CN113587531A - 一种用于解决控温装置制冷时产生冷凝水的机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于解决控温装置制冷时产生冷凝水的机构，包括工作腔体和内置于工作腔体内部的内置处理机构，内置处理机构由搅拌风扇机构、排水机构、柱固定机构、预加热机构、色谱柱自动切换阀机构和保温盖固定机构组成，工作腔体由铝块一体成型为内部形成有安装口的壳体，工作腔体的四周均贴附有保温棉，搅拌风扇机构安装于工作腔体的左侧，排水机构安装于工作腔体的左下角，预加热机构安装于排水机构的下方，柱固定机构安装于工作腔体的中部且内部安装有色谱柱本体。本发明设计了一种用于解决控温装置制冷时产生的冷凝水机构，整个机构采用了两种方式来去除冷凝水，两种方式之间相互配合，有效的解决了制冷时产生的冷凝水问题。

Description

一种用于解决控温装置制冷时产生冷凝水的机构

技术领域

本发明涉及色谱仪器温控装置技术领域，具体为一种用于解决控温装置制冷时产生冷凝水的机构。

背景技术

色谱仪为进行色谱分离分析用的装置。包括进样系统、检测系统、记录和数据处理系统、温控系统以及流动相控制系统等。现代的色谱仪具有稳定性、灵敏性、多用性和自动化程度高等特点。有气相色谱仪、液相色谱仪和凝胶色谱仪等。这些色谱仪广泛地用于化学产品，高分子材料的某种含量的分析，凝胶色谱还可以测定高分子材料的分子量及其分布，现有的应用于色谱仪器中的控温装置大多的控温范围是大于室温的，这样虽然不会产生冷凝水，但在实际应用过程中存在着很大的局限性，很多样品需要在低温环境下才会有最佳的测试效果。一些高端的色谱控温装置会带有制冷功能，控温范围一般在室温下10摄氏度，但这些控温装置在长期工作后会发现工作腔体内严重的被腐蚀的现象，大机构厂商会做一些不易腐蚀的材料，如不锈钢等作为装饰，虽然这种方式对仪器的外观会有一些保护，但是不能实际解决问题的根源。

然而，现有的色谱仪器用温控装置在使用的过程中存在以下的问题：(1)为控温装置在制冷时腔体内空气中的水蒸汽凝结会产生冷凝水,长期工作时产生的冷凝水一方面会腐蚀腔体,影响仪器的外观，一般在应用过程中会选择铝材作为工作腔体的原材料，铝材导热性能好，价格便宜，但铝材在长期潮湿环境下很容易氧化腐蚀，对仪器的外观有很大影响；(2)随着冷凝水的不断聚集会生成水流,没有好的导流机构液体会流入仪器造成危害。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。

发明内容

为了现有控温装置中出现的冷凝水导致工作腔体出现腐蚀的问题，本发明提供一种用于解决控温装置制冷时产生冷凝水的机构，整个工作腔体通过合理的设计，采用两种方式相互配合，最大限度地解决制冷时出现的冷凝水。即使在长期极端制冷条件下工作时，也能有效的及时排出冷凝水，解决工作腔体被腐蚀的问题，最大限度地保护工作腔体。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于解决控温装置制冷时产生冷凝水的机构，包括工作腔体和内置于工作腔体内部的内置处理机构，所述内置处理机构由搅拌风扇机构、排水机构、柱固定机构、预加热机构、色谱柱自动切换阀机构和保温盖固定机构组成，所述工作腔体由铝块一体成型为内部形成有安装口的壳体，所述工作腔体的四周均贴附有保温棉，所述搅拌风扇机构安装于工作腔体的左侧，所述排水机构安装于工作腔体的左下角，所述预加热机构安装于排水机构的下方，所述柱固定机构安装于工作腔体的中部且内部安装有色谱柱本体，所述色谱柱自动切换阀机构安装于工作腔体的右侧，所述保温盖固定安装于工作腔体的正前方。

作为本发明的一种优选实施方式，所述搅拌风扇机构包括风扇本体和安装于风扇本体外侧的不锈钢风扇罩，所述工作本体的内腔开设有槽口，所述风扇本体内嵌于槽口内且上下方设置有进出风口，所述风扇本体的背面与槽口之间形成有间隙。

作为本发明的一种优选实施方式，所述不锈钢风扇罩由不锈钢薄片构成且表面均匀开设有若干组通风槽。

作为本发明的一种优选实施方式，所述排水机构由转接块和出口宝塔头组成，所述工作腔体的下表面设计为倾斜角且由右至左倾斜，所述工作腔体腔体的左下角处和转接块构成有蓄水槽，所述转接块的外侧包裹有密封垫，所述出口宝塔头安装于转接块的下方。

