一种水位可调高效节能实验用冷却装置的制作方法

本实用新型涉及化学实验领域，尤其涉及一种水位可调高效节能实验用冷却装置。

背景技术：

在化学实验过程中，有些反应的放热会导致体系温度骤然升高，不仅可能使反应物变性，且反应速度可能急剧加快，从而改变反应机理，产生大量副产物，使催化剂失活，为控制反应体系的温度，需要提供一个恒温环境。常见方法有：传统水浴、冰浴、冰水浴、恒温槽或低温槽。传统水浴、冰浴或者冰水浴的做法是将实验容器放置在一个盛装有水或者冰块或者冰水混合物的容器中，利用热传递的原理将实验容器中的热量转移到盛装水/冰/冰水混合物的容器中；恒温槽是利用循环水泵维持恒温环境，低温槽是利用风冷或压缩机制冷维持低温环境。

传统的冷却方法会存在以下问题：当反应所需时间较长，那么反应过程中由实验容器向盛装水/冰/冰水混合物的容器中热传递的能量越来越高，盛装水/冰/冰水混合物容器中的温度也随之升高，因此无法保证实验过程中的恒温环境，从而影响化学实验的效果，另外，恒温槽以及低温槽同样存在上述问题。恒温槽和低温槽的问题在于：个头大、占空间、耗电量大、造价高、噪音大，不适用于小型化学实验。此外，上述方法中，实验容器一般为敞口、无固定装置，不仅容易翻到，且反应物的挥发易影响实验的定量效果，更为严重的是，对于有毒有害、易燃易爆的反应物，既不利于实验人员的健康，也容易污染环境。

技术实现要素：

为此，需要提供一种水位可调高效节能实验用冷却装置，来解决化学放热反应过程中保持恒温的反应环境困难的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种水位可调高效节能实验用冷却装置，包括第一进水管、第二进水管、支撑台、实验容器、环形排水腔以及限位盖，所述第二进水管垂直设置于第一进水管的上方并与之相连接，所述支撑台水平设置并与第二进水管相连接，所述支撑台包括进水腔，所述进水腔与第二进水管管道相贯通，所述第二进水管是伸缩管，所述实验容器设置在支撑台的上方，所述环形排水腔套设在支撑台外围并与之活动连接，支撑台以及环形排水腔接合组成了开口向上的冷却空间，所述环形排水腔上开设有排水口，排水口上设置有防逆流膜，所述限位盖设置在环形排水腔上方并与之活动连接；

所述支撑台包括容器放置区以及进水区，所述进水区环绕在放置区外围，所述容器放置区用于放置实验容器，所述进水区上开设有两个以上均匀设置的进水结构。

进一步地，所述环形排水腔包括排水管，所述排水管连接于环形排水腔的底部。

进一步地，所述排水管与第一进水管相连接。

进一步地，所述排水口的个数是两个以上。

进一步地，所述防逆流膜的一端粘设在环形排水腔的排水口上方，防逆流膜的另一端自然垂下遮挡排水口。

进一步地，所述限位盖与环形排水腔之间的连接方式是用螺纹连接或者卡扣连接。

进一步地，所述进水结构是通孔。

进一步地，所述进水结构自支撑台向上突起，所述进水结构包括进水口，所述进水口开设在突起结构的斜侧边上。

进一步地，所述一种水位可调高效节能实验用冷却装置还包括引流设备，所述引流设备是螺旋件，所述螺旋件套设在实验容器外。

进一步地，所述实验容器固设在支撑台上。

区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：冷却水流经第一进水管以及第二进水管再由支撑台以及环形排水腔接合组成的开口流向冷却空间，放置在支撑台上的实验容器处于冷却空间的冷却水中，实验容器内的反应产生的热量热传递到冷却水，第二进水管向上运动将冷却水由排水口排出冷却空间进入到环形排水腔中，对冷却水实现了实时更换的目的，保证了实验过程的恒温环境；支撑台的高度可根据实验容器的高度进行调整，支撑台与限位盖共同加固实验容器以防止其翻倒，并且使冷却空间体积可变，从而使冷却水用量得到有效控制，对于小实验容器可达到节水的目的；排水管与进水管的连接可实现冷却水循环利用、节省资源；限位盖的设置既能够防止在化学反应的过程中实验容器中的物质挥发，又能够与支撑台一起限制住实验容器不让其浮动出冷却空间；该装置结构简单，造型小巧、操作方便，造价低廉，节水节能，且维持实验环境的恒温效果明显。

