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      一種風光互補儀器保溫箱的制作方法

      文檔序號:6294803閱讀:189來源:國知局
      一種風光互補儀器保溫箱的制作方法
      【專利摘要】本發(fā)明公開一種風光互補儀器保溫箱,其特征是導(dǎo)線分別連接垂直軸葉輪式風力發(fā)電機、太陽能板和風光互補充電控制器,并通過儀器保溫箱進線口與儀器保溫箱內(nèi)的蓄電池連接;蓄電池通過風光互補充電控制器與溫度控制模塊相連;保溫箱內(nèi)壁裝有聚氨酯絕緣層和電熱絲網(wǎng),溫度控制模塊與電熱絲網(wǎng)通過導(dǎo)線連接,并通過儀器保溫箱出線口,電源的插頭插入插座;儀器保溫箱內(nèi)放置干燥劑盒。本發(fā)明設(shè)置的溫度5℃-15℃自動開關(guān)電源,調(diào)控箱體溫度。在極地、冰川等極端寒冷地區(qū)科學考察中,保證對氣溫敏感、長期工作的自動數(shù)據(jù)采集儀器的正常使用,達到儀器采集數(shù)據(jù)穩(wěn)定記錄貯存的目的。
      【專利說明】一種風光互補儀器保溫箱

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明涉及一種風光互補儀器保溫箱,保證在冰川極寒區(qū)進行科學考察中,對氣 溫敏感、長期工作的自動數(shù)據(jù)采集儀器能正常使用。
      [0002]

      【背景技術(shù)】
      [0003] 冰川多處于高寒高海拔極端低溫地區(qū),當前,為減少科考人員在極端惡劣環(huán)境下 的勞動強度和工作時段,能自動觀測記錄的儀器在冰川區(qū)已廣泛使用,但往往出現(xiàn)自動記 錄儀器的數(shù)據(jù)記錄中斷現(xiàn)象,這給科學研究造成很大的損失。出現(xiàn)這種問題的主要原因是 冰川區(qū)特殊的惡劣環(huán)境造成的,冰川區(qū)極端低溫,年平均氣溫都在零度以下,我國有50余 年觀測歷史的烏魯木齊河源1號冰川人工觀測到的極端低溫達一 40°C?,F(xiàn)今自動化儀器使 用的電源基本都是蓄電池,由于蓄電池一般的工作環(huán)境溫度在5°C?35°C范圍內(nèi),低于5°C 或高于35°C都會大大降低電池的容量、縮短電池的使用壽命。為保證電源和數(shù)據(jù)存儲儀器 在適宜的溫度下正常工作,設(shè)計5°C?15°C的儀器保溫箱,將電源和數(shù)采設(shè)備置于箱中,保 證儀器數(shù)據(jù)的穩(wěn)定記錄保存顯得十分重要。
      [0004] 目前,科學觀測儀器大多使用太陽能電池板或自身所帶的干電池,干電池本身容 量有限,需要頻繁定期更換。另外,由于冰川區(qū)山體高大,往往遮蔽太陽光到達冰面,且冰川 區(qū)降水較多,故太陽能板的使用效率受到限制,但冰川區(qū)風力資源豐富,使用風能和太陽能 相互補充的發(fā)電機可以克服惡劣天氣和地形的影響,保證充足的電能供應(yīng)。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0005] 基于上述,本發(fā)明的目的在于提供一種風光互補儀器保溫箱,其在極地、冰川等極 端寒冷地區(qū)科學考察中,保證對氣溫敏感、長期工作的自動數(shù)據(jù)采集儀器的正常使用,達到 儀器采集數(shù)據(jù)穩(wěn)定記錄保存的目的。
