本实用新型涉及一种温控器，尤其是一种改进结构的控温范围内局部恒温控制器，适用于房舍内局部恒温加热的场所控温，尤其是适用于小猪、蛇等畜禽动物的保温饲养。属于农业畜禽饲养设备技术领域。
背景技术：
随着人类社会的发展，人们的生活越来越好，对畜禽肉类的需求也越来越大；同时，随着工业、商业的发展，畜牧养殖业的竞争也日益激烈，养殖企业要想在市场中生存就必须尽可能地提高养殖效益，这就必然需要对养殖对象提供科学、舒适、低成本的生成环境，这尤其体现在对幼仔的保温保育环境，经常要求局部的温度高于房舍的温度。
现有技术的温控器有以下三种：一是不带温度传感器分档控制的温控器，存在温控器不能实现恒温控制的问题；二是以自带内部温度传感器的温度来控制的温控器，其要求将温控器安装在需要控温的范围内，存在结构较复杂、适用范围窄的问题；三是以外部温度传感器的温度来控制的温控器，要求将温度传感器安装在需要控温的范围内。因此，现有的温度控器存在不能恒温控制或者控温不理想、安装使用不方便、易受控温范围内动物破坏的等问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的，是为了解决现有技术的房舍局部控温器存在不能恒温控制或者控温不理想、安装使用不方便、易受控温范围内动物破坏的等问题，提供一种改进结构的控温范围内局部恒温控制器。实现既能局部恒温控制又能不需要在控温范围内增加任何装置，具有恒温控制或者控温效果好、安装使用方便、不受控温范围内动物破坏的等特点和有益效果。
本实用新型的目的可以通过采取以下技术方案达到：
一种改进结构的控温范围内局部恒温控制器，包括壳体和温度检测及控制结构，其结构特点在于：该温度检测及控制结构包括电路基板、模数转换及运算模块、功率放大单元、温度传感器之一和温度传感器之二；电路基板设置在壳体的内腔，模数转换及运算模块、功率放大单元、温度传感器之一和温度传感器之二固定连接在电路基板上或固定连接在壳体上，构成整体结构；温度传感器之一的测温头与壳体紧密接触、构成盒温传感器，温度传感器之二的测温头与功率放大单元紧密接触、构成功率放大单元温度传感器；温度传感器之一和温度传感器之二的信号输出端各连接模数转换及运算模块的一个信号输入端，模数转换及运算模块的信号输出端之一通过功率放大单元连接负载的控制输入端，构成一体式控温范围内局部自动恒温控温结构；模数转换及运算模块的控制信号输入端连接操作按键，模数转换及运算模块的信号输出端连接数码显示器的信号输入端，构成输入及显示电路结构。
本实用新型的目的还可以通过采取以下技术方案达到：
进一步地，模数转换及运算模块焊接在电路基板上，功率放大单元固定在电路基板或壳体上，温度传感器之一焊接在电路基板上或固定在壳体上，温度传感器之二焊接在电路基板上或固定在功率放大单元上，功率放大单元的控制信号线焊接在电路基板上并接入模数转换及运算模块，温度传感器之一的电源信号线焊接在电路基板上并接入模数转换及运算模块，温度传感器之二的电源信号线焊接在电路基板上并接入模数转换及运算模块，组成温度检测及控制结构。
进一步地，所述模数转换及运算模块可以是A/D转换芯片和MCU芯片的组合，或者是含A/D转换功能的MCU芯片，或者是含A/D转换功能的DSP电路，或者是含A/D 转换功能的PLC电路。
进一步地，所述功率放大单元可以由三板管、场效应管、可控硅、IGBT中的一种或二种以上的组合连接构成。
本实用新型具有如下突出的有益效果：
本实用新型温度检测及控制结构包括电路基板、模数转换及运算模块、功率放大单元、传感器之一和传感器之二；电路基板设置在壳体的内腔，模数转换及运算模块、功率放大单元、传感器之一和传感器之二固定连接在电路基板上或固定连接在壳体上，构成整体结构；传感器之一的测温头与壳体紧密接触、构成盒温传感器，传感器之二的测温头与功率放大单元紧密接触、构成功率放大单元温度传感器；传感器之一和传感器之二的信号输出端各连接模数转换及运算模块的一信号输入端，模数转换及运算模块的信号输出端之一通过功率放大单元连接输出负载控制端，构成自动恒温控温结构；因此能够解决现有技术的房舍局部控温器存在不能恒温控制或者控温不理想、安装使用不方便、易受控温范围内动物破坏的等问题，实现既能局部恒温控制又能不需要在控温范围内增加任何装置，具有恒温控制或者控温效果好、安装使用方便、不受控温范围内动物破坏等特点和有益效果。
