專利名稱:一種恒溫式量熱儀及其外筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及恒溫式量熱儀技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種恒溫式量熱儀的外筒,此外,本發(fā)明還涉及一種包括上述外筒的恒溫式量熱儀。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)外使用的量熱儀主要是恒溫式量熱儀。恒溫式量熱儀普遍采用內(nèi)外筒的結(jié)構(gòu)形式,通過(guò)外筒控溫或外筒大水量定溫(控溫或定溫的部分包含筒蓋),達(dá)到恒溫式 量熱儀所要求的一個(gè)內(nèi)筒恒溫環(huán)境,使內(nèi)筒不受外部大環(huán)境的影響,給內(nèi)筒創(chuàng)造一個(gè)恒溫環(huán)境?,F(xiàn)在大多數(shù)恒溫式量熱儀外筒(含筒蓋)都是腔體結(jié)構(gòu)。外筒腔體是內(nèi)壁和外壁連成一體,焊接成封閉的“凹”字形結(jié)構(gòu),筒蓋是獨(dú)立的很扁的“ 口”字形結(jié)構(gòu)(有部分恒溫式量熱儀沒有該結(jié)構(gòu)的筒蓋),然后在“凹”字形的腔體內(nèi)充滿水,使用不同方法實(shí)現(xiàn)“凹”字形的腔體內(nèi)水溫恒定均勻。內(nèi)筒放置在外筒腔體的內(nèi)壁內(nèi),一般隔著空氣夾層。上面蓋上一個(gè)同水溫的筒蓋。內(nèi)筒被封閉在“凹”字形的外筒和“口”字形的筒蓋中。這樣,外筒、內(nèi)筒和筒蓋共同組成量熱儀的內(nèi)外筒結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)代自動(dòng)量熱儀,內(nèi)筒一般有若干條管道,需要穿透外筒,進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)水和放水,所以“凹”字形外筒還要有若干個(gè)穿透的孔,存在水密封問(wèn)題。因此,量熱儀的外筒設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,要求也比較高。一部分恒溫式量熱儀是將外筒腔體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的足夠大,裝足夠多的水。這種量熱儀外筒內(nèi)的水一般不流動(dòng)。當(dāng)內(nèi)筒或外部環(huán)境溫度變化時(shí),由于外筒水量大,水溫能夠保持相對(duì)的恒定,這樣來(lái)達(dá)到恒溫式量熱儀要求的一個(gè)內(nèi)筒恒溫環(huán)境。另一部分恒溫式量熱儀將外筒腔體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的比較小。腔體一般有入水端、出水端和溢流口,外面連接循環(huán)裝置、加熱裝置、制冷裝置,再加上控制裝置,構(gòu)成一個(gè)控溫系統(tǒng),通過(guò)控溫來(lái)實(shí)現(xiàn)恒溫式量熱儀要求的一個(gè)內(nèi)筒恒溫環(huán)境?,F(xiàn)有的恒溫式量熱儀外筒(含筒蓋)腔體結(jié)構(gòu),一部分是大腔體結(jié)構(gòu),一部分是小腔體結(jié)構(gòu)。大腔體結(jié)構(gòu)的恒溫式量熱儀,外筒水量一般達(dá)到15升以上,整體比較大,比較笨重,一般用于中低檔量熱儀中。同時(shí),外筒水由于不流動(dòng),在受到外界大環(huán)境影響下,外筒溫度的穩(wěn)定性和均勻性難以保證;其次,隨著內(nèi)筒試驗(yàn)不停進(jìn)行,外筒水溫也不可避免的緩慢上升,因此,這種量熱儀一般不能進(jìn)行連續(xù)不停試驗(yàn)。鑒于大體積外筒的各種缺點(diǎn),在現(xiàn)有技術(shù)中還有一部分量熱儀使用了小體積外筒,即將“凹”字形結(jié)構(gòu)的腔體體積改小,但是,改小后的外筒腔體水量少,因?yàn)殪o止的水是不良的熱導(dǎo)體,所以為了保證外筒水溫度的穩(wěn)定性和均勻性,必須將外筒的水快速的流動(dòng)起來(lái),因此,小體積的外筒一般都設(shè)置有一個(gè)復(fù)雜的水流引導(dǎo)裝置來(lái)使外筒內(nèi)的水流動(dòng),該裝置一般是使用管路結(jié)構(gòu)放置在外筒腔體內(nèi),將管與筒串聯(lián),通過(guò)外力使水從管內(nèi)流出,從而推動(dòng)筒內(nèi)的水流動(dòng),起到攪拌的作用,但是,這種裝置,一方面致使小體積的外筒結(jié)構(gòu)復(fù)雜,增加了密封的難度,另一方面裝置自身也存在水流阻礙,在長(zhǎng)期的使用中積累污垢,造成水流故障,最終也會(huì)導(dǎo)致量熱儀的測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定。