用燃烧效率分析仪上进行举例说明，具体工作过程如下：

将传感器温度调节装置1整体安装于火电厂炉膛用燃烧效率分析仪上，燃烧效率分析仪从炉膛中采集的气体通过管路进入传感器温度调节装置1，本实施例中，传感器温度调节装置1具有并排设置的3个传感器支座，每个传感器支座的两端各安装1个传感器，共可以安装6个传感器，六根进气管分别提供样品气，并在传感器支座15端部的气体槽内与传感器4的接触面动态接触，并进入传感器4中发生电化学反应，传感器4将反应信号传递给集成电路板12进行分析。

此过程中，为了保持传感器温度调节装置1内部环境温度基本恒定，温度高于第一设定值时，制冷机构10和散热总成13开启，传感器温度调节装置1内部多余热量通过层层传导，最终被排放至外部环境中；温度低于第二设定值时，加热片18和散热总成13开启，温度达到设定值时，集成电路板发射指令，加热停止；而温度保护开关19则能够起到过热强制停止加热的作用。进一步地需要进行说明的是，第一设定值高于第二设定值。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种传感器温度调节装置，其特征在于：包括主壳体，所述主壳体内设置有制热机构和制冷机构，所述主壳体内还设置有传感器支座，所述传感器支座上用于安装传感器；所述制冷机构的冷面位于所述主壳体内，所述制冷机构的散热面位于所述主壳体外，所述制冷机构的冷面上设置有冷板，所述冷板为金属平板，用于传热；所述传感器支座通过支撑杆安装于所述冷板上，所述传感器支座上设置有进气口和出气口，所述传感器支座内设置有气体槽，所述进气口以及所述出气口均与所述气体槽连通；当所述传感器支座上安装有传感器时，所述传感器的接触面能够与所述气体槽内的气体接触；所述制冷机构的冷面上还设置有散热总成；

所述主壳体内还设置有温度传感器，所述温度传感器与集成电路板连接，所述集成电路板还连接有温度保护开关。

2.根据权利要求1所述的传感器温度调节装置，其特征在于：所述主壳体包括内壳体和外壳体，所述内壳体位于所述外壳体内。

3.根据权利要求2所述的传感器温度调节装置，其特征在于：所述内壳体的外壁与所述外壳体的内壁之间形成有空腔，所述空腔内填充有空气，或者所述空腔内填充有绝热材料。

4.根据权利要求1所述的传感器温度调节装置，其特征在于：所述散热总成安装于所述冷板上，所述散热总成包括散热主体，所述散热主体上安装有散热风扇，所述散热主体上还设置有导热翅片，所述导热翅片围绕所述散热风扇设置。

5.根据权利要求4所述的传感器温度调节装置，其特征在于：所述制热机构包括加热片，所述加热片通过加热片压盖固定于所述冷板上。

6.根据权利要求5所述的传感器温度调节装置，其特征在于：所述散热主体与所述冷板之间设置有导热硅脂，所述加热片与所述加热片压盖以及所述冷板之间设置有导热硅脂。

7.一种燃烧效率分析仪，其特征在于：包括如权利要求1-6任意一项所述的传感器温度调节装置。