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實驗用快速升降溫恒溫水浴裝置

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實驗用快速升降溫恒溫水浴裝置,涉及一種恒溫水浴裝置。本實用新型采用傳統的加熱元件加溫,用接觸式溫度計自動控制溫度外,還利用磁力攪拌使水浴和樣液溫度分布均勻,用半導體制冷元件制冷組成快速升降溫恒溫水浴裝置。與傳統的恒溫水浴相比,優點是控制溫度及時準確,恒溫體系溫度分布均勻,因同時裝有加熱和冷卻換熱元件,可方便地實現在常溫下將溫度控制在高于或低于室溫的位置。通過樣液容器加蓋的方式,在恒溫的同時,又防止溶劑在恒溫過程中的揮發損失。

技術領域

實驗用快速升降溫恒溫水浴裝置,本發明涉及利用磁力攪拌、加熱和制冷元件、溫度控制等部分構成的快速升降溫恒溫水浴裝置。

背景技術

目前市場上供應的實驗用恒溫水浴主要有三類。一類是普通的恒溫水浴,這種恒溫水浴只是在水浴槽內配置一套恒溫加熱系統。由于沒攪拌裝置,因此它存在溫度分布不均勻和升降溫滯后性大等不足。第二類是在第一類恒溫水浴基礎上外帶一機械攪拌裝置。但由于攪拌器功率形式上的原因,很難做到迅速使水浴溫度分布均勻。第三類是結構較復雜的所謂超級恒溫水浴。它帶內置機械攪拌器和供外接循環水用的水泵。這種水浴雖然可以較精確恒溫,但由于裝水量大,因此大范圍升降溫時間也較長。并且由于被恒溫的容器內沒有攪拌裝置,單獨使用也難以獲得真正意義上的恒溫。另外,這三類恒溫水浴一個明顯的不足之處是由高溫向低溫點過渡不是很方便。因為一旦升高溫度,要使溫度降下來,要么等待自然降溫,要么更換大量的水重新以較慢的速度加熱升溫。最后一點,以上這些恒溫水浴由于沒有制冷源,所以只能將溫度控制在室溫以上,從而使得這類恒溫水浴的使用范圍在一定程度上受到限制。

發明內容

本實用新型的目的在于克服目前市場上實驗用恒溫水浴溫度分布不均、升降溫速度慢和更換控制點不方便等缺點,提供能實現溫度分布均勻、控制點方便地轉移、使待恒溫樣液能同時得到均勻傳熱效果的發明方案。

技術方案系統構成本實用新型如附圖所示,是一種恒溫水浴裝置,采用傳統的加熱元件加熱,用接觸式溫度計自動控制溫度外,還利用磁力攪拌使水浴和樣液溫度分布均勻,用半導體制冷元件制冷;由磁力攪拌驅動器(1)、磁力攪拌子(2)和(3)、電熱元件(4)、水浴(5)、樣液容器(6)、校正溫度計(7)、接觸式溫度計(8)、半導體制冷元件(9)和控制單元(10)部分構成。

電熱元件(4)、半導體制冷元件(9)和接觸式溫度計(8)裝在水浴(5)內適當的地方,磁力攪拌子(2)位于水浴(5)的底部。內有磁力攪拌子(3)、蓋子上插有校正溫度計(7)的帶蓋樣液容器(6)以適當形式固定懸置在水浴(5)內的水中。水浴(5)連同內部的其它構件安放在磁力攪拌驅動器(1)上面。磁力攪拌驅動器(1)、電熱元件(4)、半導體制冷元件(9)和接觸式溫度計(8)的電力驅動和信號傳送引線分別與控制單元(10)相應的接口電連接。控制單元(10)有一連接電源的電源線插頭。

2工作原理:如附圖所示,將水浴(5)內裝好水(或其它傳熱用液體介質)、樣液容器(6)加好樣液、接觸式溫度計(8)預調到溫度控制點后,便可依次開啟(預先已接通電源的)控制單元(10)中的磁力攪拌驅動器(1)和電加熱元件(4)(或半導體制冷元件(9))的開關(或調節器),開始對水浴(從而對樣液)進行磁力攪拌條件下的加熱或冷卻。當被調對象(樣液溫度)接近預設溫度時,對照校正溫度計(7)的溫度顯示值,通過調節接觸式溫度計(8)將溫度控制點微調到位,從而可以保證被控制對象在設定點上保持恒溫。由控制單元(10)的控制電路根據接觸式溫度計(8)內的狀態,自動控制加熱元件(4)或制冷元件(9)的在恒溫狀態時的開啟或關閉。

由接觸式溫度計及相關電路執行的溫度控制的功能也可用其它形式的反饋溫度控制回路完成,如溫度指示控制儀。

此恒溫水浴通常在室溫條件將水浴的溫度精確地控制在高于或低于室溫條件。當要求控制的溫度點高于室溫時,只需啟用加熱元件(4)以補充加熱和(通過水浴壁)自然散熱方式使水浴保持恒溫。當要求控制的溫度低于室溫時,只需啟用半導體制冷元件(9)的制冷作用和(通過水浴壁)自然吸熱結合的方式使水浴保持恒溫。

樣液容器(6)蓋子上有抽氣孔可以使其與真空系統相接,從而可以獲得本水浴用于樣液真空濃縮等操作的效果。

有益效果與傳統的恒溫水浴相比有以下優點:1.由于是在水浴和樣液同時攪拌下加熱,既可以做到控制溫度及時精確,可以保證被恒溫體系的溫度分布均勻。這是一般恒溫水浴所難以做到的。

2.由于同時裝有加熱和冷卻換熱元件,因此可以方便地實現在常溫下將溫度控制在高于或低于室溫的位置。這也是一般水浴所做不到的。

3.由于使用的是磁力攪拌原理,因此,受恒溫的物料如系易揮發性的,可以通過加蓋方式,在既保證溫度均勻的同時,又防止溶劑在恒溫過程中的揮發損失。而這也是一般恒溫水浴所不能做到的。

4.由于使用帶蓋的樣液容器,蓋子上設有與接真空系統相連接的接口,因此可以方便地利用此水浴,在樣液容器里外換熱均勻良好的條件下,實現對樣液的真空蒸發之類的操作。

附圖說明

附圖為快速升降溫恒溫水浴裝置示意圖。1.磁力攪拌驅動器、2.磁力攪拌子、3.磁力攪拌子、4.電熱元件、5.水浴、6.樣液容器、7.校正溫度計、8.接觸式溫度計、9.半導體制冷元件、10.控制單元。

具體實施方式

參見系統構成和工作原理部分和附圖。可以看出,本實用新型涉及的部件制作技術極為普通,而且技術成熟。只要將它們通過適當方式組合起來就可以實現本實用新型的功能。可以將控制單元(10)與磁力攪拌驅動器(1)緊湊地結合在同一機箱內。

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