專利名稱：一種溫度控制實驗設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種過程控制設備，特別涉及一種溫度控制實驗設備。
背景技術：
過程控制實驗設備是模塊化、開放式的綜合性試驗設備，主要包括了工業(yè)過程控制中典型的控制單元，液位、流量、溫度、壓力控制環(huán)節(jié)的實驗功能。對于液體溫度控制實驗來說，通常根據(jù)溫度控制環(huán)節(jié)的溫度傳感器信號，利用控制器來控制閥門和溫控設備的開啟和關閉，從而實現(xiàn)對液體溫度的控制。而對于現(xiàn)有技術中的溫度控制實驗設備來說，通常都會在被測液體所在的液體容器中設有加熱裝置，和溫度傳感器，可以實現(xiàn)
液體溫度的單回路控制；在所述液體容器中增設液位傳感器，可以實現(xiàn)液位和溫度的雙回路控制。
而對于現(xiàn)有技術中的溫度控制實驗設備來說，為了提升液體容器中的液體溫度，通常采用液體加熱裝置對其加熱，而為了降低所述液體容器中液體溫度時，通常采用自然冷卻的方式；或者排出所述液體容器中一部分高溫液體，同時從外界往所述液體容器中通入冷卻液體；或者釆用液體冷卻裝置直接對液體容器進行冷卻，從而達到降溫的目的。
而對于現(xiàn)有技術中的溫度控制實驗設備來說，為了降低液體容器中的液體溫度，通常采用液體冷卻裝置對其冷卻，而為了提升所述液體容器中低溫液體溫度時，通常采用自然升溫的方式；或者排出所述液體容器中一部分低溫液體，同時從外界往所述液體容器中通入高溫液體；或者采用液體加熱裝置直接對液體容器進行加熱，達到升溫的目的。
上述的降溫方式存在以下幾個缺點
(1)采用自然升溫或冷卻的方式，會致使所迷液體升溫或降溫速度較慢；
(2 )將所述液體容器中 一部分冷卻或高溫液體排出，同時從外界往所迷液體容器中通入高溫或冷卻液體，雖然達到降溫的目的，會致使所述液體容器中原有的液體得不到很好的利用，然而又增加所述溫度控制實驗設備對所述液體的需求，從另一角度來看，
4也是對液體的資源一種浪費。
實用新型內容
為此，本實用新型所要解決的技術問題在于提出一種設計簡單，且在達到迅速改變 被測液體溫度的同時又能夠充分利用液體資源的一種溫度控制實驗設備。
為解決上述技術問題，本實用新型的溫度控制實驗設備，包括液體容器，所述液體 容器設有帶閥門的進水管和帶閥門的出水管；設置在所述液體容器內的液體加熱裝置和 溫度傳感器；還包括液體制冷裝置，所述液體冷卻裝置通過帶有閥門的冷卻管與所述液 體容器相連通，形成冷卻回路；設置在所述冷卻管上的引流裝置；用于將所述液體容器 中的液體引出，并通過所述冷卻回路后返回所述液體容器中；控制器，所述控制器與所述 閥門，所述液體加熱裝置和所述液體制冷裝置形成電連接，且根據(jù)所述溫度傳感器的檢 測信號來控制所述閥門，所述液體加熱裝置和所述液體制冷裝置工作。
上述的溫度控制實驗設備，還包括設有閥門和導液裝置的回流管，所述回流管的一 端與所述液體容器的所述進水口連通，另一端與所述液體容器的所述出水口連通，所述 導液裝置將液體從所迷液體容器的所述出水口引出，并從所述液體容器的所述進水口引 入所述液體容器。
上述的溫度控制實驗設備，所述冷卻管和所述回流管的至少一根上設有止回閥。
上述的溫度控制實驗設備，還包括限位管，所述限位管一端與所述液體容器相連 通，另一端與所述液體容器的出水管相連通。
上述的溫度控制實驗設備，還包括液位傳感器。
本實用新型提出的另外一種技術方案為，本實用新型的溫度控制實驗設備，包括 液體容器，所述液體容器設有帶閥門的進水管和帶閥門的出水管；設置在所述液體容 器內的液體制冷裝置和溫度傳感器；還包括液體加熱裝置，所述液體加熱裝置通過帶 有閥門的加熱管與所述液體容器相連通，形成加熱回if各；設置在所述加熱管上的引流 裝置，用于將所述液體容器中的液體引出，并通過所述加熱回路后返回所述液體容器 中；控制器，所述控制器與所述閥門，所述液體加熱裝置和所述液體制冷裝置電連"ft， 且根據(jù)所述溫度傳感器的檢測信號來控制所述閥門，所述液體加熱裝置和所述液體制 冷裝置工作。上述的溫度控制實驗設備，還包括設有閥門且兩端分別與所述液體容器相連通的 回流管，和引流裝置的所述回流管上還設有將所述液體容器中的液體引出，并通過所 述加熱管后返回所述液體容器的導液裝置。
