CN216561556U - 一种冻土试验管式温度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种冻土试验管式温度控制装置，包括：温度控制机组和温控中转箱，所述温控中转箱设有内胆，所述内胆内设有导热液，所述温度控制机组与所述温控中转箱通过一级循环管路连接，所述温度控制机组设有用于控制所述导热液温度的温控单元，所述温控中转箱通过二级循环管路连接有多个控温管，所述导热液沿所述二级循环管路导入至所述控温管内。本实用新型冻土试验管式温度控制装置，结构简单，生产成本低；采用控温管连接温度控制机组，控制控温管的温度，同时通过多根控温管插入模型内部，对模型内部进行控温；采用二级循环温度的控制方式，减少二级循环对一级循环的温度干扰，确保温度的准确性。

Description

一种冻土试验管式温度控制装置

技术领域

本实用新型涉及冻土模型试验技术领域，特别涉及一种冻土试验管式温度控制装置。

背景技术

冻土试验是指导冻土工程的基础性试验，如冻融特性试验、冻结温度试验、冻土强度试验等，对于评价冻土场地的承载能力、冻土边坡或其他结构物稳定性起着关键作用。而对于试验设备来说，控温系统是保证试验数据质量的核心部件。当前冻土试验装置的控温系统多使用以压缩机为代表的机械制冷技术，但该项制冷技术存在设备结构复杂、生产成本高、控温难度大、控温精度不足的问题。

目前冻土科学试验中，需要控制很大体积土壤的温度，温度控制装置通常都是面板的方式，通过整个面板的温度控制，达到试验模型升温和降温的目的，这种方式只能应用在试验模型的表面，对模型内部温度控制效果不佳。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单的冻土试验管式温度控制装置，生产成本低；采用控温管连接温度控制机组，控制控温管的温度，同时通过多根控温管插入模型内部，对模型内部进行控温；采用二级循环温度的控制方式，确保温度的准确性。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种冻土试验管式温度控制装置，包括：温度控制机组和温控中转箱，所述温控中转箱设有内胆，所述内胆内设有导热液，所述温度控制机组与所述温控中转箱通过一级循环管路连接，实现对导热液的一级循环，确保温控中转箱内导热液的温度准确均匀；所述温度控制机组设有用于控制所述导热液温度的温控单元，所述温控中转箱通过二级循环管路连接有多个控温管，所述导热液沿所述二级循环管路导入至所述控温管内，实现对导热液的二级循环；使用时，将多个控温管插入试验模型装置的内部，达到升温或者降温的目的，从而控制试验模型装置内部的温度，控温效果好，解决了试验模型内部温度难以控制的问题。

本实用新型冻土试验管式温度控制装置，导热液为高温导热油或冷却液或无水乙醇，可根据不同的温度范围选择合适的导热液，使用更加灵活；结构简单，生产成本低；采用控温管连接温度控制机组，控制控温管的温度，同时通过多根控温管插入模型内部，达到升温或者降温的目的，从而控制试验模型装置内部的温度，控温效果好，解决了试验模型内部温度难以控制的问题；采用二级循环温度的控制方式，减少二级循环管路对一级循环管路的温度干扰，确保温度的准确性；连接口用于连接控温管，多个连接口可连接多个控温管；多根控温管的排布形式可随试验的需要任意布置，控温管的长短可以根据需要调整制作，试验温度区域可以根据试验需要增加或减少控温管的形式进行调整；试验模型装置可根据不同的试验要求进行制作，使用范围广，满足不同试验的需求。

进一步的，所述温控中转箱设置有循环泵，通过循环泵实现对导热液的一级循环及二级循环；所述一级循环管路包括温控机组出口管和温控机组回口管，所述二级循环管路包括温控中转箱回口管和温控中转箱出口管。

进一步的，所述控温管包括控温管进口管和控温管回口管，所述控温管底部设有导通槽，所述控温管进口管底部通过所述导通槽与所述控温管回口管导通，导热效果好。控温管竖直向下插入试验模型装置进行控温，导热面积大。控温管内部导热液在控温管内部传导并向周边散热。控温管长度可根据试验需要进行设计，使用灵活。