附图说明
图1是本实用新型具体实施例1的外部结构示意图。
图2是本实用新型具体实施例1的内部结构示意图。
图3是本实用新型的电气原理示意图。
其中，1－输出负载控制线；2－操作按键；3－数码显示器；4－温控器电源线； 5－壳体；6－电路基板；7－温度传感器之一；8－模数转换及运算模块；9－功率放大单元；10－温度传感器之二；11－电路基板安装固定孔；12－操作面板。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述：
具体实施例1：
参照图1、图2和图3，本实施例包括壳体5和温度检测及控制结构，该温度检测及控制结构包括电路基板6、模数转换及运算模块8、功率放大单元9、温度传感器之一7和温度传感器之二10；电路基板6设置在壳体5的内腔，模数转换及运算模块 8、功率放大单元9、温度传感器之一7和温度传感器之二10固定连接在电路基板6 上或固定连接在壳体5上，构成整体结构；温度传感器之一7的测温头与壳体5紧密接触、构成盒温传感器，温度传感器之二10的测温头与功率放大单元紧密接触、构成功率放大单元温度传感器；温度传感器之一7和温度传感器之二10的信号输出端各连接模数转换及运算模块8的一个信号输入端，模数转换及运算模块8的信号输出端之一通过功率放大单元9连接负载的控制输入端，构成一体式控温范围内局部自动恒温控温结构；模数转换及运算模块8的控制信号输入端连接操作按键2，模数转换及运算模块8的信号输出端连接数码显示器3的信号输入端，构成输入及显示电路结构。
本实施例中：
电路基板6经电路基板安装固定孔11固定在壳体5内部，具有一个电源输入端口，该电源输入端口连接温控器电源线4的输出端口；操作按键2焊接在电路基板6 上，操作按键2的信号输出端口连接到模数转换及运算模块8的信号输入端口之一；数码显示器3焊接在电路基板6上，数码显示器3的信号输入端口连接到模数转换及运算模块8的信号输出端口之一；温度传感器之一7远离功率放大单元9并焊接在电路基板6上，温度传感器之一7的信号输出端口连接到模数转换及运算模块8的信号输入端口之二；功率放大单元9焊接在电路基板6上，功率放大单元9的信号输入端口连接到模数转换及运算模块8的信号输出端口之二，功率放大单元9的输出端口连接到输出负载控制线1的输入端口；温度传感器之二10靠近功率放大单元9并焊接在电路基板6上，温度传感器之二10的信号输出端口连接到模数转换及运算模块8 的信号输入端口之三；模数转换及运算模块8焊接在电路基板6上，包括三个信号输入端口，两个信号输出端口，所述信号输入端口之一连接操作按键2的信号输出端口，所述信号输入端口之二连接温度传感器之一7的信号输出端口，所述信号输入端口之三连接温度传感器之二10的信号输出端口，所述信号输出端口之一连接数码显示3 的信号输入端口，所述信号输出端口之二连接功率放大单元9的信号输入端口，所述电源输入端口连接温控器电源线4的输出端口；输出负载控制线1输入端口连接功率放大单元9的输出端口，输出负载控制线1的输出端口连接负载(发热体)的电源输入端口，为负载(发热体)提供电源；温控器电源线4的输入端口连接市电，温控器电源线4的输出端口连接电路基板6的电源输入端口为整个设备提供电源；操作面板 12贴装在壳体5的正面上。
所述模数转换及运算模块8由含A/D转换功能的MCU芯片构成。所述功率放大单元9由高压场效应管组成。
本实施例1的工作原理如下：
本实施例在实际应用中，由于电路基板6设置在壳体5的内腔，模数转换及运算模块8、功率放大单元9、温度传感器之一7和温度传感器之二10固定连接在电路基板6上或固定连接在壳体5上，构成整体结构；温度传感器之一7的测温头与壳体5 紧密接触、构成盒温传感器，温度传感器之二10的测温头与功率放大单元紧密接触、构成功率放大单元温度传感器；温度传感器之一7和温度传感器之二10的信号输出端各连接模数转换及运算模块8的一个信号输入端，模数转换及运算模块8的信号输出端之一通过功率放大单元9连接负载的控制输入端，构成一体式控温范围内局部自动恒温控温结构；模数转换及运算模块8根据温度传感器之一7(盒温传感器)、温度传感器之二10(功率放大单元温度传感器)检测到的温度确定输出控制信号给功率放大单元9，通过功率放大单元9控制负载发热或停止发热，实现壳体5及周围的局部恒温控制，即控温范围内局部恒温控制。由于不需要在壳体5之外设置温度传感器，因此本实用新型不受动物活动的影响，可防止动物破坏温度传感器或信号传输通道。