上述的溫度控制實驗設備，所述加熱管和所述回流管的至少一根上設有止回閥。
上述的溫度控制實驗設備，還包括限位管，所述限位管一端與所述液體容器相連 通，另一端與所述液體容器的出水管相連通。
上述的溫度控制實驗設備，還包括液位傳感器。 本實用新型的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點
(1 )增設帶有液體制冷裝置的冷卻管，所述冷卻管的兩端分別與所述液體容器相連 通，所述冷卻管上還設有將所述液體容器中的液體引出，并通過所述加熱管后 返回所述液體容器的引流裝置；由于液體在所述引流裝置的作用下，在所述冷 卻管內處于一種流動狀態(tài)，液體受冷卻的面積增加了，因此提高液體的冷卻速 度，另外，讓液體通過所述液體容器流出再返回所述液體容器，可以使所述液 體容器中的液體再利用，不會造成液體資源的浪費。
(2 )增設帶有閥門和引流裝置的回流管，可以讓所述液體在所述液體容器中成運動 狀態(tài)，避免了液體因局部受熱而給溫度測量帶來的不準確。
(3 ) 冷卻管和所述回流管的至少一根上i殳有止回閥，可以有效地避免液體因逆流而 影響實驗的正常進行。
(4 )增設一端與所述液體容器相連通，另一端與所述液體容器的出水管相連通的限 位管，可以防止因往所述液體容器中注入過量的液體而造成/人所述液體容器頂 部溢出的現(xiàn)象發(fā)生，導致給實驗帶來不便。
(5 )在所述溫度控制實驗設備上增設液位傳感器，可以實現(xiàn)對所述液體溫度和溫位 的雙回if各控制。
(6 )增設帶有液體加熱裝置的加熱管，所述加熱管的兩端分別與所述液體容器相連 通，所述加熱管上還"i殳有將所述液體容器中的液體引出，并通過所述加熱管后 返回所述液體容器的引流裝置；由于液體在所述引流裝置的作用下，在所述加熱管內處于一種流動狀態(tài)，液體被加熱的面積增加了，因此提高液體的升溫的 速度，另外，讓液體通過所述液體容器流出再返回所述液體容器，可以使所述 液體容器中的液體再利用，不會造成液體資源的浪費。


為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例 并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1為具有設有制冷裝置的冷卻管的溫度控制實驗設備
圖2為具有設有加熱裝置的加熱管和回流管的溫度控制實驗設備
圖3為管道具有止回閥，液體容器上設有液體傳感器的溫度控制實驗設備
1、 2、 3、 22為電磁閥，4、 17為變頻水泵，5為加熱裝置，6為溫度傳感器，7為液體容 器，8為進水管，9為制冷裝置，IO為出水管，ll為冷卻管，12、 13、 16為進水口， 14、 15為出水口， 18為回流管，19為加熱裝置，20為制冷裝置，21為加熱管
M實施方式
如圖1所示為具有設有冷卻裝置的冷卻管的溫度控制實驗設備的一個具體的實施 例，所述溫度控制實驗設備具有一個液體容器7，所述液體容器7包括設有電磁閥1的 進水管8，和設有電磁閥2的出水管10，所述液體容器7內設有加熱裝置5和溫度傳感 器6;所述溫度控制實驗設備還包括冷卻管11,所述冷卻管上設有液體制冷裝置9和電 》茲閥3,所述冷卻管11的一端與所述液體容器的進水口 16相連通，另一端與所述液體 容器的出水口 14相連通，所述冷卻管11上還設有變頻水泵4，所述溫度控制實驗設備 又包括控制所述電磁閥1、 2、 3,變頻水泵4，加熱裝置5，制冷裝置9工作的控制器(此 處未標出)。