      [0006] 欲達此目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是: 一種風光互補儀器保溫箱,是由垂直軸葉輪式風力發(fā)電機1、太陽能板2、風光互補充 電控制器4、儀器保溫箱5、溫度控制模塊6、儀器保溫箱出線口 7、插頭8、蓄電池9、干燥劑 盒10、保溫箱內(nèi)壁11、電熱絲網(wǎng)12、插座13、支架14、儀器保溫箱進線口 15和聚氨酯絕緣層 16組成,其特征是垂直軸葉輪式風力發(fā)電機1、太陽能板2和風光互補充電控制器4固定在 支架14上;其特征是導(dǎo)線3分別連接垂直軸葉輪式風力發(fā)電機1、太陽能板2和風光互補充 電控制器4,并通過儀器保溫箱進線口 15與儀器保溫箱5內(nèi)的蓄電池9連接;蓄電池9通 過風光互補充電控制器4與溫度控制模塊6相連;保溫箱內(nèi)壁11裝有聚氨酯絕緣層16和 電熱絲網(wǎng)12,溫度控制模塊6與電熱絲網(wǎng)12通過導(dǎo)線3連接,并通過儀器保溫箱出線口 7, 導(dǎo)線3的插頭8插入插座13 ;儀器保溫箱5內(nèi)放置干燥劑盒10。
      [0007] 本發(fā)明的優(yōu)點和產(chǎn)生的有益效果是: 1.風光互補,綜合利用冰川區(qū)風能和太陽能相互轉(zhuǎn)化為電能的儲備,本發(fā)明使用的垂 直軸葉輪式風力發(fā)電機相對于水平軸風力發(fā)電機,垂直軸風力發(fā)電機體積小、安裝方便、啟 動風速小、風向改變時適應(yīng)能力強,具有效率高、風能利用率高、靜音、維修成本低等優(yōu)勢避 免冰川周圍高大山峰的遮蔽造成日照時間較短的地形和惡劣天氣影響的缺陷; 2. 儀器保溫箱采用電加熱,溫度模塊自動控溫,當環(huán)境溫度低于5°C時溫控開關(guān)自動 接通電源,加熱箱體,當溫度高于15°C時開關(guān)自動關(guān)閉,停止加熱,節(jié)省了電能,保證儀器正 常工作; 3. 保溫箱發(fā)熱器件為電熱絲網(wǎng),布置于保溫箱內(nèi)層,使用絕緣層與箱體內(nèi)部隔開,保 證箱體內(nèi)溫度達到均衡; 4. 保溫箱體保溫材料采用泡沫充注的聚氨酯絕緣層,易于填充成型,且質(zhì)量較輕,便 于冰川區(qū)的安裝攜帶; 5. 儀器保溫箱蓋、進線口和出線口采取防水保溫措施,穿入(出)數(shù)據(jù)線和電線后使用 發(fā)泡劑填充線間空隙,并在內(nèi)、外層使用橡皮泥和防水膠帶固定,盡量減少箱體內(nèi)外的熱量 交換,減少箱體內(nèi)熱量損失。避免了降雪和冰川表面消融造成水滲入箱內(nèi)影響儀器正常工 作或造成器件短路損壞儀器,保證儀器在比較適合的環(huán)境條件下正常工作。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0008] 圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0009] 圖2是本發(fā)明的箱壁部分主視圖。
      [0010] 圖中: 1.垂直軸葉輪式風力發(fā)電機;2.太陽能板;3.導(dǎo)線;4.風光互補充電控制器;5.儀 器保溫箱;6.溫度控制模塊;7.儀器保溫箱出線口;8.插頭;9.蓄電池;10.干燥劑盒; 11.保溫箱內(nèi)壁;12.電熱絲網(wǎng);13.插座;14支架;15儀器保溫箱進線口;16.聚氨酯絕 緣層。

      【具體實施方式】
      [0011] 下面,結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明再做詳細的說明: 如圖1-2所述,一種風光互補儀器保溫箱,主要由垂直軸葉輪式風力發(fā)電機1、太陽能 板2、風光互補充電控制器4、聚氨酯絕緣層16、溫度控制模塊6、電熱絲網(wǎng)12、支架14和干 燥劑盒10組成。垂直軸葉輪式風力發(fā)電機1 (專利號為:201220211943. 5)、太陽能板2和 風光互補充電控制器4 (專利號為:200720310821. 0)固定在支架14上;導(dǎo)線3分別連接垂 直軸葉輪式風力發(fā)電機1、太陽能板2和風光互補充電控制器4,并通過儀器保溫箱進線口 15與儀器保溫箱5內(nèi)的蓄電池9連接;蓄電池9通過風光互補充電控制器4與溫度控制模 塊6相連;保溫箱內(nèi)壁11裝有聚氨酯絕緣層16和電熱絲網(wǎng)12,溫度控制模塊6與電熱絲 網(wǎng)12通過導(dǎo)線3連通,并通過儀器保溫箱出線口 7,電源的插頭8插入儀器保溫箱壁的插座 13。
