一种石油样品检测专用低温差恒温箱的制作方法

本发明涉及检测仪器技术领域，尤其涉及一种石油样品检测专用低温差恒温箱。

背景技术：

实验用的大部分为电热式恒温箱，装有电热器和温度调节器，是一种外壁上装有绝热材料的箱子或柜橱。恒温保存的样品或者物料对于温度有着严格要求，温度过高或者过低均会导致明显地实验误差。而常用的恒温箱结构简单，其结构为箱体内置发热元件和温控器，而发热元件多采用成本低廉的发热管，发热管通过自身发热使周围温度升高，空气对流是恒温箱内温度升高至均衡温度，这使得位于发热管上方的上升温度稍高，而箱体内位于发热管侧方的温度略低，恒温箱内的温差较大。

例如中国专利cn203990692u公开了一种低温差恒温箱，包括箱体(1)和箱门，箱体(1)内设有恒温电加热装置，其特征在于：所述箱体(1)内设有支架(2)，所述支架(2)上活动连接有多片长条形的扰流叶片(3)，所述扰流叶片(3)连接有驱动其摆动的摆动驱动装置。该技术方案在支架上设置长条形扰流叶片，从而通过扰流叶片的运动产生气流的作用，加快空气流动，减小恒温箱中的温差。但是扰流叶片只是简单的长条形叶片，对于扰流作用效果不是很理想，因而减少温差的效果很有限。

再例如中国专利cn204883426u公开了一种恒温箱空气调温系统，其特征在于，包括：箱体；温度传感器，设于所述箱体的内部，用于检测箱体内部的温度；调温装置，根据所述温度传感器所测定的温度对空气进行调温；空气输送部，包括串联的第一管体和可轴向伸缩的第二管体，所述第一管体与所述调温装置连接，所述第二管体设于所述箱体的内部，所述第二管体由透气性材料制成；鼓风机，通过所述空气输送部将所述调温装置调温后的空气导入所述箱体。该技术方案通过过改变传输空气的空气输送部结构，将具有可伸缩性和透气性的第二管体设于箱体内部，第二管体直接将空气导入恒温箱内，由此可减小箱体内的温差。但是该系统结构较为复杂，成本较高，且箱体体积较大，不符合常规试验所需的标准要求。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的结构较为复杂，成本较高，且箱体体积较大，扰流作用效果不是很理想，因而减少温差的效果很有限的问题，本发明提供了一种石油样品检测专用低温差恒温箱。

本发明采用的技术方案为：一种石油样品检测专用低温差恒温箱，包括设置有箱门的外箱、设于外箱内的內箱和恒温加热装置；所述內箱内设置有至少一个竖直方向设置的转动柱，所述转动柱外周上环绕设置有夹持装置，还包括电路板和电机，所述电路板和电机均安装在外箱与內箱之间，与驱动所述转动柱转动的电机相连，其创新点在于：所述夹持装置包括若干个，均匀环绕且水平设置于转动柱四周，所述夹持装置为夹持圆环，所述夹持圆环中心的圆心半径等于转动柱半径，保证夹持圆环正好契合转动柱固定；所述夹持圆环的四周设置有夹持孔，所述夹持孔为小圆孔状，且呈均匀分布；所述夹持圆环表面还设置有分区，所述分区将圆环表面分置呈若干放置区，每个所述放置区设置有放置凹槽，放置区的上方配置一固定环。

在一些实施方式中，所述固定环固定在转动柱表面；所述转动柱在设置固定环的表面区域均设置有凹槽，所述凹槽内底部横向设置一转轴，所述转轴上固定有固定环，所述凹槽的形状与固定环的形状、大小均匹配，用于嵌合固定环。

在一些实施方式中，所述固定设置转轴的凹槽两侧壁上均还设置有上下滑动的滑道，所述转轴的两端相应设置有滑槽，实现转轴在凹槽内的上、下滑动。

在一些实施方式中，所述固定环为封闭的u型环，所述u型环的闭环的两端分别活动固定在转轴上，所述u型环的u型端为不规则u型结构，包括大类u型圈和小类u型圈，适应不同规格。

