CN204412298U - 科研试验用智能恒温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种科研试验用智能恒温装置，所述加热槽中设有一搅拌器，所述搅拌器的电机设置在加热槽外，搅拌器的搅拌轴伸入加热槽中，且位于加热槽的加热器侧；所述烧瓶的瓶口设有一用于冷却回流的冷凝管，该冷凝管的冷凝腔与烧瓶相通，冷凝管的进水口与进水管相连，冷凝管的出水口与排水管相连，所述加热槽中设有第二温度传感器和第三温度传感器，所述第二温度传感器设置在加热槽的加热器旁，第三温度传感器设置在加热槽的远离加热器侧，所述加热器、搅拌器、第二温度传感器和第三温度传感器分别与控制器相连，形成具有恒温槽的恒温装置。本实用新型适用于科研或生产过程中对温度要求较为严格且能自动控制实验开始与结束的智能加热槽。

Description

科研试验用智能恒温装置

技术领域

本实用新型属于科研设备，尤其一种科研试验用智能恒温装置。

背景技术

随着科技在不断进步，科研试验方法和仪器设备也朝着更为智能、高效、精准的方向发展，在专业化科研试验过程中，为了验证介质的温度是否对实验结果有影响，需要对介质进行加热。目前是将介质放入烧瓶中，然后再放置在装有水或其他加热液体的加热槽中对介质进行加热。然后现有的加热槽存在加热器侧温度高，其他侧温度低的情况，导致烧瓶加热不均匀，操作繁琐且控制性不佳等问题，从而达不到恒温要求，且介质在加热过程中，介质溶液中的溶剂被蒸发，增大了溶液中的密度，从而影响实验结果，增加了科研工作量，而目前的加热装置不能满足对于智能控制技术要求较高的科学研究试验。尤其是对于温度、密度要求严格的介质，物质含量比，温度精度要求高、温度变化对试验结果影响大且需要连续监测温度变化的试验，恒温装置直接影响到试验结果的可靠性和科学性。因此研制出一种智能型加热槽以满足科研试验的需要具有重要的意义。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种科研试验用智能恒温装置，该装置便于观察数字直观显示、实时监测温度变化且能自动化控制实验设备的智能型加热槽

本实用新型的目的可以通过以下技术实现：

一种科研试验用智能恒温装置，包括加热槽，用于盛装介质的烧瓶，设置在加热槽中的加热器，其特征在于：所述加热槽中设有一搅拌器，所述搅拌器的电机设置在加热槽外，搅拌器的搅拌轴伸入加热槽中，且位于加热槽的加热器侧；所述烧瓶的瓶口设有一用于冷却回流的冷凝管，该冷凝管的冷凝腔与烧瓶相通，冷凝管的进水口与进水管相连，冷凝管的出水口与排水管相连，所述加热槽中设有第二温度传感器和第三温度传感器，所述第二温度传感器设置在加热槽的加热器旁，第三温度传感器设置在加热槽的远离加热器侧，所述加热器、搅拌器、第二温度传感器和第三温度传感器分别与控制器相连，形成具有恒温槽的恒温装置。

所述烧瓶中设有伸入介质的第一温度传感器，所述第一温度传感器与控制器相连。

所述烧瓶设置有一个瓶口，该瓶口处设有瓶塞，瓶塞中部设有梯形通孔，该瓶塞的梯形通孔中安装一调节支架，所述第一温度传感器安装在调节支架上，调节支架的上端安装冷凝管。

所述调节支架由安装筒、连接管和拉伸线构成，所述安装筒安装在瓶塞梯形通孔上端的大径段，所述安装筒内壁的下端部设有多个周向均布的支撑座，各支撑座上端设有铰座，所述铰座通过销轴铰接有旋转叶片，安装筒的上端设有通孔，所述连接管位于安装筒中沿轴线运动，所述连接管的外壁沿轴向分布有多层定位块，连接管每层设有至少两个定位块，定位块与安装筒的旋转叶片相配合，连接管的下端与第一温度传感器的保护套管相连，连接管的上端连接拉伸线，第一温度传感器的导线和拉伸线经安装筒的通孔延伸出安装筒外，形成可上下调节的温度传感器。

所述冷凝管为回流冷凝管。

所述加热器采用直角卧式电阻加热器。

所述搅拌器的搅拌轴位于加热器旁。

所述第二温度传感器和第三温度传感器呈对角式分布在加热槽中。

所述搅拌器的搅拌轴横向设置在加热槽中。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过在加热槽中增加搅拌器将加热槽内的加热水或其他加热液体搅拌均匀，避免了烧瓶加热不均匀的情况；在烧瓶中增加冷凝管，通过冷凝管对烧瓶介质加热后蒸发的汽体进行冷却，从而回流入烧瓶中；通过加热槽中的第二温度传感器测量加热器旁的温度，通过第三温度传感器测量远离加热器侧的温度，从而保证了加热槽内各处的温度一致，确保加热槽内液体温度均匀性，可以有效避免局部过热造成的温度不均弊端，通过目标温度与第二温度传感器和第三温度传感器进行比较，确定加热功率的大小, 可以确保试验温度的准确性，使温度达到实验要求。所述第二、第三温度传感器采集的温度信号传递给控制器，控制器用于根据温度传感器采集的温度信号自动开启或关闭加热器和搅拌器，控制器数字直观的显示、实时监测的温度变化，形成能自动化控制实验设备的智能型加热槽。本实用新型适用于科研或生产过程中对温度要求较为严格且能自动控制实验开始与结束的智能加热槽。

