[实用新型]微型光纤光谱仪恒温箱

说明书

技术领域：

本实用新型属于精密器件恒温换热领域，涉及一种适用于微型光纤光谱仪恒温的装置。具体讲是一种可以在特定容积的箱体内实现将内环境温度控制在一定范围的恒温换热装置，这种装置主要适用于光谱仪、光学镜头、光机等受温度波动影响较大的精密器件的恒温。

背景技术：

光谱仪是一种将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器，利用光谱仪可对物体反射的光线进行分析与测量，即通过光谱仪对物质反射光进行的定性及定量分析可以获取该物质的宏观及微观结构。这种基于光谱分析技术及光学探测器技术的光谱仪在环境监测、食品检测、临床医学检测、实验室物理化学分析、工业过程监控等领域有着广泛的应用。

近年来随着CCD阵列探测技术及光纤技术的逐渐成熟，微型光纤光谱仪在上述领域中的应用前景日益广阔。这种光谱仪具有体积小巧、便于携带，适应不同工作场所及工艺条件，技术精度较高等优势；但是也存环境温度敏感性较强的缺点，温度的较大波动会导致光谱仪内置的微型光学机械系统中某些器件发生热变形而导致聚焦不准、光线偏移等问题，同时也会使CCD探测器的信噪比严重降低。因此，有效的恒温及换热方式成为保证微型光纤光谱仪可靠运行的重要条件。

现有的恒温箱有蒸气压缩式和液冷式，它们主要存在以下问题：

首先，一般体积较大，对压缩机等机电设备有所依赖，很难做到小型化或对局部环境恒温。

其次，换热过程需要添加制冷剂，通过介质的相变来实现吸、放热，效率较低。

再次，制冷剂的泄露可能会对环境造成不利影响。

发明内容：

本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种有适用于微型光纤光谱仪等光机器件的恒温装置，该装置能在较小的空间内对小型化器件进行整体或局部的精确控温，所配置的恒温箱外壳隔热性、气密性较好。

本实用新型的具体技术方案如下的：

一种微型光纤光谱仪恒温箱，其特征是：它包括恒温箱外壳A、主安装板B和制冷模块C，其中恒温箱外壳A和制冷模块C分别连接在主安装板B的两侧，所述恒温箱外壳A和主安装板B之间形成一个容纳室，主安装板B中部开有插口，所述制冷模块C的一侧经由主安装板B的插口置于所述容纳室内。

本实用新型中制冷模块C包括TEC热电制冷片、散冷器和散热器，TEC热电制冷片夹设于散冷器和散热器之间，所述散冷器和散热器外侧各装一轴流风机，其中散冷器及其外侧的轴流风机置于所述容纳室内。

所述散热器与TEC热电制冷片相配合的面上设有两凸台，TEC热电制冷片嵌装于两凸台间，并与散冷器和散热器固定连接，散冷器和散热器的接触面设有玻纤棉隔热垫。

所述恒温箱外壳A是由外层壳体1和内层壳体2围成的中空罩壳，其内、外层壳体之间填充有聚氨酯发泡材料。

所述恒温箱外壳A与主安装板B的配合面设有硅胶隔热垫。

所述恒温箱外壳A上预留有引线接口。

所述容纳室内设有光谱仪支撑架。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

1、本实用新型的恒温箱相比蒸气压缩式和液冷式恒温箱，具有不需制冷剂、换热效率高、体积小巧、环境适应性强、可连续工作便于控温等显著优点。在温度控制范围、空间密封性、保温与隔热效果等方面都可满足微型光纤光谱仪的工作温度环境。

2、本实用新型的恒温箱空间针对性强，可以实现对体积较小的微型光纤光谱仪核心器件在较小的密闭空间内进行精确制冷，避免了不必要的制冷量浪费。

3、它还具有轻巧简便，可以适应不同的工作场所；结构简单，便于实现。

换热效率高，冷热侧分别安装轴流风扇，强迫空气对流换热。

4、该恒温箱体的绝热性能及密封性能较好，能够避免水蒸气进入导致的散冷片结露。

附图说明：

图1是本实用新型的剖面示意图。

图2是本实用新型的整体结构立体示意图。

图3是本实用新型的制冷模块C的主视图。

图4是本实用新型的恒温箱外壳A的主视图。

图中：1-外层壳体，2-内层壳体，3-被恒温器件（微型光纤光谱仪），4-2W轴流风扇，5-散冷器，6-TEC热电制冷片，7-测温电阻Pt100，8-光纤接口，9-光谱仪支撑板，10-主安装板，11-硅胶隔热垫，12-散热器，13-5W轴流风扇，14-风道，15-穿板螺栓，16-玻纤棉隔热垫。A表示恒温箱外壳、B表示主安装板、C表示制冷模块。