專利名稱：準(zhǔn)確讀取室內(nèi)傳感器設(shè)備的環(huán)境室溫的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及被用來(lái)測(cè)量室內(nèi)或特定空間內(nèi)的環(huán)境空氣溫度的溫度傳感裝 置。更具體地，本發(fā)明涉及準(zhǔn)確讀取這種環(huán)境溫度來(lái)監(jiān)測(cè)室溫以用于建筑物自動(dòng)氣候控制 系統(tǒng)的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
包括供暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)的建筑物自動(dòng)氣候控制系統(tǒng)具有至少一個(gè)恒溫 器來(lái)監(jiān)測(cè)建筑物的室內(nèi)環(huán)境空氣溫度以提供關(guān)于室內(nèi)空氣溫度是否需要被改變來(lái)滿足預(yù) 設(shè)點(diǎn)的反饋。恒溫器被布置成使得溫度傳感元件被封裝在包圍體中來(lái)感知經(jīng)過(guò)、穿過(guò)包圍 體或與包圍體接觸的空氣的溫度。建筑物自動(dòng)氣候控制系統(tǒng)可以然后將該空氣溫度與預(yù)設(shè) 點(diǎn)相比較來(lái)確定室內(nèi)空氣溫度是否需要被改變來(lái)滿足預(yù)設(shè)點(diǎn)。一般而言，溫度傳感元件與 處理器電路互連來(lái)完成這個(gè)功能。溫度傳感元件能夠被間接聯(lián)接或者直接固定到包括多個(gè) 互聯(lián)構(gòu)件(或?qū)Ь€)的處理器電路。處理器電路聯(lián)接到殼體并且被封裝在其中。除溫度傳感裝置之外，在安裝包圍體中存在其他產(chǎn)生熱的部件。由于這些部件的 熱傳遞，傳感元件處實(shí)現(xiàn)的熱讀取可能不是準(zhǔn)確的環(huán)境室溫。因此，在由恒溫器測(cè)得的空氣 溫度和室內(nèi)實(shí)際環(huán)境空氣溫度之間可能存在相當(dāng)大的差異。在這種情況中，氣候控制系統(tǒng) 可能低效率地運(yùn)行，因?yàn)橛珊銣仄鳒y(cè)得的溫度可能不是準(zhǔn)確的室內(nèi)環(huán)境空氣溫度。因此，存 在對(duì)由溫度傳感裝置準(zhǔn)確地讀取室內(nèi)環(huán)境溫度的裝置和方法的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供溫度傳感裝置用于測(cè)量室內(nèi)環(huán)境溫度，包括附接到印 刷電路板的溫度傳感元件；圍繞溫度傳感元件的包圍體；以及多個(gè)通風(fēng)槽來(lái)允許環(huán)境溫度 空氣流過(guò)傳感器通道到達(dá)溫度傳感元件。本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供準(zhǔn)確讀取室內(nèi)傳感器設(shè)備的溫度的方法，包括步驟 提供附接到印刷電路板的溫度傳感元件；提供裝設(shè)溫度傳感元件的包圍體；用至少一個(gè)熱 隔離壁將溫度傳感元件與熱產(chǎn)生部件隔離；以及，使用通風(fēng)槽來(lái)允許環(huán)境空氣在包圍體中 自由流動(dòng)。


圖la)示出從頂部向下看的裝有其外部和內(nèi)部部件的室內(nèi)傳感器殼體的透視圖。圖lb)示出從底部向上看的裝有其外部和內(nèi)部部件的室內(nèi)傳感器殼體的透視圖。
圖2示出帶有通風(fēng)槽的殼體的頂蓋的側(cè)視圖。圖3示出裝有通風(fēng)槽的殼體的頂蓋的另一個(gè)側(cè)視圖。圖4示出傳感器通道的橫截面圖，環(huán)境空氣流經(jīng)傳感器通道到達(dá)溫度傳感元件。
具體實(shí)施例方式在圖la)和lb)中，包圍體10包括頂蓋20和基座30。印刷電路板40裝在包圍 體10中。印刷電路板40還包括顯示面板50、用于接線到建筑物中的其他裝置的連接器頭 60、連接到現(xiàn)場(chǎng)裝置(即便攜式電腦)用于獲得即時(shí)信息的聽(tīng)筒塞孔70、多達(dá)四個(gè)的觸摸開(kāi) 關(guān)75和溫度傳感器90。印刷電路板40的有效部件產(chǎn)生接近1瓦的熱，因此將該熱與溫度 傳感器90分開(kāi)是很重要的。通常，這通過(guò)距離來(lái)實(shí)現(xiàn)；溫度傳感器90離印刷電路板40的 內(nèi)熱越遠(yuǎn)，來(lái)自由印刷電路板40發(fā)出的內(nèi)熱對(duì)溫度讀取的影響就越小。在本發(fā)明中，也采用了距離；然而還包括了傳導(dǎo)且對(duì)流的屏障來(lái)進(jìn)一步提高溫度 傳感器90的準(zhǔn)確度。頂蓋20包括頂部熱隔離壁100，基座30包括底部熱隔離壁200，各個(gè) 隔離壁分別被模制入頂蓋20和基座30以防止來(lái)自印刷電路板40的部件的通過(guò)空氣到達(dá) 溫度傳感器90的對(duì)流熱傳遞。印刷電路板40也包括本質(zhì)上將溫度傳感器90定位在島上 的加工槽80。加工槽80迫使由印刷電路板40的部件發(fā)出的熱圍繞加工槽80流動(dòng)，這增加 了熱必須沿著傳導(dǎo)的距離，因此限制了傳遞到傳感器的熱。這限制了由于印刷電路板40的 部件的穿過(guò)印刷電路板40上的銅的傳熱導(dǎo)所導(dǎo)致的錯(cuò)誤熱讀數(shù)。熱很容易地被傳遞穿過(guò) 銅和印刷電路板40本身，然而在本發(fā)明中，上面描述的隔離不允許熱傳導(dǎo)到離溫度傳感器 90太近。