一种具有抑制检测温度波动的温度控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种温度控制器，尤其涉及一种具有抑制检测温度波动的温度控制器，属于温度控制领域。
【背景技术】
[0002]空调系统维持的室内温度常常大幅度波动，忽冷忽热，让人们感觉极其不舒服，有时还可能会影响人们的健康。空调系统的室内温度的大幅度波动主要是由温度控制器引起的，而温度控制器的温度传感器及其温度采样方式决定了温控器的控制时效性及控制精度，进而影响人们对温度的舒适感。
[0003]传统的温度控制器的温度传感器常常安装在温度控制器的外壳内或线路面板上，并在外壳壳体上设置对流孔，温度传感器和被测空气相接触，直接检测被测空气的温度。传统的温度控制器对温度的精确测量存在着诸多问题:温度检测面积小，由于被测空气的温度分布不均匀，随着气流流动，温度传感器检测的温度发生频繁波动；壳体上开孔，壳体内部空气流动性较差，会导致温度响应过慢，常常需要约10分钟上才能反应真实室温；温度控制器的控制电路产生的热量，辐射到温度传感器上使温度传感器检测的温度的产生漂移，造成被测空气的温度过低。
[0004]针对上述现有技术中存在的储多问题，亟需开发一种与被测空气的检测面积大的温度控制响应时间短的设置有集热栅板的用于空调系统的温度控制器。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种具有抑制检测温度波动的温度控制器，用于解决现有技术中存在的问题:温度传感器的温度感测面积小，易受温度分布不均匀的被测空气气流流动而产生检测点温度波动；温度控制器的壳体上开孔造成温度传感器周围空气流动性较差导致温度响应时间过慢；控制器内部线路板上的电子元器件产生的热量导致温度传感器检测的温度发生温漂而无法对室温进行快速精准测量。为了实现上述目的，本发明开发了一种把温度传感器和感热模块相结合的温度控制器。
[0006]本发明的技术方案提供的一种具有抑制检测温度波动的温度控制器，其设计要点在于:包括电源模块、处理器模块、显示模块、通信模块、温度传感器、按键模块和感热模块，所述电源模块用于向处理器模块、显示模块、通信模块、温度传感器提供电能；所述处理器模块把所接收的来自温度传感器、按键模块和通信模块的信号经计算处理后传送到显示模块进行显示；处理器模块把计算处理后获取的控制信号经通信模块传送给空调控制系统；所述感热模块包括测量部和板状集热部，所述测量部为设有与温度传感器形状相似的能容纳温度传感器的一端部封闭的管状结构，所述测量部贯穿于板状集热部，测量部的封闭端突出于板状集热部，以使板状集热部和装配于测量部内的温度传感器的测温部相对，所述温度传感器装配于测量部内并和所述测量部的封闭端相贴合。
[0007]在应用中，本发明还有如下进一步优选的技术方案。
[0008]进一步地，所述板状集热部的至少一侧面上设有用于增加热交换面积的集热栅板，其中和检测部发生干涉的那部分集热栅板和检测部的外表面相固定。集热栅板的高度高于突出的封闭端的高度，其也可以低于或等于。
[0009]进一步地，所述集热栅板为平板，相互平行设置。
[0010]进一步地，所述集热栅板与平行于板状集热部的平面的交线呈曲线，其对称分布于管状测量部的周边。
[0011]进一步地，所述曲线由圆弧构成，或者所述曲线由抛物线构成，或者所述曲线由至少两个顺次连接且连接点处相外切的圆弧构成，或者所述曲线由至少二根直线段依次连接构成。
[0012]进一步地，所述温度传感器与测量部之间的间隙填充导热硅脂。
[0013]进一步地，所述测量部、集热栅板与板状集热部为一体成型。
[0014]进一步地，所述温度传感器采用DS18B20数字温度传感器，所述测量部为其端面为半圆形的筒状，板状集热部为方形板。
[0015]进一步地，所述感热模块的材质为热导率高的铝、铜或银。
[0016]进一步地，所述集热栅板的两相邻集热栅板之间的间距相等。
[0017]DS18B20温度传感器采用“一线总线”结构，省去了信号的二次处理，节省了电子元器件，减少了功耗发热，降低了控制电路的热量对温度传感器对室温检测的影响，进一步提高了室温检测的精度。
