CN106871592A - 快速冷却干燥器及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速冷却干燥器及方法，其中干燥器包括：第一容器，包括第一容器体和第一容器盖，所述第一容器体内设有置物架，所述第一容器的底部设有进气口，上部设有出气口，所述进气口位于置物架的下方；气体过滤装置，与第一容器的进气口连接，所述气体过滤装置用于去除空气中的酸性气体和水分；送风装置，与气体过滤装置连接；所述送风装置将空气送入气体过滤装置，空气经气体过滤装置去除水分和酸性气体后由进气口送入第一容器，由进气口进入的空气流经置于置物架上的待冷却物后由出气口排出。本发明冷却速度快。
Description
技术领域
本发明涉及干燥技术领域，特别涉及一种快速冷却干燥器及方法。
背景技术
干燥器是烧失量测定等重量法分析的重要器具，其作用在于灼烧或加热后的待称重物在冷却过程中不会吸收空气中的水分及二氧化碳等。常规的干燥器一般为带密封盖的玻璃容器，如图1所示：通常在容器主体110的底部111放置有干燥剂，在容器主体110内，干燥剂上方设置用于放置坩埚的瓷板120，容器主体110的盖体130与容器主体110采用磨砂工艺实现密接触，并通过在接触表面涂抹凡士林实现动态密封。盖体130上的通气阀140通常处于密闭状态。在容器主体110中放入热的坩埚时，可打开用于排气，在坩埚冷却后为便于打开盖体130，可打开通气阀140用于进气。
这种结构的干燥器冷却的原理是：热坩埚及坩埚中的待冷却物通过与干燥器中的空气之间的热传导与热对流，将热传给干燥器中的空气，而加热后的干燥器内的空气需要与干燥器的玻璃壁进行热传导方式的热交换才能间接实现与大气的热交换，故达到最终热平衡所需要的时间较长，一般7个坩埚在干燥器中放置45分钟才能冷却至室温。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种快速冷却干燥器，主要目的是实现待冷却物体在干燥无酸性气体的空气中的快速冷却。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明提供了一种快速冷却干燥器，包括：
第一容器，包括第一容器体和第一容器盖，所述第一容器体内设有置物架，所述第一容器的底部设有进气口，上部设有出气口，所述进气口位于置物架的下方；
气体过滤装置，与第一容器的进气口连接，所述气体过滤装置用于去除空气中的酸性气体和水分；
送风装置，与气体过滤装置连接；
所述送风装置将空气送入气体过滤装置，空气经气体过滤装置去除水分和酸性气体后由进气口送入第一容器，由进气口进入的空气流经置于置物架上的待冷却物后由出气口排出。
作为优选，所述气体过滤装置包括串联的第二容器和第三容器，其中
第二容器，用于容纳酸性气体吸收剂，以去除空气中的酸性气体；
第三容器，用于容纳干燥剂，以去除空气中的水分。
作为优选，所述第一容器、第二容器、第三容器和送风装置依次连接。
作为优选，所述酸性气体吸收剂为钠石灰。
作为优选，所述干燥剂为吸湿变色干燥剂。
作为优选，所述干燥剂为变色硅胶。
作为优选，所述第三容器的容器壁上设有加热装置。
作为优选，所述加热装置为电加热装置。
作为优选，所述加热装置为电加热板、电加热丝或者电伴热带。
作为优选，所述第二容器为管体，所述第二容器一端连接第一容器的进气口，另一端连接第三容器的出口。
作为优选，所述送风装置为气泵。
另一方面，本发明提供了一种快速冷却干燥方法，采用上述的干燥器，具体步骤如下：将待冷却物放到第一容器内的置物架上，盖上第一容器盖，启动送风装置进行送风，空气在送风装置的驱动下经过气体过滤装置去除水分和酸性气体后进入第一容器，空气自第一容器的下部向上流动，经过待冷却物后，携带待冷却物的热量从出气口排出，实现待冷却物的冷却和干燥。
本发明与现有技术相比具有如下明显的优点和有益效果：
本发明通过流动的空气带走热量，从而加快对干燥器内坩埚及坩埚内待冷却物的冷却。与常规干燥器冷却相比，冷却时间缩短4至5倍。
附图说明
图1是现有的干燥器的结构示意图；
图2为本发明的快速冷却干燥器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
图2为本发明的快速冷却干燥器的结构示意图。参见图2，快速冷却干燥器，包括：
第一容器200，包括第一容器体210和第一容器盖230，第一容器体210内设有置物架220，第一容器200的底部设有进气口250，上部设有出气口240，进气口250位于置物架220的下方；
