專利名稱:自動控制的水熱式電熱恒溫箱的制作方法
本發(fā)明涉及加熱、烘干和保溫用的恒溫(或干燥)裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，一般作為加熱、烘干及保溫用的恒溫箱(或干燥箱)，通常是采取通過設(shè)置在恒溫箱底部的電加熱器直接加熱箱內(nèi)空氣或通過設(shè)置在箱底部的電加熱器加熱“夾套”內(nèi)的水間接加熱箱內(nèi)空氣來實現(xiàn)使箱內(nèi)空氣上升至一定溫度的目的的(見上海革新儀器廠生產(chǎn)的電熱鼓風干燥箱和上海醫(yī)療器械一廠生產(chǎn)的PYX－DHS－50×65型隔水式電熱恒溫箱)。對于鼓風干燥箱，由于它是通過電加熱器直接加熱箱內(nèi)空氣的，因此箱內(nèi)存在著明火火源，不適合于易燃、易爆物品的加熱及烘干，而且由于作為熱介質(zhì)的是空氣，這樣雖然升溫快，但降溫也快，即保溫性能差，箱內(nèi)溫度場的均勻性很不好，同時由于用鼓風機來實現(xiàn)加速升溫的目的，還存在著噪聲污染。對于隔水式電熱恒溫箱，它采用的是“夾套”結(jié)構(gòu)且用水作熱介質(zhì)，這雖然避免了明火火源，但“夾套”的制造工藝復(fù)雜、成本高，而且“夾套”內(nèi)必須設(shè)置支承件，這樣就阻礙了熱交換，因此，它的熱效率很低，箱內(nèi)溫度場的均勻性也不好。這兩類結(jié)構(gòu)的恒溫箱均必須手動調(diào)溫，當被烘干物品需要長時間保溫時，由于人工控制的缺陷，不能得到好的恒溫環(huán)境，且需專人看管，工作量大。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種適合于石油、輕工、電子、食品、機械、化工、醫(yī)藥等部門使用、尤其適用于易燃、易爆物品加熱、烘干及保溫的、不需專人看管的、適合遠距離操作的、自動控制的水熱式電熱恒溫箱。
本發(fā)明是通過如下方式實現(xiàn)的設(shè)置上、下兩個水箱，水箱之間用連接水管相連，連接水管安置在除供被烘干物品進出的正面外的其它三個側(cè)面上，在這三個側(cè)面上沿橫向以冷、熱管互相間隔的方式排列，與上、下兩個水箱的連接采用插裝的方式。在下水箱內(nèi)部設(shè)置電加熱器，通過加熱水箱內(nèi)的水來間接加熱箱內(nèi)空氣，達到升溫的目的。由上、下兩個水箱及連接水管組成的恒溫箱的主機包復(fù)在用絕熱材料制成的殼體內(nèi)，對被加熱物品形成一個封閉的“熱屏”，達到保溫的目的。采用自動控制器通過導(dǎo)線與主機相連，以實現(xiàn)自動控制、調(diào)節(jié)溫度、報警及遠距離操作的目的。
本發(fā)明的恒溫箱，熱效率高、升溫快、保溫時間長、節(jié)省能源、箱內(nèi)溫度場的均勻性好、制造工藝簡單、不需輔助設(shè)備(如電機)、無噪聲，采用熱敏電阻感溫和單板機控制溫度、有報警裝置，因此溫度可控可調(diào)，還可以打印報表，控制機構(gòu)與主機分開，適合于遠距離操作和控制。
現(xiàn)結(jié)合附圖對發(fā)明作進一步詳細描述。
圖1為實施例的橫向剖面圖。
圖2為圖1的A－A剖面圖(只剖主機)。
圖3為實施例的一種控制器的原理框圖。
