JP2004202284A - 恒温槽 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液槽と、液槽の外周面及び底面に覆設された断熱層と、液槽内の熱媒温度を測定する温度計と、液槽内の熱媒を加熱するヒーターと、液槽内の熱媒を攪拌する攪拌翼を先端に有する攪拌モーターと、液槽の外部に連設され熱媒を冷却するラジエータと冷却ファンとを有する冷却部と、液槽内に沈設され液槽とラジエータとの間で熱媒を循環させるポンプと、ポンプ用モーターと、設定温度に従ってヒーターと攪拌モーターとポンプ用モーターと冷却ファンとを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする恒温槽。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液槽内の熱媒の温度を所定温度に維持して主に理化学用に使用される恒温槽に関し、特に短時間で液槽内の熱媒の温度を降温可能な恒温槽に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、恒温槽は液槽内の熱媒の温度を所定温度に維持し、液槽内に浸漬した試料を所望の温度に加熱、冷却して各種測定を行うものとして利用されている。
恒温槽は加熱手段及び冷却手段を備え、温度計によって液槽内の熱媒の温度を監視しながら、制御部によって出力を制御し、液槽内の熱媒の温度を一定に保つものであるが、温度変化が激しく常に均一の温度下に保持することは非常に困難であった。
この問題点を解決するために、(特許文献1)には「恒温槽内に送液・還流パイプを介して調整槽が浴液循環自在に接続せられ、該調整槽には所要の加熱体及び冷却体が内設されると共に、調整槽内に位置する送液パイプの先部には通孔を有する所要径の略キャップ状ジャマ板が取付けられ、かつ、該ジャマ板内には送液パイプに対応すべく所要の攪拌羽根が設けられてなる恒温槽装置」が開示されている。
また、(特許文献2)には「槽内のフラックス温度を検知する温度センサと、該温度センサの検知信号と設定温度を比較する制御ユニットと、この制御ユニットから出力される制御信号をうけ、サーモモジュールを加熱、吸熱制御する電源と、該サーモモジュールにより熱制御をうける熱交換器と、槽内フラックスをポンプにより吸引し、上記熱交換器を介しフラックスを槽内に戻す循環管路とからなるはんだ付け用フラックスの恒温装置」が開示されている。
【0003】
【特許文献1】
実用新案登録第2600380号公報
【特許文献2】
実開昭62−183968号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、以下のような課題を有していた。
(1)(特許文献1)では、恒温槽内の浴液を送液パイプを介して順次調整槽に送り込み、攪拌羽根でもって渦流状に攪拌しつつ加熱体及び冷却体を各々連動して作動せしめ、所定の温度に調整せしめたのち、還流パイプを介して再び恒温槽に戻して循環せしめることにより、恒温槽内の浴液を常に一定の温度下に恒温保持せしめることができるが、冷却体には水や冷水などの冷媒が必要であり、加熱体と冷却体が調整槽に接近して内設されているので、加熱体が冷却されるまでに時間を要し、浴液を短時間で冷却することができないという問題点があった。また、恒温槽とは別に加熱体、冷却体、攪拌羽根などを内設した調整槽を必要とするので装置が大型化し、搬送性に欠けるという問題点があった。
(2)(特許文献2)では、直流電源により加熱、冷却が自由にできる半導体であるサーモモジュールの発熱、吸熱作用により、熱交換器を流れる熱媒が設定温度になるよう加熱、冷却することはできるが、限られた温度範囲で液温を一定に保つものであり、1つのサーモモジュールで加熱と冷却を行うので、加熱状態から冷却を開始するまでに時間を要し、短時間に熱媒を冷却することができないという問題点があった。また、使用する温度が低温に限られていたので耐熱性がなく、高温で用いられる温度センサなどの検定には利用できないという問題点があった。
(3)温度センサ検定用などの小型恒温槽は冷却装置を内蔵しておらず、自然冷却に頼っていたので降温に時間がかかり、高温域での測定後に直ちに低温域での測定を行うことが困難で、特に高温時やあるいは熱媒が高粘度の場合、冷却に相当の時間を要し、作業性に欠けるという問題点があった。また、200℃もの高温から常温になるまでには24時間以上を要し、作業が終了してもその日の内に装置を回収することができず、翌日、回収しなければならないので工数がかかるという問題点があった。
