CN201415135Y - 一种温度控制实验设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种设计简单，且在达到迅速改变被测液体温度的同时又能够充分利用液体资源的一种温度控制实验设备，包括液体容器，所述液体容器设有带阀门的进水管和带阀门的出水管；设置在所述液体容器内的液体加热装置和温度传感器；还包括液体制冷装置，所述液体冷却装置通过带有阀门的冷却管与所述液体容器相连通，形成冷却回路；设置在所述冷却管上的引流装置；用于将所述液体容器中的液体引出，并通过所述冷却回路后返回所述液体容器中；控制器，所述控制器与所述阀门，所述液体加热装置和所述液体制冷装置形成电连接，且根据所述温度传感器的检测信号来控制所述阀门，所述液体加热装置和所述液体制冷装置工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种过程控制设备，特别涉及一种温度控制实验设备。
背景技术
过程控制实验设备是模块化、开放式的综合性试验设备，主要包括了工业过程控制中典型的控制单元，液位、流量、温度、压力控制环节的实验功能。对于液体温度控制实验来说，通常根据温度控制环节的温度传感器信号，利用控制器来控制阀门和温控设备的开启和关闭，从而实现对液体温度的控制。而对于现有技术中的温度控制实验设备来说，通常都会在被测液体所在的液体容器中设有加热装置，和温度传感器，可以实现液体温度的单回路控制；在所述液体容器中增设液位传感器，可以实现液位和温度的双回路控制。
而对于现有技术中的温度控制实验设备来说，为了提升液体容器中的液体温度，通常采用液体加热装置对其加热，而为了降低所述液体容器中液体温度时，通常采用自然冷却的方式；或者排出所述液体容器中一部分高温液体，同时从外界往所述液体容器中通入冷却液体；或者采用液体冷却装置直接对液体容器进行冷却，从而达到降温的目的。
而对于现有技术中的温度控制实验设备来说，为了降低液体容器中的液体温度，通常采用液体冷却装置对其冷却，而为了提升所述液体容器中低温液体温度时，通常采用自然升温的方式；或者排出所述液体容器中一部分低温液体，同时从外界往所述液体容器中通入高温液体；或者采用液体加热装置直接对液体容器进行加热，达到升温的目的。上述的降温方式存在以下几个缺点：
(1)采用自然升温或冷却的方式，会致使所述液体升温或降温速度较慢；
(2)将所述液体容器中一部分冷却或高温液体排出，同时从外界往所述液体容器中通入高温或冷却液体，虽然达到降温的目的，会致使所述液体容器中原有的液体得不到很好的利用，然而又增加所述温度控制实验设备对所述液体的需求，从另一角度来看，也是对液体的资源一种浪费。
实用新型内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种设计简单，且在达到迅速改变被测液体温度的同时又能够充分利用液体资源的一种温度控制实验设备。
为解决上述技术问题，本实用新型的温度控制实验设备，包括液体容器，所述液体容器设有带阀门的进水管和带阀门的出水管；设置在所述液体容器内的液体加热装置和温度传感器；还包括液体制冷装置，所述液体冷却装置通过带有阀门的冷却管与所述液体容器相连通，形成冷却回路；设置在所述冷却管上的引流装置；用于将所述液体容器中的液体引出，并通过所述冷却回路后返回所述液体容器中；控制器，所述控制器与所述阀门，所述液体加热装置和所述液体制冷装置形成电连接，且根据所述温度传感器的检测信号来控制所述阀门，所述液体加热装置和所述液体制冷装置工作。
上述的温度控制实验设备，还包括设有阀门和导液装置的回流管，所述回流管的一端与所述液体容器的所述进水口连通，另一端与所述液体容器的所述出水口连通，所述导液装置将液体从所述液体容器的所述出水口引出，并从所述液体容器的所述进水口引入所述液体容器。
上述的温度控制实验设备，所述冷却管和所述回流管的至少一根上设有止回阀。
上述的温度控制实验设备，还包括限位管，所述限位管一端与所述液体容器相连通，另一端与所述液体容器的出水管相连通。
上述的温度控制实验设备，还包括液位传感器。
本实用新型提出的另外一种技术方案为，本实用新型的温度控制实验设备，包括液体容器，所述液体容器设有带阀门的进水管和带阀门的出水管；设置在所述液体容器内的液体制冷装置和温度传感器；还包括液体加热装置，所述液体加热装置通过带有阀门的加热管与所述液体容器相连通，形成加热回路；设置在所述加热管上的引流装置，用于将所述液体容器中的液体引出，并通过所述加热回路后返回所述液体容器中；控制器，所述控制器与所述阀门，所述液体加热装置和所述液体制冷装置电连接，且根据所述温度传感器的检测信号来控制所述阀门，所述液体加热装置和所述液体制冷装置工作。
上述的温度控制实验设备，还包括设有阀门且两端分别与所述液体容器相连通的回流管，和引流装置的所述回流管上还设有将所述液体容器中的液体引出，并通过所述加热管后返回所述液体容器的导液装置。
上述的温度控制实验设备，所述加热管和所述回流管的至少一根上设有止回阀。
上述的温度控制实验设备，还包括限位管，所述限位管一端与所述液体容器相连通，另一端与所述液体容器的出水管相连通。
上述的温度控制实验设备，还包括液位传感器。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
(1)增设带有液体制冷装置的冷却管，所述冷却管的两端分别与所述液体容器相连通，所述冷却管上还设有将所述液体容器中的液体引出，并通过所述加热管后返回所述液体容器的引流装置；由于液体在所述引流装置的作用下，在所述冷却管内处于一种流动状态，液体受冷却的面积增加了，因此提高液体的冷却速度，另外，让液体通过所述液体容器流出再返回所述液体容器，可以使所述液体容器中的液体再利用，不会造成液体资源的浪费。
(2)增设带有阀门和引流装置的回流管，可以让所述液体在所述液体容器中成运动状态，避免了液体因局部受热而给温度测量带来的不准确。
(3)冷却管和所述回流管的至少一根上设有止回阀，可以有效地避免液体因逆流而影响实验的正常进行。
(4)增设一端与所述液体容器相连通，另一端与所述液体容器的出水管相连通的限位管，可以防止因往所述液体容器中注入过量的液体而造成从所述液体容器顶部溢出的现象发生，导致给实验带来不便。
(5)在所述温度控制实验设备上增设液位传感器，可以实现对所述液体温度和温位的双回路控制。
(6)增设带有液体加热装置的加热管，所述加热管的两端分别与所述液体容器相连通，所述加热管上还设有将所述液体容器中的液体引出，并通过所述加热管后返回所述液体容器的引流装置；由于液体在所述引流装置的作用下，在所述加热管内处于一种流动状态，液体被加热的面积增加了，因此提高液体的升温的速度，另外，让液体通过所述液体容器流出再返回所述液体容器，可以使所述液体容器中的液体再利用，不会造成液体资源的浪费。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为具有设有制冷装置的冷却管的温度控制实验设备
图2为具有设有加热装置的加热管和回流管的温度控制实验设备
图3为管道具有止回阀，液体容器上设有液体传感器的温度控制实验设备
1、2、3、22为电磁阀，4、17为变频水泵，5为加热装置，6为温度传感器，7为液体容器，8为进水管，9为制冷装置，10为出水管，11为冷却管，12、13、16为进水口，14、15为出水口，18为回流管，19为加热装置，20为制冷装置，21为加热管
具体实施方式
如图1所示为具有设有冷却装置的冷却管的温度控制实验设备的一个具体的实施例，所述温度控制实验设备具有一个液体容器7，所述液体容器7包括设有电磁阀1的进水管8，和设有电磁阀2的出水管10，所述液体容器7内设有加热装置5和温度传感器6；所述温度控制实验设备还包括冷却管11，所述冷却管上设有液体制冷装置9和电磁阀3，所述冷却管11的一端与所述液体容器的进水口16相连通，另一端与所述液体容器的出水口14相连通，所述冷却管11上还设有变频水泵4，所述温度控制实验设备又包括控制所述电磁阀1、2、3，变频水泵4，加热装置5，制冷装置9工作的控制器(此处未标出)。
开始实验时，通过所述控制器开启电磁阀1，关闭电磁阀15，液体从进水口12进入所述液体容器7后关闭电磁阀1。到液体温度低于温度预设值，需要加热时，开启加热装置5后，所述加热装置5会对液体容器7中的液体进行加热。所述温度传感器6处于不断检测液体温度的状态，并将温度信号通知所述控制器，当液体容器7内的温度到达了实验的预设值时，所述控制器关闭所述加热装置停止加热。当所述液体容器内液体的温度又高于实验预设值温度且需要降温时，控制器关闭加热装置5，打开电磁阀3、变频水泵4和制冷装置9，液体会从液体容器7的出水口14被引出，在冷却管11上被制冷装置冷却后再流回液体容器7。
增设带有液体制冷装置的冷却管，所述冷却管的两端分别与所述液体容器相连通，所述冷却管上还设有将所述液体容器中的液体引出，并通过所述加热管后返回所述液体容器的引流装置；可以增加液体受冷却的面积，提高液体的冷却速度，又可以将所述液体容器中的液体再利用。
实施例2
如图2所示为具有设有加热装置的加热管和回流管的温度控制实验设备，所述温度控制实验设备具有一个液体容器7，所述液体容器7包括设有电磁阀1的进水管8，和设有电磁阀2的出水管10，所述液体容器7内设有制冷装置20和温度传感器6；所述温度控制实验设备还包括加热管21，所述加热管21上设有液体加热装置19和电磁阀3，所述加热管21的一端与所述液体容器的进水口16相连通，另一端与所述液体容器的出水口14相连通，所述加热管21上还设有变频水泵4，所述温度控制实验设备又包括一根设有变频水泵17，电磁阀22的回流管18，所述回流管18一端与液体容器7直接连通，另一端通过进水管8与液体容器7连通；所述温度控制实验设备又包括与所述电磁阀1、2、3，变频水泵4，加热装置19，制冷装置20电连接，且控制它们工作的控制器(此处未标出)。
