[实用新型]一种宽温区低温恒温槽设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是低温恒温槽领域，具体地说，是一种宽温区低温恒温槽设备。

背景技术

随着科学技术的不断发展，以及信息技术和微处理技术特别是微电脑技术的发展， 对温度传感器的要求越来越高，因此对检定温度传感器的温度场的要求就越来越高。温 度场的温度均匀度与温度波动度决定了温度传感器标定的精度，要标定一种精度的温度 计，要求温度场能提供高于温度传感器精度一个数量级的温度波动度。所以，用于标定 温度传感器的温度场是温度传感器向更高精度发展的前提。恒温槽是以液态为导热介质, 通过温度控制系统以及搅拌的作用达到设定温度,并保持其内部工作区域的温度稳定均 匀,主要用作检定校准各类温度计、标准电池、标准电阻等其它计量器具所需要的恒温 设备。

而随着低温技术的不断发展，低温应用在各行各业也越来越普及，电子、汽车、材 料温度性能检测用的高低温试验箱，镀膜材料生产使用的低温水汽捕集器，低温生物保 存用的低温保持箱，疫苗冻干制作用的冷冻干燥机，天然气低温液化以及其他气体的液 化等均需要用到低温测量。低温温度测量作为低温应用不可或缺的一部分也必然随之得 到发展，大量的低温温度计在使用之前均需要进行标定与定期检测，作为温度计标定的 重要仪器，低温恒温槽的发展是低温技术行业发展的前提。现有恒温槽技术与设备所能 达到的最低温度为-80℃，而这远远不能满足现有低温技术的要求，为了扩宽低温温区， 本发明将精馏型混合工质自复叠低温制冷技术应用于恒温槽设备，最低温度可达 -100℃，有效地扩宽了温度传感器向低温温度位的标定。

实用新型内容

为了解决上述问题，本使用新型提供了一种宽温区低温恒温槽设备，采用精馏型混 合工质自复叠低温制冷技术将恒温槽的温度范围扩展到-100℃，使得温度标定的范围更 宽，低温特性更好。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种宽温区低温恒温槽设备，制冷模块、结构模块、控制模块和恒温槽体模块,制 冷模块包括压缩机、冷凝器、精馏柱、回热器、蒸发器和节流阀，采用多元混合工质作 为制冷剂，实现-100℃以下的低温制冷；压缩机与冷凝器相连，冷凝器与精馏柱的柱体 进口相连，精馏柱的底部出液口通过节流阀与回热器的插入点相连，精馏柱顶部的出口 与回热器的高压端进口相连，回热器的高压端出口通过节流阀与蒸发器相连，蒸发器与 回热器的低压进口相连，回热器的出口与精馏柱的顶部换热器相连，换热器的出口与压 缩机的吸气口相连；结构模块包括支撑制冷模块各部件的支架以及保持设备外形完整美 观的外形构件，控制模块包括温控器、加热功率执行器和电路板，恒温槽体模块包括酒 精槽、搅拌器、加热器、温度传感器和工作溶液，作为恒温槽设备的工作腔体，槽体中 溶液实现-100℃到95℃的宽温区，蒸发器放置于酒精槽中，与工作溶液直接接触，实现 对工作溶液的制冷；加热器放置于酒精槽中，实现对工作溶液的加热；温度传感器测量 工作溶液的温度，并将温度信号传递到控制模块中，温控器控制加热功率执行器调节加 热器的加热功率，以平衡制冷系统提供的制冷量，将工作溶液的温度控制在设定值，设 定值范围为-100℃到95℃，可实现±0.01℃的控温精度，酒精槽中设有搅拌器，搅拌器 的强力搅拌可实现整个酒精槽体的均匀温度分布。

作为优选，所述的压缩机采用活塞式压缩机，所述的冷凝器采用风冷冷凝器，所述 的回热器采用套管换热器。

作为优选，所述的回热器为回形，放置在酒精槽的四周。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本恒温槽设备最低温度可达-100℃，总体温度范围为-100℃到95℃，能实现温度范 围内每一个温度位的精确控温，比现有高精度低温恒温范围更宽。

附图说明

图1为本实用新型实施例中宽温区低温恒温槽的整体布局；

图2为本实用新型实施例中宽温区低温恒温槽中制冷模块示意图；

图3为本实用新型实施例中宽温区低温恒温槽中恒温槽体示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技 术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本 领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和 改进。这些都属于本实用新型的保护范围。