專(zhuān)利名稱(chēng)：一種溫度控制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及溫度控制，特別涉及一種溫度控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
目前，在半導(dǎo)體、過(guò)程氣體分析等領(lǐng)域中，為了提高相關(guān)精密器件的使用 壽命和測(cè)量精度，需要使這些器件工作或放置在恒溫場(chǎng)所中，如光譜儀、光源、 芯片等，這就需要一種較好的溫控方法和裝置，進(jìn)而使工作或放置場(chǎng)所保持恒溫。
對(duì)于一些較小的精密器件的溫控，且外界環(huán)境溫度變化不大的情況，通常 使用如下裝置將需要恒溫的器件如光譜儀安裝在溫控箱內(nèi)，而在所述溫控箱 的外側(cè)安裝加熱裝置和制冷裝置，在溫控箱內(nèi)安裝溫度傳感器，溫度傳感器連 接控制單元的輸入端，而控制單元的輸出端連接加熱裝置和制冷裝置。通常采 用TEC (半導(dǎo)體熱電制冷器)作為加熱裝置和制冷裝置。工作方式為通過(guò)所 述溫度傳感器測(cè)得溫控箱內(nèi)的溫度，之后把溫度信號(hào)送控制單元，控制單元通 過(guò)判別溫度信號(hào)進(jìn)而做出選擇加熱或制冷。該方法和裝置實(shí)現(xiàn)了溫度控制， 但也有如下不足1、 TEC制冷器的功率小，而且效率低，造成加熱和制冷反應(yīng) 慢，倘若實(shí)現(xiàn)大功率加熱和制冷，則需要串聯(lián)若干電堆，但這樣會(huì)降低運(yùn)行的 可靠性；2、不易于實(shí)現(xiàn)防爆功能，TEC制冷器都需要電氣連接；3、加熱不均 勻，TEC制冷器只是安裝在溫控箱的一側(cè)，因此，只能加熱和制冷溫控箱的局 部，造成溫控箱內(nèi)的溫度不均勻。
對(duì)于一些較大型的精密器件的溫控，且外界環(huán)境溫度變化較大的情況，通 常使用如下裝置將需要恒溫的器件安裝在分析小屋內(nèi)，而在所述分析小屋內(nèi)
安裝空調(diào)裝置，使溫控箱內(nèi)保持恒溫。該方法和裝置實(shí)現(xiàn)了大功率的加熱和制
冷，但也有如下不足1、空調(diào)裝置成本較高，而且還要裝備分析小屋；2、不 易實(shí)現(xiàn)防爆功能，空調(diào)裝置需要電氣連接，能夠?qū)崿F(xiàn)防爆功能的空調(diào)裝置價(jià)格 更高；3、溫控精度低，溫度分布不均勻，空調(diào)裝置只是安裝在分析小屋內(nèi)的一側(cè)，因此，當(dāng)加熱和制冷時(shí)，造成分析小屋內(nèi)的溫度不均勻，同時(shí)空調(diào)裝置的
溫控精度不高；4、空調(diào)裝置中需要使用運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行制冷和加熱，可靠性較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供了一種易于實(shí)現(xiàn)大功率 溫控、防爆功能，且溫度分布均勻、反應(yīng)快的溫度控制方法和裝置。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 一種溫度控制方法，包括以下步驟 制冷流體，使其溫度低于或等于預(yù)定溫度； 加熱制冷后的流體； 加熱后的流體通入溫控箱；
測(cè)得所述溫控箱內(nèi)的溫度，再通過(guò)控制加熱功率，從而使溫控箱內(nèi)的溫度 達(dá)到預(yù)定溫度。
作為優(yōu)選，所述流體是氣體。 作為優(yōu)選，通過(guò)渦旋制冷方式制冷氣體。 作為優(yōu)選，所述溫控箱采用正壓防爆。
為了實(shí)現(xiàn)上述方法，本發(fā)明還提出了這樣一種溫度控制裝置，包括制冷模 塊、加熱模塊、控制模塊、溫控箱和溫度測(cè)量模塊；所述溫度測(cè)量模塊安裝在 所述溫控箱內(nèi)，所述控制模塊的輸入端與所述溫度測(cè)量模塊連接，輸出端與所 述加熱模塊間電氣連接；所述制冷模塊和加熱模塊間連接通有流體的管道，流體 依次經(jīng)過(guò)所述制冷模塊和加熱模塊后進(jìn)入所述溫控箱內(nèi)。
作為優(yōu)選，所述加熱模塊和控制模塊安裝在所述溫控箱內(nèi)。
作為優(yōu)選，所述流體是氣體。
作為優(yōu)選，所述制冷模塊是渦旋制冷器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下技術(shù)效果1、易于實(shí)現(xiàn)大功率制冷，采 用渦旋制冷方式，從而使制冷的功率高，通過(guò)控制渦旋制冷裝置把氣體的溫度 制冷到略低于預(yù)定溫度，這樣加熱模塊只需提供較小的加熱功率即能實(shí)現(xiàn)恒溫 控制，反應(yīng)快；2、易于實(shí)現(xiàn)防爆功能，制冷采用渦旋制冷方式，無(wú)需電氣連接， 無(wú)需防爆設(shè)計(jì)；雖然控制模塊和加熱模塊需要電氣連接，但二者安裝在溫控箱內(nèi)，經(jīng)過(guò)加熱模塊的氣體充滿了整個(gè)溫控箱，從而使溫控箱內(nèi)保持正壓，進(jìn)而
實(shí)現(xiàn)了正壓防爆；3、溫控精度高、溫度分布均勻，通過(guò)溫控箱內(nèi)的溫度測(cè)量模 塊監(jiān)控溫控箱內(nèi)的溫度，并通過(guò)控制模塊去控制加熱功率，形成了溫度的閉環(huán) 控制；經(jīng)過(guò)溫控的氣體充入溫控箱，從而使溫控箱內(nèi)的溫度分布均勻；4、可靠 性高，整個(gè)裝置無(wú)需運(yùn)動(dòng)部件，提高了運(yùn)行的可靠性。


