CN201316620Y - 多级恒温箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种多级恒温箱，该恒温箱包括箱体、加热系统、空气循环系统以及温度控制系统，该箱体设有外壳、内胆和箱门，该箱体的内部借助装设有保温层的隔板的隔离设有多个恒温空间，该恒温空间的排列方式为嵌套式，各恒温空间均设有加热装置、空气循环装置以及控温装置；本实用新型的多级恒温箱借助在一个恒温箱体内分成多个可以提供并保持不同的恒温条件的恒温空间，该多级恒温箱能够提供多个不同温度以满足实验要求，因此达到了节能、提高能量利用率的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种恒温装置，具体地说，是一种可以在一个箱体内实现多级温度控制的恒温装置，适用于石油开发、石油化工、医学、生物等领域，属于热能工程中的精密仪器技术领域。
背景技术
石油天然气赋存于地层深部几千米处，其所处的温度高达几十甚至150度以上，石油从地层中渗流、经过井筒产出到地面，其温度是逐渐变化的。为了研究地层条件下油藏流体的性能、研究石油的流动和产出规律需要进行大量的科学实验和物理模拟。例如实验要求地层温度和标准状态下温度两个温度。又如对于稠油热采可能涉及地层温度、加热后的温度(高达300℃)、50℃和标准状态下温度四个温度。若研究天然气水合物需要涉及地层温度、室温、低温(0℃以下)等温度等级。多级恒温装置(箱)就是这样的一种装置提供地层条件下的多种高温状态的实验装置，而以往的恒温装置只能提供一种温度，不能同时提供多种温度条件，原油一般直接从高温到室温，中间过程无法控制。要进行温度变化过程的实验，则需要特殊的试验装置来满足这种要求。本实用新型就是为了提供多种特定温度(恒温)而提出和设计的，可以进行物理模拟实验或对产品的性能进行模拟测试。
现有的恒温(箱)装置存在下列问题：
温度或恒温空间单一，不能同时提供不同的多级温度，不能满足多级温度条件下实验的要求；
高温(50-100)、超高温(＞100)条件时，由于箱内温度高、室内温度低，温差太大，将导致散热问题严重，保温性能差，电耗高、效率低。
实用新型内容
综合本领域现有技术以及存在的问题，本实用新型所要解决的技术问题主要是针对现有技术的不足，提供一种能在同一个恒温箱体内分成两个、三个或多个空间，可提供多个不同温度的实验条件，从而更好地满足实验要求的恒温装置。
本实用新型的目的在于提供一种多级恒温箱，借助在整个恒温箱体内分成多个恒温空间，每个恒温空间提供一种恒温条件，当在空间内摆放所需的实验仪器或样品时，该多级恒温箱可提供多个不同温度的实验条件，从而更好地满足实验要求，在一定程度上达到节能的目的，提高了能量的利用率。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种多级恒温箱，该恒温箱的结构组成包括箱体、加热系统、空气循环系统和温度控制系统，其特征在于，该箱体设有外壳、内胆和箱门，该箱体的内部通过隔板分离设置多个具有舱门的恒温空间，该多个恒温空间按照体积由大到小的顺序依次套合，且该多个恒温空间共用该箱体的一个或者两个侧面，该恒温空间设有加热装置、空气循环装置和控温装置，各恒温空间设有舱门。
本实用新型的多级恒温箱的隔板分离出的各恒温空间为嵌套式套合排列。该嵌套式排列的分布特点为，多个恒温空间共用箱体的一个或者两个侧面，在大的恒温空间内放置一个小的恒温空间。当本实用新型的多个恒温空间共用一个侧壁，则较小的恒温空间的底部通过支撑柱支撑在与之相邻的较大的恒温空间的底部，共用的侧壁通过螺栓连接在一起。
上述多级恒温箱借助在一个恒温箱体内分成多个恒温空间，每个恒温空间具有独立的加热系统和控温系统，不同的恒温空间可以提供并保持不同的恒温条件，当在空间内摆放所需的实验仪器或样品时，该多级恒温箱可提供多个不同温度以满足实验要求，位于最中间的恒温空间内的温度最高，内部的恒温空间向外部恒温空间散热，散失的热被外部恒温空间所吸收和利用，这样充分既利用了能量，减少了热量损失，又提高了控温的精度，满足了不同的实验要求，达到了节能、提高能量利用率的目的。
