[發明專利]分析儀器水樣加熱制冷恒溫裝置

在審

• 申請號: 201210481498.9
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN103837647A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 姜凱;李曉佳;耿立明;姚廣芹
• 申請（專利權）人: 青島理工大學琴島學院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;F25B29/00;F25B49/00
• 代理公司: 山東清泰律師事務所 37222
• 代理人: 聶磊

技術領域

本發明涉及一種加熱制冷恒溫裝置，特別設計一種分析儀器水樣加熱制冷恒溫裝置。

背景技術

傳統的分析儀的水路系統中沒有腔體，而是采用全管路設計，這種情況對于流量較大的水樣進行平穩地溫度控制，具有一定難度。

工作過程的控制，加熱控制與制冷控制是一對矛盾的控制，這難以將這兩套系統放在一起使用，現有技術中一般的溫控器無法滿足要求。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種低成本、高性能、智能化程度高、功能全應用范圍廣的分析儀器水樣加熱制冷恒溫裝置。

為了達到上述目的，一種分析儀器水樣加熱制冷恒溫裝置，主要由加熱模塊入水口、加熱棒、加熱鑄鋁模塊、不銹鋼管路、水溫傳感器一、加熱模塊出水口、制冷模塊入水口、散熱器、?半導體制冷片、制冷鑄鋁模塊、水溫傳感器二、制冷模塊出水口、溫度控制電路、反應室組成。

所述加熱模塊入水口、加熱模塊出水口、制冷模塊入水口、制冷模塊出水口與不銹鋼管路連接，水溫傳感器一和水溫傳感器二與不銹鋼管路連接，散熱器與半導體制冷片連接，半導體制冷片與制冷鑄鋁模塊連接。

下面介紹一下該分析儀中水樣的前處理過程：

首先在加熱模塊中，待測水樣需要經過加熱模塊入水口1流過封裝在加熱鑄鋁模塊3中的不銹鋼管路4,通過加熱棒2的加熱將流動的水樣升溫并穩定在預定溫度45℃，其中溫度控制是通過水溫傳感器一?5?將水溫實時反饋給溫度控制電路13,進而控制加熱棒2的工作效率已達到穩定水溫的目的。加熱后的水樣通過加熱模塊出水口6進入制冷模塊。

隨后，在制冷模塊中水樣需要經過制冷模塊入水口7流過封裝在制冷鑄鋁模塊10中的不銹鋼管路4，熱量通過貼在制冷鑄鋁模塊10頂部的半導體制冷片9傳導到散熱器8上，并將水溫降至20℃-25℃，其中溫度控制是通過水溫傳感器二?11?將水溫實時反饋給溫度控制電路13,進而控制散熱器8的工作效率。最后，經過制冷的水樣從制冷模塊出水口12流出，通過水泵和過濾膜

將處理好的水樣送入反應室14進行相關化學反應。

其中水樣加熱到指定溫度的目的是破壞大部分單細胞生物，將其分解。實現手段是采用加熱棒與管路全部用鑄鋁模塊封裝方式，這樣加熱棒工作時整個鑄鋁模塊也隨之升溫，進而通過不銹鋼管路將水樣穩定地加熱。

而隨后將水樣迅速制冷的目的是避免反應探頭因高溫水樣流過產生的熱量導致信號漂移，而影響測量結果的真實性。其實現手段同樣是采用將管路封裝在鑄鋁模塊中的方式，在鋁塊頂層表面安裝以半導體制冷片為主的高效散熱裝置，通過風冷的方式將管路中水樣的熱量快速傳導出去。

本發明的有益效果是：加熱系統可以殺滅管路水樣中的大部分微生物，防止其影響反應信號的平穩性。制冷系統能保證在水樣在進行檢測反應之前降低至適當溫度，不會因溫度過高而影響檢測裝置的輸出信號。本套溫控裝置采用基于雙閉環PID控制的溫控系統軟硬件的設計，使得在管路中流動的海水能在盡可能短的時間內達到目標平衡溫度，為該分析儀可靠性、測量速度、結果準確度等方面提供了有利的條件。

附圖說明

圖1是本發明溫控系統工作流程結構圖；

圖2是本發明溫控系統控制原理圖；

圖3是本發明溫控系統控制電路原理圖。

????1、加熱模塊入水口；2、加熱棒；3、加熱鑄鋁模塊；4、不銹鋼管路；5、水溫傳感器一；6、加熱模塊出水口；7、制冷模塊入水口；8、散熱器；9、半導體制冷片；10、制冷鑄鋁模塊；11、水溫傳感器二；12、制冷模塊出水口；13、溫度控制電路；14、反應室。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述：

一種分析儀器水樣加熱制冷恒溫裝置，主要由加熱模塊入水口1、加熱棒2、加熱鑄鋁模塊3、不銹鋼管路4、水溫傳感器一5、加熱模塊出水口6、制冷模塊入水口7、散熱器8、?半導體制冷片9、制冷鑄鋁模塊10、水溫傳感器二11、制冷模塊出水口12、溫度控制電路13、反應室14組成。

所述加熱模塊入水口1、加熱模塊出水口6、制冷模塊入水口7、制冷模塊出水口12與不銹鋼管路4連接，水溫傳感器一5和水溫傳感器二11與不銹鋼管路4連接，散熱器8與半導體制冷片9連接，半導體制冷片9與制冷鑄鋁模塊10連接。