專利名稱：熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于儀器儀表與熱能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體地是一種產(chǎn)生熱脈沖信號(hào)的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
熱脈沖信號(hào)在生物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)中都有廣泛應(yīng)用，如熱脈沖信號(hào)用于測(cè)量樹(shù)木蒸 騰耗水量、動(dòng)物血液流動(dòng)速度、超導(dǎo)磁體傳熱，還用于某些皮膚病的治療、數(shù)字脈沖熱路 的驅(qū)動(dòng)等。目前該類儀器的輸出熱脈沖信號(hào)的幅度和頻率使用是不可調(diào)節(jié)的，并且熱脈沖信 號(hào)的平均功率相對(duì)固定，或者操作過(guò)于復(fù)雜，用戶操作不便。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，其輸出熱脈沖信號(hào)的幅度和頻率 是可以調(diào)節(jié)的，并且熱脈沖信號(hào)的平均功率也是可變的，熱脈沖信號(hào)的波形是可以選擇的。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，包括 蓄熱池，用于蓄熱；
蓄熱池控制模塊，用于控制蓄熱池的蓄熱； 蓄冷池，用于蓄冷；
蓄冷池控制模塊，用于控制蓄冷池的蓄冷；
控制模塊，與所述蓄熱池控制模塊、蓄冷池控制模塊及控制熱開(kāi)關(guān)模塊相連，用于控制 熱開(kāi)關(guān)模塊的連接方向和連接時(shí)間；并控制所述蓄熱池控制模塊的加熱以及所述蓄冷池控制 模塊的制冷；
熱開(kāi)關(guān)模塊，用于接受所述控制模塊的控制，以傳導(dǎo)蓄熱池的熱量或者蓄冷池的冷量， 實(shí)現(xiàn)輸出高溫值和低溫值的交替變化的熱脈沖信號(hào)；
輸入模塊，與所述控制模塊相連接，用于輸入熱脈沖信號(hào)參數(shù)； 顯示模塊，與所述控制模塊相連接，用于顯示熱脈沖信號(hào)參數(shù)， 其中，所述熱開(kāi)關(guān)模塊包括 輸出熱管；
蓄熱池導(dǎo)熱熱管，其一端位于所述蓄熱池內(nèi)，另一端連接有第一導(dǎo)熱片； 蓄冷池導(dǎo)熱熱管，其一端位于所述蓄熱池內(nèi)，另一端連接有第二導(dǎo)熱片；設(shè)有控制端的牽引模塊，其控制端與所述控制模塊相連接，所述輸出熱管位于所述牽引 模塊上，所述牽引模塊接受所述控制模塊輸入的控制信號(hào)，用于交替牽引所述輸出熱管至第 一導(dǎo)熱片和第二導(dǎo)熱片上。
其中，所述牽引模塊包括電磁鐵、滑桿、套接于所述滑桿上的彈簧，套接于所述滑桿上 并且能夠被電磁鐵吸引的滑塊，所述電磁鐵的控制端與所述控制模塊相連接。
本實(shí)用新型輸出熱脈沖信號(hào)的幅度和頻率是可以調(diào)節(jié)的，并且熱脈沖信號(hào)的平均功率也 是可變的，熱脈沖信號(hào)的波形是可以選擇的，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛應(yīng)用 于生物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工程熱物理、熱計(jì)算與熱控制技術(shù)等需要熱脈沖信號(hào)的領(lǐng)域。


圖1為本實(shí)用新型熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)實(shí)施例中熱開(kāi)關(guān)模塊結(jié)構(gòu)示意圖3為本實(shí)用新型熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)實(shí)施例中蓄熱池和蓄熱池控制模塊示意圖4為本實(shí)用新型熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)實(shí)施例中蓄冷池和蓄冷池控制模塊示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。 如圖1所示， 一種熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，包括 蓄熱池，用于蓄熱；
蓄熱池控制模塊，用于控制蓄熱池的蓄熱； 蓄冷池，用于蓄冷；
蓄冷池控制模塊，用于控制蓄冷池的蓄冷；
控制模塊，與所述蓄熱池控制模塊、蓄冷池控制模塊及控制熱開(kāi)關(guān)模塊相連，可以是單 片機(jī)、電腦主機(jī)等設(shè)備，用于控制熱開(kāi)關(guān)模塊的連接方向和連接時(shí)間，以控制熱脈沖的輸出 頻率、波形和功率大小等；并且還控制蓄熱池控制模塊的加熱，以調(diào)節(jié)蓄熱池溫度；并控制 所述蓄冷池控制模塊的制冷，調(diào)節(jié)蓄冷池溫度；以及用于顯示、選擇、控制和測(cè)量熱脈沖的 幅值、頻率、功率；
熱開(kāi)關(guān)模塊，用于接受控制模塊的控制，以傳導(dǎo)蓄熱池的熱量或蓄冷池的冷量，實(shí)現(xiàn)輸 出高溫值和低溫值的交替變化的熱脈沖信號(hào)；
輸入模塊，與所述控制模塊相連接，可以是鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏等輸入設(shè)備，用于輸入選擇的頻率、幅值、波形、功率等熱脈沖信號(hào)參數(shù)；
顯示模塊，與所述控制模塊相連接，用于顯示熱脈沖信號(hào)參數(shù)。顯示熱脈沖的曲線和參數(shù).