在頂蓋20和基座30固定到一起后，頂部熱隔離壁100和底部熱隔離壁200接觸 印刷電路板40的頂部表面和底部表面，使得圍繞溫度傳感器90的空氣被完全地與圍繞印 刷電路板40的其余部分的空氣隔離。加工槽80剛好在這個(gè)隔離空間的內(nèi)部，因此不存在 使得頂蓋20、基座30和加工槽80都必須在準(zhǔn)確的相同位置相接的公差問(wèn)題。還應(yīng)該注意 的是，多種溫度傳感器90可被用在本發(fā)明中。圖2和3示出圍繞頂蓋30設(shè)置的通風(fēng)槽300。通風(fēng)槽包括進(jìn)氣槽400和出氣槽 500來(lái)允許環(huán)境空氣流經(jīng)包圍體10并且流過(guò)溫度傳感器90。傳感器通道600(在圖4中示 出)包括進(jìn)入進(jìn)氣槽400和離開(kāi)經(jīng)過(guò)出氣槽500的環(huán)境空氣的路徑?？諝馔ㄟ^(guò)自然對(duì)流而 運(yùn)動(dòng)進(jìn)出傳感器通道600。自然對(duì)流是由于產(chǎn)生熱的內(nèi)部部件所引起的溫度梯度所導(dǎo)致的 空氣運(yùn)動(dòng)。因此，熱空氣上升，部件產(chǎn)生的熱導(dǎo)致空氣上升流動(dòng)經(jīng)過(guò)部件并且也向上沿著室 壁流動(dòng)。該氣流將未加熱的室內(nèi)環(huán)境空氣從包圍體10的下面抽取進(jìn)入進(jìn)氣槽400處的頂蓋 20，并且自然地朝上流動(dòng)。45度角的頂部熱隔離壁100和底部熱隔離壁200將空氣引導(dǎo)向 上流動(dòng)和向頂蓋20的側(cè)面之外流動(dòng)。盡管溫度傳感器90完全地與包圍體10中的其他內(nèi) 部部件隔離開(kāi)，它也被強(qiáng)烈地通風(fēng)來(lái)允許室內(nèi)環(huán)境空氣自由地流經(jīng)傳感器通道。加工槽80 的45°角和頂部及底部熱隔離壁100、200分別地允許室內(nèi)空氣更容易地流經(jīng)傳感器通道。 通風(fēng)槽300要求足夠大的漸增開(kāi)口來(lái)允許自然對(duì)流空氣自由地運(yùn)動(dòng)進(jìn)出傳感器通道600。圖4示出傳感器通道600的截面圖。如上面提到的，傳感器通道600代表進(jìn)入經(jīng) 過(guò)進(jìn)氣槽400并且然后離開(kāi)經(jīng)過(guò)出氣槽500的在溫度傳感器90上流動(dòng)的空氣的路徑。雖然前面提到的描述和附圖代表本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員
4明顯的是，可以在其中進(jìn)行各種改變和修改而不會(huì)脫離本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量室內(nèi)環(huán)境溫度的溫度傳感裝置，包括附接到印刷電路板的溫度傳感元件；圍繞溫度傳感元件的包圍體；以及允許環(huán)境溫度空氣經(jīng)過(guò)溫度傳感元件而流經(jīng)傳感器通道的多個(gè)通風(fēng)槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度傳感裝置，其中包圍體包括固定到一起的裝設(shè)溫度傳感 元件的頂蓋和基座。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包圍體，其中頂蓋包括模制到頂蓋中的頂部熱隔離壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包圍體，其中基座包括模制到基座中的底部熱隔離壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度傳感裝置，其中加工槽增加被加熱空氣到達(dá)溫度傳感元 件之前的傳導(dǎo)路徑。
6.一種準(zhǔn)確讀取室內(nèi)傳感器設(shè)備的溫度的方法，包括步驟提供附接到印刷電路板的溫度傳感元件；提供裝設(shè)溫度傳感元件的包圍體；用至少一個(gè)熱隔離壁隔離溫度傳感元件；以及使用通風(fēng)槽來(lái)允許環(huán)境空氣在包圍體中自由流動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的準(zhǔn)確讀取室內(nèi)傳感器設(shè)備的溫度的方法，其中包圍體包括固 定在一起的裝設(shè)溫度傳感元件的頂蓋和基座。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的準(zhǔn)確讀取室內(nèi)傳感器設(shè)備的溫度的方法，其中頂蓋包括模制 到頂蓋中的頂部熱隔離壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的準(zhǔn)確讀取室內(nèi)傳感器設(shè)備的溫度的方法，其中基座包括模制 到基座中的底部熱隔離壁。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的準(zhǔn)確讀取室內(nèi)傳感器設(shè)備的溫度的方法，其中加工槽增加 被加熱空氣到達(dá)溫度傳感元件之前的傳導(dǎo)路徑。
全文摘要
一種封閉在殼體中的溫度傳感裝置，其具有至少一個(gè)熱隔離壁和用于隔離溫度傳感裝置的加工槽來(lái)保證室內(nèi)環(huán)境溫度的準(zhǔn)確讀取。
文檔編號(hào)G01K1/20GK102089637SQ200980126453
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者P. 威爾 J. 申請(qǐng)人:西門(mén)子工業(yè)公司