CN104540244B - 高精度电热膜板恒温箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高精度电热膜板恒温箱。它包括箱体、加热总成和控温组件；所述箱体包括恒温工作区、一级控温区、二级控温区和三级控温区；所述加热总成包括一级加热总成、二级加热总成和三级加热总成；所述控温机构包括一级搅动风扇和一级温度传感器、二级搅动风扇和二级温度传感器、三级搅动风扇和三级温度传感器；所述一级控温区与二级控温区之间、二级控温区与三级控温区之间均通过多孔板相隔离；所述一级加热总成的功率为二级加热总成功率的10倍，所述二级加热总成功率为三级加热总成功率的10倍。本发明采用了多个控温区的相互协调配合，使得温度可以精确到0.01℃。

Description

高精度电热膜板恒温箱
技术领域
本发明涉及一种恒温箱，尤其涉及一种高精度电热膜板恒温箱。
背景技术
现有技术中的恒温箱最多只能精确到0.1℃，比如设定温度为25.6°，那么它会显示25.6X℃，其中X表示一个跳动的数值。而在一些特殊领域，则对温度的精度要求很高，如细胞培养等，需要精确到0.01℃，显然现有技术中的恒温箱无法使用。
本发明内容
本发明要解决现有技术中的恒温箱无法精确到0.01°的技术问题，从而提供一种高精度纳米电热膜板恒温箱。
本发明解决上述问题的技术方案如下：
高精度电热膜板恒温箱，包括箱体、加热总成和控温组件；所述箱体包括恒温工作区、一级控温区、二级控温区和三级控温区；所述加热总成包括设于所述一级控温区的一级加热总成、设于所述二级控温区的二级加热总成、设于所述三级控温区的三级加热总成；所述控温机构包括设于所述一级控温区的一级搅动风扇和一级温度传感器、设于所述二级控温区的二级搅动风扇和二级温度传感器、设于所述三级控温区的三级搅动风扇和三级温度传感器；所述一级控温区与二级控温区之间、二级控温区与三级控温区之间均通过多孔板相隔离；所述一级加热总成的功率为二级加热总成功率的10倍，所述二级加热总成功率为三级加热总成功率的10倍。
本发明上述技术方案中，采用多个控温区之间的协调，实现高精度的控温。如需要将温度控制为25.67℃，则读数应当为25.67X℃，X是一个跳动的数值；本发明第一控温区在一级加热总成、一级搅动风扇和一级温度传感器的共同作用下可将控温精确到25℃；同时本发明第二控温区在二级加热总成、二级搅动风扇和二级温度传感器的共同作用下可将控温精确到0.6℃，同时本发明第三控温区在三级加热总成、三级搅动风扇和三级温度传感器的共同作用下可将控温精确到0.07℃；在上述三个工作区的共同作用下，可将温度控制为25.67℃，表显25.67X℃或直接显示25.67℃。基于上述原理，不难理解，“所述一级加热总成的功率为二级加热总成功率的10倍，所述二级加热总成功率为三级加热总成功率的10倍”。而且本发明三个控温区是各自独立工作的，假设本发明的第三控温区损坏，那么本发明相当于一台可精确到0.1℃的恒温箱。
作为上述技术方案的优选，所述加热总成的加热元件为纳米电热膜板，所述纳米电热膜板包括特种玻璃载体板和复合于所述特种玻璃载体板的纳米导电涂层。
所述特种玻璃是指具有耐高温耐酸碱腐蚀功能的特种玻璃。
作为上述技术方案的优选，所述加热总成还包括用于跟所述箱体连接的刚性耐热架、安装于所述刚性耐热架的瓷卡角铁和多个瓷卡；所述瓷卡具有用于卡接所述纳米电热膜板的卡合部和用于连接所述瓷卡角铁的连接部。
作为上述技术方案的优选，所述加热总成还包括接电组件，所述接电组件包括瓷接头、若干电极连接件和若干导线；所述电极连接件安装在所述纳米电热膜板两端/两侧，并通过导线连接至所述瓷接头，所述瓷接头通过导线连接至外接电源。
作为上述技术方案的优选，所述三级控温区设于所述恒温工作区底部，所述二级控温区设于所述三级控温区底部，所述一级控温区设于所述二级控温区底部。
作为上述技术方案的优选，所述箱体还包括四级控温区，所述加热总成包括设于所述四级控温区的四级加热总成，所述控温机构包括设于所述四级控温区的四级搅动风扇和四级温度传感器，所述三级加热总成的功率为四级加热总成功率的10倍。
本发明上述技术方案的实施，可将温度精确控制到0.001℃，即使第四控温区损坏，也能将温度精确控制到0.01℃。
作为上述技术方案的优选，所述多孔板的孔的总面积占全板面积的4～12%。
综上所述，本发明具有以下有效果：
1、本发明采用了多个控温区的相互协调配合，使得温度可以精确到0.01℃，甚至是0.001℃；
