CN111158411A - 一种恒温装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种恒温装置，包括恒温腔机构，恒温腔机构包括至少一个恒温腔，恒温腔包括进料口、出料口、第一冷却组件和第二冷却组件，第一冷却组件与第二冷却组件之间形成狭缝流道，第一冷却组件包括第一冷却水流道，第二冷却组件包括第二冷却水流道；第一冷却水流道及第二冷却水流道的一端分别与进水集成管连通，第一冷却水流道及第二冷却水流道的另一端与分别与出水集成管连通；进料口通过狭缝流道与出料口相通。本发明提供的恒温装置的第一冷却组件与第二冷却组件之间形成狭缝流道，采用扁平式狭缝流道，利用第一冷却水流道和第二冷却水流道中的冷却水对狭缝流道中的液体进行双面降温，从而增大热交换面积，对液体的温度实现精准的恒温控制。

Description

一种恒温装置

技术领域

本发明属于温度调节技术领域，更具体地说，是涉及一种恒温装置。

背景技术

在很多个工业应用领域需要对液体作恒温控制，恒温装置用于保持液体的温度，现有恒温装置是直接或间接控制一个或多个热源或冷源来维持液体所需求的温度，具体地，现有的恒温装置将装有液体的管道浸入热源或者冷源内，通过热交换的方式以维持液体的需求的温度，但是，在这过程中热源或者冷源与液体的接触面积小，热交换少，容易导致液体加热或者制冷不均匀，进而不能对液体的温度进行精准的恒温控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种恒温装置，以解决现有技术中存在的热源或者冷源与液体的接触面积小，热交换少，容易导致液体加热或者制冷不均匀，进而对液体进行精准的恒温控制的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种恒温装置，包括恒温腔机构，所述恒温腔机构包括至少一个恒温腔，所述恒温腔包括进料口、出料口、第一冷却组件和第二冷却组件，所述第一冷却组件与所述第二冷却组件之间形成狭缝流道，所述第一冷却组件包括第一冷却水流道，所述第二冷却组件包括第二冷却水流道；

所述第一冷却水流道及所述第二冷却水流道的一端分别与进水集成管连通，所述第一冷却水流道及第二冷却水流道的另一端与分别与出水集成管连通；

所述进料口通过所述狭缝流道与所述出料口相通。

进一步地，所述恒温腔还包括第一恒压腔和第二恒压腔；

所述恒温腔的进料口与各自的第一恒压腔连通，所述恒温腔的第一恒压腔通过狭缝流道与各自的第二恒压腔连通，所述恒温腔的出料口与各自的第二恒压腔连通。

进一步地，所述恒温腔还包括一垫片，所述垫片设置在所述第一冷却组件与第二冷却组件之间以形成所述狭缝流道。

进一步地，所述进水集成管包括至少一个进水支管，所述出水集成管包括至少一个出水支管，每个所述恒温腔对应连接一个所述进水支管和一个所述出水支管；

在与所述第一冷却水流道及所述第二冷却水流道相连的所述进水支管上设有电动比例阀，所述电动比例阀用于控制所述第一冷却水流道和所述第二冷却水流道中的冷却水的进水量。

进一步地，所述进料口设有第一温度计，所述出料口设有第二温度计；

所述第一温度计用于检测流进所述进料口中的液体的温度，所述第二温度计用于检测从所述出料口中流出的液体的温度。

进一步地，所述进水集成管上设有第三温度计，所述出水集成管上设有第四温度计；

所述第三温度计用于检测所述进水集成管中冷却水的温度，所述第四温度计用于检测所述出水集成管中冷却水的温度。

进一步地，所述第一冷却水流道和所述第二冷却水流道均呈螺旋形状。

进一步地，所述恒温腔机构包括至少两个所述恒温腔，多个所述恒温腔通过狭缝流道依次连通，其中，相邻两个所述恒温腔中一所述恒温腔的出料口与另一所述恒温腔的进料口连接。

进一步地，所述恒温腔机构包括第一恒温腔和第二恒温腔；

所述第一恒温腔的出料口与所述第二恒温腔的进料口连通，所述第一恒温腔的出料口流出的液体通过所述第二恒温腔的进料口输送至所述第二恒温腔的狭缝流道内。

进一步地，所述恒温腔机构还包括第三恒温腔；

所述第二恒温腔的出料口与所述第三恒温腔的进料口连通，所述第二恒温腔的出料口流出的液体通过所述第三恒温腔的进料口输送至所述第三恒温腔的狭缝流道内。

本发明提供的恒温装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明恒温装置的所述第一冷却组件与所述第二冷却组件之间形成所述狭缝流道，采用扁平式狭缝流道，利用第一冷却水流道和第二冷却水流道中的冷却水对狭缝流道中的液体进行降温，采用第一冷却水流道和第二冷却水流道组合结构以实现双面降温，从而增大热交换面积，从而使得液体加热或者制冷均匀，进而对液体的温度实现精准的恒温控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的恒温装置的正面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的恒温装置的立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的恒温装置的恒温腔的剖视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的恒温装置的恒温腔的爆炸结构示意图一；

