CN206152838U - 一种温度可控化学实验溶液加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种温度可控化学实验溶液加热装置，包括溶液加热管、水加热管和温度控制器，所述溶液加热管的左上侧设有溶液输入口，溶液输入口的上方安装有输入口阀门，溶液加热管右下侧设有溶液输出口，溶液输出口的下方安装有输出口阀门，溶液输出口的一侧安装有温度传感器，温度传感器经信号线与温度控制器电性连接，溶液加热管的内部设有出水管，出水管的一端连接到水加热管。该温度可控化学实验溶液加热装置在为溶液加热的过程中实时的能够观测和调节加热的温度，另外，该温度可控化学实验溶液加热装置体积小，重量轻不仅达到了使用和携带方便的效果，同时还具有人机交互功能。

Description

一种温度可控化学实验溶液加热装置

技术领域

本实用新型涉及化学仪器技术领域，具体为一种温度可控化学实验溶液加热装置。

背景技术

在化学的实验中有些溶液为了达到某些特殊的实验条件，需要对一些溶液进行提前加热，以达到最佳的实验效果；随着科研研究及其教学任务对于溶液加热温度的控制要求越来越高，也对化学实验溶液加热仪器的提出了更高的要求。

传统的化学实验中的溶液加热比较简陋，已经很难满足当前的实验需求，例如最常见的水浴加热，不仅需要的仪器较多，酒精灯加热的温度不宜控制，而且温度计需要实时的观测当到达需要温度时，再进行实验，但在转移溶液的过程中，其温度可能已经下降，使得实验的结果很难到达理想的结果，不能达到精确的控制加热温度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种温度可控化学实验溶液加热装置，具备体积小、便于携带、使用方便以及具有温度可控的优点，解决了现有技术中溶液加热装置的使用和携带不方便以及温度不可控的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种温度可控化学实验溶液加热装置，包括溶液加热管、水加热管和温度控制器，所述溶液加热管的左上侧设有溶液输入口，溶液输入口的上方安装有输入口阀门，溶液加热管右下侧设有溶液输出口，溶液输出口的下方安装有输出口阀门，溶液输出口的一侧安装有温度传感器，温度传感器经信号线与温度控制器电性连接，溶液加热 管的内部设有出水管，出水管的一端连接到水加热管，出水管的另一端设有出水口，出水口的一侧安装有出水口阀门；所述水加热管的一端设有进水口，进水口的上方安装有进水口阀门，水加热管的内部设有加热器，加热器的一端与温度控制器经加热导线电性连接；所述温度控制器的下侧留有固定孔，固定孔与固定环接触经螺丝紧固，温度控制器的前表面设有液晶显示器，液晶显示器的右上角安装有电源指示灯，液晶显示器的一侧设有电源按钮，电源按钮的上方设有上调按钮，电源按钮的下方设有下调按钮，下调按钮的一侧安装有扬声器，温度控制器的内部安装有PCB板，PCB板的上焊接有微控制器，温度控制器的后侧设有电源线。

优选的，所述温度传感器采用LM50微型温度传感器。

优选的，所述出水管为螺旋结构并由玻璃制成。

优选的，所述加热器为螺旋结构并由铜管制成。

优选的，所述电源指示灯采用可变色LED灯。

优选的，所述微控制器采用51单片。

优选的，所述温度传感器、电源按钮、上调按钮和下调按钮均与微控制器的输入端电性连接，加热器、液晶显示器和电源指示灯均与微控制器的输出端电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型的温度可控化学实验溶液加热装置，通过设置溶液加热管、水加热管、温度控制器和温度传感器，使得该温度可控化学实验溶液加热装置在为溶液加热的过程中实时的能够观测和调节加热的温度，另外，该温度可控化学实验溶液加热装置体积小，重量轻不仅达到了使用和携带方便的效果，同时还具有人机交互功能。

