CN101385987A - 一种冷、热同步热泵型恒温水浴设备 - Google Patents

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Abstract

一种冷、热同步热泵型恒温水浴设备，采用一套制冷系统同时连接一个冷水槽和一个热水槽；冷水槽内设置有蒸发盘管，热水槽内设置有水冷冷凝盘管；制冷压缩机排出端以铜管依次与水冷冷凝盘管、毛细管、蒸发盘管相连，最后进入压缩机的吸入端，形成制冷循环系统。在冷水槽和热水槽中各设置有一个辅助加热器，用于调节水温。在制冷压缩机排出端与毛细管之间并联设置了一个风冷冷凝器，在风冷冷凝器和水冷冷凝盘管的入口端分别设置调节阀。在冷水槽和热水槽的下部分别设置搅拌器，在冷水槽、热水槽下部和侧部装有导流孔板，用于槽内水流和温度场的均匀。本发明可实现恒温冷水浴和恒温热水浴同步运行，排放的能量互为利用，方便实用，节约能源。

Description

一种冷、热同步热泵型恒温水浴设备
技术领域
本发明涉及一种冷、热同步热泵型恒温水浴设备，主要用于生物、化学、物理、医学实验等方面的试样持续冷却和加热。
背景技术
恒温水浴是在很多科研实验、生产实践的场合中经常使用到的设备，主要用于以液体作精密恒温环境的场合，如生物、化学、物理、医学实验中的试样持续冷却和加热，也可用于特殊材料的标定校验，如热电偶的标定等等。
目前使用的恒温水槽种类较多，有电加热式恒温热水槽，有制冷机供冷的低温水浴，大都可以单独实现恒温加热或低温冷却的功能。但到目前为止，未见使用一台制冷机组可以同时进行加热与冷却的恒温水浴。在实际应用中，许多实验或科研场合需要冷却和加热过程同时进行，即必须同时运行冷水浴和热水浴两台恒温水槽，而购买两台设备需要增加投资；再则两台设备同时运行，浪费能源，运行费用高。
发明内容
本发明设计了一种同时拥有冷水槽和热水槽，并能同步实现低温冷却和恒温加热的恒温水浴设备。不仅满足了实际应用中同步冷却和加热的需要；而且克服了同时运行冷水浴和热水浴两台恒温水槽，设备投资大、冷热能量不能互为利用，浪费能源，运行费用高的缺点。本发明运用制冷原理，将蒸发器盘管为冷水槽提供冷量，将冷凝器盘管为热水槽提供热量，由于该系统同时利用了制冷机运行时产生的冷量与热量，具有较好的效率，是一种非常节能的产品，并且几乎不向环境排放热量，符合社会与环境发展的要求和趋势。
一种冷、热同步热泵型恒温水浴设备，其特征在于：一套制冷系统同时连接一个冷水槽和一个热水槽；冷水槽内设置有蒸发盘管，热水槽内设置有水冷冷凝盘管；制冷压缩机排出端以铜管依次与水冷冷凝盘管、毛细管、蒸发盘管相连，最后进入压缩机的吸入端，形成制冷循环系统；利用一套制冷循环系统，同时实现冷、热两个水槽的恒温控制功能。在所述的冷水槽和热水槽中分别设置有辅助加热器，起到微调水温的目的；在冷水槽和热水槽的底部分别设置有搅拌器，在冷水槽、热水槽中装有水平与垂直的导流孔板，使槽内的水温达到处处均匀的目的。
在制冷压缩机排出端与毛细管之间并联设置有风冷冷凝器，在风冷冷凝器和水冷冷凝盘管的入口端分别设置第一调节阀和第二调节阀；风冷冷凝器起到调节水温的热量补偿和平衡的目的。
本发明亦可运用于单独需要恒温冷水浴和恒温热水浴的场合。通过调节风冷冷凝器以及辅助加热器即可实现。
本发明的优点和积极效果是：能同时实现低温冷却和热水加热的恒温水浴，满足了实际应用中同步冷却和加热的需要；制冷机运行时产生的冷量与热量互为利用，几乎不向环境排放热量；方便实用，节约能源；减少了初投资和运行费用。
附图说明
图1、本发明一种冷、热同步热泵型恒温水浴设备结构示意图。
1.冷水槽；2.热水槽；3.压缩机；4.风冷冷凝器；5.水冷冷凝盘管；6.毛细管；7.蒸发盘管；8.第一调节阀；9.第二调节阀；10.导流孔板；11.搅拌器；12.辅助加热器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明加以详细说明，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
一种冷、热同步热泵型恒温水浴设备，如图1所示，共有两个水槽：冷水槽1和热水槽2，用紫铜管依次将压缩机3、第二调节阀9、水冷冷凝盘管5、毛细管6、蒸发盘管7连接在一起，最后进入压缩机的吸入端，形成制冷循环系统，管内流动的是制冷剂。蒸发盘管7和水冷冷凝盘管5分别置于冷水槽和热水槽内。在冷水槽和热水槽中分别设置有辅助加热器12，起到微调水温的目的；导流孔板10置于水槽的下部和侧部，搅拌器11置于水槽的下部，起到导流和均流的作用。
在制冷压缩机3的排出端与毛细管之间并联设置有风冷冷凝器4，在风冷冷凝器4和水冷冷凝盘管5的入口端分别设置第一调节阀8和第二调节阀9，起到调节水温的热量补偿和平衡的目的。
冷水槽和热水槽同时工作的实施方案：制冷剂在冷水槽1中的蒸发盘管7内蒸发带走水浴的热量，成为制冷剂蒸汽，经压缩机3压缩后进入热水槽的水冷冷凝盘管5向水浴释放热量，然后经过毛细管6节流之后进入蒸发盘管7再一次蒸发吸热，从而完成一个制冷循环。即将从冷水槽内带走的热量“转移”到热水槽内，实现冷水槽、热水槽内的水温同时达到所需温度的恒温目的。在此过程中辅助电加热器12的作用是对水槽内的水温进行微量调节，以保持水温的恒定；风冷冷凝器4的作用是在冷、热水槽的热量不平衡时，通过调节两个调节阀的开度，改变通过水冷冷凝盘管5的制冷剂流量，以实现制冷系统的热量平衡。

Claims (2)

1、一种冷、热同步热泵型恒温水浴设备，其特征在于：一套制冷系统同时连接一个冷水槽和一个热水槽；冷水槽内设置有蒸发盘管，热水槽内设置有水冷冷凝盘管；制冷压缩机排出端以铜管依次与水冷冷凝盘管、毛细管、蒸发盘管相连，最后进入压缩机的吸入端，形成制冷循环系统；
在冷水槽和热水槽中各设置有一个辅助加热器；在冷水槽和热水槽的下部分别设置一只搅拌器；在冷水槽、热水槽下部和侧部装有导流孔板。
2、根据权利要求1所述的一种冷、热同步热泵型恒温水浴设备，其特征在于：在制冷压缩机排出端与毛细管之间并联设置了一个风冷冷凝器，风冷冷凝器和水冷冷凝盘管的入口端分别设置第一调节阀、第二调节阀。
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