在一些实施方式中，所述u型端为三层葫芦型结构，包括大u型圈、中u型圈和小u型圈，所述大u型圈、中u型圈和小u型圈从里到外依次设置，且大u型圈、中u型圈和小u型圈三者一体成型。

在一些实施方式中，所述转动柱为设置有空腔的转动柱，所述转动柱内侧壁上设置有恒温加热装置，所述转动柱内侧顶部设置有对流风机；所述转动柱底部设置有扰流片；所述转动柱表面均匀设置有通风孔，通风孔密集设置且孔径为0.2-0.3cm。

在一些实施方式中，所述恒温加热装置包括环形加热器，以及被环形加热器缠绕的出热风管；所述环形加热器通过导线缠绕在出热风管内部；所述出热风管为环形出热风管，所述环形出热风管表面均匀设置有若干出热风口。

在一些实施方式中，所述环形出热风管表面设置有1个出热风口，所述出热风口为u型口，所述u型口设置正对对流风机，实现均匀输出热量。

在一些实施方式中，所述转动柱内壁上还均匀涂覆有一层控温层，所述控温层内包裹有控温颗粒，所述控温颗粒由相变复合材料构成，所述相变材料为相变微胶囊，所述相变微胶囊的粒径大于20mm，镶嵌在纺丝孔内后均匀附着在粘胶纤维中。

在一些实施方式中，所述相变复合材料为有机相变材料，有机相变材料以不同分子量的peg跟tw80混合而成，其配方质量百分比为peg的质量百分比为30-95％，tw80的质量百分比为5-70％。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的石油样品检测专用低温差恒温箱，夹持装置选用夹持圆环，且在夹持圆环四周设置有完整的夹持孔，小圆孔状夹持孔用来夹持试管等放置件，以及在夹持圆环表面设置分区，且设置有放置凹槽，用于放置烧杯、容量瓶等放置件，在本发明的方案中，容纳测试件较多，且互不影响，大大增加了恒温箱的放置容量。

(2)本发明的石油样品检测专用低温差恒温箱，固定环的环形大小设置可以有所不同，以便适应不同大小的烧杯、容量瓶等容器，这样，每个夹持装置上均可以固定不同大小的烧杯或其他容器。固定环可以根据环形大小，固定在瓶身或烧杯杯身，也可以固定在瓶颈，或者瓶身的任意某个部位，来达到固定作用。

(3)本发明的石油样品检测专用低温差恒温箱，在凹槽两侧壁上设置有上、下滑动的滑道，可以根据测试件的容器高度来进行调节转轴上设置的固定环的高度，从而实现更好的固定效果，调节更方便。

(4)本发明的石油样品检测专用低温差恒温箱，为了更好的控制滑槽在上、下滑动的滑道432中维持停止状态，每个所述滑道上还设置有止停装置，所述止停装置包括若干个止停杆。在本发明中，止停杆之间间隔2-3cm设置，主要考虑到，可以利用2-3cm的间隔将固定环上、下滑动的高度进行微调，从而更好的进行固定，此外，2-3cm的间隔范围落在固定环选择合适位置进行固定的误差范围内，不会导致止停作用后，固定环对容器固定不紧密或者固定环对容器无法固定的情况发生。