2、本实用新型的温度可控化学实验溶液加热装置，通过设置的溶液加热管、水加热管、温度控制器、温度传感器和微控制器，在实验开始前要将所有的阀门关闭，防止溶液的漏出，将电源线插入插座上，打开输入口阀门通过溶液输入口向溶液加热管加入所要加热的溶液，然后打开进水口阀门向水加热管加满水，此时打开电源按钮，调节上调按钮和下调按钮使加热器在所需的温度下开始工作，温度传感器将会把溶液加热管的温度信号上传到微控制器，当加热温度达到所需温度时微控制器就会控制扬声器就会发出提醒信号，并停止加热器工作，打开输出口阀门通过溶液输出口将加热后的溶液立即排出，以达到最佳的实验需求，然后打开出水口阀门将溶液加热管和水加热管内的水排出；设计合理，巧妙，不仅达到对化学溶液的加热效果，而且通过设置温度控制器精度的控制所需的加热温度，产生了良好的实验和教学目的。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型整体电路模块连接示意图。

图中：1溶液加热管、11溶液输入口、12输入口阀门、13溶液输出口、14输出口阀门、15出水管、16出水口、17出水口阀门、2水加热管、21进水口、22进水口阀门、23加热器、231加热导线、3温度控制器、31固定孔、32固定环、33螺丝、34液晶显示器、341电源指示灯、35电源按钮、36上调按钮、37下调按钮、371扬声器、38 PCB板、39微控制器、391电源线、4温度传感器、41经信号线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种温度可控化学实验溶液加热装置，包括溶液加热管1、水加热管2和温度控制器3，溶液加热管1和水加热管2均采用传统的透明玻璃制成，一方面与其他化学容器在材质没有太大的差别，另一方面这样有利于大规模的生产，有利于降低产品的成本，提高产品的市场竞争力，溶液加热管1的左上侧设有溶液输入口11，溶液输入口11的上方安装有输入口阀门12，溶液加热管1右下侧设有溶液输出口13，溶液输出口13的下方安装有输出口阀门14，溶液输出口13的一侧安装有温度传感器4，温度传感器4采用LM50微型温度传感器，LM50采用美国国家半导体的TinyPak3引脚，SOT23表面粘合封装，体积较目前大多数的热敏电阻器更为精巧；TinyPak3封装的好处，就是设计人员能够采用公认的封装，设计整体系统时更为方便，在要求尽量缩减空间的设计上，更见效益；此外，LM50采用的SOT23封装，热容量极低，较其他同类产品可更快地测到温度变化；LM50体积小，温度范围极大，对于内部电流必须补偿极大温度范围的消费产品、汽车和工业应用来说，是最适合不过，此外，LM50亦毋须采用跟热敏电阻器有关的线化程序、校准程序及参考纠正对照表，操作更为简便；温度传感器4经信号线41与温度控制器3电性连接，溶液加热管1的内部设有出水管15，出水管15为螺旋结构并由玻璃制成，螺旋结构能够增加出水管15的表面积，当水被加热时能够快速的将热量传递给溶液，减少所需的加热时间，玻璃材质与溶液加热管1和水加热管2相同，有利于提高产品的生产效率；出水管15的一端连接到水加热管2，出水管15的另一端设有出水口16，出水口16的一侧安装有出水口阀门17，水加热管2的一端设有进 水口21，进水口21的上方安装有进水口阀门22，水加热管2的内部设有加热器23。

加热器23为螺旋结构并由铜管制成，螺旋结构使得铜管的体积减少，但与水接触的有效面积得到提升，使得水温能够快速的提升，铜管不仅耐腐蚀，能够长时间的使用，而且铜管的导热性能优良，能够使得温度快速提升加热的时间得到缩减；加热器23的一端与温度控制器3经加热导线231电性连接，温度控制器3的下侧留有固定孔31，固定孔31与固定环32接触经螺丝33紧固，温度控制器3的前表面设有液晶显示器34，液晶显示器34的右上角安装有电源指示灯341，电源指示灯341采用可变色LED灯，LED灯作为新一代的照明与指示灯，发光效率高，能量损失小，价格也相对低廉，当温度控制器3一切正常时可变色LED灯变为绿色，当异常时可变色LED灯变为红色，这与红绿灯的颜色变化一致，有利于人们区分；液晶显示器34的一侧设有电源按钮35，电源按钮35的上方设有上调按钮36，电源按钮35的下方设有下调按钮37，下调按钮37的一侧安装有扬声器371，温度控制器3的内部安装有PCB板38，PCB板38的上焊接有微控制器39。

