一種具有抑制檢測溫度波動(dòng)的溫度控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫度控制器，尤其涉及一種具有抑制檢測溫度波動(dòng)的溫度控制器，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)溫度常常大幅度波動(dòng)，忽冷忽熱，讓人們感覺極其不舒服，有時(shí)還可能會(huì)影響人們的健康?？照{(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)溫度的大幅度波動(dòng)主要是由溫度控制器引起的，而溫度控制器的溫度傳感器及其溫度采樣方式?jīng)Q定了溫控器的控制時(shí)效性及控制精度，進(jìn)而影響人們對(duì)溫度的舒適感。
[0003]傳統(tǒng)的溫度控制器的溫度傳感器常常安裝在溫度控制器的外殼內(nèi)或線路面板上，并在外殼殼體上設(shè)置對(duì)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)的溫度控制器對(duì)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(dòng)，溫度傳感器檢測的溫度發(fā)生頻繁波動(dòng)；殼體上開孔，殼體內(nèi)部空氣流動(dòng)性較差，會(huì)導(dǎo)致溫度響應(yīng)過慢，常常需要約10分鐘上才能反應(yīng)真實(shí)室溫；溫度控制器的控制電路產(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的產(chǎn)生漂移，造成被測空氣的溫度過低。
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的儲(chǔ)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(shí)間短的設(shè)置有集熱柵板的用于空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種具有抑制檢測溫度波動(dòng)的溫度控制器，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(dòng)而產(chǎn)生檢測點(diǎn)溫度波動(dòng)；溫度控制器的殼體上開孔造成溫度傳感器周圍空氣流動(dòng)性較差導(dǎo)致溫度響應(yīng)時(shí)間過慢；控制器內(nèi)部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(duì)室溫進(jìn)行快速精準(zhǔn)測量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明開發(fā)了一種把溫度傳感器和感熱模塊相結(jié)合的溫度控制器。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案提供的一種具有抑制檢測溫度波動(dòng)的溫度控制器，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于: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(hào)經(jīng)計(jì)算處理后傳送到顯示模塊進(jìn)行顯示；處理器模塊把計(jì)算處理后獲取的控制信號(hào)經(jīng)通信模塊傳送給空調(diào)控制系統(tǒng)；所述感熱模塊包括測量部和板狀集熱部，所述測量部為設(shè)有與溫度傳感器形狀相似的能容納溫度傳感器的一端部封閉的管狀結(jié)構(gòu)，所述測量部貫穿于板狀集熱部，測量部的封閉端突出于板狀集熱部，以使板狀集熱部和裝配于測量部內(nèi)的溫度傳感器的測溫部相對(duì)，所述溫度傳感器裝配于測量部內(nèi)并和所述測量部的封閉端相貼合。
[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，所述板狀集熱部的至少一側(cè)面上設(shè)有用于增加熱交換面積的集熱柵板，其中和檢測部發(fā)生干涉的那部分集熱柵板和檢測部的外表面相固定。集熱柵板的高度高于突出的封閉端的高度，其也可以低于或等于。
[0009]進(jìn)一步地，所述集熱柵板為平板，相互平行設(shè)置。
[0010]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(duì)稱分布于管狀測量部的周邊。
[0011]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(gè)順次連接且連接點(diǎn)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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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，板狀集熱部為方形板。
[0015]進(jìn)一步地，所述感熱模塊的材質(zhì)為熱導(dǎo)率高的鋁、銅或銀。
[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(hào)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(duì)溫度傳感器對(duì)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)，并和測量部的封閉端的內(nèi)表面相貼合，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，提高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，溫度測量的響應(yīng)時(shí)間更小。
[0019]感熱模塊的測量部貫穿于板狀集熱部，測量部的封閉端突出于板狀集熱部，板狀集熱部和裝配于測量部內(nèi)的溫度傳感器的測溫部相對(duì)，這樣的布局，使溫度傳感器的測溫部和感熱模塊間的熱阻最小，溫度傳感器可以更直接有效地測量到代表被測流體溫度的板狀集熱部的溫度，以進(jìn)一步提高溫度檢測的精度，減小實(shí)現(xiàn)被測空氣溫度達(dá)到被控目標(biāo)溫度的時(shí)間。
[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(shí)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，使該區(qū)域溫度趨于相同，直至感熱模塊的溫度與被測空氣的溫度相同，此時(shí)感熱模塊的溫度為該檢測區(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(dòng)時(shí)，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(duì)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(dòng)很小，與感熱模塊配合使用的溫度傳感器所檢測的溫度波動(dòng)幅度非常小，這樣溫度傳感器檢測的溫度的波動(dòng)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(shí)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(dòng)幅度大，約4度，導(dǎo)致溫度控系統(tǒng)頻繁動(dòng)作，則需要很長的向應(yīng)時(shí)間(室溫的控制約8-10分鐘)才能使被測空氣的(平均)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，感熱模塊的熱導(dǎo)率大，檢測面積大，采用感熱模塊后所檢測的溫度的波動(dòng)幅度小，大大減少了實(shí)現(xiàn)被測空氣的平均溫度達(dá)到控制目標(biāo)溫度的時(shí)間，約需要1-3分鐘。
[0021]有益效果
[0022]溫度檢測具有更高的精度，測量部的封閉端突出于板狀集熱部，板狀集熱部和裝配于測量部的溫度傳感器的測溫部相對(duì)，使溫度傳感器的測溫部和感熱模塊間的熱阻最小，溫度傳感器可以更直接地測量到被測流體的溫度，使溫度檢測具有更高的精度，被測空氣的溫度達(dá)到被控目標(biāo)溫度所需時(shí)間更短。
[0023]溫度傳感器檢測目標(biāo)區(qū)域的平均溫度，所測溫度的波動(dòng)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(dòng)時(shí)，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(duì)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(dòng)小，與感熱模塊配合使用的溫度傳感器所檢測的溫度波動(dòng)幅度非常小。
[0024]減小被測空氣溫度達(dá)到控制目標(biāo)溫度的響應(yīng)時(shí)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(shí)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(dòng)幅度大，約4度，導(dǎo)致溫度控系統(tǒng)頻繁動(dòng)作，則需要較長的響應(yīng)時(shí)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，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(dòng)幅度小，大大減少了實(shí)現(xiàn)被測空氣的溫度達(dá)到控制目標(biāo)溫度的時(shí)間。
[0025]DS 18B20溫度傳感器采用“一線總線”結(jié)構(gòu)，省去了信號(hào)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(duì)溫度傳感器對(duì)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)明溫度控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2本發(fā)明溫度控制器的控制原理框