冷热双区恒温水浴系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种恒温水浴系统，具体是一种冷热双区恒温水浴系统，属于实验仪器技术领域。


背景技术：

2.恒温水浴系统是生物、植物、物理、化工、医疗、环保等实验科学领域直接或辅助加热的精密仪器，广泛应用于在保持恒定温度下的干燥、浓缩、蒸馏、浸渍化学试剂、浸渍药品和生物制剂。现有的恒温水浴系统多为单温系统，即一般为采用电加热的恒温水浴系统，或采用机械制冷的低温水浴系统。这两种恒温水浴系统都存在一定的局限性，前者虽然升温较快，但通常只能提供室温至100℃的恒温、温度范围有限，另外，如果需要将水浴温度从较高的温度降低至较低的温度，通常只能采取自然冷却的方式，不仅效率较低、而且不方便；后者一般采用机械压缩式制冷，不仅设备复杂、价格昂贵，而且调节温度不方便、精度不宜控制。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种冷热双区恒温水浴系统，能够在实现快速降温和升温、迅速达到设定温度的前提下显著提高效率，同时达到节约能源的目的。
4.为了实现上述目的，本冷热双区恒温水浴系统包括水槽体、半导体制冷片、定量泵和电控装置。
5.水槽体的外表面上设有保温层，立板结构的半导体制冷片固定安装在水槽体的内表面上、将水槽体密封分隔为两部分，对应半导体制冷片的制热端面的部分是热水槽部分，对应半导体制冷片的制冷端面的部分是冷水槽部分，热水槽部分和冷水槽部分的内壁上均设有温度传感器和电子液位传感器，热水槽部分和冷水槽部分通过连通管贯通连接，定量泵设置在连通管上、且连通管上还设有电控阀门；
6.电控装置包括控制器、制热控制回路和制冷控制回路，控制器分别与半导体制冷片、定量泵、电控阀门以及热水槽部分和冷水槽部分的温度传感器、电子液位传感器电连接。
7.作为本实用新型的进一步改进方案，热水槽部分和冷水槽部分的底部还均设有电控搅拌器，电控搅拌器与控制器电连接。
8.作为本实用新型的进一步改进方案，半导体制冷片的制热端面和制冷端面上还均设有翅片散热结构。
9.作为本实用新型的优选方案，控制器是plc控制器。
10.作为本实用新型的进一步改进方案，电控装置还包括触摸屏，触摸屏与控制器电连接。
11.与现有技术相比，本冷热双区恒温水浴系统利用半导体制冷片可在冷热两端分别
产生制冷和制热效应的原理，在向半导体制冷片通电时，可以产生
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15℃至+95℃范围的冷热双温区恒温水，并通过控制器控制可以实现热水槽部分的快速降温和冷水槽部分的快速升温、迅速达到设定的温度，可显著提高效率，同时达到节约能源的目的。
附图说明
12.图1是本实用新型的结构示意图。
13.图中：1、水槽体，11、热水槽部分，12、冷水槽部分，2、半导体制冷片，3、定量泵，4、连通管，5、电控阀门。
具体实施方式
14.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
15.如图1所示，本冷热双区恒温水浴系统包括水槽体1、半导体制冷片2、定量泵3和电控装置。
16.水槽体1的外表面上设有保温层，立板结构的半导体制冷片2固定安装在水槽体1的内表面上、将水槽体1密封分隔为两部分，对应半导体制冷片2的制热端面的部分是热水槽部分11，对应半导体制冷片2的制冷端面的部分是冷水槽部分12，热水槽部分11和冷水槽部分12的内壁上均设有温度传感器和电子液位传感器，热水槽部分11和冷水槽部分12通过连通管4贯通连接，定量泵3设置在连通管4上、且连通管4上还设有电控阀门5；
17.电控装置包括控制器、制热控制回路和制冷控制回路，控制器分别与半导体制冷片2、定量泵3、电控阀门5以及热水槽部分11和冷水槽部分12的温度传感器、电子液位传感器电连接。
18.本冷热双区恒温水浴系统以高浓度盐水(如氯化钙溶液或氯化钠溶液等)作为载冷剂，系统工作时，向热水槽部分11和冷水槽部分12内充入一定量的载冷剂后，通过控制器分别设定热水槽部分11和冷水槽部分12的温度，然后启动半导体制冷片2，半导体制冷片2的制冷端面开始制冷，产生的冷量传递给冷水槽部分12内的载冷剂，同时，半导体制冷片2的制热端面开始制热，产生的热量传递给热水槽部分11内的载冷剂；当热水槽部分11和冷水槽部分12的温度达到设定温度后，控制器控制降低半导体制冷片2的供电电压，从而减少制冷和制热量，保持热水槽部分11和冷水槽部分12的温度维持在一个恒定的温度不变。
19.如果需要将热水槽部分11的温度快速降低到一希望的温度时，只需通过控制器设定热水槽部分11所希望的温度，控制器即根据热水槽部分11和冷水槽部分12的电子液位传感器反馈的热水槽部分11和冷水槽部分12的液位高度、根据热水槽部分11和冷水槽部分12的温度传感器反馈的热水槽部分11和冷水槽部分12的温度，计算需要向热水槽部分11内掺混的冷水量，然后控制器控制打开定量泵3和电控阀门5，控制定量泵3根据计算所得的掺混冷水量将一定量的冷水槽部分12中的冷水注入热水槽部分11，即可使热水槽部分11的温度快速下降到希望的温度；同理，如果需要将冷水槽部分12的温度快速提升到一希望的温度时，只需通过控制器设定冷水槽部分12所希望的温度，控制器即根据热水槽部分11和冷水槽部分12的电子液位传感器反馈的热水槽部分11和冷水槽部分12的液位高度、根据热水槽部分11和冷水槽部分12的温度传感器反馈的热水槽部分11和冷水槽部分12的温度，计算需要向冷水槽部分12内掺混的热水量，然后控制器控制打开定量泵3和电控阀门5，控制定量
泵3根据计算所得的掺混热水量将一定量的热水槽部分11中的热水注入冷水槽部分12，即可使冷水槽部分12的温度快速提升到希望的温度。
20.为了保证热水槽部分11和冷水槽部分12内的载冷剂的温度均匀性，作为本实用新型的进一步改进方案，热水槽部分11和冷水槽部分12的底部还均设有电控搅拌器，电控搅拌器与控制器电连接。
21.为了提高传热效率，作为本实用新型的进一步改进方案，半导体制冷片2的制热端面和制冷端面上还均设有翅片散热结构。
22.作为本实用新型的优选方案，控制器是plc控制器。
23.为了便于操作，作为本实用新型的进一步改进方案，电控装置还包括触摸屏，触摸屏与控制器电连接。


