專利名稱:新型密閉溫控裝置制造方法
【專利摘要】新型密閉溫控裝置包括溫控模塊，所述溫控模塊包括由多層不同材料包圍形成用于放置標(biāo)準(zhǔn)器具的恒溫內(nèi)槽，所述恒溫內(nèi)槽內(nèi)充滿空氣，且所述恒溫內(nèi)槽側(cè)壁由內(nèi)到外依次為絕緣層、金屬導(dǎo)熱層，加熱層以及絕熱保溫層。本實(shí)用新型中恒溫內(nèi)槽通過(guò)金屬導(dǎo)熱層及絕緣層來(lái)密封，通過(guò)控制加熱層的金屬絲的發(fā)熱來(lái)產(chǎn)生熱量，通過(guò)金屬導(dǎo)熱層、聚四氟乙烯絕緣層及空氣層來(lái)導(dǎo)熱，通過(guò)外面的泡沫絕熱保溫層及殼體的保溫涂料減少熱量散失；如此能夠?yàn)樽杩箻?biāo)準(zhǔn)器具提供一個(gè)溫度恒定的抗電磁干擾的密閉環(huán)境，減小了環(huán)境溫度變化及其它因素對(duì)阻抗參量的影響，從而極大的提高了標(biāo)準(zhǔn)器量值的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】新型密閉溫控裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種抗電磁干擾的新型密閉溫控裝置，具體涉及一種對(duì)密閉空間的加熱及保溫裝置，使對(duì)溫度敏感的元件與器件所處空間的溫度能夠穩(wěn)定在一個(gè)波動(dòng)很小的范圍內(nèi)。

【背景技術(shù)】
[0002]電容器、電阻器和電感器等元器件在電器設(shè)備以及各種電子線路中是不可缺少的基礎(chǔ)元件。其中，阻抗標(biāo)準(zhǔn)器件是為了保證電容器、電阻器和電感器單位量值保持一致而特制的標(biāo)準(zhǔn)器，常用在各種測(cè)量電路中，作為阻抗的標(biāo)準(zhǔn)量具，因此高準(zhǔn)確度和高穩(wěn)定性的阻抗標(biāo)準(zhǔn)器作為一種精密計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，在各級(jí)計(jì)量機(jī)構(gòu)有著廣泛的應(yīng)用和需求。
[0003]環(huán)境因素是影響標(biāo)準(zhǔn)器具尤其是阻抗標(biāo)準(zhǔn)器測(cè)試校準(zhǔn)時(shí)準(zhǔn)確度的至關(guān)重要的因素，而環(huán)境溫度又是其中最重要的因素之一。由于阻抗標(biāo)準(zhǔn)器的性能一般和它構(gòu)成的材料的溫度系數(shù)有關(guān)，例如，電容電介質(zhì)的介電性能、電阻器的阻值穩(wěn)定性都和它們的溫度系數(shù)相關(guān)，所以要使阻抗標(biāo)準(zhǔn)器達(dá)到很高的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，其所處環(huán)境溫度必須控制在一個(gè)相對(duì)比較恒定的范圍內(nèi)。同時(shí)，外部空氣濕度和電磁干擾等也是影響標(biāo)準(zhǔn)器精度和穩(wěn)定性的重要外界因素，所以控溫的同時(shí)也要消除外部水汽和電磁干擾等因素的影響，來(lái)提升標(biāo)準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
[0004]請(qǐng)參看圖5，一種用于標(biāo)準(zhǔn)器的恒溫裝置，其由內(nèi)到外依次是均溫層1-1、加熱層1-2、保溫層1-3、正空層1-4、納米陶瓷保溫層1-5、外泡沫保溫層1-6和金屬外殼1-7構(gòu)成。標(biāo)準(zhǔn)電容器1-8置于該恒溫裝置中，消除外部環(huán)境溫度變化對(duì)電容器容量的影響。然而，該恒溫裝置只是針對(duì)特定的標(biāo)準(zhǔn)電容器而設(shè)計(jì)，且該恒溫裝置雖然能夠得到一個(gè)很精準(zhǔn)的內(nèi)部溫度環(huán)境，但是它內(nèi)部材料的絕緣性能都影響著標(biāo)準(zhǔn)電容器量值的準(zhǔn)確度，如金屬均熱層以里的空間環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)電容器與金屬均熱層之間也未設(shè)置有相應(yīng)的絕緣層等。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]基于此，有必要提供一種能夠減小環(huán)境溫度、濕度和電磁干擾等因素對(duì)阻抗標(biāo)準(zhǔn)器阻抗參量的影響并能夠精確控制內(nèi)部器件環(huán)境溫度的新型密閉溫控裝置。