图5为本发明实施例提供的恒温装置的恒温腔的爆炸结构示意图二；

图6为本发明实施例提供的恒温装置的原理结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、恒温腔；11、进料口；12、出料口；13、第一冷却组件；131、第一冷却水流道；132、第一冷却水进口；133、第一冷却水出口；14、第二冷却组件；141、第二冷却水流道；142、第二冷却水进口；143、第二冷却水出口；15、狭缝流道；16、第一恒压腔；17、第二恒压腔；18、垫片；

2、进水集成管；21、进水支管；3、出水集成管；31、出水支管；4、电动比例阀；5、第一温度计；6、第二温度计；7、第三温度计；8、第四温度计；9、流量计；

111、第一恒温腔；1111、第一恒温腔的出料口；112、第二恒温腔；1121、第二恒温腔的进料口；1122、第二恒温腔的出料口；113、第三恒温腔；1131、第三恒温腔的进料口。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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”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”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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的恒温装置进行说明。所述恒温装置，包括恒温腔机构，所述恒温腔机构包括至少一个恒温腔1，所述恒温腔1包括进料口11、出料口12、第一冷却组件13和第二冷却组件14，所述第一冷却组件13与所述第二冷却组件14之间形成狭缝流道15，所述第一冷却组件13包括第一冷却水流道131，所述第二冷却组件14包括第二冷却水流道141；所述第一冷却水流道131及所述第二冷却水流道141的一端分别与进水集成管2连通，所述第一冷却水流道131及第二冷却水流道141的另一端与分别与出水集成管3连通；所述进料口11通过所述狭缝流道15与所述出料口12相通。所述进水集成管用于输送流进所述第一冷却水流道和第二冷却水流道的冷却水，所述出水集成管用于回收流出所述第一冷却水流道和第二冷却水流道的冷却水，所述第一进料口用于将液体输送至所述第一狭缝流道内，所述第一出料口用于输送从所述第一狭缝流道流出的液体。

本发明提供的恒温装置，与现有技术相比，所述第一冷却组件与所述第二冷却组件之间形成所述狭缝流道，采用扁平式狭缝流道，利用第一冷却水流道和第二冷却水流道中的冷却水对狭缝流道中的液体进行降温，采用第一冷却水流道和第二冷却水流道组合结构以实现双面降温，从而增大热交换面积，从而使得液体加热或者制冷均匀，进而对液体的温度实现精准的恒温控制。同时，本方案的液体流过狭缝流道中就能实现恒温控制，与现有相比不需要附加的保温储藏，作为一种更优的实施例，可以在恒温腔的外层加上保温套，以提高恒温精度。

在本实施例中，请参照图4及图5，所述第一冷却组件还包括第一冷却水进口132和第一冷却水出口133，所述第二冷却组件还包括第二冷却水进口142和第二冷却水出口143；所述进水集成管2与所述第一冷却水进口132及所述第二冷却水进口142连通，所述第一冷却水进口132通过所述第一冷却水流道131与所述第一冷却水出口133连通，所述第二冷却水进口142通过所述第二冷却水流道141与所述第二冷却水出口143连通，所述第一冷却水出口133及所述第二冷却水进口143与所述出水集成管3连通。

进一步地，请一并参阅图1及图6，作为本发明提供的恒温装置的一种具体实施方式，所述恒温腔机构包括至少两个所述恒温腔1，多个所述恒温腔1通过狭缝流道15依次连通，其中，相邻两个所述恒温腔1中一所述恒温腔的出料口12与另一所述恒温腔的进料口11连接。本实施例中包括至少两个所述恒温腔，至少两个恒温腔能够对液体进行至少两次降温处理，进而提高恒温控制的精确度。

进一步地，请一并参阅图图1及图6，作为本发明提供的恒温装置的一种具体实施方式，所述恒温腔机构包括第一恒温腔111和第二恒温腔112；

所述第一恒温腔的出料口1111与所述第二恒温腔的进料口1121连通，所述第一恒温腔的出料口1111流出的液体通过所述第二恒温腔的进料口1121输送至所述第二恒温腔112的狭缝流道内。

进一步地，请一并参阅图1及图6，作为本发明提供的恒温装置的一种具体实施方式，所述恒温腔机构还包括第三恒温腔113；所述第二恒温腔的出料口1122与所述第三恒温腔的进料口1131连通，所述第二恒温腔的出料口1122流出的液体通过所述第三恒温腔的进料口1131输送至所述第三恒温腔113的狭缝流道内。

