CN207357186U - 一种多参数可调恒温箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多参数可调恒温箱,包括恒温箱体，恒温箱体内由隔热板分隔形成有隔热层和液体控温层，液体控温层内设有流体媒介，该液体控温层中设有液体循环层，液体循环层的四周设导流板，液体循环层的中心安装有流体媒介喷管，液体循环层的下方安装有液压泵，液体控温层内的流体媒介经液压泵沿流体媒介喷管进入液体循环层中，再经导流板流入液体控温层完成热循环传递；液体控温层内安装有加热装置和制冷装置；恒温箱体上设有与液压泵、加热装置和制冷装置电连接的控制单元。本实用新型结构简单，操作方便，并能在流体环境下实现温度的精确控制，保证恒温箱内部温度的稳定性和均匀性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种恒温箱，特别是能实现智能可调流体环境下应用的一种恒温箱，具体地说是一种多参数可调恒温箱。
背景技术
目前我国市面上绝大多数的恒温箱，采用的都是在气体环境下实现恒温的恒温箱，这种恒温箱可广泛应用于家庭、医疗、保鲜、工业等领域。但是，由于气体相对于液体而言，在恒温箱内不能做到处处的温度相同，因此导致恒温箱内的温度变化量相对较大。从技术角度上来说，现有技术中的恒温箱以单片机控制的单参数单回路系统居多，目前尚无真正意义上的多参数综合控制系统。这与发达国家相比，尚有较大差距。因此不能更好地满足我国目前农业、医疗、工业等测试所需的各种环境模拟。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供在流体环境下通过对流速、发热量和制冷量多参数智能化调控，实现温度精控的一种多参数可调恒温箱。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种多参数可调恒温箱,包括恒温箱体，恒温箱体内由隔热板分隔形成有外围的隔热层和内部的液体控温层，液体控温层内设有用于导热的流体媒介，并且该液体控温层的中心设置有液体循环层，液体循环层的四周面设置有为流体媒介的流动提供导向的导流板，该液体循环层的中心纵向安装有流体媒介喷管，并且液体循环层的下方安装有与流体媒介喷管相连接用于泵取液体控温层内流体媒介的液压泵，液体控温层内的流体媒介由四周向下再向中心经液压泵沿流体媒介喷管向上进入液体循环层中，进入液体循环层的流体媒介经导流板由中心向四周流入液体控温层内，完成流体媒介的热循环传递；液体控温层内安装有在温度低时用于对流体媒介加热的加热装置和在温度高时用于对流体媒介降温的制冷装置；恒温箱体上设置有与液压泵、加热装置和制冷装置控制信号电连接用于通过调节液压泵的喷液量、加热装置的发热量和制冷装置的制冷量实现恒温箱多参数多变量温度调控的控制单元。
为优化上述技术方案，采取的措施还包括：
上述的液体控温层内的流体媒介为水或油,相应地液压泵为水泵或油泵。
上述的导流板上成行列排布加工有使流体媒介流出液体循环层的导流孔，流体媒介喷管上环周面匀布加工有出液孔。
上述的加热装置为铝箔发热板，该铝箔发热板固定在一块弧形结构的隔热板上并位于液体控温层内，制冷装置由两块制冷片组成，两块制冷片均固定在与弧形结构的隔热板相对设置的另一块长方形的隔热板上，两块制冷片均位于液体控温层内；两块制冷片与铝箔发热板呈等腰三角形分布。
上述的液体循环层内位于导流板上固定安装有用于检测液体循环层内流体媒介温度的温度传感器，温度传感器将检测到的流体媒介的温度参数实时反馈至控制单元；控制单元根据温度传感器反馈的温度参数与用户设定的温度值进行运算、比较后输出相应的控制信号给液压泵、加热装置或制冷装置执行。
上述的液体循环层内共安装有四个温度传感器，四个温度传感器分成两对安装在液体循环层两侧相对应的两块导流板上，该两块导流板中的每块板上均安装有一个用于检测流体媒介上层温度的上层温度传感器和一个用于检测流体媒介下层温度的下层温度传感器。
与现有技术相比，本实用新型利用隔热板和导流板将恒温箱体内部分为三层，第一层为隔热层由隔热板与恒温箱体的内壁空间构成，第二层为液体控温层，由隔热板和导流板之间的空间构成，第三层为液体循环层由导流板围成的空间构成。本实用新型在液体控温层设有能通过内部循环使恒温箱体内部温度各点均衡的液体媒介，并利用控制单元通过调节恒温箱体内液压泵的喷液量、加热装置的发热量和制冷装置的制冷量，来实现恒温箱多参数多变量的温度调控，达到恒温箱温度恒定的目的。