2、本发明通过将传统的电热丝替换成为先进的以纳米电热膜板为加热元件的加热总成，从而使得本发明具有了节能、温度均匀、精确控温、寿命长、电安全性高等多种优点；
3、本发明在控温区之间隔板设置为多孔板，并且将多孔板的孔的总面积设为占全板面积的4～12%，即开孔率4～12%，使得不同温区之间既保留良好的热量传递，又保留其独立的温区；打个比方，如果将开孔率调整为60%，则各自控温区的微调节将变得不准，即一级控温区的热量传递速率过快，将影响二级控温区的测温，从而影响二级控温区更高精度的调节；如果开孔率调整为1%，那么显然热量的传递效率很低，虽然最终能实现本发明的目的，但是会浪费很多时间；至于4～12%是本发明的设计人经过大量的试验，在多因素多水平的试验基础上，最终确认的。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图；
图2是本发明加热总成的俯视图；
图3是本发明加热总成的仰视图；
图4是本发明的纳米电热膜板、瓷卡以及瓷卡角铁的连接结构示意图；
图5是本发明实施例二的结构示意图；
图中，10-恒温工作区，11-一级控温区，12-二级控温区，13-三级控温区，14-四级控温区，15-多孔板，21-1-一级加热总成，21-2-二级加热总成，21-3-三级加热总成，21-4四级加热总成，31-1-一级搅动风扇，31-2-二级搅动风扇，31-3-三级搅动风扇，31-4-四级搅动风扇，32-1-一级温度传感器，32-2-二级温度传感器，32-3-三级温度传感器，32-4-四级温度传感器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步的解释说明。
本具体实施方式仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制。本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所作出的任何改变，只要在权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。
实施例一
如图1-4所示，高精度电热膜板恒温箱，包括箱体、加热总成和控温组件；所述箱体包括恒温工作区10、一级控温区11、二级控温区12和三级控温区13；所述加热总成包括设于所述一级控温区11的一级加热总成21-1、设于所述二级控温区12的二级加热总成21-2、设于所述三级控温区13的三级加热总成21-3；所述控温机构包括设于所述一级控温区11的一级搅动风扇31-1和一级温度传感器32-1、设于所述二级控温区12的二级搅动风扇31-2和二级温度传感器32-2、设于所述三级控温区13的三级搅动风扇31-3和三级温度传感器32-3；所述一级控温区11与二级控温区12之间、二级控温区12与三级控温区13之间均通过多孔板15相隔离；所述多孔板14的孔的总面积占全板面积的4～12%。所述一级加热总成21-1的功率为二级加热总成21-2功率的10倍，所述二级加热总成21-2功率为三级加热总成21-3功率的10倍。所述加热总成的加热元件为纳米电热膜板21，所述纳米电热膜板21包括特种玻璃载体板和复合于所述特种玻璃载体板的纳米导电涂层。所述加热总成还包括用于跟所述箱体连接的刚性耐热架22、安装于所述刚性耐热架22的瓷卡角铁23和多个瓷卡24；所述瓷卡24具有用于卡接所述纳米电热膜板21的卡合部和用于连接所述瓷卡角铁23的连接部。所述加热总成还包括接电组件，所述接电组件包括瓷接头25、若干电极连接件26和若干导线；所述电极连接件26安装在所述纳米电热膜板21两端/两侧，并通过导线连接至所述瓷接头25，所述瓷接头25通过导线连接至外接电源。所述三级控温区13设于所述恒温工作区10底部，所述二级控温区12设于所述三级控温区13底部，所述一级控温区11设于所述二级控温区12底部。
实施例二
如图2-5所示，高精度电热膜板恒温箱，包括箱体、加热总成和控温组件；所述箱体包括恒温工作区10、一级控温区11、二级控温区12、三级控温区13和四级控温区14。所述加热总成包括设于所述一级控温区11的一级加热总成21-1、设于所述二级控温区12的二级加热总成21-2、设于所述三级控温区13的三级加热总成21-3、设于所述四级控温区14的四级加热总成21-4。所述控温机构包括设于所述一级控温区11的一级搅动风扇31-1和一级温度传感器32-1、设于所述二级控温区12的二级搅动风扇31-2和二级温度传感器32-2、设于所述三级控温区13的三级搅动风扇31-3和三级温度传感器32-3、设于所述四级控温区14的四级搅动风扇31-4和四级温度传感器32-4。