[发明专利]快速精密温控装置及其实现方法

说明书

提供一种快速精密温控装置及其实现方法，包括加热或制冷单元、温控单元和驱动单元，加热或制冷单元上设有被控对象温度场，被控对象温度场上设有测温单元，测温单元检测被控对象温度场的温度大小并将检测信息传输给温控单元，温控单元通过驱动单元驱动加热或制冷单元对被控对象温度场进行加热升温或制冷降温；其中，温控单元中设有正常温控参数和超温控参数，在温控开始工作的初期，先使用超温控参数快速加热或制冷，使被控对象温度场快速升温或降温，维持一定时间后，恢复到正常温控参数，本发明在不提高或增加加热或制冷功率的条件下，能使被控对象的温度场快速到达稳定状态，缩短了从开始工作到温度场稳定的时间，提高工作效率。

技术领域

本发明属于温度控制技术领域，具体涉及一种快速精密温控装置及其实现方法。

背景技术

精密温度控制(简称精密温控)是一种典型的应用自动控制技术的方法。为获得好的恒温效果，通常的做法是将温控的目标温度值设定为一个固定不变的数值，虽然被设定的温度能够稳定不会超温，但存在从开始温控到温度场稳定的时间无法加快的问题。若要减少这段时间，常规的做法是提高加热或制冷单元的功率，而这种增加功率的方法往往难以大幅度减少该时间；同时，在限制消耗功率的应用场合下更是难以实现缩短通电后温控稳定时间的目的。因此有必要提出改进。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种快速精密温控装置及其实现方法，本发明采用两组温控参数，在温控开始工作的初期，先使用超温控参数快速加热或制冷，使被控对象温度场快速升温或降温，维持一定时间后，恢复到正常温控参数，在不提高或增加加热或制冷功率的条件下，能使被控对象的温度场快速到达稳定状态，缩短了从开始工作到温度场稳定的时间。

本发明采用的技术方案：快速精密温控装置，包括加热或制冷单元、温控单元和驱动单元，所述加热或制冷单元上设有被控对象温度场，所述被控对象温度场上测温单元，所述测温单元与温控单元连接，所述温控单元与驱动单元连接，所述驱动单元与加热或制冷单元连接，所述测温单元检测被控对象温度场的温度大小并将检测信息传输给温控单元，所述温控单元根据被控对象温度场温度情况而通过驱动单元驱动加热或制冷单元对被控对象温度场进行加热升温或制冷降温；其中，所述温控单元中设有正常温控参数和超温控参数。

通过上述装置实现快速精密温控的方法，包括以下步骤：

步骤一：精密温控开始工作初期，所述温控单元先按照超温控参数工作，使所述驱动单元按照温控单元的数值信号驱动加热或制冷单元对被控对象温度场进行快速加热或制冷，使所述被控对象温度场温度快速升温或降温而达到超温度设定值S2；

步骤二：所述温控单元通过测温单元检测到被控对象温度场温度达到超温度设定值S2时，进入温度稳定控制，按照超温度设定值S2维持一定时间后，所述温控单元再按照正常温控参数工作，从而使被控对象温度场温度到达正常温控设定值S1而处于稳定状态的。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本方案采用两组温控参数，在温控开始工作的初期，先使用超温控参数快速加热或制冷，使被控对象温度场快速升温或降温，维持一定时间后，恢复到正常温控参数，在不提高或增加加热或制冷功率的条件下，能使被控对象的温度场快速到达稳定状态，缩短了从开始工作到温度场稳定的时间，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明中温控装置的组成结构示意图；

图2为本发明加热温控过程的曲线图；

图3为本发明加热温控过程与常规加热温控过程对比曲线图。

具体实施方式

下面结合附图1描述本发明的实施例。