本实用新型结构简单，操作方便，并能在流体环境下实现温度的精确控制，保证恒温箱内部温度的稳定性和均匀性。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构简图；
图2是图1中液体循环层的结构示意图；
图3是本实用新型的恒温控制流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
图1至图3为本实用新型实施例的结构及恒温控制流程图。
其中的附图标记为：恒温箱体1、隔热层1a、隔热板2、液体控温层2a、导流板3、液体循环层3a、导流孔3b、支撑柱31、流体媒介喷管4、出液孔4a、液压泵5、加热装置6、制冷装置7、温度传感器8。
如图1至图3所示，本实用新型的一种多参数可调恒温箱,包括恒温箱体1，恒温箱体1内由隔热板2分隔形成有外围的隔热层1a和内部的液体控温层2a，液体控温层2a内设有用于导热的流体媒介，并且该液体控温层2a的中心设置有液体循环层3a，液体循环层3a的四周面设置有为流体媒介的流动提供导向的导流板3。实施例中，由图1可以看到，液体循环层3a通过四根支撑柱31支撑定位在液体控温层2a中，液体循环层3a的中心纵向安装有流体媒介喷管4，并且液体循环层3a的下方安装有与流体媒介喷管4相连接用于泵取液体控温层2a内流体媒介的液压泵5，流体媒介喷管4向下穿过液体循环层3a的底板与液压泵5的排液口相连接。在液压泵5开启后，液体控温层2a内的流体媒介由四周向下再向中心流动泵入液压泵5中，再经液压泵5泵出后沿流体媒介喷管4向上进入液体循环层3a中，进入液体循环层3a的流体媒介再经导流板3由中心向四周流入液体控温层2a内，完成流体媒介的热循环传递，从而能使恒温箱体1内各点温度保持稳定和均衡。
本实用新型在液体控温层2a内安装有在流体媒介温度低于设定温度时，用于对流体媒介进行加热的加热装置6，和在流体媒介温度高于设定温度时用于对流体媒介进行降温的制冷装置7；恒温箱体1上设置有与液压泵5、加热装置6和制冷装置7控制信号电连接的控制单元。控制单元通过调节液压泵5的喷液量、加热装置6的发热量和制冷装置7的制冷量的方法，实现恒温箱多参数多变量的温度调控，从而保持恒温箱内温度的恒定。
为进一步优化本实用新型的技术方案，实施例中，液体控温层2a内的流体媒介为水或油,当流体媒介为水时，相应地液压泵5为水泵，当流体媒介为油时，相应地液压泵5为油泵。
实施例中，如图2所示，四周的导流板3上成行列排布地加工有使流体媒介流出液体循环层3a的导流孔3b，流体媒介喷管4上环周面匀布加工有出液孔4a。
实施例中，本实用新型采用的加热装置6为铝箔发热板，该铝箔发热板6固定在一块弧形结构的隔热板2上并位于液体控温层2a内，制冷装置7由两块制冷片组成，两块制冷片均固定在与弧形结构的隔热板2相对设置的另一块长方形的隔热板2上，两块制冷片均位于液体控温层2a内；两块制冷片与铝箔发热板呈等腰三角形分布。当恒温箱的温度低于设定值时，铝箔发热板能对流体媒介进行加热，以提高恒温箱的温度。而当恒温箱的温度高于设定值时，两块制冷片能对流体媒介进行制冷，以降低恒温箱的温度。
实施例中，液体循环层3a内位于导流板3上固定安装有用于检测液体循环层3a内流体媒介温度的温度传感器8，温度传感器8将检测到的流体媒介的温度参数实时反馈至控制单元；控制单元根据温度传感器8反馈的温度参数与用户设定的温度值进行运算、比较后输出相应的控制信号给液压泵5、加热装置6或制冷装置7执行。
本实用新型的恒温箱体1上还设置有与控制单元相连的控制按键，控制按键用于用户在使用恒温箱时对所需要的温度进行设定。为了方便用户观测，提高人性化操作，实施例中，恒温箱体1上还安装有显示屏，显示屏用于显示时间、温度等信息。
实施例中，为了进一步保证恒温箱内各点的温度一致，本实用新型在液体循环层3a内共安装有四个温度传感器8，四个温度传感器8分成两对安装在液体循环层3a两侧相对应的两块导流板3上，该两块导流板3中的每块板上均安装有一个用于检测上层流体媒介温度的上层温度传感器和一个用于检测下层流体媒介温度的下层温度传感器。四个温度传感器8能对各方向不同高度层流体媒介的温度进行测量，控制单元对测量的温度参数进行加权平均与用户设定温度值进行对比后，控制液压泵5、加热装置6或制冷装置7对内部的流体媒介进行流速调控、自动加热或制冷，使内部流体媒介能够循环进行均匀的冷热交换，形成稳定的自动循环，最终稳定后的温度波动小于±0.1℃。
图3是本实用新型的恒温控制流程图，如图所示，本实用新型在开启时，先判断PLC是否连接成功，通过温度传感器8检测流体媒介的实际温度参数传到控制单元中，用户利用控制按键设定所需的温度值。设定好温度值，控制单元将用户设定的设定温度值与实际检测的温度参数进行比较，同时启动液压泵5高速运行。当检测的温度参数高于用户设定温度值时，则启用制冷装置7，当检测的温度参数低于用户设定温度值时，则启用加热装置6。当检测的温度参数恒定趋于设定温度值±0.1℃时，液压泵5则转为低速平稳运行，形成稳定的自动循环，同时加热装置6或制冷装置7停止工作。当时不能恒定在±0.1℃，控制单元则能控制声光报警系统，发生报警提示。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种多参数可调恒温箱,包括恒温箱体(1)，其特征是：所述的恒温箱体(1)内由隔热板(2)分隔形成有外围的隔热层(1a)和内部的液体控温层(2a)，所述的液体控温层(2a)内设有用于导热的流体媒介，并且该液体控温层(2a)的中心设置有液体循环层(3a)，所述的液体循环层(3a)的四周面设置有为流体媒介的流动提供导向的导流板(3)，该液体循环层(3a)的中心纵向安装有流体媒介喷管(4)，并且液体循环层(3a)的下方安装有与流体媒介喷管(4)相连接用于泵取液体控温层(2a)内流体媒介的液压泵(5)，所述的液体控温层(2a)内的流体媒介由四周向下再向中心经液压泵(5)沿流体媒介喷管(4)向上进入液体循环层(3a)中，进入液体循环层(3a)的流体媒介经导流板(3)由中心向四周流入液体控温层(2a)内，完成流体媒介的热循环传递；所述的液体控温层(2a)内安装有在温度低时用于对流体媒介加热的加热装置(6)和在温度高时用于对流体媒介降温的制冷装置(7)；所述的恒温箱体(1)上设置有与液压泵(5)、加热装置(6)和制冷装置(7)控制信号电连接用于通过调节液压泵(5)的喷液量、加热装置(6)的发热量和制冷装置(7)的制冷量实现恒温箱多参数多变量温度调控的控制单元。
2.根据权利要求1所述的一种多参数可调恒温箱,其特征是：所述的液体控温层(2a)内的流体媒介为水或油,相应地所述的液压泵(5)为水泵或油泵。
3.根据权利要求2所述的一种多参数可调恒温箱,其特征是：所述的导流板(3)上成行列排布加工有使流体媒介流出液体循环层(3a)的导流孔(3b)，所述的流体媒介喷管(4)上环周面匀布加工有出液孔(4a)。
4.根据权利要求3所述的一种多参数可调恒温箱,其特征是：所述的加热装置(6)为铝箔发热板，该铝箔发热板固定在一块弧形结构的隔热板(2)上并位于液体控温层(2a)内，所述的制冷装置(7)由两块制冷片组成，两块所述的制冷片均固定在与弧形结构的隔热板(2)相对设置的另一块长方形的隔热板(2)上，两块所述的制冷片均位于液体控温层(2a)内；两块所述的制冷片与铝箔发热板呈等腰三角形分布。
5.根据权利要求4所述的一种多参数可调恒温箱,其特征是：所述的液体循环层(3a)内位于导流板(3)上固定安装有用于检测液体循环层(3a)内流体媒介温度的温度传感器(8)，所述的温度传感器(8)将检测到的流体媒介的温度参数实时反馈至控制单元；所述的控制单元根据温度传感器(8)反馈的温度参数与用户设定的温度值进行运算、比较后输出相应的控制信号给液压泵(5)、加热装置(6)或制冷装置(7)执行。
6.根据权利要求5所述的一种多参数可调恒温箱,其特征是：所述的液体循环层(3a)内共安装有四个温度传感器(8)，四个温度传感器(8)分成两对安装在液体循环层(3a)两侧相对应的两块导流板(3)上，该两块导流板(3)中的每块板上均安装有一个用于检测流体媒介上层温度的上层温度传感器和一个用于检测流体媒介下层温度的下层温度传感器。
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