所述一级控温区11与二级控温区12之间、二级控温区12与三级控温区13之间、三级控温区13与四级控温区14之间均通过多孔板15相隔离；所述多孔板14的孔的总面积占全板面积的4～12%。所述一级加热总成21-1的功率为二级加热总成21-2功率的10倍，所述二级加热总成21-2功率为三级加热总成21-3功率的10倍，所述三级加热总成21-3的功率为四级加热总成21-4功率的10倍。所述四级控温区14设于所述恒温工作区10底部，所述三级控温区13设于所述四级控温区14底部，所述二级控温区12设于所述三级控温区13底部，所述一级控温区11设于所述二级控温区12底部。
所述加热总成的加热元件为纳米电热膜板21，所述纳米电热膜板21包括特种玻璃载体板和复合于所述特种玻璃载体板的纳米导电涂层。所述加热总成还包括用于跟所述箱体连接的刚性耐热架22、安装于所述刚性耐热架22的瓷卡角铁23和多个瓷卡24；所述瓷卡24具有用于卡接所述纳米电热膜板21的卡合部和用于连接所述瓷卡角铁23的连接部。所述加热总成还包括接电组件，所述接电组件包括瓷接头25、若干电极连接件26和若干导线；所述电极连接件26安装在所述纳米电热膜板21两端/两侧，并通过导线连接至所述瓷接头25，所述瓷接头25通过导线连接至外接电源。

Claims (7)

1.高精度电热膜板恒温箱，包括箱体、加热总成和控温组件；其特征在于：所述箱体包括恒温工作区（10）、一级控温区（11）、二级控温区（12）和三级控温区（13）；所述加热总成包括设于所述一级控温区（11）的一级加热总成（21-1）、设于所述二级控温区（12）的二级加热总成（21-2）、设于所述三级控温区（13）的三级加热总成（21-3）；所述控温机构包括设于所述一级控温区（11）的一级搅动风扇（31-1）和一级温度传感器（32-1）、设于所述二级控温区（12）的二级搅动风扇（31-2）和二级温度传感器（32-2）、设于所述三级控温区（13）的三级搅动风扇（31-3）和三级温度传感器（32-3）；所述一级控温区（11）与二级控温区（12）之间、二级控温区（12）与三级控温区（13）之间均通过多孔板（15）相隔离；所述一级加热总成（21-1）的功率为二级加热总成（21-2）功率的10倍，所述二级加热总成（21-2）功率为三级加热总成（21-3）功率的10倍；
所述加热总成的加热元件为纳米电热膜板（21），所述纳米电热膜板（21）包括特种玻璃载体板和复合于所述特种玻璃载体板的纳米导电涂层。
2.根据权利要求1所述的高精度电热膜板恒温箱，其特征在于：所述加热总成还包括用于跟所述箱体连接的刚性耐热架（22）、安装于所述刚性耐热架（22）的瓷卡角铁（23）和多个瓷卡（24）；所述瓷卡（24）具有用于卡接所述纳米电热膜板（21）的卡合部和用于连接所述瓷卡角铁（23）的连接部。
3.根据权利要求2所述的高精度电热膜板恒温箱，其特征在于：所述加热总成还包括接电组件，所述接电组件包括瓷接头（25）、若干电极连接件（26）和若干导线；所述电极连接件（26）安装在所述纳米电热膜板（21）两端/两侧，并通过导线连接至所述瓷接头（25），所述瓷接头（25）通过导线连接至外接电源。
4.根据权利要求1所述的高精度电热膜板恒温箱，其特征在于：所述三级控温区（13）设于所述恒温工作区（10）底部，所述二级控温区（12）设于所述三级控温区（13）底部，所述一级控温区（11）设于所述二级控温区（12）底部。
5.根据权利要求1所述的高精度电热膜板恒温箱，其特征在于：所述箱体（1）还包括四级控温区（14），所述加热总成（2）包括设于所述四级控温区（14）的四级加热总成（21-4），所述控温机构包括设于所述四级控温区（14）的四级搅动风扇（31-4）和四级温度传感器（32-4）；所述三级控温区（13）与四级控温区（14）之间也通过多孔板（15）相隔离；所述三级加热总成（21-3）的功率为四级加热总成（21-4）功率的10倍。
6.根据权利要求5所述的高精度电热膜板恒温箱，其特征在于：所述四级控温区（14）设于所述恒温工作区（10）底部，所述三级控温区（13）设于所述四级控温区（14）底部，所述二级控温区（12）设于所述三级控温区（13）底部，所述一级控温区（11）设于所述二级控温区（12）底部。
7.根据权利要求1或5所述的高精度电热膜板恒温箱，其特征在于：所述多孔板（15）的孔的总面积占全板面积的4～12%。
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