附图说明

图1为本实施例一种水位可调高效节能实验用冷却装置支撑台上的进水结构为通孔的结构示意图；

图2为本实施例一种水位可调高效节能实验用冷却装置支撑台上的进水结构为凸起的结构示意图；

图3为本实施例一种水位可调高效节能实验用冷却装置包括引流设备的结构示意图；

图4为本实施例一种水位可调高效节能实验用冷却装置的支撑台俯视图；

图5为图2中A处结构的放大示意图。

附图标记说明：

1、第一进水管；

2、第二进水管；

3、支撑台；

31、进水腔；

32、容器放置区；

33、进水区；

331、进水结构；

3311、进水口；

4、实验容器；

5、环形排水腔；

51、环形排水腔内壁；

52、排水口；

53、防逆流膜；

54、排水管；

6、限位盖；

7、冷却空间；

8、引流设备。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1至图5，本实用新型提供一种水位可调高效节能实验用冷却装置，包括第一进水管1、第二进水管2、支撑台3、实验容器4、环形排水腔5以及限位盖6。

所述第二进水管2垂直设置于第一进水管1的上方并与之相连接，所述支撑台3水平设置并与第二进水管2相连接，构成的空间位置是：垂直设置的第二进水管2的下端连接第一进水管1，上端连接支撑台3；所述支撑台3的作用是用于放置实验容器4，所述支撑台3包括进水腔31，所述支撑台3是中空结构，支撑台的中空结构称之为进水腔31，第二进水管2与第一进水管1相贯通，冷却水由第一进水管1流入第二进水管2中，所述进水腔31与第二进水管2管道相贯通，冷却水再由第二进水管2流入支撑台的进水腔31中；在某些优选的实施例中，所述第一进水管1水平设置，即与支撑台3相互平行。

所述第二进水管2是伸缩管，第二进水管2能够相对于第一进水管1进行上下伸缩运动，连接在第二进水管2上端的支撑台3随着第二进水管2上下移动，设置在支撑台3的上方的实验容器4也随之上下移动。

所述环形排水腔5套设在支撑台3外围并与之活动连接，第二进水管2上下移动的过程中，支撑台3沿着环形排水腔内壁51滑动，支撑台3以及环形排水腔5接合组成了开口向上的冷却空间7，在第二进水管2的上下移动过程中，冷却空间7的大小也随之变化，所述环形排水腔5的作用是用于盛装从冷却空间7中流出的冷却水。

所述环形排水腔5上开设有排水口52，所述排水口52的作用是将冷却空间7中的冷却水从冷却空间7排入到环形排水腔5，在所述排水口52上设置有防逆流膜53，所述防逆流膜53的作用是防止已经排入环形排水腔5中的水重新回到冷却空间7中，所述防逆流膜53粘设在环形排水腔5的腔内，所述防逆流膜53的一端粘设在环形排水腔的排水口52上方，防逆流膜53的另一端自然垂下遮挡排水口52，当冷却水从冷却空间7向环形排水腔5中流出的时候，水流推动防逆流膜53的下端进入环形排水腔5，在本实施例中，所述防逆流膜是采用橡胶或硅胶制成的薄膜。在某些优选的实施例中，所述排水口52的个数是两个以上，且两个以上的排水口52开设在环形排水腔5的同一高度处。