所述烧瓶设置有一个瓶口，该瓶口处设有瓶塞，瓶塞中部设有梯形通孔，该瓶塞的梯形通孔中安装一调节支架，所述第一温度传感器安装在调节支架上，调节支架的上端安装冷凝管,通过调节支架将第一温度传感器安装在烧瓶中，烧瓶中的第一温度传感器用于测量烧瓶内介质的温度，通过第一温度传感器实时监控烧瓶内的温度，该温度即烧瓶内介质的温度，使科研过程更加高效、精准、科学合理。

所述搅拌器的搅拌轴横向设置在加热槽中，避免了加热槽中液体在搅拌过程中沿切线方向飞溅出加热槽。

附图说明

图1是具体实施例1的结构示意图；

图2是图1中A-A的剖视图；

图3是具体实施例2的结构示意图；

图4是具体实施例2中调节支架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步地说明。

具体实施例1：

参见图1和图2所示，一种科研试验用智能恒温装置，包括加热槽1，用于盛装介质的烧瓶2，设置在加热槽1中的加热器3，控制器4，搅拌器5，冷凝管6，第二温度传感器10和第三温度传感器11。所述加热器3采用直角卧式电阻加热器，所述加热槽1中设有纵向设置的搅拌器5，所述搅拌器5的电机5-1设置在加热槽1外，搅拌器5的搅拌轴5-2横向伸入加热槽1中，搅拌器5的搅拌轴5-2横向设置，防止搅拌器5的旋转叶片在转动时，加热槽1中的液体沿切线方向飞溅到槽外，所述搅拌器5的搅拌轴5-2位于加热器3旁，通过搅拌器5的旋转叶片对加热槽1中液体进行搅拌，将冷热液体混合均匀，避免了烧瓶2加热不均匀；所述烧瓶2设有一个瓶口，所述烧瓶2的瓶口设有用于冷却回流的冷凝管6，所述冷凝管6为现有回流冷凝管，该冷凝管6的接口处于烧瓶2的瓶口相连，冷凝管6的冷凝腔与烧瓶2相通，冷凝管6的进水口与进水管7相连，冷凝管6的出水口与排水管8相连，烧瓶2中蒸发的汽体进入冷凝管6的冷凝腔内，通过冷凝管6中的冷凝水将汽体液化，液化后的液体回流到烧瓶中，所述加热槽1中设有第二温度传感器10和第三温度传感器11，所述第二温度传感器设置在加热槽1的加热器3旁，第三温度传感器11设置在加热槽1的远离加热器3侧，所述加热器3、搅拌器5与控制器4的输出端相连，所述第二温度传感器10和第三温度传感器11分别与控制器4的输入端相连，所述控制器4为现有常用PID控制器，形成具有恒温槽的恒温装置。

进一步，所述第二温度传感器10和第三温度传感器11呈远对角式分布在加热槽1中。

具体实施例2：

参见图3和图4所示，本实施例的特点是：所述烧瓶2中设有伸入介质的第一温度传感器9，所述第一温度传感器9与控制器4相连，所述烧瓶2设置有一个瓶口，该瓶口处设有瓶塞12，瓶塞12中部设有梯形通孔，该瓶塞12的梯形通孔中安装一调节支架13，所述第一温度传感器9安装在调节支架13上，调节支架13的上端安装冷凝管6。所述调节支架13由安装筒13-1、连接管13-2和拉伸线13-3构成，所述安装筒13-1安装在瓶塞12梯形通孔上端的大径段，所述安装筒13-1内壁的下端部设有四个周向均布的支撑座13-4，各支撑座13-4上端设有铰座，所述铰座通过销轴13-5铰接有旋转叶片13-6，安装筒13-1的上端设有通孔，所述连接管13-2位于安装筒13-1中沿轴线运动，所述连接管13-2的外壁沿轴向分布有三层定位块13-7，连接管13-2每层设有四个定位块13-7，定位块13-7与安装筒13-4的旋转叶片13-6相配合，连接管13-2的下端与第一温度传感器9的保护套管螺纹连接或焊接，连接管13-2的上端连接拉伸线13-3，第一温度传感器9的导线9-1和拉伸线13-3经安装筒13-1的通孔延伸出安装筒13-1外，形成可上下调节的温度传感器，所述第一温度传感器9的热端向下延伸至烧瓶2中介质的液面，其他特点与具体实施例1相同。

