CN2047011U - 高精度低温恒温装置 - Google Patents

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戴伦华
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Abstract

本实用新型公开了一种用电脑控制的降温速率快和温度均匀性高的低温恒温装置。它采用双回路泵循环对工作槽间接制冷的系统，以达到快速降温的目的。工作槽中又装有一个朝下开有许多小孔的倒置的圆锥体及一块多层复合微孔板，通过对载冷剂的二次搅拌及混合，使得工作槽内的载冷剂具有高的温度均匀性。为家用冰箱温控器的测试、校验及类似的用途提供了理想的装置。

Description

本实用新型涉及用于液体循环的致冷液体循环装置。
随着家用电冰箱的日益普及和生产竞争的日趋激烈，冰箱生产厂都希望有一种快的降温速率和高的温度均匀性的低温恒温装置，以对冰箱温控器进行测试、校验，来提高冰箱的控温精度和质量。
现有的低温恒温装置，一般在工作槽内装有机械搅拌器或气泡发生器，如浔阳电子仪器厂制造的KZT-1B型温控器自动测试记录台，其测试部分由工作槽、蒸发器、喷嘴(即气泡发生器)、气源导管等组成。喷嘴安装在工作槽底部，由穿越工作槽壁的气源导管与外部的压缩空气源相连通。蒸发器置于工作槽中，用管道与外面的制冷机组相连。载冷剂置于工作槽内，与槽内的蒸发器进行热交换。喷嘴将经干燥和冷冻的空气通过小孔喷入载冷剂中，形成气泡并上浮、破裂。通过气泡上浮时的作用使载冷剂的温度趋于均匀。这种装置的降温速率和所能达到的温度均匀性尚不能很好满足作为检测仪器的使用要求，且在使用时，载冷剂随着气泡大量挥发，使工作室内甲醇浓度过高(一般都用甲醇作载冷剂)；气泡不断破裂，也产生噪声，对操作人员的健康有着不良的影响。
本实用新型的目的是对现有的低温恒温装置进行改进，以提高它的工作精度，同时改善工作人员的工作条件。
这个任务是通过下述途径解决的，一是改变工作槽中载冷剂的降温由蒸发器作用的方法为直接通入所需温度的载冷剂的方法，使其有较高的降温速率和便于改变温度，并可达到较高的精度。把载冷剂和蒸发器的热交换过程设置到工作槽的外部，即在预冷槽中进行；二是改变搅拌载冷剂的方法，采用一套把载冷剂由工作槽底部喷射后再一致上浮，泄放排出的结构。从而实现本实用新型的上述目的。
附图为本实用新型的结构示意图，它由工作槽1，多层复合微孔板2，喷嘴3，载冷剂进入管道4，水冷凝器5，泵6，膨胀阀7，电磁阀8，予冷槽9，蒸发器10和压缩机11组成。点b、a分别为工作槽中液体的进出口，点c和d为测温点。
载冷剂从工作槽a点溢出后，经过回流管道，一股进入预冷槽9中。预冷后的载冷剂，利用泵6，经由电磁阀8，输送到喷嘴3内。喷嘴3为一倒置圆锥体，圆锥面上钻有许多小孔，小孔中喷出的是达到设定温度值的载冷剂，喷出的载冷剂到达工作槽的底部，遇阻立即上折，并且与喷嘴中继续喷出的液体相遇而形成扰动，起到了较好的搅拌及混合作用；工作槽内位于喷嘴上方又装有一块由多层微孔材料组成的复合体，已呈紊流状态的载冷剂在通过这层复合体时，又进一步被粉碎成许许多多小射流，并呈整个圆平面形式上升，进一步起到了搅拌和混合液体的目的，使载冷剂的温度均匀性达到了较理想的指标(≤±0.1℃)。
另一股由电磁阀V1控制，经导通管道再回到泵6进口，然后被输往工作槽1中，调节泵6的流量可对工作槽1的降温速率进行控制。
加装的预冷槽9，使对工作槽的直接制冷改变了对工作槽的间接制冷。它的机理是；按照比实际所需的试验温度低若干度的值对预冷槽温度进行设定，按实际所需的试验温度对工作槽温度进行设定。预冷槽9和工作槽1的温度分别由电脑温控仪按设定值和预定程序进行控制。
预冷槽达到设定温度后，电磁阀8即打开、泵6运转，载冷剂被输往工作槽1。如工作槽温度达到设定值，即电磁阀(V3)8关，电磁阀V1开，泵6运转，使工作槽内温度因液体的不断流动而维持所需的均匀度。如工作槽温度偏离了设定值的±0.1℃，则电磁阀(V3)8开、V1关，泵6运转，使工作槽温度按预定降温速率保持在允许值(设定值)内。
载冷剂循环部分和制冷系统的温度分别由微电脑温控仪监控。
蒸发器10中的制冷剂吸收了预冷槽9内载冷剂的热量后，经由压缩机11，在冷凝器5中释放出热量并发生相态变化，再经膨胀阀7节流降温，进入蒸发器10中，从而开始又一个吸放热的循环。
本实用新型的优点是在工作槽内的载冷剂的降温速率达到1.5℃/分甚至更高的同时，载冷剂的温度均匀度仍可达到优于±0.1℃的指标；而且，工作槽内无蒸发器和机械搅拌器，工作时能使温控器的毛细管型感温包顺利地放入槽内，同时，由于没有气泡的产生及破裂，也避免了噪音的产生和甲醇的过量挥发，保证了操作人员的身体健康；配用的电脑温控仪，可以有效地实现所需的温度精度值，而且配用加热器后升降温度和改变温度的升降速率也很方便。

Claims (4)

1、一种可用于对家用冰箱温控器进行测试、校验或类似用途的低温恒温装置，其测试部分由工作槽、载冷剂、蒸发器、喷嘴或气泡发生器、导通管等组成，其特征在于采用双回路泵循环对工作槽间接制冷的回路，在其中的一条回路中增加一个预冷槽9，里面安装蒸发器10，工作槽1的底部装有一个朝下开有许多小孔的喷嘴，在喷嘴的上方又装有一块微孔板。
2、根据权利要求1所述的低温恒温装置，其特征在于所述的双回路泵循环，-条回路由工作槽出口a→电磁阀V1→泵6→工作槽进口b形成，其间由导通管联接；另一条回路由工作槽出口a→预冷槽9→电磁阀8→泵6→工作槽进口b形成，其间亦由导通管联接。
3、根据权利要求1所述的低温恒温装置，其特征在于所述的工作槽间接制冷的回路，是将蒸发器安装在工作槽以外的预冷槽9中，将经过预冷直至过冷的载冷剂，再经过电磁阀8、泵6输往工作槽，来控制工作槽的降温及其降温速率。
4、根据权利要求1所述的低温恒温装置，其特征在于所述的微孔板可以是多层复合微孔板，也可以是单层的，在要求不高时甚至可以不装。
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