另外,由于量熱儀自動(dòng)化的要求,內(nèi)筒一般有若干條管道穿透外筒,進(jìn)行自動(dòng)的進(jìn)水和放水,所以外筒腔體內(nèi)還會(huì)有若干個(gè)穿透的孔,導(dǎo)致腔體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造成水流不暢,從而致使外筒的水溫不均勻。因此,如何使恒溫式量熱儀的外筒具有較小的體積和簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),并且能夠保證溫度的均勻性和穩(wěn)定性,從而有效提高量熱儀測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種恒溫式量熱儀的外筒,該外筒具有較小的體積和簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),并且能夠保證溫度的均勻性和穩(wěn)定性,從而有效提高量熱儀測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述外筒的恒溫式量熱儀。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案一種外筒,包括金屬外筒;金屬管,所述金屬管的進(jìn)口從所述金屬外筒的底部環(huán)繞至頂部,并穿過(guò)所述金屬外筒的金屬殼,進(jìn)入所述金屬外筒內(nèi)部從上環(huán)繞到底部,從底部穿過(guò)所述金屬外筒的金屬殼出來(lái);控溫裝置,所述控溫裝置的進(jìn)水端與所述金屬的出水端相連通,所述控溫裝置的出水端與所述金屬管的進(jìn)水端相連通。優(yōu)選的,上述外筒中,所述金屬管盤繞于所述金屬外筒的內(nèi)外表面和所述金屬外筒的筒蓋上。優(yōu)選的,上述外筒中,所述金屬管以橫向螺旋方式或縱向波紋方式盤繞在所述金屬外筒的內(nèi)壁和外壁上。優(yōu)選的,上述外筒中,所述金屬管緊貼或焊接在所述金屬外筒的內(nèi)壁和外壁上。優(yōu)選的,上述外筒中,所述控溫裝置包括與所述金屬管的進(jìn)水端相連的制冷裝置;與所述制冷裝置相連的加熱裝置,所述加熱裝置與所述金屬管的進(jìn)水端之間設(shè)置有制冷裝置;設(shè)置于所述加熱裝置和所述金屬管的出水端之間的水泵。優(yōu)選的,上述外筒中,所述控溫裝置還包括設(shè)置于制冷裝置內(nèi),并用于檢測(cè)水溫的溫度探頭;控制器,所述控制器在所述溫度探頭檢測(cè)的溫度低于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí),控制所述加熱裝置工作,在所述溫度探頭檢測(cè)的溫度高于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí),控制所述制冷裝置工作。從上述的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明提供的外筒,金屬管與控溫裝置連接,形成一個(gè)水循環(huán)回路,通過(guò)控溫裝置將金屬管恒溫,由于金屬管均勻地環(huán)繞在金屬外筒的內(nèi)壁和外壁上,所以受控的金屬管溫度良好且均勻地傳遞到金屬外筒上,這樣,外筒就實(shí)現(xiàn)了均勻的恒溫定溫功能。本發(fā)明采用這種結(jié)構(gòu)有效的提高了恒溫式量熱儀測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性。本發(fā)明還提供一種恒溫式量熱儀,包括