本实用新型的工作原理：首先将介质倒入烧瓶2中，将第一温度传感器9的热端向下延伸至介质的液面，然后将第一温度传感器9的引线穿过冷凝管6，再将冷凝管6的接口端与烧瓶2的瓶口相连，最后将该烧瓶2放置在加热槽1中，启动加热器3和搅拌器5对烧瓶2进行加热。所述第一温度传感器9伸入烧瓶的介质液面，采集介质温度，并将采集的介质温度信号传递给控制器4，所述第二温度传感器10采集加热槽中加热器旁的液体温度，并将采集的温度信号传递给控制器4，所述第三温度传感器11采集远离加热器侧的加热槽内液体的温度，并将该处的温度信号传递给控制器4。通过目标温度和第一温度传感器的比较，第一温度传感器和第二温度传感器比较，反馈给控制器4进而确定加热功率的大小。通过第二、第三温度传感器10、11实时监测加热槽内液体温差情况，反馈给控制器4进行加速或减速搅拌，避免了液体温度不均匀影响烧瓶内介质加热温度，当第一温度传感器9的温度到达实验要求后，控制器4立即关闭加热器3和搅拌器5，当第一温度传感器9的温度低于目标温度时，控制器4立即开启加热器3，当第二、第三温度传感器温差超过1℃时，控制器4立即启动搅拌器5进行搅拌。

Claims (9)

1.一种科研试验用智能恒温装置，包括加热槽（1），用于盛装介质的烧瓶（2），设置在加热槽（1）中的加热器（3），其特征在于：所述加热槽（1）中设有一搅拌器（5），所述搅拌器（5）的电机（5-1）设置在加热槽（1）外，搅拌器（5）的搅拌轴（5-2）伸入加热槽（1）中，且位于加热槽（1）的加热器（3）侧；所述烧瓶（2）的瓶口设有一用于冷却回流的冷凝管（6），该冷凝管（6）的冷凝腔与烧瓶（2）相通，冷凝管（6）的进水口与进水管（7）相连，冷凝管（6）的出水口与排水管（8）相连，所述加热槽（1）中设有第二温度传感器（10）和第三温度传感器（11），所述第二温度传感器（10）设置在加热槽（1）的加热器（3）旁，第三温度传感器（11）设置在加热槽（1）的远离加热器（3）侧，所述加热器（3）、搅拌器（5）、第二温度传感器（10）和第三温度传感器（11）分别与控制器（4）相连，形成具有恒温槽的恒温装置。

2.根据权利要求1所述一种科研试验用智能恒温装置，其特征在于：所述烧瓶（2）中设有伸入介质的第一温度传感器（9），所述第一温度传感器（9）与控制器（4）相连。

3.根据权利要求2所述一种科研试验用智能恒温装置，其特征在于：所述烧瓶（2）设置有一个瓶口，该瓶口处设有瓶塞（12），瓶塞（12）中部设有梯形通孔，该瓶塞（12）的梯形通孔中安装一调节支架（13），所述第一温度传感器（9）安装在调节支架（13）上，调节支架（13）的上端安装冷凝管（6）。

4.根据权利要求3所述一种科研试验用智能恒温装置，其特征在于：所述调节支架（13）由安装筒（13-1）、连接管（13-2）和拉伸线（13-3）构成，所述安装筒（13-1）安装在瓶塞（12）梯形通孔上端的大径段，所述安装筒（13-1）内壁的下端部设有多个周向均布的支撑座（13-4），各支撑座(13-4)上端设有铰座，所述铰座通过销轴(13-5)铰接有旋转叶片(13-6)，安装筒(13-1)的上端设有通孔，所述连接管(13-2)位于安装筒(13-1)中沿轴线运动，所述连接管(13-2)的外壁沿轴向分布有多层定位块(13-7)，连接管(13-2)每层设有至少两个定位块(13-7)，定位块(13-7)与安装筒(13-4)的旋转叶片(13-6)相配合，连接管(13-2)的下端与第一温度传感器（9）的保护套管相连，连接管(13-2)的上端连接拉伸线(13-3)，第一温度传感器（9）的导线(9-1)和拉伸线(13-3)经安装筒(13-1)的通孔延伸出安装筒(13-1)外，形成可上下调节的温度传感器。

5.根据权利要求1或3所述一种科研试验用智能恒温装置，其特征在于：所述冷凝管（6）为回流冷凝管。

6.根据权利要求1所述一种科研试验用智能恒温装置，其特征在于：所述加热器（3）采用直角卧式电阻加热器。

7.根据权利要求1所述一种科研试验用智能恒温装置，其特征在于：所述搅拌器（5）的搅拌轴（5-2）位于加热器（3）旁。

8.根据权利要求1或7所述一种科研试验用智能恒温装置，其特征在于：所述搅拌器（5）的搅拌轴（5-2）横向设置在加热槽（1）中。

9.根据权利要求1所述一种科研试验用智能恒温装置，其特征在于：所述第二温度传感器（10）和第三温度传感器（11）呈对角式分布在加热槽（1）中。