专利名称：多级恒温箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种恒温装置，具体地说，是一种可以在一个箱体内实 现多级温度控制的恒温装置，适用于石油开发、石油化工、医学、生物等领 域，属于热能工程中的精密仪器技术领域。
背景技术：
石油天然气赋存于地层深部几千米处，其所处的温度高达几十甚至150 度以上，石油从地层中渗流、经过井筒产出到地面，其温度是逐渐变化的。 为了研究地层条件下油藏流体的性能、研究石油的流动和产出规律需要进行 大量的科学实验和物理模拟。例如实验要求地层温度和标准状态下温度两个 温度。又如对于稠油热采可能涉及地层温度、加热后的温度(高达30(TC)、 5(TC和标准状态下温度四个温度。若研究天然气水合物需要涉及地层温度、 室温、低温(CTC以下)等温度等级。多级恒温装置(箱)就是这样的一种装 置提供地层条件下的多种高温状态的实验装置，而以往的恒温装置只能提供 一种温度，不能同时提供多种温度条件，原油一般直接从高温到室温，中间 过程无法控制。要进行温度变化过程的实验，则需要特殊的试验装置来满足 这种要求。本实用新型就是为了提供多种特定温度(恒温)而提出和设计的， 可以进行物理模拟实验或对产品的性能进行模拟测试。现有的恒温(箱)装置存在下列问题温度或恒温空间单一，不能同时提供不同的多级温度，不能满足多级温 度条件下实验的要求；高温(50-100)、超高温(>100)条件时，由于箱内温度高、室内温度低，温差太大，将导致散热问题严重，保温性能差，电耗高、效率低。 实用新型内容综合本领域现有技术以及存在的问题，本实用新型所要解决的技术问题 主要是针对现有技术的不足，提供一种能在同一个恒温箱体内分成两个、三 个或多个空间，可提供多个不同温度的实验条件，从而更好地满足实验要求 的恒温装置。本实用新型的目的在于提供一种多级恒温箱，借助在整个恒温箱体内分成 多个恒温空间，每个恒温空间提供一种恒温条件，当在空间内摆放所需的实 验仪器或样品时，该多级恒温箱可提供多个不同温度的实验条件，从而更好 地满足实验要求，在一定程度上达到节能的目的，提高了能量的利用率。本实用新型是通过如下技术方案实现的本实用新型提供了一种多级恒温箱，该恒温箱的结构组成包括箱体、加热 系统、空气循环系统和温度控制系统，其特征在于，该箱体设有外壳、内胆 和箱门，该箱体的内部借助装设有保温层的隔板的隔离设有多个并列排列的 恒温空间，各恒温空间均设有加热装置、空气循环装置和控温装置。上述多级恒温箱借助在一个恒温箱体内分成多个恒温空间，每个恒温空间 具有独立的加热系统和控温系统，不同的恒温空间可以提供并保持不同的恒 温条件，当在空间内摆放所需的实验仪器或样品时，该多级恒温箱可提供多 个不同温度以满足实验要求，因此达到了节能、提高能量利用率的目的。本实用新型上述的多级恒温箱，为了保持温度，所述的箱体的外壳和内胆 之间优选设有保温层，该保温层的材料优选为硬质聚氨脂发泡材料和超细玻 璃棉等的保温材料。本实用新型所述的装设有保温层的隔板为中空的内部填充有保温材料的 隔板，具体地说，优选是一种内部填充有硬质聚氨脂发泡材料和超细玻璃棉 等保温材料的中空的隔板。该隔板可以是直接安插在箱体内侧进行不同区域空间的隔离，也可以是通 过焊接的方式固定设在箱体的内胆上，以分离形成至少两个恒温空间，也可 以称为不同温度的恒温舱，该恒温空间(恒温舱)并列排列。根据具体工作以及不同性质的实验需要，本实用新型的上述多个并列排列 的恒温空间可以共用一个箱门，优选箱门开设在恒温空间与箱体的共用面上， 也可以箱体设有箱门，恒温空间也各自设有舱门，这样在开启箱门之后，根 据需要决定开启某一个恒温空间的舱门，这样更能保证其他恒温空间的温度。为了便于观察以及实际工作和实验的需要，所述的箱体内部还优选设有观察灯；所述的箱门上也相应的优选设有观察窗。观察灯和观察窗的设置在一定程度上避免了实验观测目的频繁开关箱门 的现象，也就一定程度上避免了由于开关箱门导致的能量和热量散失，在便 于随时观察箱体内以及各恒温空间内的状况的同时更加节能，提高了热能利 用率。本实用新型所述的多级恒温箱，其中的多级是指不同温度的多个恒温空 间，该多个是两个和两个以上的统称，该多级是二级以及二级以上的统称和 简称，包括二级或三级或四级或者更多级。上述多个恒温空间的排列方式为 并列式。多个恒温空间的布置方式可以是并列式恒温空间，也可以是其他形式。在 该多级恒温箱的中间设置具有保温作用的装设有保温层的隔板，也可以称为 隔板或者保温隔板，借此可将该恒温箱的整体空间划分成两、三个或者更多 的独立的恒温空间，各独立的恒温空间的内部装设有加热装置和空气循环装 置，恒温空间的外部装设有控温装置用以控制各恒温空间的不同的温度，每 个独立的恒温空间可以提供不同的温度区域，以形成二级或三级恒温箱，装 设有保温层的隔板使得不同的温度区域彼此内部热量不易传导和扩散，由此 达到了一个恒温箱内多级恒温的效果。根据实际需要，该恒温箱还可以设置制冷系统，各恒温空间设置制冷装置，多个制冷装置组成了多级恒温箱的制冷系统。不同的恒温空间所设置的多个加热装置组成了本实用新型的多级恒温箱 的加热系统，同理，不同的恒温空间所设置的多个控温装置组成了本实用新 型的多级恒温箱的控温系统，以及，多个空气循环装置组成了多级恒温箱的 空气循环系统。上述的控温装置优选温度控制仪器，简称为控温仪或控温板，例如智能数 显温湿度控制仪；加热装置由加热元件组成，该加热元件优选由一个或者多 个(两个和两个以上)不锈钢翅片加热管组成；空气循环装置为能使空气循 环保持恒温空间内部温度均匀一致的装置， 一般情况可以是风机。在本实用新型的优选实施例中，各独立的恒温空间的内部(内壁)装设有 加热元件，其外部也就是箱体的外面(外侧壁)装设有用以控制各空间不同 的温度的控制仪或本领域熟知的控温板，例如智能数显温湿度控制仪或本领 域熟知的各类型控温板，加热元件、控温仪和控温板均为本领域常规的仪器 和部件，在此不再赘述。本实用新型所述的多级恒温箱所述的加热系统和温控系统分别在箱体内 侧和外侧，在本实用新型的也许实施例中，所述的加热系统设在箱体的内部， 所述的控温系统设在箱体的外侧，该加热系统和控温系统借助线路连接，艮P， 所述加热装置和温控装置彼此之间有电源线路(包括电源或线路)连接。控温系统由多个恒温空间所设置的多个控温装置组成，是本实用新型的多 级恒温箱的温度控制中枢，该控温装置至少设有控制面板、温度探头、逻辑 电路、开关和继电器，所述的控制面板、温度探头、逻辑电路、开关和继电 器借助电路(或者电线)相连接，每个独立的控温装置均可以通过上述控制 面板来设定所需要的或者特定的温度，控温装置和控温系统均通过温度探头 来测定箱体内的温度、通过逻辑电路来判断是否达到设定的温度，没有达到 设定温度时开关启动(可以自动设为开的状态)来带动继电器启动以供电加 热，当达到或超过设定温度时开关启动(可以自动设为关的状态)来带动继电器断电，通过上述设置、各元件和线路的连接实现恒温控制。上述设置、 各元件和线路的连接均为本领域常规设置和装置，在此不再赘述。本实用新型的并列式恒温空间的设置克服了现有恒温(箱)装置温度或恒 温空间单一，不能同时提供多级温度的缺点，能满足多级恒温条件下的实验 要求，提高了恒温的精度，满足更高的实验精度要求。尤其值得一提的是，本实用新型的多级恒温箱各级箱体之间温差小，高温 的散热能被低温利用，即使开门进行操作，也不至于引起剧烈降温，本实用 新型的多级恒温箱克服了现有恒温箱箱内温度高、室内温度低、温差大，导 致散热严重的缺点，因此在真正达到了节能的目的，提高了能量的利用率。本实用新型的多级恒温箱的箱体设有外壳、内胆和箱门，其中，外壳优 选釆用经过静电喷塑处理的冷轧钢板，内胆优选采用优质不锈钢板，箱门中间设大面积(达到箱门面积的30 80%)的观察窗，箱内配有观察灯，可以 清晰地看到试样的试验情况。综上所述，本实用新型具有如下优点1. 能提供不同的温度，满足更高的实验要求；2. 提高了控温的精度，即使开门进行操作，不至于引起剧烈降温；3. 各级箱体之间温差縮小，充分利用热量，防止能量损失，节约能量。
图l:本实用新型的多级恒温箱的一种结构示意图；图2:本实用新型的多级恒温箱的又一结构示意图；图3:本实用新型的另一结构示意图； 图4:本实用新型的再一结构示意图。 附图标号-1——恒温箱2——箱体 3——隔板 4--恒温空间5——加热装置 6——控温装置7——空气循环装置8——温度探头具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。 实施例l:两个并列式恒温空间组成的多级恒温箱。在恒温箱1的箱体2的内部空间隔离安插一个(或者多个)装设有保温 层的隔板3，将整个空间划分成两个(或者两个以上)独立的空间，其为恒温空间4，不同的恒温空间4属于不同的温度区域，形成二级或三级恒温箱，各 恒温空间4内装有加热装置5和空气循环装置7，其外也就是箱体2的外面装 有控温装置6，以控制各恒温空间4的不同温度，参见图1，图1为本实用新 型的并列式恒温空间组成的多级恒温箱的示意图。如图1所示，本实用新型的多级恒温箱1的箱体2内设计两个空间，装 设有保温层的隔板3为填充有石棉材料的隔层，以保证箱体2内的温度。各 箱体2均有一个控温装置6、加热装置5和空气循环装置7，以保证各恒温空 间4内的设计温度，能满足多级实验要求。其中温度较高的恒温空间4 (即超 高温箱体)通过填充有石棉材料的隔层向温度次高的恒温空间4(即高温箱体) 缓慢散热，热量能被温度次高或者更低温度的恒温空间4所利用，这样充分 节约了能量；而且装设有保温层的隔板3的两侧温差不是很大，这也为实验 提供了稳定的恒温环境。实施例2:三个并列式恒温空间组成的多级恒温箱。