一種控制精度高的溫度控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫度控制裝置，尤其涉及一種控制精度高、不受控制電路自發(fā)熱量影響的溫度控制裝置，屬于溫度控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]空調(diào)系統(tǒng)維持的室內(nèi)溫度常常頻繁大幅度波動，忽冷忽熱，讓人們感覺極其不舒月艮，有時還可能會影響人們的健康?？照{(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)溫度的大幅度波動主要是由溫度控制裝置引起的，而溫度控制裝置的溫度傳感器及其溫度采樣方式?jīng)Q定了溫度控制時的控制時效性及控制精度，進(jìn)而影響人們對溫度的舒適感。
[0003]傳統(tǒng)的溫度控制裝置的溫度傳感器常常安裝在溫度控制裝置的外殼內(nèi)或線路面板上，并在外殼殼體上設(shè)置對流孔，溫度傳感器和被測空氣相接觸，直接檢測被測空氣的溫度。傳統(tǒng)的溫度控制裝置對溫度的精確測量存在著諸多問題:溫度檢測面積小，由于被測空氣的溫度分布不均勻，隨著氣流流動，溫度傳感器檢測的溫度發(fā)生頻繁波動；殼體上開孔，殼體內(nèi)部空氣流動性較差，會導(dǎo)致溫度響應(yīng)過慢，常常需要約10分鐘才能反應(yīng)真實室溫；溫度控制裝置的控制電路產(chǎn)生的熱量，輻射到溫度傳感器上使溫度傳感器檢測的溫度產(chǎn)生漂移，造成被測空氣的溫度過低。
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的儲多問題，亟需開發(fā)一種與被測空氣的檢測面積大的溫度控制響應(yīng)時間短的設(shè)置有集熱柵板和隔熱層的用于空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種控制精度高的溫度控制裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題:溫度傳感器的溫度感測面積小，易受溫度分布不均勻的被測空氣氣流流動而產(chǎn)生檢測點溫度波動；溫度控制器的殼體上開孔造成溫度傳感器周圍空氣流動性較差導(dǎo)致溫度響應(yīng)時間過慢；溫度控制裝置內(nèi)部的線路板上的電子元器件產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致溫度傳感器檢測的溫度發(fā)生溫漂而無法對室溫進(jìn)行精準(zhǔn)測量。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明開發(fā)了一種把溫度傳感器、感熱模塊及隔熱層相結(jié)合的溫度控制裝置。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案提供的一種控制精度高的溫度控制裝置，包括電源模塊、處理器模塊、顯示模塊、通信模塊、溫度傳感器、按鍵模塊和感熱模塊，所述電源模塊用于向處理器模塊、顯示模塊、通信模塊、溫度傳感器提供電能；所述處理器模塊把所接收的來自溫度傳感器、按鍵模塊和通信模塊的信號經(jīng)計算處理后傳送到顯示模塊進(jìn)行顯示；處理器模塊把計算處理后獲取的控制信號經(jīng)通信模塊傳送給空調(diào)控制系統(tǒng)；其設(shè)計要點在于:還包括隔熱層，所述感熱模塊包括與溫度傳感器形狀相似的能容納溫度傳感器的呈管狀的測量部和板狀集熱部，所述測量部的一端和板狀集熱部的一側(cè)面固定，所述溫度傳感器裝配于測量部內(nèi)并和所述板狀集熱部相貼合；所述隔熱層和板狀集熱部相適配，所述隔熱層和板狀集熱部相貼合并位于測量部一側(cè)。
[0007]在應(yīng)用中，本發(fā)明還有如下進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案。
[0008]進(jìn)一步地，所述隔熱層包括與測量部形狀相似的能容納測量部的呈管狀的第一隔熱層以及與板狀集熱部相適配的呈板狀的第二隔熱層，所述第一隔熱層的一端部和所述第二隔熱層相貼合。
[0009]進(jìn)一步地，所述板狀集熱部的至少一側(cè)面上設(shè)有多個用于增加熱交換面積的集熱柵板。
[0010]進(jìn)一步地，所述集熱柵板為平板。
[0011]進(jìn)一步地，所述集熱柵板與平行于板狀集熱部的平面的交線呈曲線，其對稱分布于測量部的周邊。
[0012]進(jìn)一步地，所述曲線由圓弧構(gòu)成，或者所述曲線由拋物線構(gòu)成，或者所述曲線由至少兩個順次連接且連接點處相外切的圓弧構(gòu)成，或者所述曲線由至少二根直線段依次連接構(gòu)成。
[0013]進(jìn)一步地，所述溫度傳感器與測量部之間的間隙填充導(dǎo)熱硅脂。
[0014]進(jìn)一步地，所述測量部、集熱柵板與板狀集熱部為一體成型，所述感熱模塊的材質(zhì)為熱導(dǎo)率高的鋁、銅或銀。