[0018]温度传感器装配于感热模块的测量部内，并和测量部的封闭端的内表面相贴合，在温度传感器和感热模块的测量部之间的间隙内充份填充导热硅脂，减少温度传感器和感热模块间的热阻，提高温度传感器和感热模块间的热量的有效传递，确保温度传感器可以精确测量到被测空气的温度，温度测量的响应时间更小。
[0019]感热模块的测量部贯穿于板状集热部，测量部的封闭端突出于板状集热部，板状集热部和装配于测量部内的温度传感器的测温部相对，这样的布局，使温度传感器的测温部和感热模块间的热阻最小，温度传感器可以更直接有效地测量到代表被测流体温度的板状集热部的温度，以进一步提高温度检测的精度，减小实现被测空气温度达到被控目标温度的时间。
[0020]温度传感器和感热模块配合使用，感热模块和被测空气接触，感热模块和被测空气间进行热量交换，同时感热模块充当传热媒介，使检测区域的温度分布不均匀的被测空气的热量从高温处传递到低温处，使该区域温度趋于相同，直至感热模块的温度与被测空气的温度相同，此时感热模块的温度为该检测区域空气的平均温度，温度传感器测量感热模块的温度，即测量了被测空气的平均温度。感热模块具有测量部、板状集热部、集热栅板，使得感热模块与被测空气间具有更大的接触换热面积，温度传感器所测量的温度为感热模块所接触的被测空气区域的平均温度。当温度分布不均匀的被测空气流动时，和感热模块接触的被测空气即有高温区的也有低温区的，高温区和低温区对感热模块的影响将部分甚至完全抵消，感热模块的温度的波动很小，与感热模块配合使用的温度传感器所检测的温度波动幅度非常小，这样温度传感器检测的温度的波动幅度小更稳定。被测空气一般均为热的不良导体，热量从一处传递到另一处需要较长的时间，温度传感器若直接检测被测空气的温度，所检测的温度忽高忽低，波动幅度大，约4度，导致温度控系统频繁动作，则需要很长的向应时间(室温的控制约8-10分钟)才能使被测空气的(平均)温度达到控制的目标温度；而感热模块采用热导率高的材料(如铜、铝、银或碳纤维)制成，和感热模块相接触的被测空气的热量通过感热模块从温度较高区域传递到温度较低区域，感热模块的热导率大，检测面积大，采用感热模块后所检测的温度的波动幅度小，大大减少了实现被测空气的平均温度达到控制目标温度的时间，约需要1-3分钟。
[0021]有益效果
[0022]温度检测具有更高的精度，测量部的封闭端突出于板状集热部，板状集热部和装配于测量部的温度传感器的测温部相对，使温度传感器的测温部和感热模块间的热阻最小，温度传感器可以更直接地测量到被测流体的温度，使温度检测具有更高的精度，被测空气的温度达到被控目标温度所需时间更短。
[0023]温度传感器检测目标区域的平均温度，所测温度的波动幅度小，通过感热模块的测量部、板状集热部、集热栅板，使得感热模块与被测空气间具有更大的接触面积，温度传感器所测量的温度为感热模块所接触的被测空气区域的平均温度。当温度分布不均匀的被测空气流动时，和感热模块接触的被测空气即有较高温的也有较低温的，较高温的和低温的被测空气对感热模块的影响将部分甚至完全抵消，感热模块的温度波动小，与感热模块配合使用的温度传感器所检测的温度波动幅度非常小。
[0024]减小被测空气温度达到控制目标温度的响应时间，被测空气一般均为热的不良导体，热量从一处传递到另一处需要较长的时间，温度传感器若直接检测被测空气的温度，所检测的温度忽高忽低，波动幅度大，约4度，导致温度控系统频繁动作，则需要较长的响应时间才能使被测空气的温度达到控制目标温度。感热模块采用高热导率的材料制成，与感热模块相接触的被测空气的热量通过感热模块从温度较高区域传递到温度较低区域，感热模块的热导率高，检测面积大，采用感热模块后所检测的温度的波动幅度小，大大减少了实现被测空气的温度达到控制目标温度的时间。
[0025]DS 18B20温度传感器采用“一线总线”结构，省去了信号的二次处理，节省了电子元器件，减少了功耗发热，降低了控制电路的热量对温度传感器对室温检测的影响，进一步提高了室温检测的精度。
【附图说明】
[0026]图1本发明温度控制器的结构示意图。
[0027]图2本发明温度控制器的控制原理框