一种高精度控温系统及油式恒温机组的制作方法

1.本发明属于油式恒温机组技术领域，特别涉及一种高精度控温系统及油式恒温机组。


背景技术：

2.油式恒温机有水式加热和导热油式加热两大类，目前制造的控温设备大多配备了全数位式pid温度控制和自动冷却控制，能自动维持模具的温度，导热油式的恒温机在使用时，确认设备排水干净后注入导热油，在导热油注入时不用一次性把油注满，把油位注入一定的液位之后打开设备循环油泵，这样随着导热油的注入，空气要继续注入导热油，在循环泵运行时要注意观察压力表，当压力表显示的压力在允许范围里时，说明设备管道内的空气基本已经排清。由于油式恒温机在恒温时升温或降温速度快、稳定快，故需通过控温系统进行温度控制。
3.经检索，中国专利文件申请号为201610276265.3，公开了一种高精度的温控系统，包括依次由控温系统、加热系统、温度测量环节、温-电转换环节、电流放大环节和电流驱动环节所构成的闭环控制主回路；所述控温系统采用铂热电阻对温度进行设定；所述温度测量环节采用铂热电阻对温度进行测量。该发明通过采用具有高稳定性的铂热电阻作为控温与测温元件，设置两个闭环控制回路，提高了控温精度，尤其是独特的闭环控制微调回路的加入，能够减小因外界环境温度的变化所引起的控制温度点的偏差，达到很好的温控效果。
4.但是，该发明仍存在以下缺陷：该发明在温度较高需要降温以达到恒温温度时，控温系统的降温方式多数为自然冷却或通过吹冷风进行冷却，使冷却效果不理想，延长了控温系统的降温时间，从而影响恒温机组的恒温输出效果，因此我们需要提出一种高精度控温系统及油式恒温机组来解决上述存在的问题。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明提供了一种高精度控温系统，包括控制单元、温度调节单元和温度监测单元，所述控制单元与温度调节单元电性连接，所述温度监测单元与控制单元电性连接；所述控制单元包括主控芯片和控温箱，所述控温箱的内部设置有两个控温室，所述控温室的一侧连通有带有电动阀的出风管，所述温度调节单元包括温度调节箱和冷却机构，所述温度调节箱内设置有降温腔室和加热腔室，所述加热腔室和降温腔室均与两个控温室连通，所述加热腔室内安装有加热组件，所述降温腔室的另一侧连通有进气管，所述冷却机构包括主动降温组件和被动降温组件；所述主动降温组件包空气压缩机，所述空气压缩机的一端与进气管连通，所述被动降温组件包括冷却腔，所述冷却腔设置有两组，两组所述冷却腔与两个控温室呈对应设置，所述冷却腔的一端连通有水冷循环组件，所述温度监测单元包括多个感温元件，多个所
述感温元件分别安装在控温室、降温腔室和加热腔室的内部，且多个感温元件与主控芯片电性连接。
6.进一步的，所述感温元件设置为数字式温度传感器，多个所述感温元件分别为第一温度传感器、第二温度传感器和两个第三温度传感器，所述第一温度传感器安装在降温腔室内，所述第二温度传感器安装在加热腔室内，两个所述第三温度传感器分别安装在两个控温室的内部。
7.进一步的，所述降温腔室的一侧连通有两个冷气管，所述加热腔室的一侧连通有两个热气管，两个所述冷气管和两个热气管均分别与两个控温室内连通，且所述冷气管和热气管上均安装有电磁阀，多个所述电磁阀均与主控芯片电性连接。
8.进一步的，所述加热组件包括加热线圈，所述加热线圈嵌装有加热腔室侧壁内部，所述加热线圈与主控芯片电性连接。
9.进一步的，所述水冷循环组件包括储液箱和液体回收箱，所述储液箱通过水泵与两个冷却腔连通，所述液体回收箱通过带有电动阀的出液管与冷却腔的内部连通。
10.进一步的，所述冷却腔的一侧连通有带有电动阀的进液管，两个所述进液管的一端均与水泵的出水口连通，所述水泵的进水口与储液箱的内部连通。
11.进一步的，所述降温腔室、加热腔室和控温腔室的内部均安装有通风组件，多个所述通风组件均与主控芯片电性连接。