根据能量守恒定律可知，温控器内部温度相对环境的温度升高值与温控器自身的功耗成正比；控温范围内相对与环境的温度升高值与发热体工作功率成正比；根据焦耳定律可知，功率放大单元9及紧靠在周边的温度传感器之二10的温度与通过功率放大单元9的平均电流成正比。
本实施例中，申请人通过实验的方式测算出温控器内部温度相对与环境的温度升高值与温控器自身功耗的关系函数Fx1；通过实验的方式测算出控温范围内相对与环境的温度升高值与发热体工作功率的关系函数Fx2；通过实验的方式测算出紧靠在功率放大单元9周边的温度传感器之二10的温度与通过功率放大单元9平均电流的关系函数Fx3。
温控器上电工作后通过操作按键2输入所控温区需要的设定温度值T；模数转换及运算模块8实时采集温度传感器之一7的信号，经模数转换后比对盒温传感器7固有的信号温度曲线计算出温度传感器之一7处的实时温度(T1)，此温度也是温控器内部的温度，比对温控器内部温度相对温控器外部环境温度升高值与温控器自身功耗的关系函数Fx1就可以计算出环境温度T0；模数转换及运算模块8实时采集温度传感器之二10的信号，经模数转换后比对功率放大单元10固有的信号温度曲线计算出温度传感器之二10处的温度，比对温度传感器之二10的温度与通过功率放大单元9平均电流的关系函数Fx3可以计算出通过功率放大单元9的平均电流，由于供电电源的电压固定并已知，进一步可以计算出负载(发热体)的功率，再比对控温范围内相对与环境的温度升高值与发热体工作功率的关系函数Fx2就能计算出控温范围内相对与环境的温度升高值Dt；因为温控器和控温范围处于相同环境，所以模数转换及运算模块 8可以根据控温范围内相对与环境的温度升高值Dt和环境温度T0计算出控温范围内的温度T2＝T0+Dt；再进一步，模数转换及运算模块8比较控温范围内的温度T2与设定温度值T的大小，当T2>T时调小功率放大单元9的导通时间从而降低控温范围内的温度T2，当T2<T时调大功率放大单元9的导通时间从而升高控温范围内的温度T2，最终使得控温范围内的温度T2接近设定温度值T，实现恒温控制。
具体实施例2：
本实施例的特点是：除了功率放大单元9改为可控硅组成外，其它与实施例1相同。
本实施例2因为功率放大单元9是可控硅，不仅能通过调节功率放大单元9的导通时间来调节控温区的温度，还能通过功率放大单元9的导通角来进一步细调发热体的功率，使控温区的温度更加恒定。
具体实施例3：
本实施例的特点是：温度传感器之二10固定在功率放大单元9上外，其它与实施例1相同。
具体实施例4：
本实施例的特点是：将数码显示器3改为LED档位指示模块外，其它与实施例1 相同。本实施例4降低了温控器的成本，更具有经济效益。
其他具体实施例：
本实用新型其他具体实施例的特点是：
模数转换及运算模块8焊接在电路基板6上，功率放大单元9固定在电路基板6 或壳体5上，温度传感器之一7焊接在电路基板6上或固定在壳体5上，温度传感器之二10焊接在电路基板6上或固定在功率放大单元9上，功率放大单元9的控制信号线焊接在电路基板6上并接入模数转换及运算模块8，传感器之一7的电源信号线焊接在电路基板6上并接入模数转换及运算模块8，温度传感器之二10的电源信号线焊接在电路基板6上并接入模数转换及运算模块8，组成温度检测及控制结构。
所述模数转换及运算模块8可以是A/D转换芯片和MCU芯片的组合，或者是含A/D 转换功能的MCU芯片，或者是含A/D转换功能的DSP电路，或者是含A/D转换功能的 PLC电路。
所述功率放大单元9可以由三板管、场效应管、可控硅、IGBT中的一种或二种以上的组合连接构成。
其余结构同具体实施例1。
本实用新型由于拥有模数转换及运算模块、盒温传感器、功率放大器温度传感器，运算模块可以根据盒温传感器以及功率放大器温度传感器的信号分析出温控器的环境温度、负载(发热体)的实时功率，进而计算出所需控温范围内的温度，然后通过调节功率放大器的导通时间调节负载(发热体)的功率实现局部(所需控温范围)的恒温控制；这样既实现了对局部(所需控温范围)的恒温控制又不需要在所需控温范围内安装其它设置(温控器或者温度传感器)。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。