在恒温箱1的箱体2的内部空间隔离安插两个(或者多个)装设有保温 层的隔板3，将整个空间划分成三个(或者更多)独立的空间，其为恒温空间 4，不同的恒温空间4属于不同的温度区域，形成三级恒温箱1或者多级恒温 箱1。各恒温空间4内装有加热装置5、空气循环装置7，箱体2的外面装有 控温装置6，以控制各恒温空间4的不同温度。如图2所示，图2为本实用新型的又一并列式恒温空间组成的多级恒温 箱的示意图。本实用新型的多级恒温箱1的箱体2内设计三个空间，装设有 保温层的隔板3为填充有石棉材料的隔层，以保证箱体2内的温度。各箱体2均有一个控温装置6、加热装置5和空气循环装置7，以保证各恒温空间4内 的设计温度，能满足多级实验要求。其中温度较高的恒温空间4 (即超高温箱 体)通过填充有石棉材料的隔层向温度次高的恒温空间4 (即高温箱体)缓慢 散热，热量能被温度次高或者更低温度的恒温空间4所利用，这样充分节约 了能量；而且装设有保温层的隔板3的两侧温差不是很大，这也为实验提供 了稳定的恒温环境。实施例3:该实施例为多个(三个以上，以四个为例)并列式恒温空间组成的多级 恒温箱。参见图3，图3为本实用新型的另一结构示意图。 其他结构和装置类似于实施例1和实施例2。实施例4:该实施例为多个(三个)并列式恒温空间组成的多级恒温箱。参见图4， 图4为本实用新型的再一结构示意图。其他结构和装置类似于实施例1和实施例2。本实用新型的多级恒温箱，其"多级"包括二级或三级或四级或者四级 以上的更多级。上述实施例提供了一种具有多个空间、多级恒温的空气浴实验装置，可同 时提供多个恒温空间，用以放置所需的实验仪器或样品，进行科学实验，或 对产品的物理以及其他相关特性进行不同温度条件下的环境模拟测试。该装 置克服了现有恒温箱箱内温度高、室内温度低，温差太大，导致散热严重的 缺点。尤其是，本实用新型的各级箱体之间温差小，高温的散热能被低温利 用，在一定程度上达到节能的目的，提高了能量的利用率；该装置还提高了 恒温的精度，满足更高的实验要求，即使开门进行操作，也不至于引起剧烈 降温。
权利要求1.一种多级恒温箱，该恒温箱的结构组成包括箱体、加热系统、空气循环系统和温度控制系统，其特征在于，该箱体设有外壳、内胆和箱门，该箱体的内部借助装设有保温层的隔板的隔离设有多个并列排列的恒温空间，各恒温空间均设有加热装置、空气循环装置以及控温装置。
2. 如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的箱体的外壳和内 胆之间设有保温层。
3. 如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的箱体内部设有 观察灯。
4. 如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的箱门设有观察窗。
5. 如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的控温装置为温 控制仪或者温度控制板，多个恒温空间的控温装置构成了该多级恒温箱所述 的控温系统。
6. 如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的加热装置由加 热元件组成，多个恒温空间的加热装置构成了该多级恒温箱所述的加热系统。
7. 如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的加热系统设在 箱体的内部，所述的控温系统设在箱体的外侧，该加热系统和控温系统借助 线路连接。
8. 如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的多个恒温空间 设有独立的舱门。
9. 如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的多个恒温空间 的空气循环装置构成了该多级恒温箱所述的空气循环系统。
10. 如权利要求1所述的多级恒温箱，其特征在于，所述的装设有保温层 的隔板为内部填充有保温材料的中空的隔板。
专利摘要本实用新型提供一种多级恒温箱，该恒温箱由箱体、加热系统、空气循环系统以及温度控制系统组成，该箱体设有外壳、内胆和箱门，该箱体的内部借助装设有保温层的隔板的隔离设有多个恒温空间，该恒温空间的排列方式为并列式，各恒温空间均设有加热装置、空气循环装置以及控温装置；本实用新型的多级恒温箱借助在一个恒温箱体内分成多个可以提供并保持不同的恒温条件的恒温空间，该多级恒温箱能够提供多个不同温度以满足实验要求，因此达到了节能、提高能量利用率的目的。
文档编号B01L1/00GK201316618SQ20082012364
公开日2009年9月30日 申请日期2008年11月13日 优先权日2008年11月13日
发明者杨胜来, 许亚南 申请人:中国石油大学(北京)