12.进一步的，每组所述通风组件均包括马达、转轴和风扇，所述风扇安装在转轴的一端，所述转轴的另一端与马达的输出轴连接，位于所述降温腔室、加热腔室和控温室的侧壁均嵌装有供转轴安装的轴承。
13.本发明还提供一种油式恒温机组，包含有以上叙述的一种高精度控温系统，还包括导油管、循环油泵和储油箱，所述储油箱的一端与循环油泵的一端连通，所述循环油泵的另一端与导油管连通，所述导油管的外部套接有保温管，所述保温管的一侧与两个出风管的一端连通。
14.进一步的，所述保温管的直径大于导油管的直径，所述保温管的两端通过环形密封块与导油管的外壁固定，所述保温管与导油管之间形成保温腔，所述保温管上设置有回流管。
15.本发明的有益效果是：1、本发明通过温度调节单元和温度监测单元的配合，温度监测单元分别监测控温室、降温腔室和冷却腔室的温度值，并将感应的温度值传输给主控芯片，通过主控芯片计算和处理并对控制降温腔室内的冷气与加热腔室内的热气进入控温室的时长，使热气和冷气在控温室内混合将温度达到使用者的需求，最后通过出风管进行恒温输出，当控温室内与使用者需求的温度相差较大时，通过主动降温组件和被动降温组件的配合进行快速降温，缩短控温室内温度大距离降温的时长，从而提高恒温输出的效率。
16.2、本发明通过控制单元、温度调节单元和温度监测单元的配合，可根据实际使用需求控制两个控温室内的温度，当一个控温室内的温度达到需求值时通过出风管进行恒温输出，同时对另一个控温室内的温度进行调节，将另一个控温室的温度达到需求值，两个控温室的恒温输出为交替进行，便于使恒温输出保持连续性。
17.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变
得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1示出了根据本发明实施例的主视结构示意图；图2示出了根据本发明实施例的立体结构示意图；图3示出了根据本发明实施例的剖面结构示意图；图4示出了根据本发明实施例的控温室剖面结构示意图；图5示出了根据本发明实施例的导油管与保温管安装结构示意图；图6示出了根据本发明实施例的第一风管和第二风管连接结构示意图；图7示出了根据本发明图6中a处放大结构示意图。
20.图中：1、空气压缩机；2、温度调节箱；3、控温箱；4、出风管；401、第一风管；402、第二风管；5、通风组件；501、马达；502、转轴；503、风扇；7、进气管；8、冷气管；9、热气管；10、降温腔室；11、第一温度传感器；12、第二温度传感器；13、加热腔室；14、加热线圈；15、控温室；16、冷却腔；17、进液管；18、第三温度传感器；19、出液管；20、导油管；21、密封块；22、回流管；23、保温腔；24、保温管；25、限位组件；2501、手拧螺栓；2502、限位块；26、密封圈；27、让位槽；28、限位槽；29、第一凸起部；30、第二凸起部；31、第三凸起部；32、第四凸起部。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.本发明实施例提供了一种高精度控温系统，如图1-4所示，包括控制单元、温度调节单元和温度监测单元，所述控制单元与温度调节单元电性连接，所述温度监测单元与控制单元电性连接；所述控制单元包括主控芯片和控温箱3，所述控温箱3的内部设置有两个控温室15，所述控温室15的一侧连通有带有电动阀的出风管4，所述温度调节单元包括温度调节箱2和冷却机构，所述温度调节箱2内设置有降温腔室10和加热腔室13，所述加热腔室13和降温腔室10均与两个控温室15连通，所述加热腔室13内安装有加热组件，所述降温腔室10的另一侧连通有进气管7，所述冷却机构包括主动降温组件和被动降温组件；所述主动降温组件包空气压缩机1，所述空气压缩机1的一端与进气管7连通，进气管7上安装有电磁阀，空气压缩机1用于对降温腔室10内提供冷风源，通过控制进气管7进入降温腔室10的时长来控制降温腔室10内的温度，所述被动降温组件包括冷却腔16，所述冷却腔16设置有两组，两组所述冷却腔16与两个控温室15呈对应设置，所述冷却腔16的一端
连通有水冷循环组件，所述温度监测单元包括多个感温元件，多个所述感温元件分别安装在控温室15、降温腔室10和加热腔室13的内部，且多个感温元件与主控芯片电性连接，通过感温元件分别监测控温室15、降温腔室10和冷却腔16室的温度值，并将感应的温度值传输给主控芯片，通过主控芯片计算和处理并对控制降温腔室10内的冷气与加热腔室13内的热气进入控温室15的时长，使热气和冷气在控温室15内混合将温度达到使用者的需求，最后通过出风管4进行恒温输出，当控温室15内与使用者需求的温度相差较大时，通过主动降温组件和被动降温组件的配合进行快速降温，缩短控温室15内温度大距离降温的时长，从而提高恒温输出的效率；所述感温元件设置为数字式温度传感器，多个所述感温元件分别为第一温度传感器11、第二温度传感器12和两个第三温度传感器18，所述第一温度传感器11安装在降温腔室10内，用于感应降温腔室10内的温度，所述第二温度传感器12安装在加热腔室13内，用于感应加热腔室13内的温度，两个所述第三温度传感器18分别安装在两个控温室15的内部，用于感应控温室15内的温度，且第一温度传感器11、第二温度传感器12和第三温度传感器18将感应的温度值均传输给主控芯片，主控芯片设置为单片机芯片和数据处理芯片，数据处理芯片对第一温度传感器11、第二温度传感器12和第三温度传感器18感应的数值进行处理和计算，当控温室15内需求输出的恒温温度为60℃时，第三温度传感器18感应到的值为50℃，单片机芯片控制加热组件加热，使加热腔室13的温度达到65℃，再将加热腔室13内的热气输入至控温室15，使控温室15内的温度达到60℃，若温度控温室15内温度超过60℃时，数据处理芯片需计算出需对控温室15加入多少℃的冷气，再控制空气压缩机1的冷气源进入降温腔室10内调节降温腔室10内的温度，最后将降温腔室10内的冷气传输至控温室15内综合，使控温室15内的温度快速达到60℃。
23.所述降温腔室10的一侧连通有两个冷气管8，所述加热腔室13的一侧连通有两个热气管9，两个所述冷气管8和两个热气管9均分别与两个控温室15内连通，且所述冷气管8和热气管9上均安装有电磁阀，多个所述电磁阀均与主控芯片电性连接，通过控制冷气管8和热气管9上的电磁阀来控制降温腔室10内的冷气或加热腔室13内的热气传输，可根据实际使用需求控制两个控温室15内的温度，当一个控温室15内的温度达到需求值时通过出风管4进行恒温输出，同时对另一个控温室15内的温度进行调节，将另一个控温室15的温度达到需求值，两个控温室15的恒温输出为交替进行，便于使恒温输出保持连续性。
24.所述加热组件包括加热线圈14，所述加热线圈14嵌装有加热腔室13侧壁内部，所述加热线圈14与主控芯片电性连接，通过主控芯片控制加热线圈14进行升温作业，便于控制加热腔室13内的温度。
25.所述水冷循环组件包括储液箱和液体回收箱，所述储液箱通过水泵与两个冷却腔16连通，所述液体回收箱通过带有电动阀的出液管19与冷却腔16的内部连通，储液箱内储存有冷却液，通过水泵将冷却液添加至冷却腔16的内部，再通过出液管19流出冷却腔16，使冷却腔16内的冷却液处于流动作业，便于利用流动的冷却液带走的控温室15内的热量，若控温室15内的温度为100℃，需要降低至40℃，由于100℃下降至40℃的区间较大，单纯使用主控降温组件不能达到快速降温的目的，需配合使用被动降温组件来加快控温室15内的温度，从而便于控温室15可以快速输出恒定的气流。
26.所述冷却腔16的一侧连通有带有电动阀的进液管17，两个所述进液管17的一端均
与水泵的出水口连通，所述水泵的进水口与储液箱的内部连通。