气体过滤装置，与第一容器的进气口连接，气体过滤装置用于去除空气中的酸性气体和水分；送风装置，与气体过滤装置连接；
送风装置将空气送入气体过滤装置，空气经气体过滤装置去除水分和酸性气体后由进气口送入第一容器，由进气口进入的空气流经置于置物架上的待冷却物后由出气口排出。
本发明采用送风装置将空气送入放置有待冷却物体的第一容器200内，送入第一容器200内的空气先经过气体过滤器装置去除水分和酸性气体。空气由第一容器200的底部的进气口250进入，由上部的出气口240排出，空气自下而上流经待冷却物体，并将待冷却物体的热量带走。由于本发明采用流动的空气进行强制冷却，加快了冷却速度，与常规干燥器冷却相比，冷却时间缩短4至5倍。
作为上述实施例的优选，气体过滤装置包括串联的第二容器300和第三容器400，其中
第二容器300，用于容纳酸性气体吸收剂，以去除空气中的酸性气体；
第三容器400，用于容纳干燥剂，以去除空气中的水分。本实施例采用装填有不同吸附材料的串联的容器对空气中需要去除的成分进行吸附，即可保证吸附效果，又可灵活组合，并且吸附材料也可灵活选择。空气经过第二容器300和第三容器400的顺序可以根据情况来确定。本实施例给出的一个优选实施例如下，第一容器200、第二容器300、第三容器400和送风装置500依次连接。即送风装置500连接第三容器400的入口420，第三容器400的出口410连接第二容器300的入口，第二容器300的出口连接第一容器200的进气口250，送风装置500使空气依次经过第三容器400、第二容器300和第一容器200。本实施例中先去除空气中的水分，避免影响酸性气体的吸附。本实施例为两个容器串联，当并不排除在此基础上再串联更多的容器或并联更多的容器，当多个容器并联时，可以形成多个吸附通道，可以在多个吸附通道之间切换。
当然，除了上面所述采用串联容器的方式之外，气体过滤装置也可以仅采用一个容器，在该容器内填充既可吸附水分又可吸附二氧化碳等酸性气体的吸附材料。或者，将一个容器(如柱状或管状等)分隔成串联的多个空间，多个空间内分别填充吸附材料。具体的吸附材料的选用及不同吸附材料的排列可根据需要来确定。当然，上述的多个空间可以是两个或两个以上。同样，采用一个容器实现吸附空气中的水分及酸性气体时，也可将多个容器并联形成多个吸附通道，当一个吸附通道的吸附材料饱和后，可以切换到另一个吸附通道。
本发明中采用的吸附材料可以根据需要进行选取，本实施例仅给出其中一个优选供参考，其他适当的吸附材料不再一一列举。其中，酸性气体吸收剂可以选用钠石灰。干燥剂优选为吸湿变色干燥剂。采用吸湿变色干燥剂可以直观地判断吸附材料是否已经饱和，是否需要更换，因此更有助于保证吸附效果。其中一个优选的干燥剂可以是变色硅胶。
作为上述实施例的优选，第三容器400的容器壁上设有加热装置600。通过设置加热装置600可以对吸水失效的干燥剂加热，使干燥剂脱水，从而恢复干燥剂的吸湿功效。如变色硅胶为含钴硅胶时，干燥硅胶为蓝色，吸收水分后变为红色。当其变为红色时，即可通过加热装置600对其加热干燥脱水，回复吸湿功能。
本发明中的加热装置600优选为电加热装置。当然，也不排除其他加热形式的加热装置。加热装置可以设置在第三容器400的容器壁内，也可设置在容器壁外。加热装置可以采用电加热板、电加热丝或者电伴热带等。采用电加热板时可以设置在容器壁内侧或外侧。采用电伴热带时，优选为缠绕在容器壁外侧。
作为上述实施例的优选，第二容器300为管体，第二容器300一端连接第一容器200的进气口250，另一端连接第三容器400的出口410。本实施例采用管状的第二容器300直接连接第一容器200和第三容器400，减少了辅助连接件(如连接管)。并且钠石灰更易于更换。当然，第一容器200、第二容器300和第三容器400可以采用任何形状，只要适合其功能的实现即可。如第三容器400可以采用柱状的容器。如圆柱、椭圆柱或截面为多边形的柱体。或者第三容器400也采用管体，管体可以是直线形也可以是螺旋形等。
作为上述实施例的优选，送风装置500为气泵。当然，也可采用其他能够输送空气的装置作为送风装置。
