[發(fā)明專利]一種風(fēng)光互補(bǔ)儀器保溫箱

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310123905.3
• 申請日: 2013-04-11
• 公開（公告）號: CN104102243A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文彬;李忠勤;王璞玉;李慧林;金爽;周平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所
• 主分類號: G05D23/19
• 分類號: G05D23/19
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 馬正良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種風(fēng)光互補(bǔ)儀器保溫箱，保證在冰川極寒區(qū)進(jìn)行科學(xué)考察中，對氣溫敏感、長期工作的自動(dòng)數(shù)據(jù)采集儀器能正常使用。

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背景技術(shù)

冰川多處于高寒高海拔極端低溫地區(qū)，當(dāng)前，為減少科考人員在極端惡劣環(huán)境下的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作時(shí)段，能自動(dòng)觀測記錄的儀器在冰川區(qū)已廣泛使用，但往往出現(xiàn)自動(dòng)記錄儀器的數(shù)據(jù)記錄中斷現(xiàn)象，這給科學(xué)研究造成很大的損失。出現(xiàn)這種問題的主要原因是冰川區(qū)特殊的惡劣環(huán)境造成的，冰川區(qū)極端低溫，年平均氣溫都在零度以下，我國有50余年觀測歷史的烏魯木齊河源1號冰川人工觀測到的極端低溫達(dá)－40℃。現(xiàn)今自動(dòng)化儀器使用的電源基本都是蓄電池，由于蓄電池一般的工作環(huán)境溫度在5℃～35℃范圍內(nèi)，低于5℃或高于35℃都會大大降低電池的容量、縮短電池的使用壽命。為保證電源和數(shù)據(jù)存儲儀器在適宜的溫度下正常工作，設(shè)計(jì)5℃～15℃的儀器保溫箱，將電源和數(shù)采設(shè)備置于箱中，保證儀器數(shù)據(jù)的穩(wěn)定記錄保存顯得十分重要。

目前，科學(xué)觀測儀器大多使用太陽能電池板或自身所帶的干電池，干電池本身容量有限，需要頻繁定期更換。另外，由于冰川區(qū)山體高大，往往遮蔽太陽光到達(dá)冰面，且冰川區(qū)降水較多，故太陽能板的使用效率受到限制，但冰川區(qū)風(fēng)力資源豐富，使用風(fēng)能和太陽能相互補(bǔ)充的發(fā)電機(jī)可以克服惡劣天氣和地形的影響，保證充足的電能供應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述，本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)光互補(bǔ)儀器保溫箱，其在極地、冰川等極端寒冷地區(qū)科學(xué)考察中，保證對氣溫敏感、長期工作的自動(dòng)數(shù)據(jù)采集儀器的正常使用，達(dá)到儀器采集數(shù)據(jù)穩(wěn)定記錄保存的目的。

欲達(dá)此目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種風(fēng)光互補(bǔ)儀器保溫箱，是由垂直軸葉輪式風(fēng)力發(fā)電機(jī)1、太陽能板2、風(fēng)光互補(bǔ)充電控制器4、儀器保溫箱5、溫度控制模塊6、儀器保溫箱出線口7、插頭8、蓄電池9、干燥劑盒10、保溫箱內(nèi)壁11、電熱絲網(wǎng)12、插座13、支架14、儀器保溫箱進(jìn)線口15和聚氨酯絕緣層16組成，其特征是垂直軸葉輪式風(fēng)力發(fā)電機(jī)1、太陽能板2和風(fēng)光互補(bǔ)充電控制器4固定在支架14上；其特征是導(dǎo)線3分別連接垂直軸葉輪式風(fēng)力發(fā)電機(jī)1、太陽能板2和風(fēng)光互補(bǔ)充電控制器4，并通過儀器保溫箱進(jìn)線口15與儀器保溫箱5內(nèi)的蓄電池9連接；蓄電池9通過風(fēng)光互補(bǔ)充電控制器4與溫度控制模塊6相連；保溫箱內(nèi)壁11裝有聚氨酯絕緣層16和電熱絲網(wǎng)12，溫度控制模塊6與電熱絲網(wǎng)12通過導(dǎo)線3連接，并通過儀器保溫箱出線口7，導(dǎo)線3的插頭8插入插座13；儀器保溫箱5內(nèi)放置干燥劑盒10。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的有益效果是：

1.?風(fēng)光互補(bǔ)，綜合利用冰川區(qū)風(fēng)能和太陽能相互轉(zhuǎn)化為電能的儲備，本發(fā)明使用的垂直軸葉輪式風(fēng)力發(fā)電機(jī)相對于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)體積小、安裝方便、啟動(dòng)風(fēng)速小、風(fēng)向改變時(shí)適應(yīng)能力強(qiáng)，具有效率高、風(fēng)能利用率高、靜音、維修成本低等優(yōu)勢避免冰川周圍高大山峰的遮蔽造成日照時(shí)間較短的地形和惡劣天氣影響的缺陷；

2.?儀器保溫箱采用電加熱，溫度模塊自動(dòng)控溫，當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時(shí)溫控開關(guān)自動(dòng)接通電源，加熱箱體，當(dāng)溫度高于15℃時(shí)開關(guān)自動(dòng)關(guān)閉，停止加熱，節(jié)省了電能，保證儀器正常工作；

3.?保溫箱發(fā)熱器件為電熱絲網(wǎng)，布置于保溫箱內(nèi)層，使用絕緣層與箱體內(nèi)部隔開，保證箱體內(nèi)溫度達(dá)到均衡；

4.?保溫箱體保溫材料采用泡沫充注的聚氨酯絕緣層，易于填充成型，且質(zhì)量較輕，便于冰川區(qū)的安裝攜帶；

5.?儀器保溫箱蓋、進(jìn)線口和出線口采取防水保溫措施，穿入（出）數(shù)據(jù)線和電線后使用發(fā)泡劑填充線間空隙，并在內(nèi)、外層使用橡皮泥和防水膠帶固定，盡量減少箱體內(nèi)外的熱量交換，減少箱體內(nèi)熱量損失。避免了降雪和冰川表面消融造成水滲入箱內(nèi)影響儀器正常工作或造成器件短路損壞儀器，保證儀器在比較適合的環(huán)境條件下正常工作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的箱壁部分主視圖。

圖中：

1．垂直軸葉輪式風(fēng)力發(fā)電機(jī)；2.?太陽能板；3.?導(dǎo)線；4.風(fēng)光互補(bǔ)充電控制器；5.儀器保溫箱；6.溫度控制模塊；7.儀器保溫箱出線口；8.插頭；9.蓄電池；10.?干燥劑盒；11.?保溫箱內(nèi)壁；12.?電熱絲網(wǎng)；13.?插座?；14支架；15儀器保溫箱進(jìn)線口；16.?聚氨酯絕緣層。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明再做詳細(xì)的說明：