所述限位盖6的作用是防止在化学反应的过程中实验容器4中的物质挥发出该冷却装置，又能够限制住实验容器4不让其运动出冷却空间7，所述限位盖6设置在环形排水腔5上方并与之活动连接，即所述限位盖6盖设在冷却空间7的开口处。

在某些优选的实施例中，所述限位盖上设置有把手，设置把手的有益效果在于能够方便操作者将限位盖从环形排水腔上取下，尤其是当该冷却装置的尺寸较大或者操作的手较小时，其效果尤为明显。

如图4所示，所述支撑台3包括容器放置区32以及进水区33，所述容器放置区32的作用是用于放置实验容器4，所述进水区33的作用是将支撑台的进水腔31与冷却空间7相贯穿，所述进水区33环绕在容器放置区32外围，所述容器放置区32用于放置实验容器4，由于实验容器4基本上都是圆柱状的，因此所述容器放置区32的形状优选为圆形，故而进水区33的形状是圆环形，所述进水区33上开设有两个以上均匀设置的进水结构331，优选地，所述进水结构331在进水区33上圆周排列，且圆周排列的圈数为两圈以上。

所述第一进水管1是软管、塑料管或者钢管中的一种或者多种，所述第二进水管2是软管、塑料管或者钢管的一种或者多种，在本实施中，所述环形排水腔的内壁51上开设有滑槽，所述滑槽与支撑台的边沿相配合，所述支撑台3能够在环形排水腔的内壁51滑槽中上下滑动，所述第一进水管1是塑料管，所述第二进水管2是软管，且第二进水管2的长度满足支撑台3上下滑动将冷却空间7中的冷却水排入环形排水腔5中。

在本实施例中，所述支撑台3、限位盖6都是圆形结构，所述限位盖6与环形排水腔5之间的连接方式是螺纹连接，在其他实施例中，所述限位盖6与环形排水腔5之间的连接方式是卡扣连接。

在某些优选的实施例中，所述环形排水腔5包括排水管54，所述排水管54连接于环形排水腔5的底部，用于将环形排水腔5中的冷却水排出环形排水腔，所述是软管、塑料管或者钢管中的一种或者多种，所述排水管优选软管，可以控制排水管54中排出冷却水的方向；更优选地，所述排水管54与第一进水管1相连接，通过排水管54将环形排水腔5中排出的冷却水引流回第一进水管1中，冷却水经过了环形排水腔5以及排水管54进入到第一进水管1，再流经第一进水管1、第二进水管2以及支撑台进水腔31，原本已经有一定热量的冷却水又能够损耗掉大量的热量，从而达到重复利用的目的。

优选地，所述排水口52的个数是两个以上，对应地，所述排水管54的个数也是两个以上，通过加快支撑台3上下移动的速度来加快冷却空间7中冷却水的替换，加快了对实验容器4降温的速率，更有助于维持实验的恒温环境。

在一些实施例中，如图1所示，所述进水结构331是通孔，所述通孔连通冷却空间7以及支撑台进水腔31；在本实施例中，如图2所示，所述进水结构331自支撑台3向上突起，所述进水结构331包括进水口3311，所述进水口开设在突起结构的斜侧边上，这种进水结构331的优点在于：当实验容器4的底部面积大于该装置支撑台的容器放置区32面积时，实验容器4可以直接放置在各个突起部位上。

如图3所示，所述一种水位可调高效节能实验用冷却装置还包括引流设备8，所述引流设备8是螺旋件，所述螺旋件套设在实验容器4外，引流设备8的作用是对冷却空间7中的冷却水起到提高流速、增加湍动、提高传热效果的作用，加快冷却水从冷却空间7排到环形排水腔5的速率，优选地，所述引流设备8具有一定的弹性，在支撑台3向上移动的过程中，引流设备8在支撑台3以及限位盖6之间被压缩，当支撑台3向下复位的过程中，引流设备8也能够恢复到原始的长度。

在其他实施例中，所述实验容器4固设在支撑台3上。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。