CN103464232A - 用于检测沥青品质的恒温水浴装置 - Google Patents

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本发明公开了一种用于检测沥青品质的恒温水浴装置，属于沥青检测技术领域。该装置包括装置的本体，在本体内设有恒温水浴箱和储能水箱，储能水箱设有加热装置、制冷装置和第一温度传感器，第一温度传感器与加热装置和制冷装置的控制端连接，恒温水浴箱和储能水箱通过回水管和进水管连接，在进水管上设置有水泵，水通过进水管从储能水箱流入恒温水浴箱，通过回水管从恒温水浴箱流回储能水箱，恒温水浴箱上设有第二温度传感器，第二温度传感器与水泵的控制端连接。本发明的特点是能耗低、温度控制精确、适用范围广。

Description

用于检测沥青品质的恒温水浴装置
技术领域
本发明涉及石油沥青的品质检测技术，具体说是一种用于测试沥青针入度、延度和软化点的恒温水浴装置。
背景技术
在做沥青品质检测的相关实验时，恒温水浴是必不可少的。根据规定，在做沥青针入度和延度实验要求25℃的实验温度，而软化点实验要求初始温度5℃，以及5℃±0.5℃/min的温度递增。现有的恒温水浴装置大多属于以下三种：1、单加热型，利用温度控制器控制加热管直接加热水箱内的水温，这种方式虽然结构最为简单，但是使用范围的局限性大，只能做针入度测试和延度测试这类实验温度比设定温度低的实验，而且温度控制精确度差；2、单制冷型，利用温度控制器控制空气源热泵系统与水箱内的水进行热交换降温，这种方式的局限性大，对环境温度要求较高；3、冷热兼制型，这种水浴箱同时设置有制热设备和制冷设备，通过实时切换两种变温设备交替工作稳定实验温度，其优点是温度较为稳定，控制精度较高，但是在测试过程中要一直运行制热设备和制冷设备，能耗较大，增加了运行成本，制热设备和制冷设备需要不停的交替工作，尤其是制冷设备频繁的工作会减少使用寿命，而且不易对其实施自动化控制。
发明内容
本发明的任务是要针对上述技术问题，提供一种能耗低、温度控制精确的，同时具备制冷和加热功能的用于检测沥青品质的恒温水浴装置。
技术手段：本发明公开了一种用于检测沥青品质的恒温水浴装置，包括装置的本体，在本体内设有恒温水浴箱和储能水箱，储能水箱设有加热装置、制冷装置和第一温度传感器，第一温度传感器与加热装置和制冷装置的控制端连接，恒温水浴箱和储能水箱通过回水管和进水管连接，在进水管上设置有水泵，水通过进水管从储能水箱流入恒温水浴箱，通过回水管从恒温水浴箱流回储能水箱，恒温水浴箱上设有第二温度传感器，第二温度传感器与水泵的控制端连接。
加热装置为设置在所述储能水箱底部的加热管；所述制冷装置为蒸发器、压缩机、冷凝器和毛细管构成的空气源热泵系统，其蒸发器设置在所述储能水箱内，蒸发器为盘管式蒸发器，其热交换管道沿所述储能水箱的内侧壁设置。
在进水管道上设置有调节水流量大小的调节阀。
在恒温水浴箱内设有搅拌器，搅拌器设有两个，对称设置在所述恒温水浴箱的两侧箱壁上。
在回水管上设置有节流阀；节流阀为电磁控制阀，其与所述水泵同步工作。 
装置的本体底面安装有万向轮，在恒温水浴箱和储能水箱的箱底部均设有排水孔。
有益效果：1、本系统对储能水箱内的水既可以加热也可以降温，无需考虑环境温度的影响，使用范围广；2、自动化程度高，由第一温度传感器控制储能水箱的水温，使其与恒温水浴箱保持一个较合适的温差，由第二温度传感器检测恒温水浴箱，并控制水泵工作将储能水箱内的水引入恒温水浴箱，使恒温水浴箱保持精确的实验温度；3、节能、设备寿命长，制冷设备或者制热设备工作一次后，距离下一次工作的时间间隔大，不需要频繁切换工作状态，内耗较低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种用于检测沥青品质的恒温水浴装置，包括装置的本体，在本体内设有恒温水浴箱2和储能水箱1，两者通过进水管3和回水管4连接，在进水管3上设置有水泵31，水通过进水管3从储能水箱1流入恒温水浴箱2，通过回水管4从恒温水浴箱2流回储能水箱1，本实施例中，两水箱均为上面开放的箱体，并且均设有上盖，以方便注水和防止实验样品。储能水箱1设有加热装置5、制冷装置6和第一温度传感器11，第一温度传感器11与加热装置5和制冷装置6的控制端信号连接，加热装置5为一根设置在储能水箱1底部的折弯状加热管5；制冷装置6为盘管式蒸发器62、压缩机61、冷凝器63、冷凝风扇631、毛细管64和干燥过滤器65构成的空气源热泵系统，其中盘管式蒸发器62设置在储能水箱1内，其热交换管道沿储能水箱1的内侧壁盘旋设置，以增大换热面积；在恒温水浴箱2内设有第二温度传感器21,温度传感器21与水泵31的控制端连接，以及在恒温水浴箱2内还设有两个搅拌器22，两搅拌器22对称设置在恒温水浴箱2的两侧壁上，以加快进入恒温水浴箱2的水与原水箱内的水进行热交换；在进水管3上还设有控制水流量大小的调节阀32,以及在回水管4上设有电磁控制的节流阀42，节流阀42与水泵31同步动作，即水泵31向恒温水浴箱2注入水的同时，原恒温水浴箱2内温度已经不符合实验要求的水经回水管4回流至储能水箱1，这样设置的目的是减少热交换过程中所需要的水量，并且保持实验过程中水量基本不变。为方便控制恒温水浴箱2水温变化的速度，在进水管3上和设有用于调节水量的调节阀32。
该恒温水浴装置的进水管3和回水管4成对角设置，回水管4高度高于进水管3，在回水管上也可以不加装节流阀，但此时恒温水浴箱2的实验水面高度与回水管的管口平行，储能水箱的水面高度低于回水管的管口，以避免两水箱进行热交换。为方便实验结束后将箱内的水排出，以及方便该实验装置移动，在恒温水浴箱2的底面开设有排水孔23、在储能水箱1的底面开设有排水孔12，以及在装置本体的底面安装有一组万向轮。
在使用时，将恒温水浴箱2内的水温调节至实验温度，根据实验种类和外界环境温度的高低，设定储能水箱1内的水温，并使两水箱保持较大的温差。例如实验要求25℃的恒温，外界温度大于实验温度，则需要储能水箱内的温度小于25℃，当第二传感器量得恒温水浴箱2的水温大于25℃时，水泵32将储能水箱1内的冷水注入恒温水浴箱2内，同时将高温水排出到储能水箱1中，并在搅拌器22的作用下快速完成热交换，将恒温水浴箱2的水温降低到25℃。反之，当环境温度低于实验温度，或者做逐渐升温的实验时，则需要储能水箱1的水温高于恒温水浴箱2，并在利用第二温度传感器21测量并实时控制恒温水浴箱2的水温。第一温度传感器11通过测量储能水箱1的水温，以控制加热装置5或制冷装置6工作，保持其与恒温水浴箱2之间存在较大的温度差。