開始實驗時，通過所述控制器開啟電磁閥1,關閉電磁閥15,液體從進水口 12進 入所述液體容器7后關閉電磁閥1。到液體溫度低于溫度預設值，需要加熱時，開啟加 熱裝置5后，所述加熱裝置5會對液體容器7中的液體進行加熱。所述溫度傳感器6處 于不斷檢測液體溫度的狀態(tài)，并將溫度信號通知所述控制器，當液體容器7內的溫度到
7達了實驗的預設值時，所迷控制器關閉所述加熱裝置停止加熱。當所述液體容器內液體 的溫度又高于實驗預設值溫度且需要降溫時，控制器關閉加熱裝置5,打開電磁閥3、 變頻水泵4和制冷裝置9,液體會從液體容器7的出水口 14被引出，在冷卻管11上被 制冷裝置冷卻后再流回液體容器7。
增設帶有液體制冷裝置的冷卻管，所述冷卻管的兩端分別與所述液體容器相連通， 所述冷卻管上還設有將所述液體容器中的液體引出，并通過所述加熱管后返回所述液體 容器的引流裝置；可以增加液體受冷卻的面積，提高液體的冷卻速度，又可以將所述液 體容器中的液體再利用。
實施例2
如圖2所示為具有設有加熱裝置的加熱管和回流管的溫度控制實驗設備，所述溫度 控制實驗設備具有一個液體容器7,所述液體容器7包括設有電磁閥1的進水管8,和 設有電磁閥2的出水管10,所述液體容器7內設有制冷裝置20和溫度傳感器6;所述 溫度控制實驗設備還包括加熱管21,所述加熱管21上設有液體加熱裝置19和電磁閥3, 所述加熱管21的一端與所述液體容器的進水口 16相連通，另一端與所述液體容器的出 水口 14相連通，所述加熱管21上還設有變頻水泵4，所述溫度控制實驗設備又包括一 根設有變頻水泵17,電磁閥22的回流管18,所述回流管18—端與液體容器7直接連 通，另一端通過進水管8與液體容器7連通；所述溫度控制實驗設備又包括與所述電磁 閥l、 2、 3，變頻水泵4，加熱裝置19,制冷裝置20電連接，且控制它們工作的控制器 (此處未標出)。
通過所述控制器開啟電磁閥1,關閉電磁閥2、 22，液體會從進水口 12進入所述液 體容器7。開啟制冷裝置20后，所述制冷裝置20會對液體容器7中的液體進行冷卻， 開啟電磁閥22，變頻水泵17,關閉電磁閥1、 3、 15關閉電磁閥2，所述液體會從液體 容器7內被引入通過回流管18流回液體容器7內。打開電磁閥3、變頻水泵4和加熱裝 置19，關閉電磁閥15、 22，液體會從液體容器7的出水口 14被引出，在加熱管21上 4皮加熱裝置19加熱后再流回液體容器7。
設有帶有閥門和所述變頻水泵的回流管，可以讓所述液體在所述液體容器中處于運行狀態(tài)，避免了液體因局部受熱而給溫度測量帶來的不準確。
實施例3
如圖3所示，本實施例與實施例1的區(qū)別僅在于所述回流管18與冷卻管21并聯(lián) 且與所述冷卻管21共用變頻水泵4,在所述出水口 16處的管道上設有溫度傳感器25, 在所述進水管8,所述出水管IO，所述回流管18和所述冷卻管21上分別設有止回閥26、 27、 28、 29,增設一根一端與液體容器7相連，另 一端與出水管10的出水口 15相連通 的限位管24,在所述液體容器7內設有液位傳感器23。
所述加熱管21和所述回流管18的至少一根上設有止回閥，可以有效地避免液體因 逆流而影響實驗的正常進行。增設一端與所述液體容器相連通，另一端與所述液體容器 的出水管相連通的限位管，可以防止因往所述液體容器中注入過量的液體而造成從所述 液體容器頂部溢出的現(xiàn)象發(fā)生，導致給實驗帶來不便。在所述溫度控制實驗設備上增設 液位傳感器，可以實現(xiàn)對所述液體溫度和溫位的雙回路控制。
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所 屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以根據(jù)設備的大小不同做出其它 不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出 的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。
