CN110671890A - 用于供取料系统的冷热型恒温器 - Google Patents
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- F25D31/00—Other cooling or freezing apparatus
- F25D31/005—Combined cooling and heating devices
Abstract
本发明公开了一种用于供取料系统的冷热型恒温器，包括自外而内套设的外壳、内部和分隔筒，待冷却容器放置于分隔筒内，所述分隔筒为双层结构，内外层之间的空腔内设置换热管路和加热、降温温度传感器，并填充冷量传递介质；内胆和分隔筒的内壁上均设置加热线；所述分隔筒的内壁与待冷却容器的外壁之间填充冷量传递介质。本发明具备降温与升温功能，交替使用时无需拆卸；利用液氮与直流加热器来实现所需温度并恒定设计温度可满足‑120℃～+60℃，结构简单、耗电低、体积小、故障率低、噪音低等优点。特殊的液氮换热管路，有效减少进出端温差，有利提高制冷时腔内温度均匀性。
Description
技术领域
本发明属于恒温设备领域，具体涉及一种用于供取料系统的冷热型恒温器。
背景技术
试验型供取料工艺系统作为相关研究的配套系统，供料时使用物料加热蒸发工艺，收集物料时使用冷凝固化法低温收集工艺。实现供收功能的常规方法是使用加热器、冷却器两种设备，试验型系统需要经常进行加热和冷冻设备互换操作，存在解冻周期长、操作繁琐、试验效率低的问题。同时对于试验型供取料系统来说，具有以下特点：场所空间小，设备要体积小；工艺温度要求高，断电等故障时，设备要有一定时间的保温。研究设计冷冻和加热功能一体的小型冷热型恒温器是解决现有问题根本途径。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种用于供取料系统的冷热型恒温器 。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于供取料系统的冷热型恒温器，包括外壳，还包括设置于外壳内部的内胆和设置于内胆内部的分隔筒，待冷却容器放置于分隔筒内，所述分隔筒为双层结构，内外层之间的空腔内设置换热管路和加热、降温温度传感器，并填充冷量传递介质；内胆和分隔筒的内壁上均设置加热线；所述分隔筒的内壁与待冷却容器的外壁之间填充冷量传递介质。
在上述技术方案中，所述分隔筒与内胆、冷却容器之间间隙设置。
在上述技术方案中，所述冷量传递介质为￠3的实心铝珠。
在上述技术方案中，所述分隔筒顶部设置有灌注口。
在上述技术方案中，所述换热管路包括均为蛇形铜管的Ⅰ号管路和Ⅱ管路，且两者并排设置。
在上述技术方案中，所述Ⅰ号管路和Ⅱ管路进出液口方向相反。
在上述技术方案中，所述Ⅰ号管路和Ⅱ管路的进液口由三通并入连接至电磁阀排液口，排气口在设备上统一引出。
在上述技术方案中，所述Ⅰ号管路和Ⅱ管路展开长度相同。
在上述技术方案中，所述加热线螺旋安装在内胆的内壁或分隔筒的内壁内侧上。
在上述技术方案中，所述加热线为硅胶加热线。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种用于供取料系统的冷热型恒温器，具备降温与升温功能，交替使用时无需拆卸；利用液氮与直流加热器来实现所需温度并恒定设计温度可满足-120℃～+60℃，结构简单、耗电低、体积小、故障率低、噪音低等优点。特殊的液氮换热管路，有效减少进出端温差，有利提高制冷时腔内温度均匀性，整机集成设计，将密封盖、控制仪器、管道、线路隐蔽安装。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中换热管路的结构示意图。
其中：
1 内胆 2 分隔筒
3 待冷却容器 4 换热管路
5 Ⅰ号管路 6 Ⅱ管路
7 Ⅰ号管路进液口 8 Ⅱ管路进液口
9 Ⅰ号管路出液口 10 Ⅱ管路出液口
11 外壳。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合说明书附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明一种用于供取料系统的冷热型恒温器的技术方案。
如图1所示，一种用于供取料系统的冷热型恒温器，包括外壳11，还包括设置于外壳11内部的内胆1和设置于内胆1内部的分隔筒2，待冷却容器3放置于分隔筒2内，所述分隔筒2为双层结构，内外层之间的空腔内设置换热管路4，并填充冷量传递介质；内胆1和分隔筒2的内壁上均设置加热线；所述分隔筒2的内壁与待冷却容器3的外壁之间填充冷量传递介质。
所述分隔筒2与内胆1、冷却容器3之间间隙设置。