圖1是本發(fā)明的一種溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的一種溫度控制方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳盡描述。 實(shí)施例
如圖1所示， 一種溫度控制裝置，包括制冷模塊l、加熱模塊3、控制模塊
2、溫控箱11和溫度傳感器4;所述溫度傳感器4、加熱模塊3和控制模塊2安 裝在所述溫控箱ll內(nèi)，所述控制模塊2的輸入端與所述溫度傳感器4連接，輸 出端與所述加熱模塊3間電氣連接；所述制冷模塊1和加熱模塊3間連接通有 流體的管道21，所述流體是氮?dú)狻Ｋ鰷乜叵鋖l內(nèi)安裝需要恒溫控制的器件 12。所述制冷模塊1是渦旋制冷器，所述渦旋制冷器是現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅 述。所述加熱模塊3采用電加熱器。
本實(shí)施例還揭示了一種溫度控制方法，如圖2所示，包括以下步驟 控制高壓氮?dú)庖砸欢ǖ牧髁客ㄈ霚u旋制冷器1，出來(lái)的冷氣流的溫度低于所 述溫控箱內(nèi)11的預(yù)定溫度；
制冷后的氮?dú)馔ㄈ爰訜崮K3，加熱模塊3加熱所述制冷后的氮?dú)猓?加熱后的氮?dú)馔ㄈ霚乜叵鋖l，并使所述溫控箱ll內(nèi)保持正壓，從而實(shí)現(xiàn)了 正壓防爆；
所述溫度傳感器4測(cè)得所述溫控箱11內(nèi)的溫度，然后信號(hào)送所述控制模塊 2，所述控制模塊2根據(jù)測(cè)得的溫度去改變加熱模塊3的加熱功率，從而使溫控 箱11內(nèi)的溫度達(dá)到預(yù)定溫度，進(jìn)而使所述溫控箱11內(nèi)保持恒溫。
需要指出的是，上述實(shí)施方式不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。本發(fā)明的關(guān)鍵是，先制冷流體，使其溫度低于或等于預(yù)定溫度；加熱制冷后的流體; 加熱后的流體通入溫控箱；測(cè)得所述溫控箱內(nèi)的溫度，再通過(guò)控制去調(diào)整加熱 功率，從而使溫控箱內(nèi)的溫度達(dá)到預(yù)定溫度。在不脫離本發(fā)明精神的情況下， 對(duì)本發(fā)明作出的任何形式的改變均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種溫度控制方法，包括以下步驟制冷流體，使其溫度低于或等于預(yù)定溫度；加熱制冷后的流體；加熱后的流體通入溫控箱；測(cè)得所述溫控箱內(nèi)的溫度，再通過(guò)控制去調(diào)整加熱功率，從而使溫控箱內(nèi)的溫度達(dá)到預(yù)定溫度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制方法，其特征在于所述流體是氣體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度控制方法，其特征在于通過(guò)渦旋制冷方式 制冷氣體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的溫度控制方法，其特征在于所述溫控箱采 用正壓防爆。
5、 一種溫度控制裝置，包括制冷模塊、加熱模塊、控制模塊、溫控箱和溫 度測(cè)量模塊；所述溫度測(cè)量模塊安裝在所述溫控箱內(nèi)，所述控制模塊的輸入端 與所述溫度測(cè)量模塊連接，輸出端與所述加熱模塊間電氣連接；其特征在于 所述制冷模塊和加熱模塊間連接通有流體的管道，流體依次經(jīng)過(guò)所述制冷模塊 和加熱模塊后進(jìn)入所述溫控箱內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫度控制裝置，其特征在于所述加熱模塊和控 制模塊安裝在所述溫控箱內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的溫度控制裝置，其特征在于所述流體是氣體。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的溫度控制裝置，其特征在于所述制冷模塊是渦 旋制冷器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種溫度控制方法，包括以下步驟制冷流體，使其溫度低于或等于預(yù)定溫度；加熱制冷后的流體；加熱后的流體通入溫控箱；測(cè)得所述溫控箱內(nèi)的溫度，再通過(guò)控制去調(diào)整加熱功率，從而使溫控箱內(nèi)的溫度達(dá)到預(yù)定溫度。本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置，包括制冷模塊、加熱模塊、控制模塊、溫控箱和溫度測(cè)量模塊；所述溫度測(cè)量模塊安裝在所述溫控箱內(nèi)，所述控制模塊的輸入端與所述溫度測(cè)量模塊連接，輸出端與所述加熱模塊間電氣連接；所述制冷模塊和加熱模塊間連接通有流體的管道。本發(fā)明易于實(shí)現(xiàn)防爆功能，且溫度均勻、反應(yīng)快，還可以實(shí)現(xiàn)大功率加熱或制冷。
文檔編號(hào)G05D23/01GK101286072SQ20081006164
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日
發(fā)明者李增珍, 賀和好 申請(qǐng)人:聚光科技(杭州)有限公司