进一步的，所述温控单元包括温度控制模块、温控器组件和换热器，换热器可将热流体的部分热量传递给冷流体。温控器组件包括温度控制按钮或旋钮，便于对温度进行调节。温度控制模块包括加热器或冷却器，便于对导热液进行加热或冷却。

进一步的，所述温度控制机组设有温控机组出口和温控机组回口，所述温控机组出口用于连接所述温控机组出口管，所述温控机组回口用于连接所述温控机组回口管，循环效果好。

进一步的，所述温控中转箱回口管远离所述温控中转箱的一端连通设置有回口法兰盘，所述温控中转箱出口管远离所述温控中转箱的一端连通设置有出口法兰盘，所述出口法兰盘与所述回口法兰盘均设为中空；所述回口法兰盘底部与所述控温管回口管上端连通，所述出口法兰盘底部与所述控温管进口管上端连通。

进一步的，所述出口法兰盘和所述回口法兰盘均设有多个连接口，所述连接口用于连接所述控温管，多个连接口可连接多个控温管。多根控温管的排布形式可随试验的需要任意布置，控温管的长短可以根据需要调整制作。试验温度区域可以根据试验需要增加或减少控温管的形式进行调整。试验模型装置可根据不同的试验要求进行制作，使用范围广，满足不同试验的需求。

进一步的，所述温控中转箱设有第一进口、第二进口、第一出口和第二出口，所述第一进口与所述温控机组出口管一端连接，所述第二进口与所述温控中转箱回口管一端连接，所述第一出口与所述温控机组回口管一端连接，所述第二出口与所述温控中转箱出口管一端连接，使用方便。

进一步的，所述温控中转箱设有控制屏幕和工作指示灯，可通过控制屏幕显示及控制温度或循环泵的转速，可通过工作指示灯指示温控中转箱的工作状态，如启动、停止等状态。

进一步的，所述导热液为高温导热油或冷却液或无水乙醇，可根据不同的温度范围选择合适的导热液，使用更加灵活。

(三)有益效果

本实用新型冻土试验管式温度控制装置，结构简单，生产成本低；采用控温管连接温度控制机组，控制控温管的温度，同时通过多根控温管插入模型内部，达到升温或者降温的目的，从而控制试验模型装置内部的温度，控温效果好，解决了试验模型内部温度难以控制的问题；采用二级循环温度的控制方式，减少二级循环管路对一级循环管路的温度干扰，确保温度的准确性；连接口用于连接控温管，多个连接口可连接多个控温管；多根控温管的排布形式可随试验的需要任意布置，控温管的长短可以根据需要调整制作，试验温度区域可以根据试验需要增加或减少控温管的形式进行调整；试验模型装置可根据不同的试验要求进行制作，使用范围广，满足不同试验的需求；导热液为高温导热油或冷却液或无水乙醇，可根据不同的温度范围选择合适的导热液，使用更加灵活。

附图说明

图1为本实用新型冻土试验管式温度控制装置的结构示意图；

图2为图1中A部的放大图；

图3为图1中B部的放大图；

图4为本实用新型冻土试验管式温度控制装置温度控制机组的剖视图；

图5为本实用新型冻土试验管式温度控制装置温控中转箱的俯视图；

图6为本实用新型冻土试验管式温度控制装置温控中转箱的结构示意图；

其中：1为温度控制机组、2为温控中转箱、3为试验模型装置、4为温控机组出口管、5为温控机组回口管、6为温控中转箱回口管、7为温控中转箱出口管、8为出口法兰盘、9为回口法兰盘、10为控温管、11为控温管进口管、12为控温管回口管、13为温度控制模块、14为温控器组件、15为换热器、16为温控机组出口、17为温控机组回口、18为控制屏幕、 19为工作指示灯、20为第一进口、21为循环泵、22为内胆、23为导通槽、 24为第二进口、25为第一出口、26为第二出口。

具体实施方式

参阅图1～图6，本实用新型提供一种冻土试验管式温度控制装置，包括：温度控制机组1和温控中转箱2，温控中转箱2设有内胆22，内胆22 内设有导热液，温度控制机组1与温控中转箱2通过一级循环管路连接，实现对导热液的一级循环，确保温控中转箱内导热液的温度准确均匀；温度控制机组1设有用于控制导热液温度的温控单元，温控中转箱2通过二级循环管路连接有多个控温管10，导热液沿二级循环管路导入至控温管10 内，实现对导热液的二级循环；使用时，将多个控温管10插入试验模型装置3的内部，达到升温或者降温的目的，从而控制试验模型装置3内部的温度，控温效果好，解决了试验模型内部温度难以控制的问题。

本实用新型冻土试验管式温度控制装置，试验模型装置可根据不同的试验要求进行制作，使用范围广，满足不同试验的需求；导热液为高温导热油或冷却液或无水乙醇，可根据不同的温度范围选择合适的导热液，使用更加灵活；结构简单，生产成本低；采用控温管连接温度控制机组，控制控温管的温度，同时通过多根控温管插入模型内部，达到升温或者降温的目的，从而控制试验模型装置内部的温度，控温效果好，解决了试验模型内部温度难以控制的问题；采用二级循环温度的控制方式，减少二级循环管路对一级循环管路的温度干扰，确保温度的准确性；连接口用于连接控温管，多个连接口可连接多个控温管；多根控温管的排布形式可随试验的需要任意布置，控温管的长短可以根据需要调整制作，试验温度区域可以根据试验需要增加或减少控温管的形式进行调整。

参阅图1、图2、图3和图5，温控中转箱2设置有循环泵21，通过循环泵21实现对导热液的一级循环及二级循环；一级循环管路包括温控机组出口管4和温控机组回口管5，二级循环管路包括温控中转箱回口管6和温控中转箱出口管7。控温管10包括控温管进口管11和控温管回口管12，控温管10底部设有导通槽23，控温管进口管11底部通过导通槽23与控温管回口管12导通，导热效果好。控温管10竖直向下插入试验模型装置 3进行控温，导热面积大。控温管10内部导热液在控温管10内部传导并向周边散热。控温管10长度可根据试验需要进行设计，使用灵活。

参阅图1和图4，温控单元包括温度控制模块13、温控器组件14和换热器15，换热器可将热流体的部分热量传递给冷流体。温控器组件14包括温度控制按钮或旋钮，便于对温度进行调节。温度控制模块13包括加热器或冷却器，便于对导热液进行加热或冷却。温度控制机组1设有温控机组出口16和温控机组回口17，温控机组出口16用于连接温控机组出口管 4，温控机组回口17用于连接温控机组回口管5，循环效果好。

参阅图1和图2，温控中转箱回口管6远离温控中转箱2的一端连通设置有回口法兰盘9，温控中转箱出口管7远离温控中转箱2的一端连通设置有出口法兰盘8，出口法兰盘8与回口法兰盘9均设为中空；回口法兰盘9底部与控温管回口管12上端连通，出口法兰盘8底部与控温管进口管11上端连通。出口法兰盘8和回口法兰盘9均设有多个连接口，连接口用于连接控温管10，多个连接口可连接多个控温管10。多根控温管10的排布形式可随试验的需要任意布置，控温管10的长短可以根据需要调整制作。试验温度区域可以根据试验需要增加或减少控温管的形式进行调整。试验模型装置3可根据不同的试验要求进行制作，使用范围广，满足不同试验的需求。

参阅图1和图6，温控中转箱2设有第一进口20、第二进口24、第一出口25和第二出口26，第一进口20与温控机组出口管4一端连接，第二进口24与温控中转箱回口管6一端连接，第一出口25与温控机组回口管 5一端连接，第二出口26与温控中转箱出口管7一端连接，使用方便。温控中转箱2设有控制屏幕18和工作指示灯19，可通过控制屏幕18显示及控制温度或循环泵的转速，可通过工作指示灯19指示温控中转箱的工作状态，如启动、停止等状态。导热液为高温导热油或冷却液或无水乙醇，可根据不同的温度范围选择合适的导热液，使用更加灵活。

本实用新型冻土试验管式温度控制装置，连接口用于连接控温管，多个连接口可连接多个控温管，多根控温管的排布形式可随试验的需要任意布置，控温管的长短可以根据需要调整制作，试验温度区域可以根据试验需要增加或减少控温管的形式进行调整；试验模型装置可根据不同的试验要求进行制作，使用范围广，满足不同试验的需求；导热液为高温导热油或冷却液或无水乙醇，可根据不同的温度范围选择合适的导热液，使用更加灵活；结构简单，生产成本低；采用控温管连接温度控制机组，控制控温管的温度，同时通过多根控温管插入模型内部，达到升温或者降温的目的，从而控制试验模型装置内部的温度，控温效果好，解决了试验模型内部温度难以控制的问题；采用二级循环温度的控制方式，减少二级循环管路对一级循环管路的温度干扰，确保温度的准确性。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种冻土试验管式温度控制装置，其特征在于，包括：温度控制机组(1)和温控中转箱(2)，所述温控中转箱(2)设有内胆(22)，所述内胆(22)内设有导热液，所述温度控制机组(1)与所述温控中转箱(2)通过一级循环管路连接，所述温度控制机组(1)设有用于控制所述导热液温度的温控单元，所述温控中转箱(2)通过二级循环管路连接有多个控温管(10)，所述导热液沿所述二级循环管路导入至所述控温管(10)内；使用时，将多个控温管(10)插入试验模型装置(3)的内部。

2.如权利要求1所述的冻土试验管式温度控制装置，其特征在于，所述温控中转箱(2)设置有循环泵(21)，所述一级循环管路包括温控机组出口管(4)和温控机组回口管(5)，所述二级循环管路包括温控中转箱回口管(6)和温控中转箱出口管(7)。

3.如权利要求2所述的冻土试验管式温度控制装置，其特征在于，所述控温管(10)包括控温管进口管(11)和控温管回口管(12)，所述控温管(10)底部设有导通槽(23)，所述控温管进口管(11)底部通过所述导通槽(23)与所述控温管回口管(12)导通。

4.如权利要求1所述的冻土试验管式温度控制装置，其特征在于，所述温控单元包括温度控制模块(13)、温控器组件(14)和换热器(15)。

5.如权利要求2所述的冻土试验管式温度控制装置，其特征在于，所述温度控制机组(1)设有温控机组出口(16)和温控机组回口(17)，所述温控机组出口(16)用于连接所述温控机组出口管(4)，所述温控机组回口(17)用于连接所述温控机组回口管(5)。

6.如权利要求3所述的冻土试验管式温度控制装置，其特征在于，所述温控中转箱回口管(6)远离所述温控中转箱(2)的一端连通设置有回口法兰盘(9)，所述温控中转箱出口管(7)远离所述温控中转箱(2)的一端连通设置有出口法兰盘(8)，所述出口法兰盘(8)与所述回口法兰盘(9)均设为中空；所述回口法兰盘(9)底部与所述控温管回口管(12)上端连通，所述出口法兰盘(8)底部与所述控温管进口管(11)上端连通。

7.如权利要求6所述的冻土试验管式温度控制装置，其特征在于，所述出口法兰盘(8)和所述回口法兰盘(9)均设有多个连接口，所述连接口用于连接所述控温管(10)。

8.如权利要求2所述的冻土试验管式温度控制装置，其特征在于，所述温控中转箱(2)设有第一进口(20)、第二进口(24)、第一出口(25)和第二出口(26)，所述第一进口(20)与所述温控机组出口管(4)一端连接，所述第二进口(24)与所述温控中转箱回口管(6)一端连接，所述第一出口(25)与所述温控机组回口管(5)一端连接，所述第二出口(26)与所述温控中转箱出口管(7)一端连接。

9.如权利要求1所述的冻土试验管式温度控制装置，其特征在于，所述温控中转箱(2)设有控制屏幕(18)和工作指示灯(19)。

10.如权利要求1所述的冻土试验管式温度控制装置，其特征在于，所述导热液为高温导热油或冷却液或无水乙醇。

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