[發明專利]一種恒溫槽及其控制方法

有效

• 申請號: 202010625281.5
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111841680B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 徐軍;董卓;郭沈輝;喬文田
• 申請（專利權）人: 山東磐然儀器集團有限公司
• 主分類號: B01L7/00
• 分類號: B01L7/00
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 楊保剛

本發明公開了一種恒溫槽及其控制方法，屬于液體恒溫槽技術領域，具體涉及液體恒溫槽溫控技術領域，以解決恒溫槽在不同溫度點之間循環工作時，需頻繁升降溫，等待時間長，能耗高的問題，包括恒溫槽體，還包括與恒溫槽體連通的加熱腔和制冷腔，加熱腔通過第二雙向泵向恒溫槽體內導入或導出循環流動的高溫工作介質，制冷腔通過第一雙向泵向恒溫槽體內導入或導出循環流動的低溫工作介質。通過恒溫槽體一側的加熱腔、制冷腔及第一雙向泵和第二雙向泵的設置，使恒溫槽體內的介質保證均勻且恒定溫度的同時還能迅速更換恒溫槽體內冷熱介質，中間等待時間短，耗能低，工作效率高。

技術領域

一種恒溫槽及其控制方法，屬于液體恒溫槽技術領域，具體涉及液體恒溫槽溫控技術領域。

背景技術

液體恒溫槽是溫度計量領域最為常用的恒溫源，廣泛用于各類溫度傳感器、溫度變送器、溫度開關等溫度敏感元件的校準和測試。其工作時通過專用的溫度控制器控制加熱或者制冷量，以使其內的工作介質保持溫度恒定，從而為溫度校準工作提供必要的恒溫環境。一般使用的液體恒溫槽波動范圍約在0.1℃/10min以內。

恒溫槽是校準實驗室中常用設備之一，恒溫槽之所以能恒溫，主要是依靠恒溫控制器來控制恒溫槽的熱平衡，當恒溫槽因對外散熱而使工作介質降低時，恒溫控制器就驅使恒溫槽體內的加熱器工作，待加熱到所需溫度時，它又使其停止加熱，這樣就使恒溫槽保持恒定，此外還有很多恒溫槽自帶制冷壓縮機，一邊制冷，一邊通過調整加熱功率調節溫度。

恒溫槽裝置是多種多樣的，但它們大都包括感溫元件、控制元件、加熱元件、制冷元件四部分，由感溫元件將溫度轉變為可測量的電信號而輸送給控制元件，再由控制元件發出指令，讓加熱元件、制冷元件工作或停止。

申請號CN201410619717.4，專利名稱一種大容量高精度液體恒溫槽，包括恒溫槽槽體、頂蓋、攪拌器、帶孔的金屬隔板、加熱器、觀察窗；恒溫槽槽體上面設有頂蓋，攪拌器、帶孔的金屬隔板、加熱器和液體均設置在恒溫槽槽體構成的內腔里；所述恒溫槽槽體外設置有保溫材料；頂蓋內壁設置有保溫材料；所述頂蓋上設有若干孔，所述攪拌器上安裝有三層攪拌葉片，攪拌葉片插入恒溫槽槽體內的液體中；所述加熱器插入恒溫槽槽體內的液體中；所述帶孔的金屬隔板將恒溫槽槽體分成工作區和控溫區，攪拌器和加熱器均設置在控溫區。

上述專利實現了大容量帶觀察窗的高精度液體恒溫槽，同時滿足了恒溫環境在工作容積、溫度范圍、控溫精度和可觀察性上的需求。但實際工作中，恒溫槽內的介質需要在高溫和低溫之間循環工作，因此需要頻繁的升溫和/或降溫，此過程耗時長，中間等待時間長，導致工作效率較低，并在升降溫過程中浪費了大量的能量。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種恒溫槽及其控制方法，以解決恒溫槽在不同溫度點之間循環工作時，需頻繁升降溫，等待時間長，能耗高的問題。

本發明采用的技術方案如下：

一種恒溫槽，包括恒溫槽體，還包括與所述恒溫槽體連通的加熱腔和制冷腔，所述加熱腔通過第二雙向泵或至少兩個單向泵的組合向恒溫槽體內導入或導出循環流動的高溫工作介質，所述制冷腔通過第一雙向泵或至少兩個單向泵的組合向恒溫槽體內導入或導出循環流動的低溫工作介質。

工作過程：高低溫變換時，打開第二雙向泵，將工作腔內的高溫工作介質輸送至加熱腔內，之后關閉第二雙向泵，打開第一雙向泵，將制冷腔內的低溫工作介質輸送至工作腔內，從工作腔上的溢流口流出的低溫工作介質通過第二管道進入制冷腔，依次循環，保持工作腔內的低溫工作介質低溫恒定；低高溫變換時，通過第一雙向泵將工作腔內的低溫工作介質輸送至制冷腔內，之后關閉第一雙向泵，打開第二雙向泵，將加熱腔內預加熱后的高溫工作介質輸送至工作腔內，并通過工作腔內的第一控溫傳感器和第一電加熱器使工作腔的高溫工作介質保持恒溫。通過恒溫槽體一側的加熱腔、制冷腔及第一雙向泵或至少兩個單向泵的組合及第二雙向泵或至少兩個單向泵的組合的設置，使恒溫槽體內的介質保證均勻且恒定溫度的同時還能迅速更換恒溫槽體內冷熱介質，中間等待時間短，針對不同溫度測試的效率高，工作效率高，耗能低。