所述冷量传递介质为￠3的实心铝珠，理论上各区域温差相对更小，且介质材料在常温至-80℃范围内不会产生相变，物理性质稳定安全可靠，材料不相变也就无挥发性使用过程做到零消耗。
所述分隔筒2顶部设置有灌注口，作为冷量传递介质的实心铝珠从灌注口装入分隔筒2内外侧之间的空腔内。
所述分隔筒2的内壁与待冷却容器3的外壁之间的冷量传递介质，在待冷却容器3安装后，由待冷却容器3与分隔筒2之间的间隙（15mm）装入，经铝球填充后使待冷却容器3安、分隔筒2、换热管路4有效接触，冷量传递直接。
所述换热管路4包括均为蛇形铜管的Ⅰ号管路5和Ⅱ管路6，且两者并排设置。Ⅰ号管路5的进出液口7/9和Ⅱ管路6进出液口8/10方向相反，减小整体温差。Ⅰ号管路5和Ⅱ管路6的进液口由三通并入连接至电磁阀排液口，排气口在设备上统一引出，做到同步进液，同步排气。Ⅰ号管路5和Ⅱ管路6展开长度相同，换热效率无明显差别。。Ⅰ号管路5和Ⅱ管路6内使用用液氮作为冷源，具备容器冷冻降温、升温加热一体功能。
所述Ⅰ号管路5和Ⅱ管路6由若干个U型管连续连接且沿圆周均匀分布组成的蛇形管路，且连接处为圆弧过渡。
所述加热线螺旋安装在内胆1的内壁或分隔筒2的内壁内侧上，且加热线为柔性好且表面绝缘防水的硅胶加热线。此种设计减少设备传热路径，增加传热效率。内胆1的内壁上的加热线为分隔筒2内的冷量传递介质加热并控温，分隔筒2的内壁内侧上的加热线为分隔筒2的内壁与待冷却容器3的外壁之间的冷量传递介质加热并控温。温度传感器与降温使用的温度传感器位于同一位置。
本发明用于供取料系统的冷热型恒温器的总体结构采用内圆外方的结构形式，即外壳11为长方体型，而内胆1为圆柱形结构。方形外壳11用于集成各部件，内胆1用于提供恒温环境，内胆1使用高真空多层绝热容器，整体使用06Cr19Ni10材料焊接而成，适宜于冷热的环境。分隔筒2使用铝合金材质，导热性好，口部使用双半圆的抱箍将外壳、内胆与分隔筒2密封；所使用的保温密封棉为阿勒斯海绵，弹性好，且具备一定冷热型环境使用性能。
加热、降温温度传感器测量恒温器内实时温度，测量数据经PID控制器处理判断电磁阀和加热器的开关，实现降温与升温；加热器可以设计为多挡位设计，根据需求选择升温速率。
本发明提供了一种用于供取料系统的冷热型恒温器，具备降温与升温功能，交替使用时无需拆卸；利用液氮与直流加热器来实现所需温度并恒定设计温度可满足-120℃～+60℃，结构简单、耗电低、体积小、故障率低、噪音低等优点。特殊的液氮换热管路，有效减少进出端温差，有利提高制冷时腔内温度均匀性，外壳和内胆整机集成设计，将密封盖、控制仪器、管道、线路隐蔽安装。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
申请人声明，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，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种用于供取料系统的冷热型恒温器，包括外壳（11），其特征在于：还包括设置于外壳（11）内部的内胆（1）和设置于内胆（1）内部的分隔筒（2），待冷却容器（3）放置于分隔筒（2）内，所述分隔筒（2）为双层结构，内外层之间的空腔内设置换热管路（4）和加热、降温温度传感器，并填充冷量传递介质；内胆（1）和分隔筒（2）的内壁上均设置加热线；所述分隔筒（2）的内壁与待冷却容器（3）的外壁之间填充冷量传递介质。
2.根据权利要求1所述的用于供取料系统的冷热型恒温器，其特征在于：所述分隔筒（2）与内胆（1）、冷却容器（3）之间间隙设置。
3.根据权利要求1所述的用于供取料系统的冷热型恒温器，其特征在于：所述冷量传递介质为￠3的实心铝珠。
4.根据权利要求1所述的用于供取料系统的冷热型恒温器，其特征在于：所述分隔筒（2）顶部设置有灌注口。
5.根据权利要求1所述的用于供取料系统的冷热型恒温器，其特征在于：所述换热管路（4）包括均为蛇形铜管的Ⅰ号管路（5）和Ⅱ管路（6），且两者并排设置。
6.根据权利要求5所述的用于供取料系统的冷热型恒温器，其特征在于：所述Ⅰ号管路（5）和Ⅱ管路（6）进出液口方向相反。
7.根据权利要求5所述的用于供取料系统的冷热型恒温器，其特征在于：所述Ⅰ号管路（5）和Ⅱ管路（6）的进液口由三通并入连接至电磁阀排液口，排气口在设备上统一引出。
8.根据权利要求5所述的用于供取料系统的冷热型恒温器，其特征在于：所述Ⅰ号管路（5）和Ⅱ管路（6）展开长度相同。
9.根据权利要求1所述的用于供取料系统的冷热型恒温器，其特征在于：所述加热线螺旋安装在内胆（1）的内壁或分隔筒（2）的内壁内侧上。
10.根据权利要求1或9所述的用于供取料系统的冷热型恒温器，其特征在于：所述加热线为硅胶加热线。
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