其中，所述蓄熱池、蓄冷池、熱開(kāi)關(guān)模塊上還安裝有溫度傳感器，這些溫度傳感器與控 制模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，以得到相關(guān)溫度數(shù)值，用于相應(yīng)的參數(shù)顯示和控制。 如圖2所示，所述熱開(kāi)關(guān)模塊包括 輸出熱管17;
蓄熱池導(dǎo)熱熱管ll，其一端位于所述蓄熱池內(nèi)，另一端連接有第一導(dǎo)熱片12; 蓄冷池導(dǎo)熱熱管13，其一端位于所述蓄冷池內(nèi)，另一端連接有第二導(dǎo)熱片14; 設(shè)有控制端的牽引模塊，其控制端與所述控制模塊相連接，所述輸出熱管17位于所述牽 引模塊上，所述牽引模塊接受所述控制模塊輸入的控制信號(hào)，用于交替牽引所述輸出熱管17
至第一導(dǎo)熱片12或第二導(dǎo)熱片14上。
如圖2所示，所述牽引模塊包括電磁鐵15、滑桿18、套接于所述滑桿18上的彈簧19， 套接于所述滑桿18上并且能夠被電磁鐵15吸引的滑塊16，所述電磁鐵15的控制端20與所 述控制模塊相連接。當(dāng)所述電磁鐵15通電時(shí)，所述滑塊16被所述電磁鐵15牽引而沿所述滑 桿18運(yùn)動(dòng)至所述第一導(dǎo)熱片12處，以輸出熱信號(hào)；當(dāng)所述電磁鐵15斷電時(shí)，所述滑塊16 被所述彈簧19牽引而沿所述滑桿18運(yùn)動(dòng)至所述第二導(dǎo)熱片14處，以輸出冷信號(hào)。電磁鐵15 的工作頻率決定熱脈沖信號(hào)的工作頻率，蓄熱池的溫度決定熱信號(hào)的溫度，蓄冷池的溫度決 定冷信號(hào)的溫度。
其中，所述熱開(kāi)關(guān)模塊的溫度傳感器21設(shè)于所述輸出熱管17上。
其中，所述蓄熱池導(dǎo)熱熱管H和所述蓄冷池導(dǎo)熱熱管13可采用高效率的銅質(zhì)螺旋熱管 實(shí)現(xiàn)蓄熱池的能量與外界能量進(jìn)行傳遞。
其中，所述蓄熱池與所述蓄熱池控制模塊的結(jié)構(gòu)如圖3所示。其中所述蓄熱池包括-
絕熱層33，位于絕熱層33內(nèi)的蓄熱材料36,其中所述蓄熱池的溫度傳感器35位于所述 蓄熱材料36中，所述蓄熱材料36保證了蓄熱池溫度的均勻性和穩(wěn)定性。
所述蓄熱池控制模塊包括具有控制端38和電源端37的可控硅模塊31以及與所述可控硅 模塊31相連接并設(shè)于所述蓄熱材料36內(nèi)的加熱器32，所述可控硅模塊31的控制端38與所 述控制模塊相連接，所述控制模塊控制所述可控硅模塊31的導(dǎo)通角，以調(diào)節(jié)加熱器32的電 壓，從而控制蓄熱池的溫度。
其中，所述蓄冷池與所述蓄冷池控制模塊的結(jié)構(gòu)如圖4所示。其中所述蓄冷池包括-絕熱層43及位于絕熱層43內(nèi)的蓄冷材料46，其中所述蓄冷池的溫度傳感器45位于所述 蓄冷材料46中，所述蓄冷材料46保證了蓄冷池溫度的均勻性和穩(wěn)定性。
所述蓄冷池控制模塊包括具有控制端48和電源端47的可控硅模塊41以及與所述可控硅 模塊41相連接并設(shè)于所述蓄冷材料46內(nèi)的的制冷器42，所述可控硅模塊41的控制端48與 所述控制模塊相連接，所述控制模塊控制所述可控硅模塊41的導(dǎo)通角，以調(diào)節(jié)制冷器42的 電壓，從而控制蓄冷池的溫度。
本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
本實(shí)用新型專利提供的熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，可應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工程熱物理、 熱計(jì)算與熱控制技術(shù)等領(lǐng)域。該熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)的特點(diǎn)是熱脈沖的頻率、幅值、波形、
功率是由電子元件或部件控制的，熱脈沖的高溫值和低溫值來(lái)自高溫?zé)嵩春偷蜏乩湓矗ㄟ^(guò) 電子控制切換熱開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)高溫值和低溫值的交替變化；輸出熱信號(hào)的幅值范圍-30°C— +30(TC;輸出熱信號(hào)的頻率范圍0.01HZ—lkHZ;能根據(jù)需要輸出方波熱信號(hào)、正弦波熱信 號(hào)、鋸齒波熱信號(hào)。