通过所述控制器开启电磁阀1，关闭电磁阀2、22，液体会从进水口12进入所述液体容器7。开启制冷装置20后，所述制冷装置20会对液体容器7中的液体进行冷却，开启电磁阀22，变频水泵17，关闭电磁阀1、3、15关闭电磁阀2，所述液体会从液体容器7内被引入通过回流管18流回液体容器7内。打开电磁阀3、变频水泵4和加热装置19，关闭电磁阀15、22，液体会从液体容器7的出水口14被引出，在加热管21上被加热装置19加热后再流回液体容器7。
设有带有阀门和所述变频水泵的回流管，可以让所述液体在所述液体容器中处于运行状态，避免了液体因局部受热而给温度测量带来的不准确。
实施例3
如图3所示，本实施例与实施例1的区别仅在于：所述回流管18与冷却管21并联且与所述冷却管21共用变频水泵4，在所述出水口16处的管道上设有温度传感器25，在所述进水管8，所述出水管10，所述回流管18和所述冷却管21上分别设有止回阀26、27、28、29，增设一根一端与液体容器7相连，另一端与出水管10的出水口15相连通的限位管24，在所述液体容器7内设有液位传感器23。
所述加热管21和所述回流管18的至少一根上设有止回阀，可以有效地避免液体因逆流而影响实验的正常进行。增设一端与所述液体容器相连通，另一端与所述液体容器的出水管相连通的限位管，可以防止因往所述液体容器中注入过量的液体而造成从所述液体容器顶部溢出的现象发生，导致给实验带来不便。在所述温度控制实验设备上增设液位传感器，可以实现对所述液体温度和温位的双回路控制。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以根据设备的大小不同做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种温度控制实验设备，包括
液体容器，所述液体容器设有带阀门的进水管和带阀门的出水管；
设置在所述液体容器内的液体加热装置和温度传感器；
其特征在于：还包括
液体制冷装置，所述液体冷却装置通过带有阀门的冷却管与所述液体容器相连通，形成冷却回路；
设置在所述冷却管上的引流装置；用于将所述液体容器中的液体引出，并通过所述冷却回路后返回所述液体容器中；
控制器，所述控制器与所述阀门，所述液体加热装置和所述液体制冷装置形成电连接，且根据所述温度传感器的检测信号来控制所述阀门，所述液体加热装置和所述液体制冷装置工作。
2.根据权利要求1所述的温度控制实验设备，其特征在于：还包括设有阀门且两端分别与所述液体容器相连通的回流管，所述回流管上设有将所述液体容器中的液体引出，并通过所述冷却管后返回所述液体容器的导液装置。
3.根据权利要求2所述的温度控制实验设备，其特征在于：所述冷却管和所述回流管的至少一根上设有止回阀。
4.根据权利要求1-3任一所述的温度控制实验设备，其特征在于：还包括限位管，所述限位管一端与所述液体容器相连通，另一端与所述液体容器的出水管相连通。
5.根据权利要求1-3任一所述的温度控制实验设备，其特征在于：还包括液位传感器。
6.一种温度控制实验设备，包括
液体容器，所述液体容器设有带阀门的进水管和带阀门的出水管；
设置在所述液体容器内的液体制冷装置和温度传感器；
其特征在于：还包括
液体加热装置，所述液体加热装置通过带有阀门的加热管与所述液体容器相连通，形成加热回路；
设置在所述加热管上的引流装置，用于将所述液体容器中的液体引出，并通过所述加热回路后返回所述液体容器中；
控制器，所述控制器与所述阀门，所述液体加热装置和所述液体制冷装置电连接，且根据所述温度传感器的检测信号来控制所述阀门，所述液体加热装置和所述液体制冷装置工作。
7.根据权利要求6所述的温度控制实验设备，其特征在于：还包括设有阀门且两端分别与所述液体容器相连通的回流管，所述回流管上设有将所述液体容器中的液体引出，并通过所述加热管后返回所述液体容器的导液装置。
8.根据权利要求7所述的温度控制实验设备，其特征在于：所述加热管和所述回流管的至少一根上设有止回阀。
9.根据权利要求6-8任一所述的温度控制实验设备，其特征在于：还包括限位管，所述限位管一端与所述液体容器相连通，另一端与所述液体容器的出水管相连通。
10.根据权利要求6-8任一所述的温度控制实验设备，其特征在于：还包括液位传感器。
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2009
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