[实用新型]一种新型热管恒温槽

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热管恒温槽，属于温度计量/校准领域的恒温装置。

背景技术

热管恒温槽是利用热管原理制造的一种恒温槽，能在一定温度范围内提供均匀的温场分布特性，用于检定、校准、校验热电阻、热电偶、各种温度计或传感器。根据所充入工作介质的不同，热管恒温槽的常用工作温度范围有：50℃～150℃、150℃～300℃、300℃～500℃等，各种温度范围热管的主要区别在于工作介质的不同。现阶段所采用的热管恒温槽，在传感器插入深度较浅(如小于150mm)的情况下，温场均匀度不够理想，检定、校准短型元件(或元件插入深度较浅时)存在较大的测量误差。

发明内容

为解决以上存在的问题，本实用新型提供了一种新型热管恒温槽，其所采取的技术方案为：

该热管恒温槽包括散热器、热管管芯、设在热管管芯内的传感器插管以及位于热管管芯底部的电热管，散热器和热管管芯之间封闭连接形成冷凝回流通道，散热器所处位置高于热管管芯上端。

散热器在垂直方向上高出热管管芯上端，以热管上端盖到散热器顶端作为热管的冷凝区，传感器插管整个位于热管内部的部分均处于等温区内，与目前已有的热管恒温槽相比，大大改善了热管恒温槽的上部温度分布均匀性。

在位于热管上端盖上的传感器插管外露部分周围敷设有电辅助加热器，以弥补该处热量的损失。

散热器外表面缠绕有冷凝管，可通过冷却水对热管恒温槽进行快速冷却，以满足对温度开关、带电接点的压力式温度计、双金属温度计等温度仪表检定/校准/测试时快速降温的要求。

热管管芯中的电热管由两个不同功率的电热元件组合而成，在不同的工作状态下，通过两电热元件的单独供电或串、并串联组合，可改变热管管芯的额定功率，以解决升温、保温两种工作状态下的功率兼容问题。

因此本实用新型所具有的有益效果是：该热管恒温槽温场稳定性、均匀度以及恒温效果较常规热管恒温槽有明显提高，节省电能损耗且控温效果好，能够满足各种温度元件、仪表的检定/校准/测试要求。

附图说明

附图为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图所示，多个传感器插管2设在热管管芯1内，其顶端稍微露出被热管上端盖8所覆盖的热管顶面，在热管上端盖8上的传感器插管2外露部分周围敷设有电辅助加热器。热管管芯1底部安装电热管6，它由两个不同功率的电热元件组合而成，电热管6经过电热管接线端7与功率调节器连接。热管一侧或左右两侧设有散热器4，散热器4在垂直方向上高出热管管芯1上端，它和热管管芯1之间封闭连接形成冷凝回流通道，外表面缠绕着由金属管绕制的冷凝管。液态工质3分布在电热管6及压力表5的金属导管周围，热管整体由保温材料所包裹。

当工作时，把需要检定、校准或测试的元件插入传感器插管2的管孔内，设定所需温度，在控温仪表及控制器的控制之下，电热管6加热液态工质3至蒸发，携带热量的蒸汽流向热管顶部，并将热量通过管壁向外散发，使传感器插管整个位于热管内部的部分均处于等温区内，蒸汽主要在散热器4冷凝为液体，沿着冷凝回流通道回到加热区，再次被加热、蒸发。通过控温仪表的反馈控制，使热管等温区的温度保持恒温。

为使热管恒温槽在升温、保温两种状态下更好地工作，可采用以下方案：

方案一：将电热管做成两种不同功率电热元件的组合，升温时切换到大功率加热元件，以保证升温速度，保温时切换到小功率加热元件，以保证功率调节的步进分辨率和动态范围。

方案二：仅使用大功率加热元件，升温时以220V电源作为功率调整器的供电电源，保温时通过降压变压器，向功率调整器提供低电压，电范围视热管不同温度范围和设定温度而不同，一般在30V～110V之间，变压器容量选择250VA左右即可满足要求，对于超出变压器次级输出电压或容量的，可直接使用220V供电。