阅读说明：本技术 一种新型实验温度模拟控制装置 (Novel experiment temperature analog control device ) 是由 周小辉 于 2018-06-11 设计创作，主要内容包括：本发明公布了一种新型实验温度模拟控制装置,其特征是：所述温控介质导管分别与I类温控介质容器、II类温控介质容器连接,呈连通状；所述温控介质隔板垂直设于I类温控介质容器和II类温控介质容器之间的底部,所述温控介质隔板将I类温控介质容器和II类温控介质容器分割隔离开；所述I类温控介质容器设于所控温系统的右侧,所述I类温控介质容器与所控温系统之间为无缝连接；所述II类温控介质容器设于所控温系统的左侧,所述II类温控介质容器与所控温系统之间为无缝连接；所述自动控制模块通过温控介质导管与I类温控介质容器、II类温控介质容器、所控温系统相连接。(The invention discloses a novel experimental temperature simulation control device, which is characterized in that: the temperature control medium conduit is respectively connected with the class I temperature control medium container and the class II temperature control medium container and is communicated with the class I temperature control medium container and the class II temperature control medium container; the temperature control medium partition plate is vertically arranged at the bottom between the class I temperature control medium container and the class II temperature control medium container and divides and separates the class I temperature control medium container from the class II temperature control medium container; the class I temperature control medium container is arranged on the right side of the temperature control system, and the class I temperature control medium container is in seamless connection with the temperature control system; the class II temperature control medium container is arranged on the left side of the temperature control system, and the class II temperature control medium container is in seamless connection with the temperature control system; the automatic control module is connected with the class I temperature control medium container, the class II temperature control medium container and the controlled temperature system through the temperature control medium guide pipe.)

一种新型实验温度模拟控制装置

技术领域

本发明涉及温度模拟控制装置类，特别是一种新型实验温度模拟控制装置领域。

背景技术

目前，现在技术的温控装置，大多采用自动控制系统来控制温度。假如被控量与设定值之间有偏差＝设定值-被控量，调节器依据及一定的调节规律输出调节信号，执行单元按照输出操作量至被控对象，使被控量逼近直至最后等于设定值。调节器一般为PID调节器。

但是，采用自动控制来控制温度的温控系统中，大多的被控对象与我们所要控制温度的系统之间的温控介质过于单一，导致调节器的过渡时间过久，过渡时间的动态偏差较大，进而导致所控系统的温控效率相对低下。

故需要我们提供一种新的技术方案来解决现有技术的所存问题。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的上述问题，而提供的一种新型实验温度模拟控制装置。

技术方案：

一种新型实验温度模拟控制装置，包括温控介质导管、I类温控介质容器、II类温控介质容器、所控温系统、温控介质隔板、自动控制模块，其中所述温控介质导管与I类温控介质容器、II类温控介质容器之间为无缝连接，呈连通状，以保证温控介质可以在温控介质导管和I类温控介质容器、II类温控介质容器中自由流动，使温控介质与所控温系统之间进行热交换，达到控温的目的。

优选的，所述温控介质隔板垂直设于I类温控介质容器和II类温控介质容器之间的底部，所述温控介质隔板将I类温控介质容器和II类温控介质容器分割隔离开，以减少I类温控介质容器和II类温控介质容器之间的热交换。

优选的，所述I类温控介质容器设于所控温系统的右侧，所述I类温控介质容器与所控温系统之间为无缝连接；所述II类温控介质容器设于所控温系统的左侧，所述II类温控介质容器与所控温系统之间为无缝连接；以减少I类温控介质容器、II类温控介质容器中的温控介质与所控温系统热交换的损失，提高热交换效率，进而提高温控效率。

优选的，所述温控介质导管为空心管状，由隔热材料制成；所述I类温控介质容器的体积比所述II类温控介质容器的体积小。

优选的，所述I类温控介质容器和II类温控介质容器由隔热材料制成，所述I类温控介质容器中装有的温控介质为采用体积较少的低比热、小比重的物质，所述II类温控介质容器中装有的温控介质为采用体积较多的高比热、大比重的物质。

优选的，所述所控温系统由导热材料制成；所述温控隔板由隔热材料制成。

优选的，所述自动控制模块为现有技术；所述自动控制模块通过温控介质导管与I类温控介质容器、II类温控介质容器、所控温系统相连接。

优选的，本发明的温控过程如下：

当需要控制所控温系统的温度时，自动控制模块首先控制I类温控介质容器中的温控介质采取大功率的加热或降温，由于采用体积较少的低比热、小比重的物质作为温控介质，并且提供较大的用于热量改变的功率，温控时间相同时，I类温控介质容器中温控介质温度变化就大，从而使所控温系统的温度变化就大，达到快速温控(粗调)的目的；所控温系统的温度接近需要的温度附近时，由自动控制模块控制II类介质容器中的温控介质采取小功率加热或降温，由于采用体积较多的高比热、大比重的物质作为温控介质，并且提供较小的用于热量改变的功率温控时间相同，II类介质容器中温控介质温度变化就小，从而使所控温系统的温度变化就小，达到精确温控(微调)的目的，同时达到保温的效果。