[0006]新型密閉溫控裝置包括溫控模塊，所述溫控模塊包括由多層不同材料包圍形成用于放置標(biāo)準(zhǔn)器具的恒溫內(nèi)槽，所述恒溫內(nèi)槽內(nèi)充滿空氣，且所述恒溫內(nèi)槽側(cè)壁由內(nèi)到外依次為絕緣層、金屬導(dǎo)熱層，加熱層以及絕熱保溫層。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述絕緣層為聚四氟乙烯材料層。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述金屬導(dǎo)熱層背向所述絕緣層的表面均繞上加熱金屬絲，從而構(gòu)成了包裹于所述金屬導(dǎo)熱層外的所述加熱層。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述絕熱保溫層通過(guò)采用泡沫將所述加熱層及以內(nèi)各層包裹起來(lái)。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括殼體，所述溫控模塊裝入所述殼體內(nèi)；所述殼體包括底座及蓋體，所述蓋體蓋合于所述底座上并與所述底座共同安裝形成一個(gè)密閉腔體；所述底座上設(shè)置有接口，所述標(biāo)準(zhǔn)器具置于所述恒溫內(nèi)槽內(nèi)并通過(guò)金屬引線與所述接口相連接。
[0011 ] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述底座為一端開(kāi)口的中空柱狀，其包括底壁及由所述底壁四周的邊緣朝一側(cè)延伸形成的側(cè)壁；所述蓋體套裝于所述底座呈開(kāi)口的一端；所述側(cè)壁與所述蓋體相互連接的兩端分別開(kāi)設(shè)有供對(duì)應(yīng)固定件穿過(guò)的若干穿孔；所述底壁上開(kāi)設(shè)有若干供對(duì)應(yīng)固定件穿過(guò)的固定孔。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述接口為用于所述金屬引線與外部引線連接的SMA轉(zhuǎn)接頭O
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述金屬引線與所述金屬導(dǎo)熱層及所述加熱層之間放入一對(duì)絕緣子。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述殼體由不銹鋼加工制成，且其外表面上涂有一層常溫型太空節(jié)能隔熱保溫涂料。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述恒溫內(nèi)槽內(nèi)置有用于測(cè)量所述恒溫內(nèi)槽溫度的鉑電阻溫度傳感器，所述殼體上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)線通孔，所述鉑電阻溫度傳感器及所述加熱金屬絲分別通過(guò)導(dǎo)線通孔連接密閉溫控裝置外部的電路板及相關(guān)控制電路。
[0016]本實(shí)用新型中恒溫內(nèi)槽通過(guò)金屬導(dǎo)熱層及絕緣層來(lái)密封，通過(guò)控制加熱層的金屬絲的發(fā)熱來(lái)產(chǎn)生熱量，通過(guò)金屬導(dǎo)熱層、聚四氟乙烯絕緣層及空氣層來(lái)導(dǎo)熱，通過(guò)外面的泡沫絕熱保溫層及殼體的保溫涂料減少熱量散失；如此能夠?yàn)樽杩箻?biāo)準(zhǔn)器具提供一個(gè)溫度恒定的抗電磁干擾的密閉環(huán)境，減小了環(huán)境溫度變化及其它因素對(duì)阻抗參量的影響，從而極大的提高了標(biāo)準(zhǔn)器量值的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。

【附圖說(shuō)明】

[0017]圖1為本實(shí)用新型密閉溫控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1所示密閉溫控裝置中殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為圖1所示密閉溫控裝置中溫控模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為圖1所示密閉溫控裝置中溫控模塊的分層示意圖；
[0021]圖5為一種恒溫裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0023]需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說(shuō)明的目的。
[0024]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0025]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型的新型密閉溫控裝置包括殼體10及裝入殼體10內(nèi)的溫控模塊20。標(biāo)準(zhǔn)器具30 (請(qǐng)參看圖4)置于溫控模塊20內(nèi)，溫控模塊20為高精度和高穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)器具30提供環(huán)境保障。
[0026]殼體10包括底座11及蓋合于底座11上的蓋體13。底座11為一端開(kāi)口的中空柱狀，其包括與開(kāi)口相對(duì)的底壁110及由底壁110四周的邊緣朝一側(cè)延伸形成的側(cè)壁112。蓋體13套裝于底座11呈開(kāi)口的一端，以與底座11安裝形成一個(gè)密閉的腔體。
[0027]請(qǐng)參看圖2，側(cè)壁112上設(shè)置有與標(biāo)準(zhǔn)器具30連接的接口 114。側(cè)壁112與蓋體13相互連接的兩端分別開(kāi)設(shè)有若干穿孔14，用以供對(duì)應(yīng)固定件(圖未示)穿過(guò)，以將底座11與蓋體13共同安裝形成一個(gè)密閉的腔體。底壁110上開(kāi)設(shè)有若干固定孔1101，用于供對(duì)應(yīng)固定件(圖未示)穿過(guò)，以將整個(gè)溫控裝置固定于支撐平臺(tái)(圖未示)上。
[0028]在本實(shí)施例中，整個(gè)殼體10由不銹鋼加工制成，且外表面上涂有一層常溫型太空節(jié)能隔熱保溫涂料。該常溫型太空節(jié)能隔熱保溫涂料能在殼體10表面形成由封閉微珠連接在一起的三維網(wǎng)絡(luò)空氣結(jié)構(gòu)，用于有效阻止熱量傳導(dǎo)，同時(shí)也可以大量的反射紅外線，防止紅外線對(duì)物體進(jìn)行加熱。
[0029]請(qǐng)參看圖3與圖4，溫控模塊20包括由多層不同材料包圍形成的恒溫內(nèi)槽21。標(biāo)準(zhǔn)器具30置于恒溫內(nèi)槽21內(nèi)，通過(guò)金屬引線31與接口 114相連接。在本實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)器具30可以為標(biāo)準(zhǔn)電阻器、標(biāo)準(zhǔn)電感器或標(biāo)準(zhǔn)電容器等阻抗標(biāo)準(zhǔn)器件。接口 114為用于金屬引線31與外部引線連接的SMA(Sub-Miniature-A)轉(zhuǎn)接頭。