【0005】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、短時間で液槽内の熱媒の温度を降温することにより高温での測定後でも短時間に低温での測定が可能で、かつ、速やかに熱媒及び装置の回収を行えるので、複数箇所に移動して作業を行え、使用温度範囲が広く汎用性があり、小型、軽量で搬送性に優れ、温度センサの検定などに好適に用いることができる恒温槽を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の恒温槽は、以下の構成を有している。
本発明の請求項1に記載の恒温槽は、液槽と、前記液槽の外周面及び底面に覆設された断熱層と、前記液槽内の熱媒温度を測定する温度計と、前記液槽内の熱媒を加熱するヒーターと、前記液槽内の熱媒を攪拌する攪拌翼を先端に有する攪拌モーターと、前記液槽の外部に連設されて前記液槽内の熱媒を冷却するラジエータと冷却ファンとを有する冷却部と、前記液槽内に沈設され前記液槽と前記ラジエータとの間で熱媒を循環させるポンプと、前記ポンプと前記ラジエータ上端の熱媒入口部に連設された送液パイプと、前記ラジエータ下端の熱媒出口部と前記液槽に連設された還流パイプと、前記ポンプを駆動するポンプ用モーターと、設定温度に従って前記ヒーターと前記攪拌モーターと前記ポンプ用モーターと前記冷却ファンとを制御する制御部と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
(1)液槽の外周面及び底面が断熱層で覆われているので、液槽からの放熱を抑制して加熱時の効率を高めることができると共に、液槽内の温度を安定に保つことができる。
(2)ヒーターが液槽内に浸漬され、直接、熱媒を加熱するので、加熱時の効率を高めることができる。
(3)攪拌翼によって液槽内の熱媒を攪拌、対流させるので、液槽内の熱媒の温度を短時間で均一化することができる。
(4)冷却時に熱媒をラジエータに通すことにより放熱させ、ポンプで循環させるので、短時間で熱媒を冷却することができる。
(5)冷却ファンによりラジエータに送風することで、強制的に空冷するので、冷却時間をさらに短縮することができる。
(6)短時間で冷却可能なので、温度設定の自由度が高く、高温での測定後でも、低温で測定ができる。
(7)ポンプが液槽内に沈設されているので、ヘッド差が小さく液移送が容易にできる。
(8)設定温度に従って制御部で自動的に液槽内の温度を制御するので、温度管理が容易にできる。
(9)作業終了後に短時間で熱媒の冷却、抜き取りを行うことができるので、その日の内に装置の回収を行うことができる。
(10)短時間で熱媒の冷却、抜き取りを行うことができるので、1つの工場内において複数箇所で測定を行う場合でも短時間で容易に移動して作業を行うことができる。
(11)液槽内の熱媒温度が安定しているので、温度センサなどの検定を効率よく行うことができる。
(12)短時間で降温することができるので、高温での測定後でも低温での測定が可能で、設定温度毎に測定の必要がある温度センサなどの検定を効率よく行うことができる。
【0007】
ここで、断熱層には発電ボイラーなど産業設備の断熱保温に用いられる柔軟性に富み施工が容易なロックウール保温板が好適に用いられる。
また、ヒーター、攪拌翼、ポンプの材質は耐熱性のあるステンレスであることが望ましい。これにより、低温から高温までの測定を行うことができる。
攪拌翼には所要動力が小さく、流動性能に優れるプロペラ翼を用いることが望ましい。なお、攪拌器は液層に側面から挿入して側面攪拌を行うようにしてもよい。
ラジエータはアルミダイカスト製にすることにより、耐熱性があり、冷却性能が安定するので、200℃という高温でも装置を使用することができる。なお、ラジエータの放熱板をルーバータイプにすることにより、冷却性能を高め、短時間で熱媒を冷却することができるが、非常に薄く、外部からの衝撃に弱いので、保護カバーを設けることが望ましい。
さらに、ラジエータの熱媒入口部及び熱媒出口部はアルマイト処理することが好ましい。これにより、高い耐久性、耐蝕性を得ることができ、熱媒の漏れを防止できる。
送液パイプ及び還流パイプは銅製とすることが望ましい。これにより、耐熱性があるので高温でも使用でき、加工が容易なので施工性に優れ、生産工数を低減でき、柔軟性があるので配管作業時などにおいて小型の装置に対して負担を軽減することができる。また、ラジエータの熱媒入口部及び熱媒出口部と連設する継手をアルミダイカスト製のフレア継手とすることにより、高いシール製が得られ、耐熱性を持たせて高温の熱媒でも循環させることができる。
また、送液パイプ、還流パイプ及び継手は断熱材で覆うことが望ましい。これにより、高温の熱媒が循環している時に誤って手が触れた場合でも、火傷などを防ぐことができる。
なお、制御部は常に液槽内の温度を監視しており、予め設定した閾値を超えた場合は、強制的に冷却を行って、異常加熱を防止することができる。
さらに、装置の運搬、移動を容易にするために、装置本体の底部にキャスターを設けることが好ましく、キャスターには使用時に本体が動かないように固定するためのストッパーを設けることが望ましい。
また、装置全体を覆う着脱可能な収納カバーを設けることが好ましい。これにより、装置を運搬、移動時の衝撃などから保護することができる。なお、運搬、移動を容易にするために、収納カバーは軽量なアルミ製にすることが望ましい。
さらに、収納カバーには収納ボックスを設けてもよい。これにより、標準温度計などの付属品や工具類を装置と一緒に運搬、移動することができる。
なお、液槽には取り外し自在な液槽カバーを設けることが望ましい。この液槽カバーに複数の穴を設け、標準温度計と共に検定する温度センサを挿入できるようにしておけば、同じ条件下で多数の温度センサを同時に検定することができる。
また、1枚の液槽カバーに異なる大きさの穴を設けるか、穴の大きさ毎に複数枚の液槽カバーを備えることにより、サイズの異なる温度センサに対応することができる。
【0008】
本発明の請求項2に記載の恒温槽は、請求項1に記載の恒温槽であって、前記ポンプが底部に円周上に配列された複数の吸い込み穴を有するケーシングと、前記ケーシングの側部に連設され前記ラジエータ上端の熱媒入口部と前記送液パイプを介して連設されるソケット部と、前記ケーシング内に配設された螺旋状羽根を有するシャフトと、を備えたスクリュー式螺旋ポンプである構成を有している。
この構成により、請求項1の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)熱媒をラジエータで冷却しながら循環させるので、大きな流量を必要とせず、小型のスクリュー式螺旋ポンプを使用でき、装置を小型、軽量化して搬送を容易にできる。
(2)熱媒をラジエータで冷却しながら循環させるので、大きな流量を必要とせず、小型のスクリュー式螺旋ポンプを使用でき、所要動力を小さくして消費電力を抑えることができる。
(3)高粘度の液体移送に好適なスクリュー式螺旋ポンプを使用することにより、低温でも装置を使用することが可能となり、装置の使用温度範囲を広げることができ、温度センサの検定に好適に用いることができる。
(4)高粘度の液体移送に好適なスクリュー式螺旋ポンプを使用することにより、粘度の温度依存性が高い熱媒であっても使用することができ、熱媒の選択範囲を広げて、装置に汎用性を持たせることができる。
ここで、螺旋状羽根はステンレス板で作られており、ステンレス製のシャフトに巻きつけられ溶接されている。また、ケーシングやソケット部もステンレス製にすることにより、耐熱性を持たせて高温で使用することができる。
なお、スクリュー式螺旋ポンプの代わりに高粘度の液体移送に好適な往復ポンプを用いてもよい。
【0009】
本発明の請求項3に記載の恒温槽は、請求項2に記載の恒温槽であって、前記スクリュー式螺旋ポンプが前記シャフトに下面が前記ソケット部の開口上端とほぼ同一平面上にくるように配設されたストッパーを備えた構成を有している。
この構成により、請求項2の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)シャフトに下面がソケット部の開口上端とほぼ同一平面上にくるように配設されたストッパーを有することにより、吸い込んだ熱媒をソケット部へ誘導して、ストッパー上方のケーシング角部に淀みなどが発生し難く、シャフトを高速回転して効率的に液移送を行うことができ、高粘度の熱媒でも使用可能なので、熱媒の選択範囲及び装置の使用温度範囲を広げることができる。
(2)シャフトに下面がソケット部の開口上端とほぼ同一平面上にくるように配設されたストッパーを有することにより、低温時に高粘度となった熱媒がシャフトに沿ってストッパー上方まで上昇するのを防ぎ、ソケット部へ誘導して効率的に液移送を行うことができ、装置の使用温度範囲を広げることができる。
ここで、ストッパーの形状としてはケーシングの形状に合わせた円板上のものが好適に用いられる。
【0010】
本発明の請求項4に記載の恒温槽は、請求項1乃至3の内いずれか1項に記載の恒温槽であって、前記還流パイプに熱媒抜き取り用のコックが連設されているという構成を有している。
この構成により、請求項1乃至3の内いずれか1項の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)還流パイプに熱媒抜き取り用のコックが連設されていることにより、液槽及びラジエータから熱媒の抜き取りを行うことができるので、車などへの装置の積み下ろし作業の負担を減らすことができる。
