本發(fā)明涉及加熱結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種溫度均衡裝置。
背景技術(shù):
在溫度校準(zhǔn)方面,往往需要一個(gè)相對(duì)大的空間里有一個(gè)溫度場很均勻的環(huán)境。由于傳統(tǒng)的傳熱方式是通過熱的良導(dǎo)體來傳熱,熱的導(dǎo)熱系數(shù)越好的材料價(jià)格越貴。有些場合也不實(shí)用。就算是用銅等貴金屬做導(dǎo)熱材料,導(dǎo)熱效果也是有一定的局限性。導(dǎo)致設(shè)備會(huì)產(chǎn)生溫度梯度大,溫度穩(wěn)定時(shí)間長,能耗消耗大,保溫要求高等問題。傳統(tǒng)的加熱裝置是通過電熱管直接對(duì)金屬均溫塊加熱,由于電熱管只能加熱而不能制冷,所以制冷就無法實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種溫度均衡裝置,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種溫度均衡裝置,包括:均溫塊;所述均溫塊的其中兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的側(cè)面為傳導(dǎo)側(cè)面,所述均溫塊的另一個(gè)側(cè)面為承接側(cè)面,所述承接側(cè)面與兩個(gè)所述傳導(dǎo)側(cè)面連接;所述傳導(dǎo)側(cè)面的長度方向?yàn)樗鼍鶞貕K的長度方向;每個(gè)所述傳導(dǎo)側(cè)面上設(shè)有若干個(gè)沿著所述傳導(dǎo)側(cè)面的寬度方向依次設(shè)置的凹槽,每個(gè)所述凹槽中安裝有至少一個(gè)熱管,每個(gè)所述熱管的直徑與所述凹槽的深度相同,每個(gè)所述熱管的軸向與所述均溫塊的長度方向同向;每個(gè)所述傳導(dǎo)側(cè)面上緊貼有熱電制冷件,所述熱電制冷件的長度方向與每個(gè)所述熱管的軸向垂直,所述熱電制冷件的長度大于等于相應(yīng)的所述均溫塊的傳導(dǎo)側(cè)面的寬度,所述熱電制冷件處于每個(gè)所述熱管的中部;所述承接側(cè)面上設(shè)有承接盲孔。
優(yōu)選地,當(dāng)每個(gè)所述凹槽中安裝有兩個(gè)以上熱管時(shí),沿著每個(gè)所述均溫塊的傳導(dǎo)側(cè)面的寬度方向,每個(gè)所述凹槽通過分隔件分割為至少兩個(gè)槽體單元,每個(gè)所述凹槽中所述槽體單元的數(shù)量與每個(gè)所述凹槽中熱管的數(shù)量相同。
進(jìn)一步地,所述熱電制冷件的寬度大于等于相應(yīng)的所述槽體單元的長度的二分之一。
優(yōu)選地,所述承接盲孔為圓錐形。
優(yōu)選地,所述溫度均衡裝置還包括插入于所述承接盲孔中的插件,所述插件為圓錐形,所述插件的尺寸與所述承接盲孔的尺寸相同,所述插件上設(shè)有多個(gè)平行設(shè)置的插入盲孔,每個(gè)所述插入盲孔的軸向與所述均溫塊的長度方向同向。
進(jìn)一步地,所述插件的材料為高純鋁。
優(yōu)選地,所述均溫塊為長方體。
優(yōu)選地,所述均溫塊的材料為高純鋁。
優(yōu)選地,所述熱電制冷件為半導(dǎo)體制冷件。
如上所述,本發(fā)明所述的溫度均衡裝置,具有以下有益效果:
本發(fā)明采用熱管進(jìn)行傳熱,使得熱電制冷件能夠通過熱管對(duì)均溫塊上的沒有與熱電制冷件接觸的部位進(jìn)行加熱或者制冷;并且由于熱管傳熱效率高,會(huì)使均溫塊各個(gè)部位的溫差極小,這大大的提高了均溫塊上溫度的均衡性;本發(fā)明能夠減少加熱或制冷的時(shí)間,節(jié)約能耗,有利于縮短測(cè)量時(shí)間,提高設(shè)備的使用效率。
附圖說明
圖1顯示為本發(fā)明的溫度均衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)說明
100均溫塊
110傳導(dǎo)側(cè)面
w1傳導(dǎo)側(cè)面的寬度
111凹槽
112分隔件
113槽體單元
l13槽體單元的長度
120承接側(cè)面
121承接盲孔
200熱管
300熱電制冷件
l3熱電制冷件的長度
w3熱電制冷件的寬度
400插件
410插入盲孔
具體實(shí)施方式
以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
請(qǐng)參閱附圖。須知,本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
如圖1所示,本實(shí)施例的溫度均衡裝置,包括:
均溫塊100;均溫塊100的其中兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的側(cè)面為傳導(dǎo)側(cè)面110,均溫塊100的另一個(gè)側(cè)面為承接側(cè)面120,承接側(cè)面120與兩個(gè)傳導(dǎo)側(cè)面110連接;