外筒;設(shè)置于外筒內(nèi)部的內(nèi)筒,所述外筒為如上所述的外筒。優(yōu)選的,上述恒溫式量熱儀,還包括隔熱環(huán),所述隔熱環(huán)設(shè)置于所述內(nèi)筒和所述外筒之間。優(yōu)選的,上述恒溫式量熱儀,還包括密封環(huán),所述密封環(huán)設(shè)置于所述金屬外筒與金屬外筒的筒蓋之間。優(yōu)選的,上述恒溫式量熱儀,還包括補(bǔ)水開關(guān)閥,所述補(bǔ)水開關(guān)閥分別與所述金屬管、所述控溫裝置的水泵和補(bǔ)水容器相連通。由于上述外筒具有上述效果,具有上述外筒的恒溫式量熱儀也具有同樣的效果, 另外恒溫式量熱儀所包括的隔熱環(huán)和密封環(huán)為內(nèi)筒提供了一個(gè)更加嚴(yán)密的保溫空間,更加有效的保證了外筒所構(gòu)造的恒溫環(huán)境的穩(wěn)定性,補(bǔ)水裝置保證了水量的充分性,有效促進(jìn)金屬管所提供溫度的穩(wěn)定性,同樣保證了內(nèi)筒恒溫環(huán)境的穩(wěn)定性,進(jìn)而,有效提高了恒溫式量熱儀測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性。
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明中恒溫式量熱儀的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明中恒溫式量熱儀的外筒的工作原理示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心是提供一種恒溫式量熱儀及其外筒,使恒溫式量熱儀的外筒具有較小的體積和簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),并且能夠保證溫度的均勻性和穩(wěn)定性,從而有效提高量熱儀測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請(qǐng)結(jié)合圖I和圖2,圖I為本發(fā)明中恒溫式量熱儀的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明中恒溫式量熱儀的外筒的工作原理示意圖。本發(fā)明實(shí)施例提供的外筒,包括金屬外筒301、金屬管2和控溫裝置12。其中,金屬外筒301熱傳導(dǎo)良好,金屬管2的進(jìn)口從金屬外筒301的底部環(huán)繞至頂部,并穿過(guò)金屬外筒301的金屬殼,進(jìn)入金屬外筒301內(nèi)部從上環(huán)繞到底部,從底部穿過(guò)金屬外筒301的金屬殼出來(lái),保證金屬管2對(duì)金屬外筒傳熱的均勻性。控溫裝置12的進(jìn)水端與金屬管2的出水端202相連通,控溫裝置12的出水端與金屬管2的進(jìn)水端201相連通。本發(fā)明實(shí)施例提供的外筒,金屬管2與控溫裝置12連接,形成一個(gè)水循環(huán)回路,通過(guò)控溫裝置12將金屬管2恒溫,由于金屬管2均勻地環(huán)繞在金屬外筒301的內(nèi)壁和外壁上,所以受控的金屬管2溫度良好且均勻地傳遞到金屬外筒301上,這樣,外筒就實(shí)現(xiàn)了均勻的恒溫定溫功能。本發(fā)明采用這種結(jié)構(gòu)有效的提高了恒溫式量熱儀測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性。在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中,金屬管2盤繞于金屬外筒301的內(nèi)外表面和金屬外筒301的筒蓋5上。金屬外筒301的筒蓋5由于金屬管2的作用,共同構(gòu)成了一個(gè)溫度均勻穩(wěn)定的空間,為恒溫式量熱儀提供了一個(gè)穩(wěn)定的測(cè)量環(huán)境,保證了恒溫式量熱儀測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性。為了更有效的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,優(yōu)選的,金屬管2以橫向螺旋方式或縱向波紋方式盤繞在金屬外筒301的內(nèi)壁和外壁上。金屬管2可以緊貼或焊接在金屬外筒301的內(nèi)壁和外壁上,將金屬管2與金屬外筒301連接成無(wú)間隙的整體的這種方式有利于金屬管2與金屬外筒301之間的熱傳導(dǎo),有效提高了控溫裝置12對(duì)金屬外筒301的溫度控制,為恒溫式量熱儀所需恒溫環(huán)境起到促進(jìn)作用,更有效的保證并提高了恒溫式量熱儀測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性。 