專利名稱：精密低溫雙槽恒溫浴的制作方法
技術領域：
本發明涉及分析和溫度計校驗檢定用的精密低溫雙槽恒溫浴，特別是適于-60℃～+30℃的低溫分析和精密低溫溫度計校驗檢定用的精密低溫雙槽恒溫浴。
在分析和計量部門，為了進行低溫實驗和校驗低溫精密溫度計的準確度，需要一臺控溫精度高，溫埸均勻穩定的精密低溫恒溫浴。但目前應用較為廣泛的精密低溫恒溫浴，都是單槽直接式恒溫浴，用制冷設備或制冷介質降溫，通過高精密電子控溫儀器的微量加熱，使精密低溫恒溫浴達到動態熱平衡而恒溫。這類恒溫浴雖控溫精度較高(溫埸溫度波動不大于±0.05℃/h)。但制造費用也較昂貴。
本發明的目的是提供一種制造費用低廉，操作方便的精密低溫雙槽恒溫浴。本發明采用裝同樣制冷介質的雙槽恒溫浴。其中一個是制冷槽(17)，另一個是恒溫槽(26)，分析和溫度計校驗檢定實驗在恒溫槽(26)中進行。在不使用高精密電子控溫儀器的前提下，通過控制制冷槽(17)的溫度，再由制冷槽(17)中的制冷介質在制冷槽(17)和恒溫槽(26)之間的循環來控制恒溫槽(26)的溫度，選定適當的介質流量和兩個槽的溫差，利用溫差補償原理，有效地提高了恒溫浴的恒溫精度，并可在四通換向閥(21)的轉換導引下，完成快速降溫和精密恒溫的功能，從而實現對恒溫槽(26)的精密自動恒溫。
本發明提供一種由保溫的恒溫槽(26)內裝有的輔助加熱器(3)、攪拌(24)和測溫溫度計(2)，保溫的制冷槽(17)內裝有的觸點溫度計(12)和加熱器(14)，以及制冷介質等組成的精密低溫雙槽恒溫浴，其特征在于本發明的雙槽恒溫浴包括恒溫槽(26)和制冷槽(17)，以及連接兩個槽和使制冷介質循環的如下系統順序連上制冷槽(17)內的入口管(16)和一級泵(18)、節流閥(20)、導管(5)、恒溫槽(26)內的換熱器(25)、導管(6)和四通換向閥(21)， 四通換向閥(21)可選擇(A)接通，即導管(6)與導管(7)、導管(8)與制冷槽(17)內的二級泵(19)的接通；或(B)接通，即導管(6)與二級泵(19)、導管(7)與導管(8)的接通，在(A)接通時，分別順序連上四通換向閥(21)、導管(7)、恒溫槽(26)內的進液管(23)，四通換向閥(21)、導管(8)、恒溫槽(26)內吸取制冷介質的回液管(22)，四通換向閥(21)、二級泵(19)、制冷槽(17)內的出口管(15)；在(B)接通時，分別順序連上四通換向閥(21)、二級泵(19)、出口管(15)，四通換向閥(21)、導管(7)、進液管(23)，四通換向閥(21)、導管(8)、回液管(22)。
本發明的雙槽恒溫浴的制冷介質可以選用乙醇、丙酮等，最好選用乙醇。制冷劑可以選擇干冰(CO2)和液氮(N2)，最好選用干冰。
循環系統的一級泵(18)和二級泵(19)的流量雖無嚴格的限定，但通常設定在0.8L/min～10L/min內。換熱器(25)的換熱面積也未嚴格限定，但通常為80cm2～300cm2。換熱器(25)可以是螺旋管，也可以是U型管，最好采用螺旋管。
圖1是本發明的精密低溫雙槽恒溫浴的一種具體的實施例。實施例
圖1中，換熱器采用螺旋管。導管(5～8)安裝在蓋板(1)上和保溫材料(9)下。
圖2是降溫時，四通換向閥(21)為(A)接通時的閥體(I)與閥芯(II)相對位置的剖面圖。
圖3是恒溫時，四通換向閥(21)為(B)接通時的閥體(I)與閥芯(II)相對位置的剖面圖。
本實施例的具體操作步驟如下降溫時，轉動四通換向閥(21)上的手柄(10)，使四通換向閥(21)的閥體(I)與閥芯(II)的相對位置如圖2所示，即處于(A)接通狀態。把干冰加入制冷槽(17)內，降低制冷介質(乙醇)的溫度，并達到制冷槽(17)的預定溫度。視恒溫槽(26)要恒定的溫度要求和降溫的速度要求，通常可以選擇制冷槽(17)的恒定溫度比恒溫槽(26)的要求恒定溫度低1～8℃。開動由電機(4)帶動的攪拌(24)、電機(11)帶動的一級泵(18)和二級泵(19)。制冷介質由下述兩條線路形成循環一條從入口管(16)起，由一級泵(18)，將制冷槽(17)內的制冷介質通過節流閥(20)，經導管(5)、換熱器(25)、導管(6)、四通換向閥(21)、導管(7)、進液管(23)，送入恒溫槽(26)內。同時，另一條從回液管(22)起，經導管(8)、四通換向閥(21)，由二級泵(19)，將恒溫槽(26)內的制冷介質，經出口管(15)，吸入制冷槽(17)內。