例1參照圖1和圖2，由上、下水箱〔1〕、〔2〕、連接水管〔3〕組成恒溫箱的主機，該主機包復(fù)在用絕熱材料制成的殼體〔4〕內(nèi)。上、下水箱〔1〕、〔2〕和連接水管〔3〕內(nèi)都充滿水，電加熱器設(shè)置在下水箱〔2〕內(nèi)。由于用水做熱介質(zhì)，當其被加熱時，比重減小，自然上升；而未被加熱的水相對于被加熱的水而言，比重大，自然下降，因此，下水箱〔2〕內(nèi)的水從電加熱器獲得熱量后，通過對流和傳導(dǎo)，經(jīng)由連接水管〔3〕與上水箱〔1〕內(nèi)的水進行熱交換。為了實現(xiàn)并加快上、下水箱〔1〕、〔2〕中水的熱交換、提高熱效率，本發(fā)明的恒溫箱采取了如下措施，使上、下水箱〔1〕、〔2〕和連接水管以插裝的方式相連接，即由上水箱〔1〕通向下水箱〔2〕的連接水管〔3a〕(稱之為“冷管”)的上端與上水箱〔1〕的底部相平，其下端則直通至下水箱〔2〕的底部，但不與底部封死；由下水箱〔2〕通向上水箱〔1〕的連接水管〔3b〕(稱之為“熱管”)的下端與下水箱的2〕的頂部相平，其上端則直通至上水箱〔1〕的頂部，但不與頂部封死。為了使要獲得的溫度場的均勻性好，連接水管〔3〕安置在恒溫箱的除被加熱物品進出的正面外的其它三個側(cè)面上，沿橫向連接水管〔3〕以冷、熱管〔3a〕、〔3b〕相間隔的方式排列，同時考慮到冷、熱水的比容不同，為了使上、下水的對流均勻、熱流量相近，本發(fā)明采取的手段是使熱管〔3b〕的有效截面積稍大于冷管〔3a〕的有效截面積。
參照圖3，控制器由熱敏電阻〔6〕、測量電橋〔7〕、放大器〔8〕數(shù)字電壓表〔9〕、A／D板〔10〕、單板機〔11〕、打印機〔12〕繼電器〔13〕和警鈴〔14〕組成，控制器通過導(dǎo)線〔15〕和〔16〕與恒溫箱〔5〕相連。
權(quán)利要求
1.一種加熱、烘干及保溫用自動控制的水熱式電熱恒溫箱，由水箱、殼體、電加熱器組成。其特征在于該恒溫箱的主機由上、下兩個水箱及連接水管組成，兩個水箱由連接水管連接，還包括用于控制溫度及報警的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的恒溫箱，其特征在于連接水管以插裝方式與上、下水箱相連，即冷管上端與上水箱的底部相平，下端則直通至下水箱的底部，但不與底部封死；熱管上端直通至上水箱的頂部，但不與頂部封死，下端則與下水箱的頂部相平。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的恒溫箱，其特征在于連接水管安置在除供被加熱物品進出的正面外的其它三個側(cè)面上，沿橫向連接水管以冷、熱管相間隔的方式排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的恒溫箱，其特征在于熱管的有效截面積稍大于冷管的有效截面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的恒溫箱，其特征在于電加熱器設(shè)置在下水箱內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的恒溫箱，其特征在于控制器與主機通過導(dǎo)線相連。
專利摘要
一種加熱、烘干及保溫用自動控制的水熱式電熱恒溫箱(或干燥箱)，由上下兩個水箱、連接水管、殼體、電加熱器及控制器組成。連接水管與上、下水箱以間隔、插裝的方式連接，形成冷、熱管相間。冷管通到下水箱底部，但不與底部封死；熱管通到上水箱頂部，但不與頂部封死。熱管的有效截面積稍大于冷管。該恒溫箱熱效率高、結(jié)構(gòu)簡單、容易制造。適用于一般原材料、電子元器件，尤其是易燃，易爆物品的烘干和保溫。
文檔編號F24H1/00GK87204116SQ87204116
公開日1988年1月20日 申請日期1987年4月9日
發(fā)明者毛堅石 申請人:國防科技大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan