专利名称:自动控制的水热式电热恒温箱的制作方法
本发明涉及加热、烘干和保温用的恒温(或干燥)装置。
在现有技术中，一般作为加热、烘干及保温用的恒温箱(或干燥箱)，通常是采取通过设置在恒温箱底部的电加热器直接加热箱内空气或通过设置在箱底部的电加热器加热“夹套”内的水间接加热箱内空气来实现使箱内空气上升至一定温度的目的的(见上海革新仪器厂生产的电热鼓风干燥箱和上海医疗器械一厂生产的PYX－DHS－50×65型隔水式电热恒温箱)。对于鼓风干燥箱，由于它是通过电加热器直接加热箱内空气的，因此箱内存在着明火火源，不适合于易燃、易爆物品的加热及烘干，而且由于作为热介质的是空气，这样虽然升温快，但降温也快，即保温性能差，箱内温度场的均匀性很不好，同时由于用鼓风机来实现加速升温的目的，还存在着噪声污染。对于隔水式电热恒温箱，它采用的是“夹套”结构且用水作热介质，这虽然避免了明火火源，但“夹套”的制造工艺复杂、成本高，而且“夹套”内必须设置支承件，这样就阻碍了热交换，因此，它的热效率很低，箱内温度场的均匀性也不好。这两类结构的恒温箱均必须手动调温，当被烘干物品需要长时间保温时，由于人工控制的缺陷，不能得到好的恒温环境，且需专人看管，工作量大。
为了解决上述问题，本发明提供了一种适合于石油、轻工、电子、食品、机械、化工、医药等部门使用、尤其适用于易燃、易爆物品加热、烘干及保温的、不需专人看管的、适合远距离操作的、自动控制的水热式电热恒温箱。
本发明是通过如下方式实现的设置上、下两个水箱，水箱之间用连接水管相连，连接水管安置在除供被烘干物品进出的正面外的其它三个侧面上，在这三个侧面上沿横向以冷、热管互相间隔的方式排列，与上、下两个水箱的连接采用插装的方式。在下水箱内部设置电加热器，通过加热水箱内的水来间接加热箱内空气，达到升温的目的。由上、下两个水箱及连接水管组成的恒温箱的主机包复在用绝热材料制成的壳体内，对被加热物品形成一个封闭的“热屏”，达到保温的目的。采用自动控制器通过导线与主机相连，以实现自动控制、调节温度、报警及远距离操作的目的。
本发明的恒温箱，热效率高、升温快、保温时间长、节省能源、箱内温度场的均匀性好、制造工艺简单、不需辅助设备(如电机)、无噪声，采用热敏电阻感温和单板机控制温度、有报警装置，因此温度可控可调，还可以打印报表，控制机构与主机分开，适合于远距离操作和控制。
现结合附图对发明作进一步详细描述。
图1为实施例的横向剖面图。
图2为图1的A－A剖面图(只剖主机)。
图3为实施例的一种控制器的原理框图。
例1参照图1和图2，由上、下水箱〔1〕、〔2〕、连接水管〔3〕组成恒温箱的主机，该主机包复在用绝热材料制成的壳体〔4〕内。上、下水箱〔1〕、〔2〕和连接水管〔3〕内都充满水，电加热器设置在下水箱〔2〕内。由于用水做热介质，当其被加热时，比重减小，自然上升；而未被加热的水相对于被加热的水而言，比重大，自然下降，因此，下水箱〔2〕内的水从电加热器获得热量后，通过对流和传导，经由连接水管〔3〕与上水箱〔1〕内的水进行热交换。为了实现并加快上、下水箱〔1〕、〔2〕中水的热交换、提高热效率，本发明的恒温箱采取了如下措施，使上、下水箱〔1〕、〔2〕和连接水管以插装的方式相连接，即由上水箱〔1〕通向下水箱〔2〕的连接水管〔3a〕(称之为“冷管”)的上端与上水箱〔1〕的底部相平，其下端则直通至下水箱〔2〕的底部，但不与底部封死；由下水箱〔2〕通向上水箱〔1〕的连接水管〔3b〕(称之为“热管”)的下端与下水箱的2〕的顶部相平，其上端则直通至上水箱〔1〕的顶部，但不与顶部封死。为了使要获得的温度场的均匀性好，连接水管〔3〕安置在恒温箱的除被加热物品进出的正面外的其它三个侧面上，沿横向连接水管〔3〕以冷、热管〔3a〕、〔3b〕相间隔的方式排列，同时考虑到冷、热水的比容不同，为了使上、下水的对流均匀、热流量相近，本发明采取的手段是使热管〔3b〕的有效截面积稍大于冷管〔3a〕的有效截面积。
参照图3，控制器由热敏电阻〔6〕、测量电桥〔7〕、放大器〔8〕数字电压表〔9〕、A／D板〔10〕、单板机〔11〕、打印机〔12〕继电器〔13〕和警铃〔14〕组成，控制器通过导线〔15〕和〔16〕与恒温箱〔5〕相连。
权利要求
1.一种加热、烘干及保温用自动控制的水热式电热恒温箱，由水箱、壳体、电加热器组成。其特征在于该恒温箱的主机由上、下两个水箱及连接水管组成，两个水箱由连接水管连接，还包括用于控制温度及报警的控制器。
2.根据权利要求
1所述的恒温箱，其特征在于连接水管以插装方式与上、下水箱相连，即冷管上端与上水箱的底部相平，下端则直通至下水箱的底部，但不与底部封死；热管上端直通至上水箱的顶部，但不与顶部封死，下端则与下水箱的顶部相平。
3.根据权利要求
1所述的恒温箱，其特征在于连接水管安置在除供被加热物品进出的正面外的其它三个侧面上，沿横向连接水管以冷、热管相间隔的方式排列。
4.根据权利要求
1所述的恒温箱，其特征在于热管的有效截面积稍大于冷管的有效截面积。
5.根据权利要求
1所述的恒温箱，其特征在于电加热器设置在下水箱内。
6.根据权利要求
1所述的恒温箱，其特征在于控制器与主机通过导线相连。
专利摘要
一种加热、烘干及保温用自动控制的水热式电热恒温箱(或干燥箱)，由上下两个水箱、连接水管、壳体、电加热器及控制器组成。连接水管与上、下水箱以间隔、插装的方式连接，形成冷、热管相间。冷管通到下水箱底部，但不与底部封死；热管通到上水箱顶部，但不与顶部封死。热管的有效截面积稍大于冷管。该恒温箱热效率高、结构简单、容易制造。适用于一般原材料、电子元器件，尤其是易燃，易爆物品的烘干和保温。
文档编号F24H1/00GK87204116SQ87204116
公开日1988年1月20日 申请日期1987年4月9日
发明者毛坚石 申请人:国防科技大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan