[发明专利]一种基于相变材料的恒温装置

说明书

本发明涉及温度控制技术领域，公开了一种基于相变材料的恒温装置，包括：恒温容器，所述恒温容器的本体为双层结构，在所述双层结构的内部填充有相变材料；加热器，封装在所述双层结构的内部并能对所述相变材料进行加热；温度传感器，封装在所述双层结构的内部并能实时地检测所述相变材料的温度；以及控制器，所述控制器分别与所述加热器和所述温度传感器电连接，其中，所述控制器根据所述温度传感器检测到所述相变材料的温度，并将所述相变材料的温度与相变材料的预设温度进行比较，根据比较后的结果来控制所述加热器的启停。该恒温装置具有高精度恒温环境、结构简单、易于操作、节省能耗以及降低成本的优点。

技术领域

本发明涉及温度控制技术领域，特别是涉及一种基于相变材料的恒温装置。

背景技术

在科学实验、分析检测等过程中，样品在越稳定的温度条件下才能获得更精准的数据和测定结果。随着科学技术的进步和检测标准的提高，对放置样品空间的温度稳定性的要求也越来越高，如温度精度通常为±0.1℃、±0.01℃，甚至是±0.001℃的高控温精度。而温度是一个大惯性、纯滞后的非线性控制对象，温度控制系统的参数不易确定，使得高精度控温很困难。传统的高精度控温主要是基于加热器、制冷器和控制器组成的恒温装置，这种恒温装置往往存在能耗高、结构复杂的情况。本发明利用相变材料在相变点温度稳定的特点，研制了一种结构简单，低能耗的高精度恒温装置。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种基于相变材料的恒温装置，以至少解决现有技术中的恒温装置存在结构复杂、能耗高以及温度控制不精确的技术问题之一。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于相变材料的恒温装置，包括：恒温容器，所述恒温容器的本体为双层结构，在所述双层结构的内部填充有相变材料；加热器，封装在所述双层结构的内部并能对所述相变材料进行加热；温度传感器，封装在所述双层结构的内部并能实时地检测所述相变材料的温度；以及控制器，所述控制器分别与所述加热器和所述温度传感器电连接，其中，所述控制器根据所述温度传感器检测到所述相变材料的温度，并将所述相变材料的温度与相变材料的预设温度进行比较，根据比较后的结果来控制所述加热器的启停。

其中，所述恒温容器的本体的制造材质为金属或非金属导热材质。

其中，所述相变材料填满所述双层结构的内部空间。

其中，所述加热器包括电加热丝、电加热片、电加热棒中的其中至少一种。

其中，所述加热器为多个并呈间隔式设置，各个所述加热器均呈水平式和/或竖直式设置，其中，在所述恒温容器的本体的底部的内部增设有呈水平式设置的所述加热器。

其中，所述加热器沿所述双层结构的内部空间呈螺旋式布置。

其中，所述恒温装置还包括绝缘层，所述绝缘层包裹在所述加热器的外表面。

其中，所述温度传感器为多个并分别沿所述恒温容器的本体的周向呈间隔式布置。

其中，在所述恒温容器的本体的内部构造有恒温室，在所述恒温室内增设有能实时检测所述恒温室内的温度的第二温度传感器，其中，所述第二温度传感器与所述控制器电连接。

其中，所述相变材料为无机相变材料和/或有机相变材料。

(三)有益效果

本发明提供的恒温装置，与现有技术相比，具有如下优点：