本方案具体包括三个恒温腔，其中，第一恒温腔与第二恒温腔相邻、第二恒温腔与第三恒温腔相邻；液体先从第一恒温腔的进料口流进第一恒温腔的狭缝流道中进行第一次降温处理，再从第一恒温腔的出料口流出后进入第二恒温腔的进料口；在液体流进第二恒温腔的狭缝流道中进行第二次降温处理，再从第二恒温腔的出料口流出后进入第三恒温腔的进料口；在液体流进第三恒温腔的狭缝流道中进行第三次降温处理，最后从第三恒温腔的出料口流出，以实现三次降温处理，从而达到精确恒温。

进一步地，请一并参阅图3及图4，作为本发明提供的恒温装置的一种具体实施方式，所述恒温腔1还包括第一恒压腔16和第二恒压腔17；

就单独一个恒温腔而言，所述恒温腔的进料口11与各自的所述第一恒压腔16连通，所述第一恒压腔16通过所述狭缝流道15与各自的所述第二恒压腔17连通，所述恒温腔的出料口12与各自的第二恒压腔17连通。本实施例中的所述第一恒压腔和第二恒压腔能够存储液体，以缓冲液体的流速。

进一步地，请一并参阅图3及图4，作为本发明提供的恒温装置的一种具体实施方式，所述恒温腔1还包括一垫片18，就单独一个恒温腔而言，所述垫片18设置在所述第一冷却组件13与第二冷却组件14之间以形成所述狭缝流道15。

进一步地，请一并参阅图4至图6，作为本发明提供的恒温装置的一种具体实施方式，所述进水集成管2包括至少一个进水支管21，所述出水集成管3包括至少一个出水支管31，每个所述恒温腔1对应连接一个所述进水支管21和一个所述出水支管31；在与所述第一冷却水流道131及所述第二冷却水流道141相连的所述进水支管21上设有电动比例阀4，所述电动比例阀4用于控制所述第一冷却水流道131和所述第二冷却水流道141中的冷却水的进水量。通过电动比例阀来控制冷却水的进水量，从而控制液体的温度。作为一种变形，本实施例在与所述第一冷却水流道及所述第二冷却水流道相连的所述进水支管上还设有流量计9，所述流量计9设置在所述电动比例阀后方，所述流量计用来检测经过电动比例阀调整后第一冷却水流道和所述第二冷却水流道中的冷却水的进水量；流量计在恒温腔中流通液体时打开；电动比例阀为常闭模式，在进水支管中流通冷却水时打开。

进一步地，请一并参阅图6，作为本发明提供的恒温装置的一种具体实施方式，所述进料口11设有第一温度计5，所述出料口12设有第二温度计6；所述第一温度计5用于检测流进所述进料口11中的液体的温度，所述第二温度计6用于检测从所述出料口12中流出的液体的温度。第一温度计和第二温度计为常闭模式，在恒温腔中流通冷却水时打开。

在恒温操作中，利用第一温度计实时监测流进进料口中的液体的第一温度变化情况，利用第二温度计实时监测流进出料口中的液体的第二温度变化情况，若第一温度变化情况为温度变化不稳定，则触发警报并停止所述恒温装置。

进一步地，请一并参阅图6，作为本发明提供的恒温装置的一种具体实施方式，所述进水集成管2上设有第三温度计7，所述出水集成管3上设有第四温度计8；所述第三温度计7用于检测所述进水集成管2中冷却水的温度，所述第四温度计8用于检测所述出水集成管3中冷却水的温度。

在恒温操作前，通过第三温度计检测出的进水集成管中冷却水的温度、第四温度计测量出的出水集成管中冷却水的温度，以能够计算出进水集成管中的冷却水与出水集成管中的冷却水的温度的差值，从而得到冷却水能带走的液体的热量值，其中，第三温度计和第四温度计为常闭模式，在进水支管中流通冷却水时打开。例如，恒温操作前，第三温度计检测出的进水集成管中冷却水的温度为26°，第四温度计测量出的出水集成管中冷却水的温度为24°，计算出进水集成管中的冷却水与出水集成管中的冷却水的温度的差值为2°，则说明冷却水能带走的液体的热量值为2°，也即，假如第一温度计检测出流进进料口中的液体的温度为28°，冷却水能带走的液体的热量值为2°，所以液体经过冷却水冷却后的温度为26°。

进一步地，请一并参阅图4及图5，作为本发明提供的恒温装置的一种具体实施方式，所述第一冷却水流道131和所述第二冷却水流道141均呈螺旋形状。

本方案的每个恒温腔都是采用第一冷却水流道和第二冷却水流道组合结构以实现双面降温，且每个恒温腔对应连接的一个进水支管和一个出水支管，能够单独控制每个恒温腔中第一冷却水流道和第二冷却水流道中的冷却水的进水量，每个恒温腔中冷却水的进水量均独立控制，互不干扰。