[0030]恒溫內(nèi)槽21內(nèi)充滿干燥的空氣210，且恒溫內(nèi)槽21側(cè)壁由內(nèi)到外依次為絕緣層211、金屬導(dǎo)熱層212、加熱層213以及保溫層214。綜上，整個(gè)溫控裝置中溫控模塊20核心部分結(jié)構(gòu)由內(nèi)到外分別是空氣層210、絕緣層211、金屬導(dǎo)熱層212、加熱層212以及絕熱保溫層214ο
[0031]其中，絕緣層211與金屬導(dǎo)熱層212用于密封恒溫內(nèi)槽21的內(nèi)部；加熱金屬導(dǎo)熱層212和加熱層213起到加熱并將熱量傳輸?shù)胶銣貎?nèi)槽21內(nèi)部的作用；金屬導(dǎo)熱層212、絕緣層211及空氣層210共同用于將熱量均勻的傳輸?shù)胶銣貎?nèi)槽21的內(nèi)部；絕熱保溫層214將加熱層213及以內(nèi)各層包裹起來(lái)，用于對(duì)恒溫內(nèi)槽21的內(nèi)部進(jìn)行保溫。
[0032]具體地，絕緣層211為聚四氟乙烯材料層，金屬導(dǎo)熱層212包裹于絕緣層211外，以將恒溫內(nèi)槽21的內(nèi)部密封，隔絕了外部空氣中的水分并起到屏蔽電磁干擾的作用。同時(shí)，聚四氟乙烯的絕緣層211具有極優(yōu)異的介電、電絕緣性以及極強(qiáng)的耐腐蝕性，可以長(zhǎng)期保持標(biāo)準(zhǔn)器具30核心不會(huì)產(chǎn)生絕緣泄漏，從而保證標(biāo)準(zhǔn)器具核心性能的穩(wěn)定性。
[0033]金屬導(dǎo)熱層212背向絕緣層211的表面均繞上加熱金屬絲，從而構(gòu)成了包裹于金屬導(dǎo)熱層211外的加熱層213。由于金屬導(dǎo)熱層212的整個(gè)表面上均繞上了加熱金屬絲，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)恒溫內(nèi)槽21的內(nèi)部進(jìn)行均勻加熱。在本實(shí)施例中，通過(guò)置于恒溫內(nèi)槽21內(nèi)的鉑電阻溫度傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量恒溫內(nèi)槽21的溫度，然后通過(guò)自動(dòng)控制技術(shù)控制加熱金屬絲(加熱層213)的加熱功率，以對(duì)恒溫內(nèi)槽21的內(nèi)部進(jìn)行加熱，從而得到所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度值。其中，如圖2所示，殼體10上開(kāi)設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)線通孔15，鉑電阻溫度傳感器及加熱金屬絲分別通過(guò)導(dǎo)線通孔15連接密閉溫控裝置外部的電路板及相關(guān)控制電路，實(shí)現(xiàn)溫控裝置的溫度自動(dòng)控制。在本實(shí)施例中，導(dǎo)線通孔15設(shè)置于底座11中側(cè)壁112上。
[0034]在本實(shí)用新型中，恒溫內(nèi)槽的尺寸為1cmX 1cmX 20cm，通過(guò)增加傳感器數(shù)量及加熱絲加熱面積和功率可以擴(kuò)展恒溫槽尺寸。如此，導(dǎo)線通孔15的位置及數(shù)量均可根據(jù)需要而走。
[0035]絕熱保溫層214通過(guò)采用泡沫將加熱層213及以內(nèi)各層包裹起來(lái)，由于泡沫中的塑料不利于熱量的散失，且泡沫中截留的空氣，在一定程度上消除了泡沫內(nèi)部的對(duì)流作用，故采用泡沫的絕熱保溫層214能起到良好的保溫作用，減少“熱傳遞、熱對(duì)流、熱輻射”這三種熱傳遞現(xiàn)象。
[0036]在其中一些實(shí)施例中，金屬引線31與金屬導(dǎo)熱層212及加熱層213之間放入一對(duì)絕緣子215，用以保證金屬引線31接觸部分不漏電。