傳導(dǎo)側(cè)面110的長度方向?yàn)榫鶞貕K100的長度方向;每個(gè)傳導(dǎo)側(cè)面110上設(shè)有若干個(gè)沿著傳導(dǎo)側(cè)面110的寬度l1方向依次設(shè)置的凹槽111,每個(gè)凹槽111中安裝有至少一個(gè)熱管200,每個(gè)熱管200的直徑與凹槽111的深度相同,每個(gè)熱管200的軸向與均溫塊100的長度方向同向;
每個(gè)傳導(dǎo)側(cè)面110上緊貼有熱電制冷件300,熱電制冷件300的長度l3方向與每個(gè)熱管200的軸向垂直,熱電制冷件300的長度l3大于等于相應(yīng)的均溫塊100的傳導(dǎo)側(cè)面110的寬度l1;承接側(cè)面120上設(shè)有承接盲孔121。
本發(fā)明的溫度均衡裝置中,熱電制冷件300能夠發(fā)熱或者制冷,熱管200的直徑與傳導(dǎo)側(cè)面110上凹槽111的深度相同,由于每個(gè)傳導(dǎo)側(cè)面110上緊貼有熱電制冷件300,且熱電制冷件300的長度l3大于等于相應(yīng)的均溫塊100的傳導(dǎo)側(cè)面110的寬度l1,則熱電制冷件300與每個(gè)熱管200接觸;由于均溫塊100的其中兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的側(cè)面為傳導(dǎo)側(cè)面110,再加上熱管200具有傳熱效率高的特點(diǎn),使熱電制冷件300能夠向均溫塊100快速且均勻地進(jìn)行加熱或者制冷,則均溫塊100中的承接盲孔121能夠快速地被加熱或者制冷到溫度設(shè)定點(diǎn),均溫塊100的承接盲孔121中形成的區(qū)域能夠快速地成為溫度均衡的區(qū)域,并達(dá)到溫度設(shè)定點(diǎn)。
本實(shí)施例中,熱電制冷件300處于每個(gè)熱管200的中部,以便于熱電制冷件300能夠?qū)γ總€(gè)側(cè)面上依次設(shè)置的多個(gè)熱管200同時(shí)進(jìn)行加熱或者制冷,從而使熱管200對(duì)均溫塊100進(jìn)行加熱或者制冷;
熱管200的最大優(yōu)勢(shì)是熱管200的導(dǎo)熱系數(shù)比金屬的導(dǎo)熱系數(shù)強(qiáng)很多,而且在熱管200的軸向方向上熱的梯度很小。這一點(diǎn)能很好的解決熱平衡性和熱的一致性。
由于在四個(gè)側(cè)面上都設(shè)置熱電制冷件會(huì)造成周向的溫度過高,所以兩側(cè)設(shè)置熱電制冷件,傳熱更均勻。
由于熱管200過長時(shí),整個(gè)熱管200沿著長度方向會(huì)形成溫度梯度,所以需要對(duì)熱管200的長度加以控制,以使熱管200的溫度較為均勻;可在每個(gè)凹槽111中安裝有兩個(gè)以上熱管200,即沿著每個(gè)均溫塊100的傳導(dǎo)側(cè)面110的寬度l1方向,每個(gè)凹槽111通過分隔件112分割為至少兩個(gè)槽體單元113,每個(gè)凹槽111中槽體單元113的數(shù)量與每個(gè)凹槽111中熱管200的數(shù)量相同。
為了使熱管200的溫度較為均勻,熱電制冷件300的寬度w3大于等于相應(yīng)的槽體單元113的長度l13的二分之一。
承接盲孔121為圓錐形。能夠便于帶錐度的均溫塊100和承接盲孔121中形成的區(qū)域緊密結(jié)合并快速地成為溫度均衡的區(qū)域。
溫度均衡裝置還包括插入于所述承接盲孔121中的插件400,插件400為圓錐形,插件400的尺寸與承接盲孔121的尺寸相同,插件400上設(shè)有多個(gè)平行設(shè)置的插入盲孔410,每個(gè)插入通孔410的軸向與均溫塊100的長度方向同向。均溫塊100的承接盲孔121中形成的溫度均衡的區(qū)域能夠?qū)Σ寮?00進(jìn)行穩(wěn)定均勻地加熱或者制冷。插入盲孔410中能夠插入所需進(jìn)行檢測(cè)的元器件,例如熱電偶、鉑電阻等等。
插件400的材料為高純鋁。
均溫塊100為長方體,使均溫塊100便于加工,且使得溫度的傳遞更均勻。
均溫塊100的材料為高純鋁。
熱電制冷件300為半導(dǎo)體制冷件,能夠?qū)崿F(xiàn)加熱或者制冷。
本發(fā)明采用熱管200進(jìn)行傳熱,使得熱電制冷件300能夠通過熱管200對(duì)均溫塊100上的沒有與熱電制冷件300接觸的部位進(jìn)行加熱或者制冷;并且由于熱管200的傳熱效率高,會(huì)使均溫塊100各個(gè)部位的溫差極小,這大大的提高了均溫塊100上溫度的均衡性;本發(fā)明能夠減少加熱或制冷的時(shí)間,節(jié)約能耗,有利于縮短測(cè)量時(shí)間,提高設(shè)備的使用效率。
綜上,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。