一种液体对流演示器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种液体对流演示器，包括一透明的液体储槽，所述液体储槽内置混合有感温变色粉的对流介质，所述对流介质内置感温探头和电加热片，所述感温探头和电加热片分别通过绝缘导线与位于所述液体储槽之外的温度控制器连接；该演示器由于采用电加热片内部加热的方式，加热位置不同于以往的容器外部加热，可以在液体储槽内任意移动，因此可以用于观察容器内各个位置处的对流现象。而且由于对流介质内混合有感温变色粉，通过观察液体内感温变色粉颜色的变化，可以观察到液体对流过程温度的变化。
【专利说明】一种液体对流演示器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液体对流演示器，属于实验教学教具器材领域。
【背景技术】
[0002]热对流是指热量通过流动介质，由空间的一处传播到另一处的现象。液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀。对流是液体和气体中热传递的特有方式，气体的对流现象比液体明显。对流可分自然对流和强迫对流两种。自然对流往往自然发生，是由于温度不均匀而引起的。强迫对流是由于外界的影响对流体搅拌而形成的。加大液体或气体的流动速度，能加快对流传热。
[0003]以往的液体对流演示实验采用加热盛水容器底部方式，其缺陷在于:只显示液体对流的状态，无法看到流动中温度的变化；而且实验演示在容器底部加热时液体流动的情况，无法演示在容器侧面或上面加热时的情形。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种液体对流演示器，借助该对流演示器，不仅能够清楚观察到液体的对流状态，而且可以看到液体流动过程温度的变化情况，以及对流实验的检测位置也不受限制。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种液体对流演示器，包括一透明的液体储槽，所述液体储槽内置混合有感温变色粉的对流介质，所述对流介质内置感温探头和电加热片，所述感温探头和电加热片分别通过绝缘导线与位于所述液体储槽之外的温度控制器连接。
[0007]所述液体储槽密封或非密封。
[0008]所述液体储槽被所述混合有感温变色粉的对流介质充满或未充满。
[0009]优选的，所述液体储槽的形状为方形盒，也可以采用一般的鱼缸。材质可以是有机玻璃等。
[0010]优选的，所述电加热片固定于一塑料棒的一端，所述塑料棒的另一端固定于一个调节固定架上；所述调节固定架包括两根相互垂直并活动连接的水平调节杆和竖直调节杆，所述塑料棒垂直固定于所述水平调节杆上，并可沿着所述水平调节杆进行滑动。通过调节塑料棒在所述水平调节杆上的位置或改变所述水平调节杆与所述竖直调节杆之间的相对位置即可调节所述电加热片在所述液体储槽内的位置。
[0011]优选的，所述温度控制器上设有LED温度显示屏、加热开关以及温度调节按钮。所述温度控制器可通过市售获得，通过内置的温度控制模块对所述电加热片的加热功率进行调节，并可将所述感温探头感应的温度显示在所述LED温度显示屏上。
[0012]优选的，所述对流介质为水，也可以是其它无色牛顿流体。所述的感温变色粉为微胶囊化的可逆感温变色物质，可以随温度的变化，呈现从无色到彩色的颜色可逆变化，可通过市售购得。
[0013]本实用新型的技术效果及优点在于:
[0014]本实用新型提供的对流演示装置，由于采用电加热片内部加热的方式，加热位置不同于以往的容器外部加热，可以在液体储槽内任意移动，因此可以用于观察容器内各个位置处的对流现象。而且由于对流介质内混合有感温变色粉，通过观察液体内感温变色粉颜色的变化，可以观察到液体对流过程温度的变化。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1液体对流演示器
[0016]附图标记:
[0017]I，液体储槽；
[0018]2，电加热片；
[0019]3，感温探头；
[0020]4，混有感温变色粉的对流介质；
[0021]5，塑料棒；
[0022]6，绝缘导线；
[0023]7，绝缘导线；
[0024]8，温度控制器；
[0025]9，LED温度显示屏；
[0026]10，加热开关；
[0027]11，温度调节按钮；
[0028]12，竖直调节杆；
[0029]13，水平调节杆。
【具体实施方式】
[0030]以下通过特定的具体实例说明本实用新型的技术方案。应理解，本实用新型提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤；还应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0031]本发明提供一种一种液体对流演示器，如图1所示，包括一透明的液体储槽1，所述液体储槽I内置混合有感温变色粉的对流介质4，所述对流介质内置感温探头3和电加热片2，所述感温探头3和电加热片2分别通过绝缘导线6，7与位于所述液体储槽I之外的温度控制器8连接；
[0032]所述液体储槽I被所述混合有感温变色粉的对流介质4充满或未充满；
[0033]所述液体储槽I密封或非密封；
[0034]所述电加热片2固定于一塑料棒5的一端,所述塑料棒5的另一端固定于一个调节固定架上；所述调节固定架包括两根相互垂直并活动连接的水平调节杆13和竖直调节杆12，所述塑料棒5垂直固定于所述水平调节杆13上，并可沿着所述水平调节杆13进行滑动；通过调节塑料棒5在所述水平调节杆13上的位置或改变所述水平调节杆13与所述竖直调节杆12之间的相对位置即可调节所述电加热片2在所述液体储槽I内的位置。
[0035]所述温度控制器8上设有LED温度显示屏9、加热开关10以及温度调节按钮11。所述温度控制器可通过市售获得，通过内置的温度控制模块对所述电加热片的加热功率进行调节，并可将所述感温探头3感应的温度显示在所述LED温度显示屏9上；
[0036]所述对流介质为水，也可以是其它无色牛顿流体；在加热时，能观察加热过程，热流体与冷流体之间的产生循环流动。所述的感温变色粉为微胶囊化的可逆感温变色物质，可以随温度的变化，呈现从无色到彩色的颜色可逆变化，可通过市售购得。
[0037]所述液体储槽I的形状为方形盒，也可以采用一般的鱼缸。材质可以是有机玻璃坐寸ο
[0038]利用上述提供的液体对流演示器，可实现以下对流观察实验:
[0039]实验1:观察液体储槽I底部液体被加热时的对流情况
[0040]操作:调节所述塑料棒5以及所述调节固定架的相对位置，使固定于所述塑料棒5一端的电加热片2位于靠近液体储槽I底部的正中；接通电源，打开所述温度控制器8上的加热开关10进行加热以及调节加热的温度；观察加热过程中液体储槽I底部液体对流情况，以及对流过程中流体温度的变化。
[0041]实验2:观察液体储槽I侧壁处液体被加热时的对流情况
[0042]操作:调节所述塑料棒5以及所述调节固定架的相对位置，使固定于所述塑料棒5一端的电加热片2位于靠近液体储槽I 一侧槽壁；接通电源，打开所述温度控制器8上的加热开关10进行加热以及调节加热的温度；观察加热过程中液体储槽I槽壁处液体对流情况，以及对流过程中流体温度的变化。
[0043]实验3:观察液体储槽I液面处液体被加热时的对流情况
[0044]操作:液体储槽I内充满或未充满所述混合有感温变色粉的对流介质4均可，调节所述塑料棒5以及所述调节固定架的相对位置，使固定于所述塑料棒5 —端的电加热片2位于靠近液面并没入液面以下；接通电源，打开所述温度控制器8上的加热开关9进行加热以及调节加热的温度；观察加热过程中液面处液体对流情况，以及对流过程中流体温度的变化。
【权利要求】
1.一种液体对流演示器，包括一透明的液体储槽(1)，其特征在于，所述液体储槽(1)内置混合有感温变色粉的对流介质(4)，所述对流介质内置感温探头(3)和电加热片(2)，所述感温探头(3)和电加热片(2)分别通过绝缘导线(6，7)与位于所述液体储槽(1)之外的温度控制器(8)连接。
2.如权利要求1所述的一种液体对流演示器，其特征在于，所述电加热片(2)固定于一塑料棒(5)的一端，所述塑料棒(5)的另一端固定于一个调节固定架上；所述调节固定架包括两根相互垂直并活动连接的水平调节杆(13)和竖直调节杆(12)，所述塑料棒(5)垂直固定于所述水平调节杆(13)上，并可沿着所述水平调节杆(13)进行滑动。
3.如权利要求1所述的一种液体对流演示器，其特征在于，所述液体储槽(1)密封或非密封。
4.如权利要求1所述的一种液体对流演示器，其特征在于，所述液体储槽(1)被所述混合有感温变色粉的对流介质(4)充满或未充满。
5.如权利要求1所述的一种液体对流演示器，其特征在于，所述温度控制器(8)上设有LED温度显示屏(9)、加热开关(10)以及温度调节按钮(11)。
【文档编号】G09B23/16GK204166765SQ201420646020
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】余韵洁 申请人:上海市杨浦区杭州路第一小学