值得一提的是：本实用新型所述的恒温空间共用该恒温箱的箱体的一个或者两个侧面，该共用的侧面面积小于所述的箱体的该侧面。
本实用新型上述的多级恒温箱，为了保持温度，所述的箱体的外壳和内胆之间优选设有保温层，该保温层的材料优选为硬质聚氨脂发泡材料和超细玻璃棉等的保温材料。
本实用新型所述的按照体积由大到小的顺序依次套合的多个恒温空间，其与箱体非共用的侧面也是各恒温空间之间相隔的侧壁，为装设有保温材料的隔板，其为中空的内部填充有保温材料的隔板，具体地说，优选是一种内部填充有硬质聚氨脂发泡材料和超细玻璃棉等保温材料的中空的隔板。
为了便于观察以及实际工作和实验的需要，所述的箱体内部还优选设有观察灯；所述的箱门上也相应的优选设有观察窗。所述的各恒温空间还设有可以开关的舱门，舱门的位置方向优选与该恒温箱的箱门的位置方向相同，各恒温空间的舱门设有观察窗。
观察灯和观察窗的设置在一定程度上避免了实验观测目的频繁开关箱门的现象，也就一定程度上避免了由于开关箱门导致的能量和热量散失，在便于随时观察箱体内以及各恒温空间内的状况的同时更加节能，提高了热能利用率。
本实用新型所述的多级恒温箱，其中的多级是指不同温度的多个恒温空间，该多个是两个和两个以上的统称，该多级是二级以及二级以上的统称和简称，包括二级或三级或四级或者更多级。
本实用新型的多个恒温空间的布置方式可以是嵌套式恒温空间或为局部嵌套式恒温空间，借助层层嵌套式的空间布局，可将该恒温箱的整体空间划分成两、三个或者更多的呈同心结构的恒温空间，各恒温空间的内部彼此独立，且均装设有加热装置和空气循环装置，恒温空间的外部装设有控温装置用以控制各恒温空间的不同的温度，每个恒温空间可以提供不同的温度区域，以形成二级或三级恒温箱，位于最中间的恒温空间内的温度最高，内部的恒温空间向外部恒温空间散热，散失的热被外部恒温空间所吸收和利用，由此达到了一个恒温箱内多级恒温的效果。
根据实际需要，该恒温箱还可以设置制冷系统，各恒温空间设置制冷装置，多个制冷装置组成了多级恒温箱的制冷系统。
不同的恒温空间所设置的多个加热装置组成了本实用新型的多级恒温箱的加热系统，同理，不同的恒温空间所设置的多个控温装置组成了本实用新型的多级恒温箱的控温系统，以及，多个空气循环装置组成了多级恒温箱的空气循环系统。
上述的控温装置优选为温度控制仪或者控制板，例如智能数显温湿度控制仪；加热装置由加热元件组成，该加热元件优选由一个或者多个(两个和两个以上)不锈钢翅片加热管组成；空气循环装置为能使空气循环保持恒温空间内部温度均匀一致的装置，一般情况可以是风机。
在本实用新型的优选实施例中，各独立的恒温空间的内部(内壁)装设有加热元件，其外部也就是箱体的外面(外侧壁)装设有用以控制各空间不同的温度的控制仪或本领域熟知的控温板，例如智能数显温湿度控制仪或本领域熟知的各类型控温板，加热元件、控温仪和控温板均为本领域常规的仪器和部件，在此不再赘述。
本实用新型所述的多级恒温箱中，所述的加热系统设在箱体的内部，所述的控温系统设在箱体的外侧，该加热系统和控温系统借助线路连接。即，各独立的恒温空间的加热装置和温控装置分别设在恒温空间的内部和外部，彼此之间通过线路例如电线连接。
控温系统由多个恒温空间所设置的多个控温装置组成，是本实用新型的多级恒温箱的温度控制中枢，该控温装置至少设有控制面板、温度探头、逻辑电路、开关和继电器，所述的控制面板、温度探头、逻辑电路、开关和继电器借助电路(或者电线)相连接，每个独立的控温装置均可以通过上述控制面板来设定所需要的或者特定的温度，控温装置和控温系统均通过温度探头来测定箱体内的温度、通过逻辑电路来判断是否达到设定的温度，没有达到设定温度时开关启动(可以自动设为开的状态)来带动继电器启动以供电加热，当达到或超过设定温度时开关启动(可以自动设为关的状态)来带动继电器断电，通过上述设置、各元件和线路的连接实现恒温控制。上述设置、各元件和线路的连接均为本领域常规设置和装置，在此不再赘述。