本方案的工作原理如下：

在恒温操作中，在恒温装置正常工作时，打开每个恒温腔的第一冷却水进口、第二冷却水进口、第一冷却水出口和第二冷却水出口，冷却水通过每个恒温腔对应的进水支管进入每个恒温腔中开始冷却：进水集成管通过第一冷却水进口及第二冷却水进口分别输送冷却水进入第一冷却水流道和第二冷却水流道中对液体进行双面冷却，同时液体从进料口流进第一恒压腔，再通过狭缝流道输送，冷却水冷却完后再从第一冷却水出口和第二冷却水出口流出后，通过每个恒温腔对应的出水支管进入出水集成管，液体从出料口流出。

若检测到一恒温腔中的出料口的温度与预设温度偏差较大，其中，预设温度为恒温操作前计算的出进水集成管中的冷却水与出水集成管中的冷却水的温度的差值，也即，检测到进料口的温度为28°，预设温度为26°，而出料口的温度为27°的情况，则通过调整所述电动比例阀来增大所述第一冷却水流道和所述第二冷却水流道中的冷却水的进水量，以加快冷却水与液体的热交换速度；若检测到一恒温腔中的出料口的温度与预设温度偏差接近时，也即，检测到进料口的温度为28°，预设温度为26°，而出料口的温度为26.5°的情况，则通过调整所述电动比例阀来减少所述第一冷却水流道和所述第二冷却水流道中的冷却水的进水量，以减慢冷却水与液体的热交换速度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种恒温装置，其特征在于，包括恒温腔机构，所述恒温腔机构包括至少一个恒温腔，所述恒温腔包括进料口、出料口、第一冷却组件和第二冷却组件，所述第一冷却组件与所述第二冷却组件之间形成狭缝流道，所述第一冷却组件包括第一冷却水流道，所述第二冷却组件包括第二冷却水流道；

所述第一冷却水流道及所述第二冷却水流道的一端分别与进水集成管连通，所述第一冷却水流道及第二冷却水流道的另一端与分别与出水集成管连通；

所述进料口通过所述狭缝流道与所述出料口相通。

2.如权利要求1所述的恒温装置，其特征在于，所述恒温腔还包括第一恒压腔和第二恒压腔；

所述恒温腔的进料口与各自的第一恒压腔连通，所述恒温腔的第一恒压腔通过狭缝流道与各自的第二恒压腔连通，所述恒温腔的出料口与各自的第二恒压腔连通。

3.如权利要求2所述的恒温装置，其特征在于，所述恒温腔还包括一垫片，所述垫片设置在所述第一冷却组件与第二冷却组件之间以形成所述狭缝流道。

4.如权利要求3所述的恒温装置，其特征在于，所述进水集成管包括至少一个进水支管，所述出水集成管包括至少一个出水支管，每个所述恒温腔对应连接一个所述进水支管和一个所述出水支管；

在与所述第一冷却水流道及所述第二冷却水流道相连的所述进水支管上设有电动比例阀，所述电动比例阀用于控制所述第一冷却水流道和所述第二冷却水流道中的冷却水的进水量。

5.如权利要求4所述的恒温装置，其特征在于，所述进料口设有第一温度计，所述出料口设有第二温度计；

所述第一温度计用于检测流进所述进料口中的液体的温度，所述第二温度计用于检测从所述出料口中流出的液体的温度。

6.如权利要求5所述的恒温装置，其特征在于，所述进水集成管上设有第三温度计，所述出水集成管上设有第四温度计；

所述第三温度计用于检测所述进水集成管中冷却水的温度，所述第四温度计用于检测所述出水集成管中冷却水的温度。

7.如权利要求6所述的恒温装置，其特征在于，所述第一冷却水流道和所述第二冷却水流道均呈螺旋形状。

8.如权利要求1-7任一项所述的恒温装置，其特征在于，所述恒温腔机构包括至少两个所述恒温腔，多个所述恒温腔通过狭缝流道依次连通，其中，相邻两个所述恒温腔中一所述恒温腔的出料口与另一所述恒温腔的进料口连接。

9.如权利要求8所述的恒温装置，其特征在于，所述恒温腔机构包括第一恒温腔和第二恒温腔；

所述第一恒温腔的出料口与所述第二恒温腔的进料口连通，所述第一恒温腔的出料口流出的液体通过所述第二恒温腔的进料口输送至所述第二恒温腔的狭缝流道内。

10.如权利要求9所述的恒温装置，其特征在于，所述恒温腔机构还包括第三恒温腔；

所述第二恒温腔的出料口与所述第三恒温腔的进料口连通，所述第二恒温腔的出料口流出的液体通过所述第三恒温腔的进料口输送至所述第三恒温腔的狭缝流道内。

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