微控制器39采用51单片，51单片是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4kBytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，51单片在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用，其功能强大，芯片价格便宜，适合对大批量的计量仪器进行规模化生产，其单片售价不超过5元；温度控制器3的后侧设有电源线391，温度传感器4、电源按钮35、上调按钮36和下调按钮37均与微控制器39的输入端电性连接，加热 器23、液晶显示器34和电源指示灯341均与微控制器39的输出端电性连接，温度传感器4将溶液加热管1的温度上传到微控制器39，微控制器39根据上调按钮36和下调按钮37设定的温度，控制输出的电流的大小，从而达到对于加热器23的实时控制，当温度达到设定值时，微控制器39将自动断开向加热器23供电并发出提示声，以达到对温度精确的调节与控制。

综上所述：该温度可控化学实验溶液加热装置，通过设置的溶液加热管1、水加热管2、温度控制器3、温度传感器4和微控制器39，在实验开始前要将所有的阀门关闭，防止溶液的漏出，将电源线391插入插座上，打开输入口阀门12通过溶液输入口11向溶液加热管1加入所要加热的溶液，然后打开进水口阀门22向水加热管2加满水，此时打开电源按钮35，调节上调按钮36和下调按钮37使加热器23在所需的温度下开始工作，温度传感器4将会把溶液加热管1的温度信号上传到微控制器39，当加热温度达到所需温度时微控制器39就会控制扬声器371就会发出提醒信号，并停止加热器23工作，打开输出口阀门14通过溶液输出口13将加热后的溶液立即排出，以达到最佳的实验需求，然后打开出水口阀门17将溶液加热管1和水加热管2内的水排出；设计合理，巧妙，不仅达到对化学溶液的加热效果，而且通过设置温度控制器3精度的控制所需的加热温度，产生了良好的实验和教学目的。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种温度可控化学实验溶液加热装置，包括溶液加热管(1)、水加热管(2)和温度控制器(3)，其特征在于：所述溶液加热管(1)的左上侧设有溶液输入口(11)，溶液输入口(11)的上方安装有输入口阀门(12)，溶液加热管(1)右下侧设有溶液输出口(13)，溶液输出口(13)的下方安装有输出口阀门(14)，溶液输出口(13)的一侧安装有温度传感器(4)，温度传感器(4)经信号线(41)与温度控制器(3)电性连接，溶液加热管(1)的内部设有出水管(15)，出水管(15)的一端连接到水加热管(2)，出水管(15)的另一端设有出水口(16)，出水口(16)的一侧安装有出水口阀门(17)；所述水加热管(2)的一端设有进水口(21)，进水口(21)的上方安装有进水口阀门(22)，水加热管(2)的内部设有加热器(23)，加热器(23)的一端与温度控制器(3)经加热导线(231)电性连接；所述温度控制器(3)的下侧留有固定孔(31)，固定孔(31)与固定环(32)接触经螺丝(33)紧固，温度控制器(3)的前表面设有液晶显示器(34)，液晶显示器(34)的右上角安装有电源指示灯(341)，液晶显示器(34)的一侧设有电源按钮(35)，电源按钮(35)的上方设有上调按钮(36)，电源按钮(35)的下方设有下调按钮(37)，下调按钮(37)的一侧安装有扬声器(371)，温度控制器(3)的内部安装有PCB板(38)，PCB板(38)上焊接有微控制器(39)，温度控制器(3)的后侧设有电源线(391)。

2.根据权利要求1所述的一种温度可控化学实验溶液加热装置，其特征在于：所述温度传感器(4)采用LM50微型温度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种温度可控化学实验溶液加热装置，其特征在于：所述出水管(15)为螺旋结构并由玻璃制成。

4.根据权利要求1所述的一种温度可控化学实验溶液加热装置，其特征在于：所述加热器(23)为螺旋结构并由铜管制成。

5.根据权利要求1所述的一种温度可控化学实验溶液加热装置，其特征在于：所述电源指示灯(341)采用可变色LED灯。

6.根据权利要求1所述的一种温度可控化学实验溶液加热装置，其特征在于：所述微控制器(39)采用51单片。

7.根据权利要求1所述的一种温度可控化学实验溶液加热装置，其特征在于：所述温度传感器(4)、电源按钮(35)、上调按钮(36)和下调按钮(37)均与微控制器(39)的输入端电性连接，加热器(23)、液晶显示器(34)和电源指示灯(341)均与微控制器(39)的输出端电性连接。