技术特征：
1.一种冷热双区恒温水浴系统，包括水槽体(1)和电控装置，水槽体(1)的外表面上设有保温层，其特征在于，还包括半导体制冷片(2)和定量泵(3)；立板结构的半导体制冷片(2)固定安装在水槽体(1)的内表面上、将水槽体(1)密封分隔为两部分，对应半导体制冷片(2)的制热端面的部分是热水槽部分(11)，对应半导体制冷片(2)的制冷端面的部分是冷水槽部分(12)，热水槽部分(11)和冷水槽部分(12)的内壁上均设有温度传感器和电子液位传感器，热水槽部分(11)和冷水槽部分(12)通过连通管(4)贯通连接，定量泵(3)设置在连通管(4)上、且连通管(4)上还设有电控阀门(5)；电控装置包括控制器、制热控制回路和制冷控制回路，控制器分别与半导体制冷片(2)、定量泵(3)、电控阀门(5)以及热水槽部分(11)和冷水槽部分(12)的温度传感器、电子液位传感器电连接。2.根据权利要求1所述的冷热双区恒温水浴系统，其特征在于，热水槽部分(11)和冷水槽部分(12)的底部还均设有电控搅拌器，电控搅拌器与控制器电连接。3.根据权利要求1所述的冷热双区恒温水浴系统，其特征在于，半导体制冷片(2)的制热端面和制冷端面上还均设有翅片散热结构。4.根据权利要求1或2或3所述的冷热双区恒温水浴系统，其特征在于，控制器是plc控制器。5.根据权利要求1或2或3所述的冷热双区恒温水浴系统，其特征在于，电控装置还包括触摸屏，触摸屏与控制器电连接。

技术总结
本实用新型公开了一种冷热双区恒温水浴系统，包括水槽体、半导体制冷片、定量泵和电控装置；立板结构的半导体制冷片固定安装在水槽体的内表面上、将水槽体密封分隔为热水槽部分和冷水槽部分两部分，热水槽部分和冷水槽部分的内壁上均设有温度传感器和电子液位传感器，热水槽部分和冷水槽部分通过连通管贯通连接，定量泵设置在连通管上、且连通管上还设有电控阀门；电控装置包括控制器、制热控制回路和制冷控制回路。本实用新型在向半导体制冷片通电时，可以产生


技术研发人员：蒋维银 陈坤杰 梁静 沈张荣 练素梅 夏国新
受保护的技术使用者：江苏金满穗农业发展有限公司
技术研发日：2021.01.20
技术公布日：2021/9/28