优选的，本发明的原理如下：

本发明根据热力学相关知识，其中为吸收的热量，为物质的比热容，是物体的质量，是吸热(放热)后温度所上升(下降)值，为加热(制冷)的功率，为加热(制冷)的时间。采用体积较少的低比热、小比重的物质作为温控介质，并且提供较大的用于热量改变的功率时，温控时间相同时，物质温度变化就大，达到快速温控(粗调)的目的；温控时间相同时，采用体积较多的高比热、大比重的物质作为温控介质，并且提供较小的用于热量改变的功率时，温度变化就小，达到精确温控(微调)的目的，同时达到保温的效果。本发明采用多种比热、比重不相同的物质作为温控介质和多种体积不同的I类温控介质容器、II类温控介质容器，再通过自动控制模块控制不同功率的工作时间，达到快速、精确温控的目的。

有益效果：

本发明制作简单，操作方便，特别是克服了现有技术精确温控的过渡时间较长的问题，使得温控变得快速、精确。同时，本发明生产方便，生产成本也低，值得推广。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

(各图中相同部位标号一致)

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明中所控温系统的结构示意图。

图3是自动温控系统和所控温系统的相互关系示意图。

其中，1.温控介质导管，2.所控温系统，3.I类温控介质容器，4.II类温控介质容器，5.温控介质隔板，6.自动控制模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图3所示，本发明包括温控介质导管、I类温控介质容器、II类温控介质容器、所控温系统、温控介质隔板、自动控制模块。

在各实施例中，优选的，所述温控介质导管为空心管状，由隔热材料制成。

在各实施例中，优选的，所述I类温控介质容器的体积比所述II类温控介质容器的体积小。

在各实施例中，优选的，所述I类温控介质容器和II类温控介质容器由隔热材料制成，所述I类温控介质容器中装有的温控介质为采用体积较少的低比热、小比重的物质，所述II类温控介质容器中装有的温控介质为采用体积较多的高比热、大比重的物质。

在各实施例中，优选的，所述所控温系统由导热材料制成。

在各实施例中，优选的，所述温控隔板由隔热材料制成。

在各实施例中，优选的，所述温控介质导管分别与I类温控介质容器、II类温控介质容器连接，呈连通状，以保证温控介质可以在温控介质导管和I类温控介质容器、II类温控介质容器中自由流动，使温控介质与所控温系统之间进行热交换，达到控温的目的。

在各实施例中，优选的，所述温控介质隔板垂直设于I类温控介质容器和II类温控介质容器之间的底部，所述温控介质隔板将I类温控介质容器和II类温控介质容器分割隔离开，以减少I类温控介质容器和II类温控介质容器之间的热交换。

在各实施例中，优选的，所述I类温控介质容器设于所控温系统的右侧，所述I类温控介质容器与所控温系统之间为无缝连接；所述II类温控介质容器设于所控温系统的左侧，所述II类温控介质容器与所控温系统之间为无缝连接；以减少I类温控介质容器、II类温控介质容器中的温控介质与所控温系统热交换的损失，提高热交换效率，进而提高温控效率。

在各实施例中，优选的，所述自动控制模块为现有技术，其工作原理如图3所示；所述自动控制模块通过温控介质导管与I类温控介质容器、II类温控介质容器、所控温系统相连接。

本发明的工作原理是：根据热力学相关知识，其中为吸收的热量，为物质的比热容，是物体的质量，是吸热(放热)后温度所上升(下降)值，为加热(制冷)的功率，为加热(制冷)的时间。采用体积较少的低比热、小比重的物质作为温控介质，并且提供较大的用于热量改变的功率时，温控时间相同时，物质温度变化就大，达到快速温控(粗调)的目的；温控时间相同时，采用体积较多的高比热、大比重的物质作为温控介质，并且提供较小的用于热量改变的功率时，温度变化就小，达到精确温控(微调)的目的，同时达到保温的效果。本发明采用多种比热、比重不相同的物质作为温控介质和多种体积不同的I类温控介质容器、II类温控介质容器，再通过自动控制模块控制不同功率的工作时间，达到快速、精确温控的目的。

本发明的使用过程如下：

当需要控制所控温系统的温度时，自动控制模块首先控制I类温控介质容器中的温控介质采取大功率的加热或降温，由于采用体积较少的低比热、小比重的物质作为温控介质，并且提供较大的用于热量改变的功率，温控时间相同时，I类温控介质容器中温控介质温度变化就大，从而使所控温系统的温度变化就大，达到快速温控(粗调)的目的；所控温系统的温度接近需要的温度附近时，由自动控制模块控制II类介质容器中的温控介质采取小功率加热或降温，由于采用体积较多的高比热、大比重的物质作为温控介质，并且提供较小的用于热量改变的功率温控时间相同，II类介质容器中温控介质温度变化就小，从而使所控温系统的温度变化就小，达到精确温控(微调)的目的，同时达到保温的效果。

当然，本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。