[0037]本實(shí)用新型中溫控裝置的恒溫內(nèi)槽通過(guò)金屬導(dǎo)熱層212及聚四氟乙烯絕緣層211來(lái)密封，隔絕了外部空氣中的水分，并起到屏蔽電磁干擾的作用；同時(shí)，聚四氟乙烯211具有極優(yōu)異的介電和電絕緣性，以及極強(qiáng)的耐腐蝕性，可以長(zhǎng)期保持標(biāo)準(zhǔn)器核心不會(huì)產(chǎn)生絕緣泄漏，從而保證標(biāo)準(zhǔn)器核心性能的穩(wěn)定性；通過(guò)控制加熱層213的金屬絲的發(fā)熱來(lái)產(chǎn)生熱量；通過(guò)金屬導(dǎo)熱層212、聚四氟乙烯絕緣層211及空氣層210來(lái)導(dǎo)熱；通過(guò)外面的泡沫絕熱保溫層214及殼體10的保溫涂料減少熱量散失。如此，溫度控制分辨率達(dá)到0.0020C，控制精度達(dá)到±0.01°C，能夠?yàn)樽杩箻?biāo)準(zhǔn)器具30提供一個(gè)溫度恒定的抗電磁干擾的密閉環(huán)境，減小了環(huán)境溫度變化及其它因素對(duì)阻抗參量的影響，從而極大的提高了標(biāo)準(zhǔn)器量值的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。
[0038]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出多個(gè)變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.新型密閉溫控裝置，其特征在于:包括溫控模塊，所述溫控模塊包括由多層不同材料包圍形成用于放置標(biāo)準(zhǔn)器具的恒溫內(nèi)槽，所述恒溫內(nèi)槽內(nèi)充滿空氣，且所述恒溫內(nèi)槽側(cè)壁由內(nèi)到外依次為絕緣層、金屬導(dǎo)熱層，加熱層以及絕熱保溫層。2.如權(quán)利要求1所述的新型密閉溫控裝置，其特征在于:所述絕緣層為聚四氟乙烯材料層。3.如權(quán)利要求1所述的新型密閉溫控裝置，其特征在于:所述金屬導(dǎo)熱層背向所述絕緣層的表面均繞上加熱金屬絲，從而構(gòu)成了包裹于所述金屬導(dǎo)熱層外的所述加熱層。4.如權(quán)利要求1所述的新型密閉溫控裝置，其特征在于:所述絕熱保溫層通過(guò)采用泡沫將所述加熱層及以內(nèi)各層包裹起來(lái)。5.如權(quán)利要求3所述的新型密閉溫控裝置，其特征在于:還包括殼體，所述溫控模塊裝入所述殼體內(nèi)；所述殼體包括底座及蓋體，所述蓋體蓋合于所述底座上并與所述底座共同安裝形成一個(gè)密閉腔體；所述底座上設(shè)置有接口，所述標(biāo)準(zhǔn)器具置于所述恒溫內(nèi)槽內(nèi)并通過(guò)金屬引線與所述接口相連接。6.如權(quán)利要求5所述的新型密閉溫控裝置，其特征在于:所述底座為一端開(kāi)口的中空柱狀，其包括底壁及由所述底壁四周的邊緣朝一側(cè)延伸形成的側(cè)壁；所述蓋體套裝于所述底座呈開(kāi)口的一端；所述側(cè)壁與所述蓋體相互連接的兩端分別開(kāi)設(shè)有供對(duì)應(yīng)固定件穿過(guò)的若干穿孔；所述底壁上開(kāi)設(shè)有若干供對(duì)應(yīng)固定件穿過(guò)的固定孔。7.如權(quán)利要求5所述的新型密閉溫控裝置，其特征在于:所述接口為用于所述金屬引線與外部引線連接的SMA轉(zhuǎn)接頭。8.如權(quán)利要求5所述的新型密閉溫控裝置，其特征在于:所述金屬引線與所述金屬導(dǎo)熱層及所述加熱層之間放入一對(duì)絕緣子。9.如權(quán)利要求5所述的新型密閉溫控裝置，其特征在于:所述殼體由不銹鋼加工制成，且其外表面上涂有一層常溫型太空節(jié)能隔熱保溫涂料。10.如權(quán)利要求5所述的新型密閉溫控裝置，其特征在于:所述恒溫內(nèi)槽內(nèi)置有用于測(cè)量所述恒溫內(nèi)槽溫度的鉑電阻溫度傳感器，所述殼體上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)線通孔，所述鉑電阻溫度傳感器及所述加熱金屬絲分別通過(guò)導(dǎo)線通孔連接密閉溫控裝置外部的電路板及相關(guān)控制電路。
【文檔編號(hào)】G05D23-24GK204270177SQ201420716948
【發(fā)明者】丁翔 [申請(qǐng)人]工業(yè)和信息化部電子第五研究所