作为本发明的一种优选实施方式，所述柱固定机构包括柱固定块和手拧螺丝，所述色谱柱本体通过手拧螺丝被固定在工作腔体和柱固定块之间。

作为本发明的一种优选实施方式，所述预加热机构由预加热盖板组成，所述预加热盖板覆盖于风扇罩的下方且呈板状结构。

作为本发明的一种优选实施方式，所述色谱柱自动切换阀机构包括色谱柱切换阀和安装于色谱柱切换阀外侧的切换阀盖，所述色谱柱本体与色谱柱切换阀相连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述保温盖固定机构包括保温盖体和配合保温盖体使用的圆形磁钢，所述圆形磁钢组分设有四组且均匀安装于工作腔体的内壁上，所述保温盖体吸附于圆形磁钢上。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明设计了一种用于解决控温装置制冷时产生的冷凝水机构，整个机构采用了两种方式来去除冷凝水，两种方式之间相互配合，有效的解决了制冷时产生的冷凝水问题，其一是在工作腔体内部嵌入合适功率大小的风扇来使整个腔体内部的空气处于流动状态，此方法可以有效的抑制腔体内冷凝水的产生，能够解决其大机构条件下的冷凝水问题；其次，在极端制冷条件下长期工作时，当腔体内的空气流动不足以消除全部冷凝水时，其腔体内部设计有排水机构，那么产生的冷凝水会沿着指定流道流入蓄水池再排出到废液管道，当停止制冷后腔体内空气的循环流动可将腔体内壁残留的液体吹干，保持腔体内的干燥，使腔体内壁不易氧化腐蚀。两种方式之间相互配合，有效的解决了制冷时产生的冷凝水问题。

2.本发明设计的冷凝水处理机构结构简单且体积较小，多采用内嵌式的安装方式，占用工作腔体的空间较小，不影响工作腔体的正常运作。

附图说明

图1为本发明的总体展开示意图；

图2为本发明所述搅拌风扇部件示意图；

图3为图1M-M处剖面示意图；

图4为图1N-N处剖面示意图；

图5为本发明所述气体循环示意图；

图中:1、工作腔体；2、色谱柱本体；3、圆形磁钢；4、保温棉；5、色谱柱切换阀；6、切换阀盖；7、保温盖，8、出口宝塔头；9、转接块；10、预加热盖板，11、风扇罩；12、风扇本体；13、柱固定块；14、手拧螺丝；15、密封垫；16、槽口；17、进出风口；18、通风槽；19、蓄水槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一机构实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种用于解决控温装置制冷时产生冷凝水的机构：如图1所示，整个装置结构简单紧凑，整个工作腔体1是由铝块一体成型，四周均由保温棉4紧贴，确保腔体不与外界有热交换，起到了保温作用，在腔体左侧是风扇部件，起到搅拌腔体内空气的作用，让腔体内的气体处于流动状态，从而使腔体内不易产生冷凝水，左下角为工作腔体的蓄水槽和排水口，下方为预热处理机构，中间部分是柱固定机构，最多可容纳四根色谱柱2，柱固定机构的长度以及位置通过合理的而设计可以满足常用的250mm和150mm长度的色谱柱，右侧为柱切换阀5部分，可实现色谱柱之间的自动切换，保温盖7用四个圆形磁钢3固定于腔体的正前方，通过实验最终确定的磁钢3的大小和数量，使保温盖7拆卸和安装力道适宜，方便操作。

如图2所示，工作腔体1内搅拌风扇部分是由一个小功率风扇12安装在工作腔体1内部，工作腔体1专为风扇本体12挖有一个空间，让风扇本体12嵌入工作腔体1内部，其后方与风扇本体12保持有一定空间，能让风扇本体12有进风的空间，让风扇本体12进出风能平衡，风扇本体12上下各开有一个槽，能让腔体内的空气顺利进入到风扇本体12后方的空间内，使风扇本体12在工作腔体1内部形成一个气体循环回路，风扇罩11采用不锈钢薄片加工而成，不锈钢材料有很好的防腐性能，同时由于材料很薄，使用沉头螺丝安装，整个风扇罩11不占用腔体内部的空间，同时，风扇罩11正面开有多个通风槽18，风扇本体12的出风能顺利进入到腔体内，使腔体内的空气循环的流动，以此来抑制腔体内产生的冷凝水。

如图3所示，工作腔体1的中间凸起机构为柱固定机构，有四个安装色谱柱本体2的半圆形卡槽，且这些半圆形卡槽的半径不一样，此半径的设计是根据现有的两种色谱柱本体2直径设计的，这更好的适配不同型号的色谱柱本体2，让色谱柱本体2与工作腔体1能有更好的贴合，与之对应的柱固定块也有对应的半圆形卡槽，这样工作腔体1与色谱柱本体2之间以直接接触的方式进行着热交换，大大提升了传热的效率，同时柱固定机构的上中下三个位置均开有槽，此槽是为了使左侧风扇本体吹出的气体能够更好的进入到右侧机构，使左右两侧的气体更好的循环流动，工作腔体1内部的下侧底面设计为有一定角度，此设计是为了让腔体内产生的冷凝水能沿着腔体内侧流动，根据设计好的流道流入到蓄水槽19中，不会同通过保温盖7溢出，工作腔体1下方机构还有管道的预加热机构，此机构设计为一个可容纳多根标准不锈钢管道的槽，其高度与标准的色谱仪器不锈钢管直径相同，通过预加热盖板10固定使管道与加热腔体直接接触，使不锈钢管中的样品在进入色谱柱前有一个预加热，使样品在色谱柱中的分有更好的分离效果，提高实验的稳定性和准确性。