附图说明

图1是本发明石油样品检测专用低温差恒温箱整体结构示意图；

图2是本发明夹持装置结构示意图；

图3是本发明固定环结构示意图；

图4是本发明图3的a处的放大图；

图5是本发明固定环的一种优化的结构示意图；

图6是本发明转动柱外部、内部结构示意图；

图7是本发明恒温加热装置一种实施方式中的结构示意图；

图8是本发明恒温加热装置另一种实施方式中的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明披露了一种石油样品检测专用低温差恒温箱，包括设置有箱门2的外箱1、设于外箱1内的內箱3和恒温加热装置；如图1所示：所述內箱3内设置有至少一个竖直方向设置的转动柱40，所述转动柱40外周上环绕设置有夹持装置50，还包括电路板和电机(图中未示出)，所述电路板和电机均安装在外箱1与內箱2之间，驱动所述转动柱40转动，作为本发明的一个发明点，在本发明的此实施方式中，所述夹持装置50包括若干个，均匀环绕且水平设置于转动柱40四周，作为进一步优选的，所述夹持装置50从上至下间隔相同间距的条件下，环绕且水平设置于转动柱40四周；在本发明中，例如可以从上至下设置8-10个夹持装置50；每个所述夹持装置50为夹持圆环，所述夹持圆环中心的圆心半径等于转动柱40半径，保证夹持圆环正好契合转动柱40固定；如图2所示：所述夹持圆环的四周设置有夹持孔41，所述夹持孔41为小圆孔状，且呈均匀分布；所述夹持圆环表面还设置有分区42，所述分区42将圆环表面分置呈若干放置区，每个所述放置区设置有放置凹槽，放置区的上方配置一固定环43。在本发明中，夹持装置50选用夹持圆环，且在夹持圆环四周设置有完整的夹持孔41，小圆孔状夹持孔41用来夹持试管等放置件，以及在夹持圆环表面设置分区42，且设置有放置凹槽，用于放置烧杯、容量瓶等放置件，在本发明的方案中，容纳测试件较多，且互不影响，大大增加了恒温箱的放置容量。作为优选，在各放置区上方均配置一固定环43，对放置区中的容器进行固定，保证容器安全。

作为进一步优选的，在本发明的此实施方式中，如图3所示：所述固定环43固定在转动柱40表面；所述转动柱40在设置固定环43的表面区域均设置有凹槽430，所述凹槽430内底部横向设置一转轴431，所述转轴431上固定有固定环43，所述凹槽430的形状与固定环的形状、大小均匹配，用于嵌合固定环43。在本发明中，每个固定环43的环形大小设置可以有所不同，以便适应不同大小的烧杯、容量瓶等容器，这样，每个夹持装置50上均可以固定不同大小的烧杯或其他容器。固定环43可以根据环形大小，固定在瓶身或烧杯杯身，也可以固定在瓶颈，或者瓶身的任意某个部位，来达到固定作用。

作为进一步优选的，在本发明的此实施方式中，如图3所示：固定设置转轴431的凹槽430两侧壁上均还设置有上下滑动的滑道432，所述转轴431的两端相应设置有滑槽433，实现转轴431在凹槽430内的上、下滑动。在本发明中，在凹槽430两侧壁上设置有上、下滑动的滑道432，可以根据测试件的容器高度来进行调节转轴431上设置的固定环43的高度，从而实现更好的固定效果，调节更方便。在使用固定环43固定的时候，首先将需要待固定的容器放置在相应的放置区，将相应放置区的上方的固定环43从与转动柱40表面的凹槽430中的贴合状态调整为垂直状态，以进行固定，其次，将固定环43调整为垂直状态的同时，根据所需容器的高度，通过滑槽433、滑道432进行上下滑动调节(在垂直于转动柱40的状态下进行调节高度)，最后调整到合适的高度后，进行圆环套圈固定，实现待测件容器的固定。

作为进一步优选的，在本发明的此实施方式中，如图4所示：为了更好的控制滑槽433在上、下滑动的滑道432中维持停止状态，每个所述滑道432上还设置有止停装置，所述止停装置包括若干个止停杆434，所述止停杆434为分别贴合在滑道432远离固定环43的那条侧边上，且一端活动固定，另一端不进行固定，若干个所述止停杆434之间间隔2-3cm设置；每个所述止停杆434的长度略大于滑道的宽度(例如止停杆434的长度大于滑道的宽度的0.1-0.2cm)。在本发明中，止停杆434之间间隔2-3cm设置，主要考虑到，可以利用2-3cm的间隔将固定环43上、下滑动的高度进行微调，从而更好的进行固定，此外，2-3cm的间隔范围落在固定环选择合适位置进行固定的误差范围内，不会导致止停作用后，固定环43对容器固定不紧密或者固定环43对容器无法固定的情况发生。当固定环43上升或滑落到合适的位置后，最相邻的两个止停杆434均从贴合状态通过活动固定的一端转动，由不固定的另一端垂直横置在滑道432上，由于止停杆434的长度略大于滑道432宽度，因此，正好可以阻止与滑道432相配合的滑槽433继续滑动，实现上、下位置均进行止停，保障滑槽433在上、下滑动的滑道432中维持停止状态。

作为进一步优选的，在本发明的此实施方式中，如图5所示：固定环43为封闭的u型环，所述u型环的闭环的两端分别活动固定在转轴431上，所述u型环的u型端为不规则u型结构，包括大类u型圈和小类u型圈，适应不同规格。具体的，如图5所示：所述u型端为三层葫芦型结构，包括大u型圈435、中u型圈436和小u型圈437，所述大u型圈435、中u型圈436和小u型圈437从里到外依次设置，且大u型圈435、中u型圈436和小u型圈437三者一体成型。在本发明中，为了进一步提高固定环43的固定灵活性，将固定环43设计成三层葫芦型结构，依次包括大u型圈435、中u型圈436和小u型圈437，利用不同的圈型大小，可以根据当前放置区内放置的不同大小的烧杯或其他容器进行选择合适的圈型进行固定，增加放置区的可调节性，例如，当大号烧杯型待测件较多时，可以调节待侧件位置，利用最里面的大u型圈进行固定，当小号的容量瓶待测件较多时，可以调节待测件位置，利用最外面的小u型圈进行固定，可选择性大大增加，变相的进一步提高了恒温箱容置量。

本发明除了大大提高恒温箱容置量外，作为本发明的另一个发明点，在本发明能明显降低恒温箱内温差，保证恒温效果。具体的，在本发明的此实施方式中，利用已经设置的转动柱，达到消除温差的作用。如图6所示：所述转动柱40设计为有空腔401的转动柱，所述转动柱40空腔401的内侧壁上设置有恒温加热装置402，所述转动柱40空腔401的内侧顶部设置有对流风机403；所述转动柱40空腔401的底部设置有扰流片404；所述转动柱40外表面均匀设置有通风孔405，通风孔405密集设置且孔径为0.2-0.3cm。在本发明中，改变了以往恒温箱中，将加热装置装在內箱与外箱之间，从而进行加热作用的思路，本发明主要将恒温加热装置402设置在转动柱40空腔401的内侧壁上，虽然选用了恒温加热装置402，但是靠近加热装置，与原理加热装置的空间上，仍然会存在不同程度的温差，那么，本发明转动柱40空腔401的内侧顶部设置有对流风机403，转动柱40空腔401的底部设置有扰流片404；通过上、下不同程度的对流和扰流，再者，加上恒温加热装置402设置在两者之间，能够很好的平衡地域温差，实现恒温效果。最后，利用已经在转动柱40内完成恒温效果的恒温热量通过转动柱40表面均匀设置有通风孔405，通风孔405密集设置且孔径为0.2-0.3cm均匀、温和的放出，这样的设计，可以保证热量均匀向四方辐射，此外，由于在转动柱内即可以达到恒温，在转动柱40上设置的恒温用的放置区和圆孔上的待测件能够近距离靠近热源而保证所有待测件没有温差，提高试验效果，另外，设置在加热20-30min后，即可达到內箱中也达到恒温效果。具体时间可以根据需要恒温的温度来定。

当然，在本发明中，恒温加热装置402可以设置有1个或多个，当设置1个时，可以设置在转动柱40空腔401内侧壁的中间位置，也可以设置多个，当设置多个时，可以设置在转动柱40空腔401内侧壁上，且呈均匀排布，例如，当设置有奇数个时，各个恒温加热装置402成三角状分布，即，恒温加热装置402分布在三角形状边及角上，且遵循先角后边的原则进行分布；当设置有偶数个时，各个恒温加热装置402呈对称四边形分布，即，恒温加热装置402对称分布在转动柱40内侧壁上。此种结构的设计，能够较好的保证热量的均衡散布。设置多个恒温加热装置402能够进一步提高加热效率，从而保证恒温箱能快速恒温。