本实用新型的并列式恒温空间的设置克服了现有恒温(箱)装置温度或恒温空间单一，不能同时提供多级温度的缺点，能满足多级恒温条件下的实验要求，提高了恒温的精度，满足更高的实验精度要求。
尤其值得一提的是，本实用新型的多级恒温箱各级箱体之间温差小，高温的恒温空间的散失的热能被低其外的恒温空间利用，即使开门进行操作，也不至于引起剧烈降温，本实用新型的多级恒温箱克服了现有恒温箱箱内温度高、室内温度低、温差大，导致散热严重的缺点，因此在真正达到了节能的目的，提高了能量的利用率。
本实用新型的多级恒温箱的箱体设有外壳、内胆和箱门，其中，外壳优选采用经过静电喷塑处理的冷轧钢板，内胆优选采用优质不锈钢板，箱门中间设大面积(达到箱门面积的30～80％)的观察窗，箱内配有观察灯，可以清晰地看到试样的试验情况。
综上所述，本实用新型具有如下优点：
1.能提供不同的温度，满足更高的实验要求；
2.提高了控温的精度，即使开门进行操作，不至于引起剧烈降温；
3.各级箱体之间温差缩小，充分利用热量，防止能量损失，节约能量。
附图说明
图1：本实用新型的嵌套式排列的多级恒温箱的结构示意图；
图2：本实用新型的另一嵌套式排列的多级恒温箱的结构示意图。
附图标号：
1——恒温箱 2——箱体 3——装设有保温层的隔板
4——恒温空间 5——加热装置 6——控温装置
7——空气循环装置 8——温度探头
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。
实施例1：
在恒温箱1的箱体2的内部空间套设一个以上(例如套设一个)恒温空间4，将箱体2内部的整体空间划分成两个(或者两个以上)层层套合的独立的空间，其为恒温空间4，不同的恒温空间4属于不同的温度区域，形成二级或三级恒温箱，各恒温空间4内装有加热装置5和空气循环装置7，外面装有控温装置6，以控制各恒温空间4的不同温度，参见图1.
图1为本实用新型的嵌套式恒温空间组成的多级恒温箱的示意图，该恒温空间4共用一个侧壁。
如图1所示，本实用新型的多级恒温箱1的箱体2内套设有一个恒温空间4，该恒温空间4共用该恒温箱1的箱体2的一个侧面，恒温空间4和箱体2均设有加热装置、空气循环装置7以及控温装置，恒温空间4设有舱门。套设在箱体2内的恒温空间4，其与箱体2非共用的侧面也是恒温空间4与箱体2内部空间相隔的侧壁，其为装设有保温材料的隔板，即是一种内部填充有硬质聚氨脂发泡材料和超细玻璃棉等保温材料的中空的隔板3，以保证恒温空间4和箱体2内的温度，空气循环装置7可以使不同区域空间内的温度更加均匀，以满足多级实验要求。恒温空间4是高温区域，该区域缓慢散热，热量能被温度次高的箱体2的内部所利用，这样充分节约了能量；而且装设有保温层的隔板3的两侧温差不是很大，这也为实验提供了稳定的恒温环境。
上述为两个嵌套式恒温空间组成的多级恒温箱。
实施例2：
如图2所示，图2是本实用新型的另一嵌套式排列的多级恒温箱的结构示意图，恒温空间4为3个，该恒温空间4共用该恒温箱1的箱体2的两个侧面。在箱体2内套设一个体积阿较大的恒温空间4，在该体积较大的恒温空间4内设置一个较小的恒温空间4，各空间内均加热装置5和空气循环装置7例如搅拌作用的风机，外面装有控温装置6，以保证各空间内的设计温度和温度均匀。此时较小的恒温空间4为超高温区域，其散热被较大的恒温空间4(高温区域)所利用，较大的恒温空间4(高温区域)的散热又被箱体2内部所吸收利用，因此达到了节能的目的。
较小的恒温空间4为超高温区域，较大的恒温空间4为高温区域，两个区域共用一个侧面，也是箱体2的一个侧面的局部，这样既减少了钢材和保温材料，又充分利用了热源。从该侧面安装加热装置5，为不同区域的空间提供热源以保证其内部达到设计的温度，两个区域内各安装有风机，以保证各自箱体内温度均匀。
本实用新型对现有恒温箱进行改进，将原来的一个大箱体改进为两个或更多的区域化分箱体，以满足多级实验要求，同时也保证了恒温箱的温度稳定性，提高了实验效率和实验精度。
上述为三个嵌套式恒温空间组成的多级恒温箱。
实施例3：
该实施例为多个(三个以上)并列式恒温空间组成的多级恒温箱。
其他结构和装置类似于实施例1和实施例2。
本实用新型的多级恒温箱，其“多级”包括二级或三级或四级或者四级以上的更多级。
上述实施例提供了一种具有多个空间、多级恒温的空气浴实验装置，可同时提供多个恒温空间，用以放置所需的实验仪器或样品，进行科学实验，或对产品的物理以及其他相关特性进行不同温度条件下的环境模拟测试。该装置克服了现有恒温箱箱内温度高、室内温度低，温差太大，导致散热严重的缺点。尤其是，本实用新型的各级箱体之间温差小，高温的散热能被低温利用，在一定程度上达到节能的目的，提高了能量的利用率；该装置还提高了恒温的精度，满足更高的实验要求，即使开门进行操作，也不至于引起剧烈降温。
Claims (10)
1.一种多级恒温箱，该恒温箱的结构组成包括箱体、加热系统、空气循环系统和温度控制系统，其特征在于，该箱体设有外壳、内胆和箱门，该箱体的内部通过隔板分离设置多个具有舱门的恒温空间，该多个恒温空间按照体积由大到小的顺序依次套合，且该多个恒温空间共用该箱体的一个或者两个侧面，该恒温空间设有加热装置、空气循环装置和控温装置。
2.如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的箱体内部设有观察灯。
3.如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的箱门设有观察窗。
4.如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的恒温空间的舱门设有观察窗，舱门的位置方向与该箱门的位置方向相同。
5.如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的恒温空间共用该恒温箱的箱体的一个或者两个侧面，该共用的侧面面积小于所述的箱体的该侧面。
6.如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的多个恒温空间的控温装置构成了该多级恒温箱所述的控温系统；多个恒温空间的加热装置构成了该多级恒温箱所述的加热系统；多个恒温空间的空气循环装置构成了该多级恒温箱所述的空气循环系统。
7.如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的加热装置由加热元件组成。
8.如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的加热系统设在箱体的内部，所述的控温系统设在箱体的外侧，该加热系统和控温系统借助线路连接。
9.如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的按照体积由大到小的顺序依次套合的多个恒温空间，其与箱体非共用的侧面是装设有保温材料的隔板。
10.如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的多个恒温空间按照体积由大到小的顺序依次套合，该多个恒温空间的内部温度为由低到高的顺序设置。
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|---|---|---|---|---|
| CN104089787A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-10-08 | 合肥通用机械研究院 | 基于外环境控制的辐射末端性能测试试验装置 |
| CN104571186A (zh) * | 2015-01-05 | 2015-04-29 | 中国电子科技集团公司第二十二研究所 | 一种微波辐射计高精度恒温控制装置 |
| CN112623510A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-09 | 深圳普华永道供应链管理有限公司 | 一种具有温度检测功能的疫苗恒温箱 |
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