如图4所示，此图是整个装置的蓄水槽19部分，由工作腔体1、转接块9、出口宝塔头8、密封垫15组成，工作腔体1内产生的冷凝水经过设计好的流道进入到蓄水槽19内，再通过出口宝塔头8排出到废液系统，工作腔体1和转接块9之间有密封垫15，用来保证蓄水槽19中的水不会从转接块9的安装缝隙中流出，转接块9在设计时其高度要高出工作腔体1内部的下表面，保证腔体内的液体不会从转接块9的上方流出，出口宝塔头8与转接块9之间是螺纹连接，安装之后出口宝塔头8的内孔的最低处略低于蓄水槽19下底面，同时蓄水槽19下地面设计时有一定的倾斜角度，向出水口倾斜，这样设计能将蓄水槽19内的液体排干净，不会有残留。

如图5所示，整个腔体内部在风扇本体12的作用下通过柱固定机构的开槽以及柱固定块13上侧的空隙，将腔体内的气体进行无规律的交换，整个腔体的内的空气始终处于流动状态，腔体内在制冷条件下也不易产生冷凝水，同时，因为空气在腔体内部流通，也不会将腔体的温度带到腔体外，和外界进行热交换，保证了腔体内温度的稳定。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中机构技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于解决控温装置制冷时产生冷凝水的机构，其特征在于：包括工作腔体(1)和内置于工作腔体(1)内部的内置处理机构，所述内置处理机构由搅拌风扇机构、排水机构、柱固定机构、预加热机构、色谱柱自动切换阀机构和保温盖(7)固定机构组成，所述工作腔体(1)由铝块一体成型为内部形成有安装口的壳体，所述工作腔体(1)的四周均贴附有保温棉(4)，所述搅拌风扇机构安装于工作腔体(1)的左侧，所述排水机构安装于工作腔体(1)的左下角，所述预加热机构安装于排水机构的下方，所述柱固定机构安装于工作腔体(1)的中部且内部安装有色谱柱本体(2)，所述色谱柱自动切换阀机构安装于工作腔体(1)的右侧，所述保温盖(7)固定安装于工作腔体(1)的正前方。

2.根据权利要求1所述的一种用于解决控温装置制冷时产生冷凝水的机构，其特征在于：所述搅拌风扇机构包括风扇本体(12)和安装于风扇本体(12)外侧的不锈钢风扇罩(11)，所述工作腔体(1)的内壁开设有槽口(16)，所述风扇本体(12)内嵌于槽口(16)内且上下方设置有进出风口(17)，所述风扇本体(12)的背面与槽口(16)之间形成有间隙。

3.根据权利要求1所述的一种用于解决控温装置制冷时产生冷凝水的机构，其特征在于：所述不锈钢风扇罩(11)由不锈钢薄片构成且表面均匀开设有若干组通风槽(18)。

4.根据权利要求2所述的一种用于解决控温装置制冷时产生冷凝水的机构，其特征在于：所述排水机构由转接块(9)和出口宝塔头(8)组成，所述工作腔体(1)的下表面设计为倾斜角且由右至左倾斜，所述工作腔体(1)腔体的左下角处和转接块(9)构成有蓄水槽(19)，所述转接块(9)的外侧包裹有密封垫(15)，所述出口宝塔头(8)安装于转接块(9)的下方。

5.根据权利要求4所述的一种用于解决控温装置制冷时产生冷凝水的机构，其特征在于：所述柱固定机构包括柱固定块(13)和手拧螺丝(14)，所述色谱柱本体(2)通过手拧螺丝(14)被固定在工作腔体(1)和柱固定块(13)之间。

6.根据权利要求3所述的一种用于解决控温装置制冷时产生冷凝水的机构，其特征在于：所述预加热机构由预加热盖板(10)组成，所述预加热盖板(10)覆盖于风扇罩(11)的下方且呈板状结构。

7.根据权利要求1所述的一种用于解决控温装置制冷时产生冷凝水的机构，其特征在于：所述色谱柱自动切换阀机构包括色谱柱切换阀(5)和安装于色谱柱切换阀(5)外侧的切换阀盖(6)，所述色谱柱本体(2)与色谱柱切换阀(5)相连接。

8.根据权利要求5所述的一种用于解决控温装置制冷时产生冷凝水的机构，其特征在于：所述保温盖(7)固定机构包括保温盖(7)体和配合保温盖(7)体使用的圆形磁钢(3)，所述圆形磁钢(3)组分设有四组且均匀安装于工作腔体(1)的内壁上，所述保温盖(7)体吸附于圆形磁钢(3)上。

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