Claims (10)

1.一种用于检测沥青品质的恒温水浴装置，其特征在于：包括装置的本体，在本体内设有恒温水浴箱和储能水箱，储能水箱设有加热装置、制冷装置和第一温度传感器，第一温度传感器与加热装置和制冷装置的控制端连接，恒温水浴箱和储能水箱通过回水管和进水管连接，在进水管上设置有水泵，水通过进水管从储能水箱流入恒温水浴箱，通过回水管从恒温水浴箱流回储能水箱，恒温水浴箱上设有第二温度传感器，第二温度传感器与水泵的控制端连接。
2.根据权利要求1所述的用于检测沥青品质的恒温水浴装置，其特征在于：所述加热装置为设置在所述储能水箱底部的加热管；所述制冷装置为蒸发器、压缩机、冷凝器和毛细管构成的空气源热泵系统，其蒸发器设置在所述储能水箱内。
3.根据权利要求2所述的用于检测沥青品质的恒温水浴装置，其特征在于：所述蒸发器为盘管式蒸发器，其热交换管道沿所述储能水箱的内侧壁设置。
4.根据权利要求1所述的用于检测沥青品质的恒温水浴装置，其特征在于：在所述进水管道上设置有调节水流量大小的调节阀。
5.根据权利要求1所述的用于检测沥青品质的恒温水浴装置，其特征在于：在所述恒温水浴箱内设有搅拌器。
6.根据权利要求5所述的用于检测沥青品质的恒温水浴装置，其特征在于：所述搅拌器设有两个，对称设置在所述恒温水浴箱的两侧箱壁上。
7.根据权利要求1-6任意一项权利要求所述的用于检测沥青品质的恒温水浴装置，其特征在于：在所述回水管上设置有节流阀。
8.根据权利要求7所述的用于检测沥青品质的恒温水浴装置，其特征在于：所述节流阀为电磁控制阀，其与所述水泵同步工作。
9.根据权利要求1所述的用于检测沥青品质的恒温水浴装置，其特征在于：所述装置的本体底面安装有万向轮。
10.根据权利要求1所述的用于检测沥青品质的恒温水浴装置，其特征在于：在所述恒温水浴箱和储能水箱的箱底部均设有排水孔。
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