權(quán)利要求1. 一種熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于包括蓄熱池，用于蓄熱；蓄熱池控制模塊，用于控制蓄熱池的蓄熱；蓄冷池，用于蓄冷；蓄冷池控制模塊，用于控制蓄冷池的蓄冷；控制模塊，與所述蓄熱池控制模塊、蓄冷池控制模塊及控制熱開(kāi)關(guān)模塊相連，用于控制熱開(kāi)關(guān)模塊的連接方向和連接時(shí)間；并控制所述蓄熱池控制模塊的加熱以及所述蓄冷池控制模塊的制冷；熱開(kāi)關(guān)模塊，用于接受所述控制模塊的控制，以傳導(dǎo)蓄熱池的熱量或者蓄冷池的冷量，實(shí)現(xiàn)輸出高溫值和低溫值的交替變化的熱脈沖信號(hào)；輸入模塊，與所述控制模塊相連接，用于輸入熱脈沖信號(hào)參數(shù)；顯示模塊，與所述控制模塊相連接，用于顯示熱脈沖信號(hào)參數(shù)，其中，所述熱開(kāi)關(guān)模塊包括輸出熱管；蓄熱池導(dǎo)熱熱管，其一端位于所述蓄熱池內(nèi)，另一端連接有第一導(dǎo)熱片；蓄冷池導(dǎo)熱熱管，其一端位于所述蓄冷池內(nèi)，另一端連接有第二導(dǎo)熱片；設(shè)有控制端的牽引模塊，其控制端與所述控制模塊相連接，所述輸出熱管位于所述牽引模塊上，所述牽引模塊接受所述控制模塊輸入的控制信號(hào)，用于交替牽引所述輸出熱管至第一導(dǎo)熱片和第二導(dǎo)熱片上。
2. 如權(quán)利要求l所述的熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于所述蓄熱池、蓄冷池、熱開(kāi)關(guān) 模塊上還設(shè)有溫度傳感器。
3. 如權(quán)利要求l所述的熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于所述牽引模塊包括電磁鐵、滑 桿、套接于所述滑桿上的彈簧，套接于所述滑桿上并且能夠被電磁鐵吸引的滑塊，所述電 磁鐵的控制端與所述控制模塊相連接。
4. 如權(quán)利要求2所述的熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于所述熱開(kāi)關(guān)模塊的溫度傳感器 設(shè)于所述輸出熱管上。
5. 如權(quán)利要求2所述的熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于所述蓄熱池包括絕熱層和位于 絕熱層內(nèi)的蓄熱材料，其中所述蓄熱池的溫度傳感器位于所述蓄熱材料中。
6. 如權(quán)利要求5所述的熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于所述蓄熱池控制模塊包括具有 控制端和電源端的可控硅模塊以及與所述可控硅模塊相連接并設(shè)于所述蓄熱材料內(nèi)的加熱器，所述可控硅模塊的控制端與所述控制模塊相連接。
7. 如權(quán)利要求2所述的熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于所述蓄冷池包括絕熱層及位于 絕熱層內(nèi)的蓄冷材料，其中所述蓄冷池的溫度傳感器位于所述蓄冷材料中。
8. 如權(quán)利要求7所述的熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于所述蓄冷池控制模塊包括具有 控制端和電源端的可控硅模塊以及與所述可控硅模塊相連接的并設(shè)于所述蓄冷材料內(nèi)的制 冷器，所述可控硅模塊的控制端與所述控制模塊相連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種熱脈沖信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，包括蓄熱池，蓄熱池控制模塊，蓄冷池，蓄冷池控制模塊，控制模塊，輸入模塊，顯示模塊，所述熱開(kāi)關(guān)模塊包括輸出熱管；蓄熱池導(dǎo)熱熱管，其一端位于所述蓄熱池內(nèi)，另一端連接有第一導(dǎo)熱片；蓄冷池導(dǎo)熱熱管，其一端位于所述蓄冷池內(nèi)，另一端連接有第二導(dǎo)熱片；設(shè)有控制端的牽引模塊，其控制端與所述控制模塊相連接，所述輸出熱管位于所述牽引模塊上。本實(shí)用新型輸出熱脈沖信號(hào)的幅度和頻率是可以調(diào)節(jié)的，并且熱脈沖信號(hào)的平均功率也是可變的，熱脈沖信號(hào)的波形是可以選擇的，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工程熱物理、熱計(jì)算與熱控制技術(shù)等需要熱脈沖信號(hào)的領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H03K3/00GK201252521SQ20082015065
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
發(fā)明者進(jìn) 陳, 黃海燕 申請(qǐng)人:上海第二工業(yè)大學(xué)