[實用新型]一種蒸汽平衡型恒濃度液體樣品池控溫裝置

有效

• 申請號: 201520867751.3
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN205103680U
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 付立民;趙寧久;張建平
• 申請（專利權）人: 中國人民大學
• 主分類號: G05D23/00
• 分類號: G05D23/00;G05D11/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;孫楠

技術領域

本實用新型涉及一種物理及化學實驗用液體樣品池控溫裝置，特別是關于一種蒸汽平衡型恒濃度液體樣品池控溫裝置。

背景技術

在物理及化學實驗中，溫度是研究中一個重要的因素。各種實驗經常需要對樣品進行不同溫度下物理化學性質的測試。這就需要提供一種實驗裝置來維持實驗樣品處于不同的溫度狀態。從樣品的狀態而言，固體，液體和氣體各自有各自的控溫模式。其中對溶于溶劑的液體樣品進行控溫是科學研究中最為常見的一種方式。

目前，市場上常見的可用于液體樣品控溫的裝置主要有開放式和封閉式兩種實現方式。其中，開放式溫控裝置作為各種設備(例如光譜儀，電化學測量儀等)的配件使用，溫度的升降通過流動介質或電加熱/制冷實現。這類設備溫度控制范圍由加熱或制冷模式及介質的性質決定，一般在零下10度至零上300度之間。此類設備通常成本較低，因而應用廣泛。封閉式恒溫控溫裝置以低溫恒溫器(cryostat)為主要代表。這類設備其實主要是用于對固體樣品進行控溫的。降溫是通過開循環的液氮/液氦或閉循環的氦氣實現；加熱則通過電阻絲進行。此類設備通常需要對樣品控溫點和設備外壁之間進行抽真空處理以隔絕熱交換，因此對于液體樣品基本只能降溫不能加熱。

由于液體樣品中必然存在的溶液蒸氣壓現象，如果樣品池承壓能力不足(在光學實驗中是常見現象)，升溫可能會導致密閉的樣品池被漲破，因而在升溫區段的控溫使用開放式控溫裝置就成為一種必然的選擇。但是普通的開放式溫控裝置存在由溶劑揮發而導致的問題，即隨著實驗的進行，樣品的濃度會越來越高。這種現象在溫度設置點接近溶劑沸點時尤為明顯。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種蒸汽平衡型恒濃度液體樣品池控溫裝置，以克服現有的開放式樣品池控溫裝置無法恒定樣品濃度問題以及封閉式控溫裝置高溫下存在的破裂爆炸的危險，該裝置不僅能直觀兼容電加熱/冷卻或介質流動實現對樣品池中溶液溫度的控制，還能夠長時間維持樣品池中溶液濃度基本不變，且操作安全、簡單，對實驗操作空間大小要求較低。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種蒸汽平衡型恒濃度液體樣品池控溫裝置，其特征在于：所述裝置包括內控溫盒、內液杯、第一管路、外控溫盒、外液杯、內液杯溫控儀、通光孔、外液杯溫控儀、第二管路、開放玻璃容器和緩沖裝置；所述內控溫盒內設置有用于盛放待測樣品溶液的所述內液杯，所述內液杯頂部通過所述第一管路與設置在所述外控溫盒內用于盛放純溶劑的所述外液杯頂部連通；所述內控溫盒還電連接有所述內液杯溫控儀，在所述內控溫盒一側還設置有所述通光孔；所述外控溫盒側壁上設置有所述外液杯溫控儀，所述外液杯頂部通過所述第二管路與用于盛放尾氣吸收液體的所述開放玻璃容器連通；在靠近所述開放玻璃容器處的所述第二管路出口處設置所述緩沖裝置。

進一步，所述內液杯采用帶有石英塞的石英比色皿；所述外液杯采用帶有瓶塞的玻璃容器。

進一步，所述內液杯的直徑和容積遠小于所述外液杯的直徑和容積。

進一步，所述第一管路和第二管路均采用聚四氟乙烯管。

進一步，所述第一管路的兩端分別位于所述內液杯的液面上方和所述外液杯的液面上方；所述第二管路一端緊鄰所述外液杯的液面，另一端位于所述開放玻璃容器的尾氣吸收液體內。

進一步，在所述外液杯內，所述第二管路比所述第一管路更接近所述外液杯內的液面。