作为本发明的另一个发明点，在本发明的此实施方式中，为了更好的将恒温加热装置402固定在转动柱40内侧壁上(转动柱40为圆柱状)，对恒温加热装置402进行了设计，具体的，如图7所示：所述恒温加热装置402包括环形加热器4021，以及被环形加热器缠绕的出热风管4022；所述环形加热器4021通过导线缠绕在出热风管4022内部；所述出热风管4022为环形出热风管，所述环形出热风管4022表面均匀设置有若干出热风口4023。在本发明的此实施方式中，将恒温加热装置402设计成环形加热器4021以及带有环形加热器4021的出热风管4022，有利于恒温加热装置402贴合固定在转动柱40空腔401的侧壁上，而且不会阻挡空气对流效率，作为进一步优选的，恒温加热装置402还包括出热风管4022，环形加热器4021通过加热导线缠绕在出热风管4022内部，通过出热风管4022表面均匀设置的出热风口4023，将热量向四方辐射，达到均匀散热，减少热源距离远近而带来的温差。作为进一步优选的，如图8所示：所述环形出热风管4022表面设置有1个出热风口，所述出热风口为u型口4024，所述u型口4024设置正对对流风机，实现均匀输出热量。在本发明中，虽然均匀设置不同方向的出热风口，能够有利于热量向四方辐射，但是出热风口设置过多，也会带来技术上的开发困难等难题，制作成本也会增加。为了减少成本，本发明通过设置一个出热风口，并且将其设置成u型口4024，增大出风口口径，且u型口4024设置正对转动柱40空腔401顶部设置的对流风机403，保证散热出来的热量能够及时进行空气对流而进行散发四方，避免产生多大的加热温差。

作为本发明的另一个发明点，为了进一步保证转动柱内部能达到恒温，继而保证通过转动柱表面密集的通风孔，使得恒温箱内箱具有持久恒温的状态，具体的，所述设置有空腔401的转动柱包括有两层，外壳和空腔，外壳和空腔之间距离为1-2cm；在本发明的此实施方式中，所述在外壳和空腔之间填充有相变复合材料形成密封控温层，所述相变复合材料为粉末控温材料或液体控温材料或颗粒变温材料或块儿状控温材料，相变复合材料的填充厚度为0.1-100mm。在本发明的此实施方式中，相变复合材料可以在不同的温度点下(80度至+220度)，激发启动吸热或放热，当温度高于一定的晗值(例如220度)时，相变复合材料吸热，使得温度不再升高，温度低于一定的晗值(例如80度)时，相变复合材料放热，使得温度不再降低，相对恒温。不同温度点的变温材料，下降的温度点不同。在本发明中，如果恒温箱利用专注于石油待测件检测，例如，常年需要恒温箱温度维持在180度的话，可以使用180温度点的变温材料，保证通风孔内出来的空气温度恒定，恒温箱内无温差。

作为本发明的另一实施方式，可以在设置有空腔401的转动柱40内壁上还均匀涂覆有一层控温层，所述控温层内包裹有控温颗粒，所述控温颗粒由相变复合材料构成，所述相变材料为相变微胶囊，所述相变微胶囊的粒径大于20mm，镶嵌在纺丝孔内后均匀附着在粘胶纤维中。所述相变复合材料为有机相变材料，有机相变材料以不同分子量的peg跟tw80混合而成，其配方质量百分比为peg的质量百分比为30-95％，tw80的质量百分比为5-70％。此种相变复合材料，能够控制一定的温度范围而不是温度点，例如，本发明此实施方式中，可以维持恒温箱温度维持在175-185度之间，保证通风孔内出来的空气温度恒定，恒温箱内基本温差不大。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。