ここで、還流パイプと液槽の接続位置は液槽の底面部にあり、熱媒抜き取り用のコックの位置は液槽の底面よりも低くなっていることが望ましい。これにより、液槽内の熱媒を完全に抜き取ることができる。
【0011】
本発明の請求項5に記載の恒温槽は、請求項1乃至4の内いずれか1項に記載の恒温槽であって、前記熱媒がシリコーン油であるという構成を有している。
この構成により、請求項1乃至4の内いずれか1項の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)熱媒に使用するシリコーン油に耐熱性があるので、200℃という高温でも装置を使用することができる。
(2)熱媒に使用するシリコーン油に耐酸化性があるので、繰り返し使用することができる。
(3)熱媒に使用するシリコーン油は、鉱油系または植物系の油に比べて温度による粘度の変化が非常に少ないので、低温から高温まで幅広い温度範囲で装置を使用することができ、温度センサの検定に好適に用いることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1における恒温槽について、以下図面を用いて説明する。
図1は本発明の実施の形態1における恒温槽の構成を表す模式図であり、図2(a)及び図2(b)は本発明の実施の形態1における恒温槽の正面側及び背面側の全体斜視図であり、図3は本発明の実施の形態1における恒温槽の一部破断全体斜視図であ。
図1乃至図3中、20は本発明の実施の形態1における恒温槽の本体、1は熱媒10が注入された液槽、1aは標準温度計及び検定する温度センサを挿入するための穴径が異なる複数の挿入穴1bを有する液槽カバー、2は前記液槽1の外周面及び底面に覆設された断熱層、3は前記液槽1内の熱媒10の温度を測定する温度計、4は前記液槽1内の熱媒10を加熱するステンレス製のヒーター、5は前記液槽1内の熱媒10を攪拌するステンレス製の攪拌翼5aを先端に有する攪拌モーター、6は前記液槽1の外部に連設されて前記液槽1内の熱媒10を冷却するアルミダイカスト製のラジエータ6aと冷却ファン6bとからなる冷却部であり、ラジエータ6aは保護カバー6cを備えている。7は前記液槽1内に沈設され前記液槽1とラジエータ6aとの間で熱媒10を循環させるポンプであり、ラジエータ6a上端のアルマイト処理された熱媒入口部(図示せず)と送液パイプ11aで継手11cを介して連設され、液槽1はラジエータ6a下端のアルマイト処理された熱媒出口部(図示せず)と還流パイプ11bで継手11cを介して連設されており、還流パイプ11bには熱媒10を抜き取るためのコック12が配設されている。ここで、送液パイプ11a及び還流パイプ11bは銅製であり、継手11cはアルミダイカスト製のフレア継手が用いられている。8は前記ポンプ7を駆動するポンプ用モーター、9は設定温度に従って前記ヒーター4と前記攪拌モーター5と前記ポンプ用モーター8と前記冷却ファン6bとを制御する制御部であり、本体20の底部には移動用のキャスター13が配設されている。なお、熱媒10としてはシリコーン油を用いている。
【0013】
次に、本発明の実施の形態1における恒温槽の動作について説明する。
制御部9の設定温度に従って、液槽1内の熱媒10をヒーター4で加熱又は冷却部6で冷却すると共に、攪拌モーター5の先端に備えた攪拌翼5aで液槽1内の熱媒10を攪拌する。液槽1内の熱媒10が設定温度になったところで、温度センサなどの試料を液槽1内に浸漬して各種測定を行う。この時、制御部9は温度計3で液槽1内の熱媒の温度を監視しており、設定温度より高くなると、ポンプ7によって熱媒10を送液パイプ11aからラジエータ6aへ送る。ラジエータ6aへ送られた熱媒10はラジエータ6aの上部から下部へとつながる管を下る間に、管に取り付けられた薄い多数の放熱板を介して放熱板の間を通過する空気に熱を伝達して冷却され、ラジエータ6aの下端に連設された還流パイプ11bを通って液槽1へ循環される。設定温度より低くなると、ヒーター4で液槽1内の熱媒10を加熱して、常に液槽1内の熱媒10の温度を一定に保つように動作する。
このようにして設定温度毎に測定を行うが、全ての測定が終了した後や高温での測定後に低温での測定が発生した場合は、ポンプ7によって熱媒10をラジエータ6aへ送って冷却ファン6bで強制空冷させながら液槽1とラジエータ6aとの間を循環させることにより、短時間で液槽1内の熱媒10を降温させる。
【0014】