      [0012] 風光互補充電控制器4可以按最大功率跟蹤方式調(diào)節(jié)充電電流提高蓄電池9充電 效率、最大限度地利用風力發(fā)電機和太陽能電池板產(chǎn)生的電能為蓄電池9充電。
      [0013] 垂直軸葉輪式風力發(fā)電機1和太陽能板2產(chǎn)生電量,通過風光互補充電控制器4 將電量充入儀器保溫箱5內(nèi)的蓄電池9中,蓄電池9為儀器保溫箱5內(nèi)層電熱絲網(wǎng)12提供 能量。儀器保溫箱5自身安裝的蓄電池9也可為科學儀器及數(shù)采設(shè)備提供電量。儀器保溫 箱5內(nèi)設(shè)有干燥劑盒10,盒內(nèi)干燥劑使用變色硅膠顯示箱內(nèi)濕度,并根據(jù)硅膠顏色現(xiàn)狀判 斷箱體內(nèi)濕度狀況及時更換硅膠,保證儀器正常工作。儀器保溫箱5內(nèi)層布置電熱絲網(wǎng)12, 聚氨酯絕緣層16將電熱絲網(wǎng)12與箱體內(nèi)腔隔開。當電源插頭8插入保溫箱體上的插座13 后,箱內(nèi)電路接通,電熱絲網(wǎng)12即可通電發(fā)熱,箱體內(nèi)溫度控制模塊6使用"自持溫控開關(guān)" (專利號為:201210214784. 9),根據(jù)箱體內(nèi)設(shè)置的溫度5°C -15°C自動開關(guān)電源,調(diào)控溫度。 當環(huán)境溫度低于5°C時開關(guān)閉合,電路導(dǎo)通,當環(huán)境溫度高于15°C時,開關(guān)打開,電路斷開, 停止加熱,以此調(diào)節(jié)箱體內(nèi)的溫度。溫控開關(guān)精度±3. 5°C,滿足該儀器保溫箱的要求。
      【權(quán)利要求】
      1. 一種風光互補儀器保溫箱,是由垂直軸葉輪式風力發(fā)電機(1)、太陽能板(2)、電線 (3)、風光互補充電控制器(4)、儀器保溫箱(5)、溫度控制模塊(6)、儀器保溫箱出線口(7)、 插頭(8)、蓄電池(9)、燥劑盒(10)、保溫箱內(nèi)壁(11)、電熱絲網(wǎng)(12)、插座(13)、支架(14)、 儀器保溫箱進線口(15)和聚氨酯絕緣層(16)組成,其特征是垂直軸葉輪式風力發(fā)電機 (1)、太陽能板(2)和風光互補充電控制器(4)固定在支架(14)上;其特征是導(dǎo)線(3)分別 連接垂直軸葉輪式風力發(fā)電機(1)、太陽能板(2)和風光互補充電控制器(4),并通過儀器 保溫箱進線口( 15)與儀器保溫箱(5)內(nèi)的蓄電池(9)連接;蓄電池(9)通過風光互補充電 控制器(4 )與溫度控制模塊(6 )相連;保溫箱內(nèi)壁(11)裝有聚氨酯絕緣層(16 )和電熱絲網(wǎng) (12),溫度控制模塊(6)與電熱絲網(wǎng)12通過導(dǎo)線(3)連接,并通過儀器保濕箱出線口(7), 電源的插頭(8 )插入插座(13 );儀器保溫箱(5 )內(nèi)放置干燥劑盒(10 )。
      【文檔編號】G05D23/19GK104102243SQ201310123905
      【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月11日
      【發(fā)明者】王文彬, 李忠勤, 王璞玉, 李慧林, 金爽, 周平 申請人:中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所
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