[發明專利]熱量型差示掃描量熱儀

有效

• 申請號: 201310227631.2
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN103267777A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 虞雄華;包慧敏;何樹春
• 申請（專利權）人: 上海天美科學儀器有限公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 張堅

技術領域

本發明屬于實驗室分析設備技術領域，涉及一種熱量型差示掃描量熱儀。

背景技術

差示掃描量熱儀，用于測定物質在熱反應時的特征溫度、吸收或放出的熱量，包括物質相變、分解、化合、凝固、脫水、蒸發等物理或化學反應，廣泛應用于有機、無機、硅酸鹽、陶瓷、礦物金屬、航天耐溫材料等領域，是各種相關行業院所進行熱分析的重要儀器。

物質在溫度變化過程中，往往伴隨著微觀結構和宏觀物理、化學等性質的變化。宏觀上的物理、化學性質的變化通常與物質的組成和微觀結構相關聯。通過測量和分析物質在加熱或冷卻過程中的物理、化學性質的變化，可以對物質進行定性、定量分析，以幫助我們進行物質的鑒定，為新材料的研究和開發提供熱性能數據和結構信息。

熱流型差示掃描量熱儀，使樣品處于一定的溫度程序（升/降/恒溫）控制下，可觀察樣品和參比物之間的熱流差隨溫度或時間的變化過程，其工作原理為：在程序溫度（線性升溫、降溫、恒溫及其組合）過程中，當樣品發生熱效應時，在樣品段和參比物端之間產生了熱流差，使用熱電偶對這一熱流差進行測定，從而獲得測量圖譜。

典型的熱流型差示掃描量熱儀包括加熱爐、蒸發器。在加熱爐頂部具有樣品測試區域，蒸發器環繞設置加熱爐四周，從而控制加熱爐的溫度變化。現有的蒸發器是采用盤管纏繞在加熱爐四周。這樣結構的熱流型差示掃描量熱儀存在如下的缺點：冷卻液在盤管中的流動時間比較長，且盤管的管壁與加熱爐是線接觸，這樣就導致蒸發器的冷卻效率比較低，且加熱爐四周溫度不均勻，并且快速降溫所需時間長。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題是提供一種溫度控制精確、冷卻效率高、溫度交換均勻、適用范圍廣的熱量型差示掃描量熱儀，以克服現有技術存在的不足。

為解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：

一種熱量型差示掃描量熱儀，包括外殼，設于外殼內的支架，固定在支架上的法蘭盤，固定在法蘭盤上的加熱爐，環繞套在加熱爐上的蒸發器，所述加熱爐頂部具有樣片測試區域，其特征在于：所述蒸發器包括內環壁板、外環壁板、底板、隔板、蓋板；所述內環壁板位于所述外環壁板的內部，內環壁板的內部形成容置加熱爐的空腔，所述內環壁貼覆在加熱爐的外壁上；所述內環壁板和所述外環壁板之間的間隔形成環繞空腔四周的冷卻液夾層腔；所述底板位于冷卻液夾層腔的底部，所述隔板固定在冷卻液夾層腔的中部將所述冷卻液夾層腔分割成上夾層腔和下夾層腔；所述冷卻液夾層腔的頂部有蓋板封堵；所述上夾層腔上連接有出液管，所述下夾層腔上位于出液管的正下方設有進液管，所設隔板上離進液管最遠距離位置具有小孔。

在本發明的具體實施方式中，所述進液管的管內徑比所述出液管的管內徑小。

在本發明的具體實施方式中，所述小孔有多個。

在本發明的具體實施方式中，所述蒸發器包括內環壁板、外環壁板、底板、隔板、蓋板；所述內環壁板位于所述外環壁板的內部，內環壁板的內部形成所述空腔，所述內環壁板和所述外環壁板之間的間隔形成所述冷卻液夾層腔，所述底板位于冷卻液夾層腔的底部，所述隔板固定在冷卻液夾層腔的中部，所述冷卻液夾層腔的頂部有蓋板封堵。

所述外環壁板的下端向下延伸出與法蘭盤進行裝配定位的環型底邊板。

所述底板和法蘭盤之間設有隔熱墊圈。

采用上述技術方案，本發明的蒸發器為加熱爐系統提供一個穩定可控的溫度環境，具體有如下優點：

1）冷卻液全充滿在夾層中，無死體積，溫度交換更均勻，使以測試樣品為中心的有效溫度區域溫度精度高，穩定性好；實現了高精度溫度控制。

2）由于蒸發器是采用冷卻液全充滿夾層結構，不是盤管纏繞在加熱爐四周線接觸結構，溫度交換就更均勻，使得程序升溫控制更加準確。

3）由于蒸發器是采用目前發明的冷卻液全充滿夾層結構，無死體積，溫度交換更均勻，交換速度更快，使得儀器能夠實現快速降溫的要求，與目前盤管纏繞在加熱爐四周線接觸結構相比，在相同的加熱爐體積下，目前發明的冷卻液全充滿夾層結構，冷卻速度更快，冷卻溫度更低，擴大了儀器的使用領域。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施對本發明進行詳細說明：

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為蒸發器的結構示意圖；

圖3為圖2的A-A向剖視圖；

圖4為圖2的B-B向剖視圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的熱量型差示掃描量熱儀，包括外殼100，設于外殼100內的支架200、加熱爐300、蒸發器400。