ここで、上記のように構成された本発明の実施の形態1における恒温槽において、熱媒10を30℃から200℃へ昇温した後、ポンプ7によって熱媒10をラジエータ6aと冷却ファン6bとからなる冷却部6で強制空冷させながら液槽1とラジエータ6aとの間を循環させて200℃から40℃へ降温した場合と、比較のために従来例として自然冷却によって200℃から40℃へ降温した場合の液槽1内における熱媒10の温度測定を行った。外気温30℃の環境下で、9リットルの液槽1内に熱媒10として8リットルのシリコーン油を注入し、昇温時間と各々の条件での降温時間を測定した結果を(表1)に示す。
【表1】
(表1)から明らかなように、従来例(自然冷却)では、200℃から40℃への降温に24時間以上を要したのに対し、本発明の実施の形態1では、50分という短時間で行うことができ、200℃から110℃までの降温は、わずか11分で行うことができた。
全ての測定が終了して、40〜50分程で液槽1内の熱媒10は抜き取り可能な程度まで降温されるので、液槽1の背面で還流パイプ11bに配設したコック12を開いて熱媒を缶やポリ容器に移して持ち運ぶことができる。
【0015】
図4は本発明の実施の形態1における恒温槽で使用するポンプの要部断面側面図であり、図5は本発明の実施の形態1における恒温槽で使用するポンプの要部底面図である。
図4及び図5において、7はポンプ、7aは両端にフランジ部7b、7cを有し、側部に吐出口として送液パイプ11aと連設されるソケット部7fを有するステンレス製のケーシングであり、7dはケーシング底面のフランジ部7cに固定され円周上に配列された複数の吸い込み穴7eを有するケーシングカバーである。7gはケーシング7a内に配設された螺旋状羽根7hと円板上のストッパー7kを有するシャフトであり、軸受7m、7n及びスリーブ7rによって回転自在に支持されている。
なお、シャフト7g、螺旋状羽根7hは共にステンレス製のものを用いた。
シャフト7gの先端はポンプ用モーター8に固定され、ポンプ用モーター8を駆動することにより、シャフト7gと共に螺旋状羽根7h、ストッパー7kが回転し、液槽1内の熱媒が吸い込み穴7eからケーシング7a内に吸い込まれ、吐出口であるソケット部7fから吐き出される。
なお、吸い込み穴7eは円形である必要はなく、長穴状にすることにより流量を増やすこともできる。
【0016】
以上のように実施の形態1における恒温槽は構成されているので、以下の作用を有する。
(1)液槽の外周面及び底面が断熱層で覆われているので、液槽からの放熱を抑制して加熱時の効率を高めることができると共に、液槽内の温度を安定に保つことができる。
(2)ヒーターが液槽内に浸漬され、直接、熱媒を加熱するので、加熱時の効率を高めることができる。
(3)攪拌翼によって液槽内の熱媒を攪拌、対流させるので、液槽内の熱媒の温度を短時間で均一化することができ、液槽内の熱媒温度が安定しているので、温度センサの検定を効率よく行うことができる。
(4)冷却時に熱媒をラジエータに通すことにより放熱させ、ポンプで循環させるので、短時間で熱媒を冷却することができる。
(5)冷却ファンによりラジエータに送風することで、強制的に空冷するので、冷却時間をさらに短縮することができる。
(6)短時間で冷却可能なので、温度設定の自由度が高く、高温での測定後、短時間で低温での測定が可能であり、設定温度毎に測定の必要がある温度センサ等の検定を効率よく行うことができる。
(7)ポンプが液槽内に沈設されているので、ヘッド差が小さく液移送が容易にできる。
(8)設定温度に従って制御部で自動的に液槽内の温度を制御するので、温度管理が容易にできる。
(9)作業終了後に短時間で熱媒の冷却、抜き取りを行うことができるので、その日の内に装置の回収を行うことができる。
(10)装置が小型軽量で、短時間で熱媒の冷却、抜き取りを行うことができるので、1つの工場内において複数箇所で測定を行う場合でも短時間で容易に移動して作業を行うことができる。
(11)熱媒をラジエータで冷却しながら循環させるので、大きな流量を必要とせず、小型のスクリュー式螺旋ポンプを使用でき、装置を小型、軽量化して搬送を容易にできる。
(12)熱媒をラジエータで冷却しながら循環させるので、大きな流量を必要とせず、小型のスクリュー式螺旋ポンプを使用でき、所要動力を小さくして消費電力を抑えることができる。
(13)高粘度の液体移送に好適なスクリュー式螺旋ポンプを使用することにより、低温でも装置を使用することが可能となり、装置の使用温度範囲を広げることができ、温度センサの検定に好適に用いることができる。
(14)高粘度の液体移送に好適なスクリュー式螺旋ポンプを使用することにより、粘度の温度依存性が高い熱媒であっても使用することができ、熱媒の選択範囲を広げて、装置に汎用性を持たせることができる。