恒溫時，轉動四通換向閥(21)上的手柄(10)，使四通換向閥(21)的閥體(I)與閥芯(II)的相對位置如圖3所示，即處于(B)接通狀態。開動由電機(4)帶動的攪拌(24)、電機(11)帶動的一級泵(18)和二級泵(19)。此時導管(7)和(8)連通，使回液管(22)與進液管(23)短路失去作用。制冷介質由一條線路形成循環把制冷槽(17)內的制冷介質從入口管(16)起，由一級泵(18)，通過節流閥(20)，經導管(5)、換熱器(25)、導管(6)、四通換向閥(21)、二級泵(19)及其出口管(15)循環送入制冷槽(17)內。
恒溫時，恒溫槽(26)的溫度能否恒定，通常與制冷槽(17)與恒溫槽(26)的溫差、室溫、制冷介質流量和設備的參數等有關，但在恒定其它條件下，視恒溫槽(26)的溫度要求，來選定并控制兩槽的溫差，即可達到使恒溫槽(26)的溫度恒定的目的。例如，在室溫為+20℃的情況下，恒溫槽(26)的溫度要求分別為-10、-30、-50℃時，制冷槽(17)的溫度分別控制在-11、-32、-55℃下。本實施例中，按照已知技術，在恒溫槽(26)中也設置輔助加熱器(3)，當恒溫槽(26)的溫度降得過低，必要時，也可使用輔助加熱器(3)。
在降溫和恒溫的過程中，一級泵(18)和二級泵(19)都處于運轉狀態，上述的制冷介質在兩個槽之間循環。按照眾所周知的技術，安裝插入制冷槽(17)內的低溫觸點溫度計(12)和加熱器(14)、繼電器(13)，通過低溫觸點溫度計(12)、加熱器(14)和繼電器(13)的連接來實現制冷槽(17)的自動恒溫控制。
本發明的雙槽恒溫浴，在正常恒溫時，制冷槽(17)的溫度波動通常應不大于±1℃。恒溫槽(26)的控溫精度不低于±0.01℃，恒溫槽(26)的溫度波動不大于±0.01℃/h。由此可見，本發明的雙槽恒溫浴控溫精度高。因為不用昂貴的高精密電子控溫儀器，所以造價低廉。本發明的雙槽恒溫浴，已經成功地實際應用于-60℃～+30℃的低溫的分析實驗和精密低溫溫度計校驗檢定。
權利要求1.一種由保溫的恒溫槽(26)內裝有的輔助加熱器(3)、攪拌(24)和測溫溫度計(2)，保溫的制冷槽(17)內裝有的觸點溫度計(12)和加熱器(14)，以及制冷介質等組成的精密低溫雙槽恒溫浴，其特征在于本發明的雙槽恒溫浴包括恒溫槽(26)和制冷槽(17)，以及連接兩個槽和使制冷介質循環的如下系統順序連上制冷槽(17)內的入口管(16)和一級泵(18)、節流閥(20)、導管(5)、恒溫槽(26)內的換熱器(25)、導管(6)和四通換向閥(21)，四通換向閥(21)可選擇(A)接通，即導管(6)與導管(7)、導管(8)與制冷槽(17)內的二級泵(19)的接通；或(B)接通，即導管(6)與二級泵(19)、導管(7)與導管(8)的接通，在(A)接通時，分別順序連上四通換向閥(21)、導管(7)、恒溫槽(26)內的進液管(23)，四通換向閥(21)、導管(8)、恒溫槽(26)內吸取制冷介質的回液管(22)，四通換向閥(21)、二級泵(19)、制冷槽(17)內的出口管(15)；在(B)接通時，分別順序連上四通換向閥(21)、二級泵(19)、出口管(15)，四通換向閥(21)、導管(7)、進液管(23)，四通換向閥(21)、導管(8)、回液管(22)。
專利摘要本實用新型涉及精密低溫雙槽恒溫浴,特別適用于低溫分析和精密低溫溫度計的校驗檢定。它包括制冷槽(17)和恒溫槽(26),以及如下循環系統:由一級泵(18)把制冷槽內的制冷介質打入節流閥(20),經導管(5)、換熱器(25)、導管(6)、四通換向閥(21)、導管(7)進入恒溫槽,同時二級泵(19)又把恒溫槽的制冷介質經回液管(22)和導管(8)、四通換向閥吸入制冷槽;或由一級泵把制冷槽內的制冷介質打入節流閥,經導管(5)、換熱器、導管(6)、四通換向閥、二級泵循環到制冷槽。
文檔編號B01L7/00GK2283516SQ9624441
公開日1998年6月10日 申請日期1996年12月10日 優先權日1996年12月10日
發明者謝利民 申請人:中國石化重慶一坪高級潤滑油公司