[发明专利]分析装置和卡尔费休滴定系统

说明书

一种分析装置(23)，其包括具有烘箱(2)、隔热系统、通风系统和壳体的烘箱装置(1)，其中，所述通风系统包括第一对流系统和第二对流系统，其中，所述第一对流系统是自然的并且被布置成保持壳体是低温的，所述第二对流系统是被迫的并且被布置成降低烘箱(2)中的温度。

技术领域

本发明涉及一种具有隔热系统和通风系统以及烘箱的烘箱装置，特别涉及一种用在分析化学和卡尔费休(Karl Fischer)滴定领域的烘箱装置。

背景技术

卡尔费休滴定(KF滴定)是一种用于准确且精确地确定样品中的水分水含量或含水量的普遍知晓的方法。KF滴定主要采用的两种方法是库仑滴定和体积滴定这两种方法都面临着同样的问题，即一些物质仅仅缓慢地或在高温下才释放它们的水分或水组分。因此，KF滴定过程需要通过加热来蒸发这些样品，以确定它们的水分含量或含水量。

样品被加热并由此蒸发。蒸发的样品借助干燥的载气被连续转移给滴定单元。在滴定单元中，蒸发的样品被逐步中和，并且从中和蒸发的样品所需的试剂的量可以确定样品的水分含量或含水量。样品被加热并且样品的蒸发水借助于干燥载气被转移给滴定单元的这个过程称为气相萃取法或烘箱法。

可以提供自动卡尔费休滴定系统以使得能够相继处理多个样品。所述自动卡尔费休滴定系统还包括换样器、烘箱和转移系统，以将每个样品或含有所述样品的相应小瓶从换样器转移到烘箱中以加热样品。烘箱的温度可以被控制在约20℃至约280℃之间，以控制蒸发过程。蒸发过程需要在相应的不同的设定点温度下的相继的加热阶段和冷却阶段。

当温度被精确控制时，滴定过程可以更快更准确地进行。用高功率的加热元件可以获得快速加热。温度控制的精确度还与烘箱的加热元件的质量有关。然而，高温也意味着可能有过热和/或燃烧的风险。

与卡尔费休滴定系统一起使用的烘箱可通过例如梅特勒-托莱多来商业购买。这些烘箱的一个已知的缺点是不仅烘箱内的样品被加热，而且烘箱的壳体或外壳也被加热。因而，由于烘箱的热外表面和/或为了避免样品在引入到烘箱之前过热，这些烘箱和/或卡尔费休滴定系统必须由操作者小心地操作。

与卡尔费休滴定系统一起使用的烘箱中的温度必须通过提高、维持或降低所述温度来精确地控制。

减少从烘箱到环境的热损失的一种方法是利用热隔离套包围烘箱，从而减少热损失并因此允许在加热阶段期间更好地控制温度。只要必须提高或保持烘箱的温度，就可以容易且精确地控制烘箱的温度。

当烘箱的温度必须被降低时，由于由烘箱的材料所吸收的热是缓慢地散发到环境中的，因而热惯性成为一个问题。

对于冷却阶段，已经知晓的是，烘箱可以被动冷却，即通过减少或关闭加热来冷却。这个过程是耗时的并且仅仅依赖于烘箱与用于冷却的环境之间的温差，因为这是被动冷却过程。尽管隔热套使得能够在加热阶段期间更好地控制温度，但是对于被动冷却，所述隔热套具有减慢被动冷却的缺点。

发明内容

需要提供一种更快速的自动卡尔费休滴定系统。因此，本发明的目的是提供一种具有烘箱装置的分析装置，这种烘箱装置的温度在温度升高以及温度降低期间被快速且准确地控制，同时降低由于热外表面而导致操作性处理不当的风险。

根据本发明，提供了一种分析装置，其包括具有烘箱、隔热系统、通风系统和壳体的烘箱装置，其中，通风系统包括第一对流系统和第二对流系统。第一对流系统基于自然对流并用于冷却壳体。第二对流系统基于强制对流并用于降低烘箱内的温度。这种分析装置优选适用于卡尔费休滴定或任何需要用于样品加热的烘箱的化学、生物或物理分析。

隔热系统被设计成使烘箱热隔离，以便减少或防止烘箱与环境之间不希望的温度交换。因此，隔热系统减少了从烘箱的热损失，另外还减少并且优选地最大程度地减少对包含有烘箱的壳体的加热。