另外，对于置物架220在第一容器200内的设置也可以是多种形式。如置物架可以具有支腿，从而直接置于第一容器200的底部。或者如图中所示，第一容器200内部形成有搁置板状置物架220的台肩212，置物架220架设于台肩212上。空气可以是多种方式由置物架220下方向上流动。如置物架与台肩212之间形成有缝隙，或者置物架220具有通孔221，空气通过通孔221穿过置物架220。可以是以上一种结构或多种结构相接的形式，或者与其他未提及的结构相结合的形式实现空气自下而上流动。
本发明实施例中的出气口240可以是设于第一容器盖230上，也可以是设于第一容器体上210上。一般来说，出气口240优选为设于第一容器200的顶部。第一容器盖230可以是设于第一容器体210的顶部，也可以是设于第一容器体210的侧面或者是设于第一容器体210的上侧部。即本发明实施例的第一容器体210的形状并无具体限定，可以是规则的柱体，如圆柱体、棱柱体(包括长方体)等，也可以是不规则的任意形状。第一容器体210的开口(通过第一容器盖封闭)可以是如图2所示开设于顶部，也可以是开设于侧部，或者是开设于上侧部，只要开口能够实现待冷却物(目标物体)的取放即可。
另一方面，本发明提供了一种快速冷却干燥方法，采用上述的干燥器，具体步骤如下：将待冷却物放到第一容器200内的置物架220上，盖上第一容器盖230，启动送风装置500进行送风，空气在送风装置的驱动下经过气体过滤装置去除水分和酸性气体后进入第一容器，空气自第一容器的下部向上流动，经过待冷却物后，携带待冷却物的热量从出气口240排出，实现待冷却物的冷却和干燥。
采用本发明的干燥器进行冷却和干燥，一般启动送风装置500进行送风10分钟左右即可将置物架上的多个待冷却物冷却至室温。冷却完成后，打开第一容器盖230，取出冷却后的目标物体进行称重等其他操作即可。冷却完成后可将气体过滤装置与第一容器分离，待冷却前再连接。气体过滤装置与第一容器连接，可以是在放入待冷却物体之前也可以是在放入待冷却物体之后。气体过滤装置与第一容器断开，可以是在冷却完成后，打开第一容器盖230之前或之后。而停止送风装置500可以是在断开气体过滤装置与第一容器的连接之前后之后。
当待冷却物为坩埚时，将坩埚从高温炉中取出放到置物架上即可。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.快速冷却干燥器，其特征在于，包括：
第一容器，包括第一容器体和第一容器盖，所述第一容器体内设有置物架，所述第一容器的底部设有进气口，上部设有出气口，所述进气口位于置物架的下方；
气体过滤装置，与第一容器的进气口连接，所述气体过滤装置用于去除空气中的酸性气体和水分；
送风装置，与气体过滤装置连接；
所述送风装置将空气送入气体过滤装置，空气经气体过滤装置去除水分和酸性气体后由进气口送入第一容器，由进气口进入的空气流经置于置物架上的待冷却物后由出气口排出。
2.根据权利要求1所述的快速冷却干燥器，其特征在于，所述气体过滤装置包括串联的第二容器和第三容器，其中
第二容器，用于容纳酸性气体吸收剂，以去除空气中的酸性气体；
第三容器，用于容纳干燥剂，以去除空气中的水分。
3.根据权利要求2所述的快速冷却干燥器，其特征在于，所述第一容器、第二容器、第三容器和送风装置依次连接。
4.根据权利要求2所述的快速冷却干燥器，其特征在于，所述酸性气体吸收剂为钠石灰。
5.根据权利要求2所述的快速冷却干燥器，其特征在于，所述干燥剂为吸湿变色干燥剂。
6.根据权利要求5所述的快速冷却干燥器，其特征在于，所述干燥剂为变色硅胶。
7.根据权利要求2所述的快速冷却干燥器，其特征在于，所述第三容器的容器壁上设有加热装置。
8.根据权利要求7所述的快速冷却干燥器，其特征在于，所述加热装置为电加热装置。
9.根据权利要求7所述的快速冷却干燥器，其特征在于，所述加热装置为电加热板、电加热丝或者电伴热带。
10.根据权利要求2所述的快速冷却干燥器，其特征在于，所述第二容器为管体，所述第二容器一端连接第一容器的进气口，另一端连接第三容器的出口。
11.根据权利要求1所述的快速冷却干燥器，其特征在于，所述送风装置为气泵。
12.快速冷却干燥方法，采用权利要求1-11任一项所述的干燥器，具体步骤如下：将待冷却物放到第一容器内的置物架上，盖上第一容器盖，启动送风装置进行送风，空气在送风装置的驱动下经过气体过滤装置去除水分和酸性气体后进入第一容器，空气自第一容器的下部向上流动，经过待冷却物后，携带待冷却物的热量从出气口排出，实现待冷却物的冷却和干燥。
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