本發(fā)明的一具體實(shí)施例中,控溫裝置12包括制冷裝置8、加熱裝置9、水泵10和控制器,其中,在制冷裝置8內(nèi)部設(shè)置有溫度探頭。上述結(jié)構(gòu)中制冷裝置8與金屬管2的進(jìn)水端201相連,加熱裝置9與制冷裝置8相連并設(shè)置于金屬管2的進(jìn)水端201與制冷裝置8之間,水泵10設(shè)置于加熱裝置9和金屬管2的出水端202之間,設(shè)置于制冷裝置8內(nèi)部的溫度探頭,用于檢測(cè)流通于金屬管2中的水的溫度,控制器在溫度探頭檢測(cè)的溫度低于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí),控制加熱裝置9工作,在溫度探頭檢測(cè)的溫度高于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí),控制制冷裝置8工作。恒溫式量熱儀的外筒結(jié)構(gòu)中的循環(huán)水路,從水泵10開始,引管到加熱裝置9,加熱裝置9由電路控制加熱功率,從加熱裝置9引管到制冷裝置8,制冷裝置8受電路控制制冷功率,同時(shí)制冷裝置8中裝有溫度探頭,從制冷裝置8引管到金屬管2的進(jìn)水端201,通過(guò)金屬管2的出水端202引回水泵10。在控溫裝置12運(yùn)行過(guò)程中,通過(guò)制冷裝置8中的溫度探頭所探測(cè)到溫度與目標(biāo)溫度之間的差值和溫度曲線的走向,來(lái)控制制冷裝置8和加熱裝置9的功率匹配,使整個(gè)循環(huán)水路始終靠近目標(biāo)溫度,達(dá)到溫度穩(wěn)定的目的,根據(jù)水和金屬管2溫度同步一致,而金屬管2溫度能夠迅速傳給金屬外筒301,使金屬外筒301的溫度也與水路的目標(biāo)溫度接近,這樣就可以控制整個(gè)恒溫式量熱儀外筒的溫度,保證了溫度的均勻性和穩(wěn)定性。本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種恒溫式量熱儀,包括外筒3和內(nèi)筒I。其中,內(nèi)筒I設(shè)置于外筒3的內(nèi)部,而外筒3為上述任意一項(xiàng)實(shí)施例所提供的外筒。該恒溫式量熱儀由于具有上述外筒,因此兼具上述外筒的所有技術(shù)效果,在此不再贅述。 本發(fā)明的實(shí)施例中的恒溫式量熱儀,還可包括隔熱環(huán)7和密封環(huán)6,其中,隔熱環(huán)7設(shè)置于內(nèi)筒I和外筒3之間,密封環(huán)6設(shè)置于金屬外筒301與金屬外筒301的筒蓋5之間。隔熱環(huán)7和密封環(huán)6為恒溫式量熱儀的內(nèi)筒I提供了一個(gè)更加密閉的環(huán)境,有利于內(nèi)筒I溫度的保持,保障了內(nèi)筒I所處溫度環(huán)境的穩(wěn)定性,從而有效提高了恒溫式量熱儀測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性。本發(fā)明的一具體實(shí)施例中,恒溫式量熱儀還可包括補(bǔ)水開關(guān)閥11其中,補(bǔ)水開關(guān)閥11分別與金屬管2、控溫裝置12的水泵10和補(bǔ)水容器相連通。
補(bǔ)水裝置保證了水量的充分性,有效促進(jìn)金屬管所提供溫度的穩(wěn)定性,同樣保證了內(nèi)筒恒溫環(huán)境的穩(wěn)定性,進(jìn)而,有效提高了恒溫式量熱儀測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改 對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種外筒,其特征在于,包括 金屬外筒(301); 金屬管(2),所述金屬管(2)的進(jìn)口從所述金屬外筒(301)的底部環(huán)繞至頂部,并穿過(guò)所述金屬外筒(301)的金屬殼,進(jìn)入所述金屬外筒(301)內(nèi)部從上環(huán)繞到底部,從底部穿過(guò)所述金屬外筒(301)的金屬殼出來(lái); 控溫裝置(12),所述控溫裝置(12)的進(jìn)水端與所述金屬管(2)的出水端(202)相連通,所述控溫裝置(12)的出水端與所述金屬管(2)的進(jìn)水端(201)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外筒,其特征在于,所述金屬管(2)盤繞于所述金屬外筒(301)的內(nèi)外表面和所述金屬外筒(301)的筒蓋(5)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外筒,其特征在于,所述金屬管(2)以橫向螺旋方式或縱向波紋方式盤繞在所述金屬外筒(301)的內(nèi)壁和外壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外筒,其特征在于,所述金屬管(2)緊貼或焊接在所述金屬外筒(301)的內(nèi)壁和外壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的外筒,其特征在于,所述控溫裝置(12)包括 與所述金屬管(2)的進(jìn)水端(201)相連的制冷裝置(8); 與所述制冷裝置(8)相連的加熱裝置(9),所述加熱裝置(9)與所述金屬管(2)的進(jìn)水端(201)之間設(shè)置有制冷裝置(8); 設(shè)置于所述加熱裝置(9)和所述金屬管(2)的出水端(202)之間的水泵(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的外筒,其特征在于,所述控溫裝置(12)還包括設(shè)置于制冷裝置(8)內(nèi),并用于檢測(cè)水溫的溫度探頭; 控制器,所述控制器在所述溫度探頭檢測(cè)的溫度低于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí),控制所述加熱裝置(9)工作,在所述溫度探頭檢測(cè)的溫度高于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí),控制所述制冷裝置(8)工作。
7.—種恒溫式量熱儀,包括 外筒(3); 設(shè)置于外筒(3)內(nèi)部的內(nèi)筒(1), 其特征在于,所述外筒(3)為如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的外筒。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的恒溫式量熱儀,其特征在于,還包括隔熱環(huán)(7),所述隔熱環(huán)(7 )設(shè)置于所述內(nèi)筒(I)和所述外筒(3 )之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的恒溫式量熱儀,其特征在于,還包括密封環(huán)(6),所述密封環(huán)(6)設(shè)置于所述金屬外筒(301)與金屬外筒(301)的筒蓋(5)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的恒溫式量熱儀,其特征在于,還包括補(bǔ)水開關(guān)閥(11),所述補(bǔ)水開關(guān)閥(11)分別與所述金屬管(2)、所述控溫裝置(12)的水泵(10)和補(bǔ)水容器相連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種恒溫式量熱儀的外筒,包括金屬外筒;金屬管,金屬管的進(jìn)口從金屬外筒的底部環(huán)繞至頂部,并穿過(guò)金屬外筒的金屬殼,進(jìn)入金屬外筒內(nèi)部從上環(huán)繞到底部,從底部穿過(guò)金屬外筒的金屬殼出來(lái);控溫裝置,控溫裝置的進(jìn)水端與金屬管的出水端相連通,控溫裝置的出水端與金屬管的進(jìn)水端相連通。上述外筒的金屬管與控溫裝置連接,形成一個(gè)水循環(huán)回路,通過(guò)控溫裝置將金屬管恒溫,由于金屬管均勻地環(huán)繞在金屬外筒的內(nèi)壁和外壁上,所以受控的金屬管溫度良好且均勻地傳遞到金屬外筒上,這樣,外筒就實(shí)現(xiàn)了均勻的恒溫定溫功能。采用這種結(jié)構(gòu)有效的提高了恒溫式量熱儀測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性。本發(fā)明還提供了一種具有上述外筒的恒溫式量熱儀。
文檔編號(hào)G01N25/20GK102854216SQ20121034392
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者羅建文, 梁海東 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙開元儀器股份有限公司