基于半导体冷凝片的酸循环纯化装置的制作方法

本实用新型涉及纯化技术领域，尤其涉及冷酸蒸馏纯化技术领域，具体是指一种基于半导体冷凝片的酸循环纯化装置。

背景技术：

常规实验室分析中，各种酸及试剂被广泛应用于日常的样品处理及分析中。然而，令众多消费者被感头疼的是酸及试剂的纯度。实验室的痕量、超痕量分析经常要用到超纯酸，因此需要将普通纯度的酸在亚沸状态下缓慢蒸发出来，并冷凝、收集成为纯度更高的酸。市售的超纯酸往往由于价格较贵，很难满足日常分析中对酸的大量需求，因此很多消费者选择使用酸纯化器制备超纯酸，酸纯化器一般具有加热功能、温度控制功能、液位监控功能和冷凝功能，以便对酸液进行加热、温度控制、液位监控和进行冷凝以及收集。目前市面上可获得的酸纯化器设计中，通常存在以下几方面的缺点：

1、温度控制：传统的技术方案无法实现对蒸馏设备温度的检测以及蒸馏温度的控制，无法对加热过程进行很好的管控；

2、冷凝控制：现有的解决方案采用空气冷却或者自来水冷却方式。这两种方式均没有温度指示冷却效果，并且这两种方式容易受空气温度和自来水温度条件影响，一旦气温或水温上升，冷却效果将受影响。自来水冷却的方式，还有因停水而造成无法冷却的风险；

3、加热控制：现有的解决方案采用红外灯或电阻丝来作为热源，是明火，易引燃周围的易燃气体；一旦温度控制器失效，红外灯或电阻丝将继续加热，造成仪器烧毁甚至实验室火灾的巨大风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现采用半导体冷凝片进行冷凝、结构简单、性能稳定、具有更广泛应用范围的基于半导体冷凝片的酸循环纯化装置。

为了实现上述目的，本实用新型具有如下构成：

该基于半导体冷凝片的酸循环纯化装置，其主要特点是，所述的设备包括加热组件、冷凝组件、储液容器和通风橱，所述的加热组件设置于所述的储液容器下端，所述的冷凝组件包括玻璃管和半导体冷凝片，所述的玻璃管的一端为蒸汽入口，所述的玻璃管的另一端通过输液管与所述的储液容器相连接，所述的半导体冷凝片的冷端紧贴于玻璃管的外壁上，所述的加热组件和储液容器均设置于所述的通风橱内部。

较佳地，所述的玻璃管的外壁上设置有隔热板，所述的隔热板上镂空有数个与半导体冷凝片形状相适应的孔，所述的半导体冷凝片设置于所述的孔中。

较佳地，所述的设备还包括控制器，所述的控制器与所述的加热组件相连接。

更佳地，所述的储液容器的外壁还设置有温度传感器，所述的温度传感器与所述的控制器相连接。

更进一步地，温度传感器为pt100温度传感器。

较佳地，所述的加热组件包括减压单元和沸水浴加热单元，所述的沸水浴加热单元包括加热器和沸水容器，所述的储液容器放置于所述的沸水容器中。

较佳地，所述的设备还包括散热片，所述的散热片紧贴于所述的半导体冷凝片的热端。

更佳地，所述的设备还包括散热风扇，所述的散热风扇的出风口与所述的散热片相对。

采用了该实用新型中的基于半导体冷凝片的酸循环纯化装置，具有如下有益效果：

（1）提供了半导体冷凝片作为冷凝设备，冷却效果稳定，不受空气和自来水温度影响，能够准确指示冷却效果，提供了一种安全、稳定、准确的冷却方式；在半导体冷凝片的热端设置散热片和散热风扇，进一步保证设备的稳定性；

（2）用于冷凝的玻璃管的出液口与储液容器重新连通，从而实现了循环蒸馏冷凝处理，进一步提高冷酸蒸馏纯化得到的纯度；

（3）采用沸水浴对储液容器中的液体进行加热，实现更加均匀的加热，另外，对于沸点较高的酸溶液，还可以设置减压单元，先减压再进行加热，在储液容器外壁设置温度传感器，实时监测储液容器内液体的温度，并可以由控制器根据温度监测值对加热组件进行控制；

