一種不受控制電路自發(fā)熱量干擾的溫度控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫度控制器,尤其涉及一種不受控制電路自發(fā)熱量干擾的控制精度高的溫度控制器,屬于溫度控制領域。
【背景技術】
[0002]空調系統(tǒng)維持的室內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{系統(tǒng)的室內溫度的大幅度波動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決定了溫控器的控制時效性及控制精度,進而影響人們對溫度的舒適感。
[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或線路面板上,并在外殼殼體上設置對流孔,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)的溫度控制器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,殼體內部空氣流動性較差,會導致溫度響應過慢,常常需要約10分鐘上才能反應真實室溫;溫度控制器的控制電路產生的熱量,輻射到溫度傳感器上使溫度傳感器檢測的溫度的產生漂移,造成被測空氣的溫度過低。
[0004]針對上述現有技術中存在的儲多問題,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時間短的設置有集熱柵板的用于空調系統(tǒng)的溫度控制器。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種不受控制電路自發(fā)熱量干擾的溫度控制器,用于解決現有技術中存在的問題: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致溫度響應時間過慢;控制器內部線路板上的電子元器件產生的熱量導致溫度傳感器檢測的溫度發(fā)生溫漂而無法對室溫進行精準測量。為了實現上述目的,本發(fā)明開發(fā)了一種把溫度傳感器、感熱模塊和隔熱層相結合的溫度控制器。
[0006]本發(fā)明的技術方案提供的一種不受控制電路自發(fā)熱量干擾的溫度控制器,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計算處理后傳送到顯示模塊進行顯示;處理器模塊把計算處理后獲取的控制信號經通信模塊傳送給空調控制系統(tǒng);其設計要點在于:還包括隔熱層,所述感熱模塊包括測量部和板狀集熱部,所述測量部為設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構,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的溫度傳感器的測溫部相對,所述溫度傳感器裝配于測量部內并和所述測量部的封閉端相貼合;所述隔熱層和板狀集熱部相貼合并位于測量部一側。
[0007]在應用中,本發(fā)明還有如下進一步優(yōu)選的技術方案。
[0008]進一步地,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]進一步地,所述板狀集熱部的至少一側面上設有用于增加熱交換面積的集熱柵板,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配合,并和檢測部的外表面相固定。集熱柵板的高度與突出的封閉端的高度相同,也可以低于或高于。
[0010]進一步地,所述集熱柵板為平板。
[0011]進一步地,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]進一步地,所述曲線由圓弧構成,或者所述曲線由拋物線構成,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成,或者所述曲線由至少二根直線段依次連接構成。
[0013]進一步地,所述溫度傳感器與測量部之間的間隙填充導熱硅脂。
[0014]進一步地,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為熱導率高的鋁、銅或銀。
[0015]進一步地,所述溫度傳感器采用DS18B20數字溫度傳感器,所述測量部為其端面為半圓形的筒狀,板狀集熱部為方形薄板。
[0016]進一步地,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”結構,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,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充份填充導熱硅脂,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,且溫度測量的響應時間更小。
[0019]感熱模塊的板狀集熱部的一側面裝配隔熱層,其把溫度控制器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,以至使被控室內溫度過低,讓人感覺極不舒服。
[0020]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的溫度傳感器的測溫部相對,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空氣溫度的板狀集熱部的溫度,以進一步提高溫度檢測的精度,減小實現被測空氣溫度達到被控目標溫度的時間。
[0021]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行熱量交換,同時感熱模塊充當傳熱媒介,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可視為該檢測區(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波動非常小,這樣溫度傳感器檢測的溫度的波動小更穩(wěn)定。被測空氣一般均為熱的不良導體,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,導致溫度控系統(tǒng)頻繁動作,則需要很長的向應時間(室溫的控制約8-10分鐘)才能使被測空氣的溫度達到控制的目標溫度;而感熱模塊采用熱導率高的材料(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,由于感熱模塊的熱導率高,檢測面積大,所檢測的溫度的波動幅度小,大大減少了實現被測空氣的溫度達到