[0015]進(jìn)一步地，所述溫度傳感器采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器，所述測量部為其端面為半圓形的筒狀，即與溫度傳感器的形狀相似，板狀集熱部為與溫度控制裝置形狀相適配的方形結(jié)構(gòu)。
[0016]進(jìn)一步地，所述集熱柵板的兩相鄰集熱柵板之間的間距相等。
[0017]DS18B20溫度傳感器采用“一線總線”結(jié)構(gòu)，省去了信號的二次處理，節(jié)省了電子元器件，減少了功耗發(fā)熱，降低了控制電路的熱量對溫度傳感器對室溫檢測的影響，進(jìn)一步提高了室溫檢測的精度。
[0018]溫度傳感器裝配于感熱模塊的測量部內(nèi)，并和感熱模塊的板狀集熱部相貼合，在溫度傳感器和感熱模塊的測量部之間的間隙內(nèi)充份填充導(dǎo)熱硅脂，減少溫度傳感器和感熱模塊間的熱阻，使溫度傳感器和感熱模塊間的熱量的有效傳遞，確保溫度傳感器可以精確測量到被測空氣的溫度，且溫度測量的響應(yīng)時間更小。
[0019]感熱模塊的板狀集熱部的一側(cè)面裝配隔熱層，其把溫度控制裝置的控制電路和感熱模塊相隔離，阻斷兩者間的熱量傳遞，避免溫度傳感器所檢測的溫度發(fā)生漂移，以至使被控室內(nèi)溫度過低，讓人感覺極不舒服。
[0020]溫度傳感器和感熱模塊配合使用，感熱模塊和被測空氣接觸，感熱模塊和被測空氣間進(jìn)行熱量交換，同時感熱模塊充當(dāng)傳熱媒介，使檢測區(qū)域的溫度分布不均勻的被測空氣的熱量從高溫處傳遞到低溫處，直至感熱模塊的溫度與被測空氣的溫度相同，此時感熱模塊的溫度視為該檢測區(qū)域空氣的平均溫度，溫度傳感器測量感熱模塊的溫度，即測量了被測空氣的平均溫度。感熱模塊具有測量部、板狀集熱部、集熱柵板，使得感熱模塊與被測空氣間具有更大的接觸換熱面積，溫度傳感器所測量的溫度為感熱模塊所接觸的被測空氣區(qū)域的平均溫度。當(dāng)溫度分布不均勻的被測空氣流動時，和感熱模塊接觸的被測空氣即有高溫區(qū)的也有低溫區(qū)的，高溫區(qū)和低溫區(qū)對感熱模塊的影響將部分甚至完全抵消，感熱模塊的溫度的波動很小，與感熱模塊配合使用的溫度傳感器所檢測的溫度的波動幅度極小，這樣溫度傳感器檢測的溫度的波動幅度小更穩(wěn)定。被測空氣一般均為熱的不良導(dǎo)體，熱量從一處傳遞到另一處需要較長的時間，溫度傳感器若直接檢測被測空氣的溫度，所檢測的溫度忽高忽低，波動幅度大，約4度，導(dǎo)致溫度控系統(tǒng)頻繁動作，則需要很長的向應(yīng)時間(室溫的控制約8-10分鐘)才能使被測空氣的溫度達(dá)到控制的目標(biāo)溫度；而感熱模塊采用熱導(dǎo)率高的材料(如銅、鋁、銀或碳纖維)制成，和感熱模塊相接觸的被測空氣的熱量通過感熱模塊從溫度較高區(qū)域傳遞到溫度較低區(qū)域，快速實現(xiàn)被測區(qū)域溫度相同，感熱模塊的熱導(dǎo)率高，檢測面積大，采用感熱模塊后所檢測的溫度的波動幅度小，大大減少了實現(xiàn)被測空氣的平均溫度達(dá)到控制目標(biāo)溫度的時間，常約需要1-3分鐘。
[0021]有益效果
[0022]溫度傳感器所檢測的溫度的波動幅度小，通過感熱模塊的測量部、板狀集熱部、集熱柵板，使得感熱模塊與被測空氣間具有更大的接觸面積，溫度傳感器所測量的溫度為感熱模塊所接觸的被測空氣區(qū)域的平均溫度。當(dāng)溫度分布不均勻的被測空氣流動時，和感熱模塊接觸的被測空氣即有較高溫的也有較低溫的，較高溫的和低溫的被測空氣對感熱模塊的影響將部分甚至完全抵消，感熱模塊的溫度波動小，與感熱模塊配合使用的溫度傳感器所檢測的溫度波動非常小。
[0023]減小被測空氣溫度達(dá)到控制目標(biāo)溫度的響應(yīng)時間，被測空氣一般均為熱的不良導(dǎo)體，熱量從一處傳遞到另一處需要較長的時間，溫度傳感器若直接檢測被測空氣的溫度，所檢測的溫度忽高忽低，波動幅度大，約4度，導(dǎo)致溫度控系統(tǒng)頻繁動作，則需要較長的響應(yīng)時間才能使被測空氣的溫度達(dá)到控制目標(biāo)溫度。感熱模塊采用高熱導(dǎo)率的材料制成，與感熱模塊相接觸的被測空氣的熱量通過感熱模塊從溫度較高區(qū)域傳遞到溫度較低區(qū)域，快速實現(xiàn)被測區(qū)域溫度相同，感熱模塊的熱導(dǎo)率高，檢測面積大，采用感熱模塊后所檢測的溫度的波動幅度小，大大減少了實現(xiàn)被測空氣的溫度達(dá)到控制目標(biāo)溫度的時間。
[0024]控制電路所產(chǎn)生的熱量不會導(dǎo)致溫度傳感器檢測的溫度發(fā)生漂移，通過在溫度控制裝置的控制電路和感熱模塊之間設(shè)置的隔熱層，可以阻隔控制電路所產(chǎn)生的熱量輻射到感熱模塊上，從而不會影響溫度傳感器對被測空氣溫度的檢測，使溫度傳感器可以測量到被測空氣的真實溫度，而不產(chǎn)生溫度漂移。
[0025]DS 18B20溫度傳感器采用“一線總線”結(jié)構(gòu)，省去了信號的二次處理，節(jié)省了電子元器件，減少了功耗發(fā)熱，降低了控制電路的熱量對溫度傳感器對室溫檢測的影響，進(jìn)一步提高了室溫檢測的精度。
【附圖說明】
[0026]圖1本發(fā)明溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2本發(fā)明溫度控制裝置的控