（4）整体结构简单，应用方便，可以获得较高纯度的液体，具有更广泛的应用范围；

（5）不使用冷却水，减少外界污染。

附图说明

图1为本实用新型的基于半导体冷凝片的酸循环纯化装置的结构示意图。

附图标记：1、玻璃管，2、加热组件，3、输液管，4、储液容器。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本实用新型提供了一种基于半导体冷凝片的酸循环纯化装置，所述的设备包括加热组件2、冷凝组件、储液容器4和通风橱，所述的加热组件2设置于所述的储液容器4下端并与储液容器4底端接触连接，所述的冷凝组件包括玻璃管1和半导体冷凝片，所述的玻璃管1的一端为蒸汽入口，所述的玻璃管1的另一端通过输液管3与所述的储液容器4相连接，所述的半导体冷凝片的冷端紧贴于玻璃管1的外壁上，所述的加热组件2和储液容器4均设置于所述的通风橱内部。

在工作过程中，首先通过加热组件2对储液容器4中液体进行加热，加热后蒸汽到玻璃管1中，通过半导体冷凝片进行冷凝，再通过输液管3循环到储液容器4中，由此可以实现冷酸蒸馏的循环纯化过程。

在一种较佳的实施方式中，所述的玻璃管1的外壁上设置有隔热板，所述的隔热板上镂空有数个与半导体冷凝片形状相适应的孔，所述的半导体冷凝片设置于所述的孔中。

在一种较佳的实施方式中，所述的设备还包括控制器，所述的控制器与所述的加热组件2相连接。在一种更佳的实施方式中，所述的储液容器4的外壁还设置有温度传感器，所述的温度传感器与所述的控制器相连接。通过温度传感器可以对储液容器4中液体的温度实时监测，并且将温度检测值发送至控制器，控制器进一步可以根据温度值对加热组件2的加热过程进行控制。

在一种更进一步的实施方式中，温度传感器为pt100温度传感器。在实际应用中，也可以选用其他合适的温度传感器的类型。

在一种较佳的实施方式中，所述的加热组件2包括减压单元和沸水浴加热单元，所述的沸水浴加热单元包括加热器和沸水容器，所述的储液容器4放置于所述的沸水容器中。

采用沸水浴加热单元可以实现更加均匀可靠的加热。在实际应用中，也可以采用其他加热方式，例如红外加热等，均属于本实用新型的保护范围。在加热沸点较高的酸溶液时，也可以设置减压单元，通过先减压再加热的方式，而对于在水沸点下可以蒸馏的液体，也可以去除该减压单元。

在一种较佳的实施方式中，所述的设备还包括散热片，所述的散热片紧贴于所述的半导体冷凝片的热端。散热片可以进一步保证冷凝过程的稳定可靠。

在一种更佳的实施方式中，所述的设备还包括散热风扇，所述的散热风扇的出风口与所述的散热片相对。

本实用新型的基于半导体冷凝片的酸循环纯化装置的技术方案中，其中所包括的各个功能设备和模块装置均能够对应于实际的具体硬件电路结构，因此这些模块和单元仅利用硬件电路结构就可以实现，不需要辅助以特定的控制软件即可以自动实现相应功能。

采用了该实用新型中的基于半导体冷凝片的酸循环纯化装置，具有如下有益效果：

（1）提供了半导体冷凝片作为冷凝设备，冷却效果稳定，不受空气和自来水温度影响，能够准确指示冷却效果，提供了一种安全、稳定、准确的冷却方式；在半导体冷凝片的热端设置散热片和散热风扇，进一步保证设备的稳定性；

（2）用于冷凝的玻璃管的出液口与储液容器4重新连通，从而实现了循环蒸馏冷凝处理，进一步提高冷酸蒸馏纯化得到的纯度；

（3）采用沸水浴对储液容器4中的液体进行加热，实现更加均匀的加热，另外，对于沸点较高的酸溶液，还可以设置减压单元，先减压再进行加热，在储液容器4外壁设置温度传感器，实时监测储液容器4内液体的温度，并可以由控制器根据温度监测值对加热组件进行控制；

（4）整体结构简单，应用方便，可以获得较高纯度的液体，具有更广泛的应用范围；

（5）不使用冷却水，减少外界污染。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。