權利要求1.一種溫度控制實驗設備，包括液體容器，所述液體容器設有帶閥門的進水管和帶閥門的出水管；設置在所述液體容器內的液體加熱裝置和溫度傳感器；其特征在于還包括液體制冷裝置，所述液體冷卻裝置通過帶有閥門的冷卻管與所述液體容器相連通，形成冷卻回路；設置在所述冷卻管上的引流裝置；用于將所述液體容器中的液體引出，并通過所述冷卻回路后返回所述液體容器中；控制器，所述控制器與所述閥門，所述液體加熱裝置和所述液體制冷裝置形成電連接，且根據(jù)所述溫度傳感器的檢測信號來控制所述閥門，所述液體加熱裝置和所述液體制冷裝置工作。
2. 根據(jù)權利要求1所述的溫度控制實驗設備，其特征在于還包括設有閥門且兩端分別與所述液體容器相連通的回流管，所述回流管上設有將所述液體容器中的液體引出，并通過所述冷卻管后返回所述液體容器的導液裝置。
3. 根據(jù)權利要求2所述的溫度控制實驗設備，其特征在于所述冷卻管和所述回流管的至少一根上設有止回閥。
4. 根據(jù)權利要求1-3任一所述的溫度控制實驗設備，其特征在于還包括限位管，所述限位管一端與所述液體容器相連通，另 一端與所述液體容器的出水管相連通。
5. 根據(jù)權利要求1-3任一所述的溫度控制實驗設備，其特征在于還包括液位傳感器。
6. —種溫度控制實驗設備，包括液體容器，所述液體容器設有帶閥門的進水管和帶閥門的出水管；設置在所述液體容器內的液體制冷裝置和溫度傳感器；其特征在于還包括液體加熱裝置，所述液體加熱裝置通過帶有問門的加熱管與所述液體容器相連通，形成力口熱回5各；設置在所述加熱管上的引流裝置，用于將所述液體容器中的液體引出，并通過所述加熱回路后返回所述液體容器中；控制器，所述控制器與所述閥門，所述液體加熱裝置和所述液體制冷裝置電連接，且根據(jù)所述溫度傳感器的檢測信號來控制所述閥門，所述液體加熱裝置和所述液體制冷裝置工作。
7. 根據(jù)權利要求6所述的溫度控制實驗設備，其特征在于還包括設有閥門且兩端分別與所述液體容器相連通的回流管，所述回流管上設有將所述液體容器中的液體引出，并通過所述加熱管后返回所述液體容器的導液裝置。
8. 根據(jù)權利要求7所述的溫度控制實驗設備，其特征在于所述加熱管和所述回流管的至少 一根上設有止回閥。
9. 根據(jù)權利要求6-8任一所述的溫度控制實驗設備，其特征在于還包括限位管，所述限位管一端與所述液體容器相連通，另 一端與所述液體容器的出水管相連通。
10. 根據(jù)權利要求6-8任一所述的溫度控制實驗設備，其特征在于還包括液位傳感器。
專利摘要本實用新型提出一種設計簡單，且在達到迅速改變被測液體溫度的同時又能夠充分利用液體資源的一種溫度控制實驗設備，包括液體容器，所述液體容器設有帶閥門的進水管和帶閥門的出水管；設置在所述液體容器內的液體加熱裝置和溫度傳感器；還包括液體制冷裝置，所述液體冷卻裝置通過帶有閥門的冷卻管與所述液體容器相連通，形成冷卻回路；設置在所述冷卻管上的引流裝置；用于將所述液體容器中的液體引出，并通過所述冷卻回路后返回所述液體容器中；控制器，所述控制器與所述閥門，所述液體加熱裝置和所述液體制冷裝置形成電連接，且根據(jù)所述溫度傳感器的檢測信號來控制所述閥門，所述液體加熱裝置和所述液體制冷裝置工作。
文檔編號B01L7/00GK201415135SQ20092010838
公開日2010年3月3日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權日2009年6月4日
發(fā)明者何世煒, 周雨陽, 濤 張, 王梅佳, 路偉成 申請人:高等教育出版社