(15)シャフトに下面がソケット部の開口上端とほぼ同一平面上にある円板状のストッパーを有することにより、吸い込んだ熱媒をソケット部へ誘導して、ストッパー上方のケーシング角部に淀みなどが発生し難く、シャフトを高速回転して効率的に液移送を行うことができ、高粘度の熱媒でも使用可能なので、熱媒の選択範囲及び装置の使用温度範囲を広げることができる。
(16)還流パイプに熱媒抜き取り用のコックが連設されていることにより、液槽及びラジエータから熱媒の抜き取りを行うことができるので、車などへの装置の積み下ろし作業の負担を減らすことができる。
(17)ラジエータがアルミダイカスト製であることにより、耐熱性があり、冷却性能が安定するので、200℃という高温でも装置を使用することができる。
(18)ラジエータの放熱板がルーバータイプで薄いので、高い冷却性能を得ることができ、短時間で熱媒を冷却することができる。
(19)ラジエータの熱媒入口部及び熱媒出口部をアルマイト処理することにより、高い耐久性、耐蝕性を得ることができ、熱媒の漏れを防止できる。
(20)ラジエータとポンプ及び液槽を連設する送液パイプ及び還流パイプを銅製とし継手をアルミダイカスト製として耐熱性を持たせので、低温から高温までの広い温度範囲で装置を使用することが可能で、温度センサの検定に好適に用いることができる。
(21)ラジエータとポンプ及び液槽を連設する送液パイプ及び還流パイプを銅製とすることにより、加工が容易なので施工性に優れ、生産工数を低減でき、柔軟性があるので配管作業時などにおいて小型の装置に対して負担を軽減することができる。
(22)ラジエータの熱媒入口部及び熱媒出口部と連設する継手をアルミダイカスト製のフレア継手とすることにより、高いシール製が得られ、耐熱性を持たせて高温の熱媒でも循環させることができる。
(23)ラジエータに保護カバーを設けているので、放熱板を外部からの衝撃から守ることができる。
(24)熱媒に使用するシリコーン油に耐熱性があるので、200℃という高温でも装置を使用することができる。
(25)熱媒に使用するシリコーン油に耐酸化性があるので、繰り返し使用することができる。
(26)熱媒に使用するシリコーン油は、鉱油系または植物系の油に比べて温度による粘度の変化が非常に少ないので、低温から高温まで幅広い温度範囲で装置を使用することができ、温度センサの検定に好適に用いることができる。
(27)液槽カバーに設けた複数の穴に標準温度計と共に検定する温度センサを挿入することができるので、同じ条件下で多数の温度センサを同時に検定することができる。
(28)ヒーター、攪拌翼、ポンプの材質が耐熱性のあるステンレスなので、低温から高温までの広範囲で測定を行うことができ、温度センサの検定に好適に用いることができる。
(29)装置本体の底部にキャスターを設けているので、装置の運搬、移動を容易に行うことができる。
【0017】
【発明の効果】
以上のように、本発明の恒温槽によれば、以下のような有利な効果が得られる。請求項1に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
(1)液槽の外周面及び底面を断熱層で覆うことにより、液槽からの放熱を抑制して加熱時の効率を高め、液槽内の温度を安定に保つ省エネルギー性、信頼性に優れた恒温槽を提供することができる。
(2)ヒーターを液槽内に浸漬し、直接、熱媒を加熱することにより、加熱時の効率を高められる省エネルギー性に優れた恒温槽を提供することができる。
(3)攪拌翼によって液槽内の熱媒を攪拌、対流させることにより、液槽内の熱媒の温度を短時間で均一化させる省エネルギー性、操作性に優れた恒温槽を提供することができる。
(4)冷却時に熱媒をラジエータに通して放熱させ、ポンプで循環させることにより、短時間で熱媒を冷却させる省エネルギー性、操作性に優れた恒温槽を提供することができる。
(5)冷却ファンによりラジエータに送風することで、強制的に空冷して冷却時間をさらに短縮する省エネルギー性、操作性に優れた恒温槽を提供することができる。
(6)短時間で冷却可能なので、温度設定の自由度が高く、高温での測定後でも、低温で測定が可能な操作性、汎用性に優れ、作業能率を向上させて工数を低減させる恒温槽を提供することができる。
(7)ポンプを液槽内に沈設することにより、ヘッド差が小さく液移送が容易な信頼性、操作性に優れた恒温槽を提供することができる。
(8)設定温度に従って制御部で自動的に液槽内の温度を制御することにより、温度管理が容易な信頼性、操作性に優れた恒温槽を提供することができる。
(9)作業終了後に短時間で熱媒の冷却、抜き取りを行うことができるので、操作性、搬送性に優れ、その日の内に装置の回収を行うことが可能なサービスマンの工数を低減する恒温槽を提供することができる。
(10)短時間で熱媒の冷却、抜き取りを行うことができるので、1つの工場内において複数箇所で測定を行う場合でも短時間で容易に移動して作業を行うことが可能な作業性、搬送性に優れ、能率を向上させる恒温槽を提供することができる。
(11)液槽内の熱媒温度が安定しているので、温度センサの検定を効率よく行うことが可能な信頼性、操作性に優れた恒温槽を提供することができる。
(12)短時間で降温することができるので、高温での測定後でも低温での測定が可能で、設定温度毎に測定の必要がある温度センサの検定を効率よく行うことが可能な操作性、汎用性に優れた恒温槽を提供することができる。
【0018】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加え、以下のような効果を有する。
(1)熱媒をラジエータで冷却しながら循環させるので、大きな流量を必要とせず、小型のスクリュー式螺旋ポンプを使用でき、装置を小型、軽量化して作業性、搬送性に優れた恒温槽を提供することができる。
(2)熱媒をラジエータで冷却しながら循環させるので、大きな流量を必要とせず、小型のスクリュー式螺旋ポンプを使用でき、所要動力を小さくして消費電力を抑える省エネルギー性に優れた恒温槽を提供することができる。
(3)高粘度の液体移送に好適なスクリュー式螺旋ポンプを使用することにより、低温でも装置を使用することが可能で、装置の使用温度範囲を広げ、温度センサの検定に好適に用いることができる信頼性、汎用性に優れた恒温槽を提供することができる。
(4)高粘度の液体移送に好適なスクリュー式螺旋ポンプを使用することにより、粘度の温度依存性が高い熱媒であっても使用することが可能な熱媒の選択範囲が広い汎用性、信頼性に優れた恒温槽を提供することができる。
【0019】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2の効果に加え、以下のような効果を有する。
(1)シャフトに下面がソケット部の開口上端とほぼ同一平面上にくるように配設されたストッパーを有することにより、吸い込んだ熱媒をソケット部へ誘導して、ストッパー上方のケーシング角部に淀みなどが発生し難く、シャフトを高速回転して効率的に液移送を行うことができ、高粘度の熱媒でも使用可能な熱媒の選択範囲及び装置の使用温度範囲が広い汎用性に優れた恒温槽を提供することができる。
(2)シャフトに下面がソケット部の開口上端とほぼ同一平面上にくるように配設されたストッパーを有することにより、低温時に高粘度となった熱媒がシャフトに沿ってストッパー上方まで上昇するのを防ぎ、ソケット部へ誘導して効率的に液移送を行うことができ、装置の使用温度範囲が広い汎用性に優れた恒温槽を提供することができる。
【0020】
請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3の内いずれか1項の効果に加え、以下のような効果を有する。
(1)還流パイプに熱媒抜き取り用のコックが連設されていることにより、液槽及びラジエータから熱媒の抜き取りを行うことができるので、車などへの装置の積み下ろし作業の負担を減らして搬送性に優れ、サービスマンの工数を低減する恒温槽を提供することができる。
【0021】
請求項5に記載の発明によれば、請求項1乃至4の内いずれか1項の効果に加え、以下のような効果を有する。
(1)熱媒に使用するシリコーン油に耐熱性があるので、200℃という高温でも装置を使用することが可能な信頼性、汎用性に優れた恒温槽を提供することができる。
(2)熱媒に使用するシリコーン油に耐酸化性があるので、繰り返し使用することが可能な信頼性、メンテナンス性に優れた恒温槽を提供することができる。
(3)熱媒に使用するシリコーン油は、鉱油系または植物系の油に比べて温度による粘度の変化が非常に少ないので、低温から高温まで幅広い温度範囲で使用することが可能な信頼性、汎用性に優れた恒温槽を提供することができる。
【0022】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における恒温槽の構成を表す模式図
【図2】(a)本発明の実施の形態1における恒温槽の正面側の全体斜視図
(b)本発明の実施の形態1における恒温槽の背面側の全体斜視図
【図3】本発明の実施の形態1における恒温槽の一部破断全体斜視図
【図4】本発明の実施の形態1における恒温槽で使用するポンプの要部断面側面図
【図5】本発明の実施の形態1における恒温槽で使用するポンプの要部底面図
【符号の説明】
1 液槽
1a 液槽カバー
1b 挿入穴
2 断熱層
3 温度計
4 ヒーター
5 攪拌モーター
5a 攪拌翼
6 冷却部
6a ラジエータ
6b 冷却ファン
6c 保護カバー
7 ポンプ
7a ケーシング
7b フランジ部
7c フランジ部
7d ケーシングカバー
7e 吸い込み穴
7f ソケット部
7g シャフト
7h 螺旋状羽根
7k ストッパー
7m 軸受
7n 軸受
7r スリーブ
8 ポンプ用モーター
9 制御部
10 熱媒
11a 送液パイプ
11b 還流パイプ
11c 継手
12 コック
20 本体
Claims (5)
- 液槽と、前記液槽の外周面及び底面に覆設された断熱層と、前記液槽内の熱媒温度を測定する温度計と、前記液槽内の熱媒を加熱するヒーターと、前記液槽内の熱媒を攪拌する攪拌翼を先端に有する攪拌モーターと、前記液槽の外部に連設されて前記液槽内の熱媒を冷却するラジエータと冷却ファンとを有する冷却部と、前記液槽内に沈設され前記液槽と前記ラジエータとの間で熱媒を循環させるポンプと、前記ポンプと前記ラジエータ上端の熱媒入口部に連設された送液パイプと、前記ラジエータ下端の熱媒出口部と前記液槽に連設された還流パイプと、前記ポンプを駆動するポンプ用モーターと、設定温度に従って前記ヒーターと前記攪拌モーターと前記ポンプ用モーターと前記冷却ファンとを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする恒温槽。
- 前記ポンプが底部に円周上に配列された複数の吸い込み穴を有するケーシングと、前記ケーシングの側部に連設され前記ラジエータ上端の熱媒入口部と前記送液パイプを介して連設されるソケット部と、前記ケーシング内に配設された螺旋状羽根を有するシャフトと、を備えたスクリュー式螺旋ポンプであることを特徴とする請求項1に記載の恒温槽。
- 前記スクリュー式螺旋ポンプが前記シャフトに下面が前記ソケット部の開口上端とほぼ同一平面上にくるように配設されたストッパーを有することを特徴とする請求項2に記載の恒温槽。
- 前記還流パイプに熱媒抜き取り用のコックが連設されていることを特徴とする請求項1乃至3の内いずれか1項に記載の恒温槽。
- 前記熱媒がシリコーン油であることを特徴とする請求項1乃至4の内いずれか1項に記載の恒温槽。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002371136A JP2004202284A (ja) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | 恒温槽 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002371136A JP2004202284A (ja) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | 恒温槽 |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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JP2002371136A Ceased JP2004202284A (ja) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | 恒温槽 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004202284A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101249562B1 (ko) | 2012-07-30 | 2013-04-02 | 주식회사 이앤에프열처리 | 내식성 향상을 위한 체결품의 코팅 피막 형성 장치 |
CN103551218A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-02-05 | 金陵科技学院 | 一种基于pid控制的恒温箱 |
CN113000087A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-06-22 | 严丽 | 一种实验室恒温器 |
-
2002
- 2002-12-20 JP JP2002371136A patent/JP2004202284A/ja not_active Ceased
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