27.所述降温腔室10、加热腔室13和控温腔室的内部均安装有通风组件5，多个所述通风组件5均与主控芯片电性连接；每组所述通风组件5均包括马达501、转轴502和风扇503，所述风扇503安装在转轴502的一端，所述转轴502的另一端与马达501的输出轴连接，位于所述降温腔室10、加热腔室13和控温室15的侧壁均嵌装有供转轴502安装的轴承，且多个马达501分别安装在控温箱3和温度调节箱2的侧壁，通过马达501带动转轴502转动，转轴502带动风扇503转动，便于使控温室15、加热腔室13和降温腔室10内的空气处于流通状态，从而提高控温室15、加热腔室13和降温腔室10内空气流通速率。
28.本发明还提供一种油式恒温机组，包含有以上叙述的一种高精度控温系统，如图5所示，还包括导油管20、循环油泵和储油箱，所述储油箱的一端与循环油泵的一端连通，所述循环油泵的另一端与导油管20连通，所述导油管20的外部套接有保温管24，导油管20为金属材质，所述保温管24的一侧与两个出风管4的一端连通。
29.如图6和图7所示，所述出风管4包括第一风管401和第二风管402，所述第一风管401的一端与温控室的内部连通，所述第二风管402的一端与保温管24的内部连通，所述第一风管401和第二风管402的另一端活动插接，且所述第一风管401和第二风管402的另一端通过限位组件25连接固定，便于根据实际使用需求将控温箱3与保温管24分离。
30.所述第一风管401的另一端一体成型有环形的第一凸起部29和第二凸起部30，所述第一凸起部29和第二凸起部30之间形成第一插槽，所述第一插槽内固定有密封圈26，所述第二风管402的另一端一体成型有环形的第三凸起部31和第四凸起部32，所述第三凸起部31和第四凸起部32之间形成第二插槽，所述第一风管401和第二风管402插接后第一凸起部29位于第二风管402的内部，第二凸起部30位于第二插槽内，同时第四凸起部32位于第一插槽内，且第四凸起部32的一端与密封圈26抵触，通过密封圈26来提高第一风管401和第二风管402之间连接的密封性，第一凸起部29和第二凸起部30与第三凸起部31和第四凸起部32之间的交错设置，提高了第一风管401与第二风管402之间连接的牢固性和密封性。
31.所述限位组件25设置有两组，两组所述限位组件25分别对称安装在第三凸起部31上，每组所述限位组件25均包括手拧螺栓2501和限位块2502，所述手拧螺栓2501螺纹连接在第三凸起部31上，且所述手拧螺栓2501的一端穿过第三凸起部31与限位块2502固定，所述第三凸起部31的内壁开设有供限位块2502进入的让位槽27，所述第二凸起部30的外壁开设有供限位块2502进入的限位槽28，当第一风管401和第二风管402插接后需固定时，手动旋转手拧螺栓2501使手拧螺栓2501带动限位块2502移动至限位槽28的内部，将第一风管401和第二风管402的连接处固定，通过限位块2502的阻隔避免第一风管401从第二风管402内抽出，当第一风管401需从第二风管402抽出时，再手动反放旋转手拧螺栓2501，使手拧螺栓2501带动限位块2502移动至让位槽27的内部，此时第一风管401可从第二风管402抽出。
32.所述保温管24的直径大于导油管20的直径，所述保温管24的两端通过环形密封块21与导油管20的外壁固定，所述保温管24与导油管20之间形成两端密闭保温腔23，所述保温管24上设置有回流管22，通过出风管4提供恒温的空气，空气进入保温腔23内，利用热传递原理通过导油管20使其内部的导油温度升高，便于恒温机组进行导热油作业，通过回流管22将保温腔23内的热气排出，从而使保温腔23内的热气处于流动状态，便于对导油管20进行保温作业。
33.回流管22的一端可以与余热回收设备连通，余热回收设备可以是水箱，回流管22的一端位于水箱内的水中，且回流管22的一端固定有防水透气膜，避免水箱内的水通过回流管22出现倒流，通过回流管22流出的热气进入水箱，通过热气加热水箱内的水，水箱内的水可为使用人员提供热水服务。
34.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。