[实用新型]内热式样品消化电热器

说明书

本实用新型涉及一种内热式样品消化电热器，属理化分析化验装置，它包括电子加热装置及加热铝块。

化验人员通过仪器对某些样品中微量元素含量进行分析之前，需将样品恒温加热进行消化处理。目前，这种处理往往采用将注入待消化物质的消化管插入专用铝块体内的洞孔里，将整个铝块放至电热板上加热，以铝作为热导体而对消化管内的样品加温进行消化处理。这种外加热方式的热效率低、电耗大，而且尚无温度自控结构。

本实用新型的目的是：克服已有技术的不足，提供一种高热效的在铝块体内加热、且具有温度自控结构、可保持恒温加热的样品消化电热器。

本实用新型具体实现方案如下：与现有技术相同，它也包括电子加热装置和体内开有多个插装样品消化管洞孔的传热铝块，所不同的是，它由内热式铝块、温度自动控制结构及加热控制电路三部分组成；铝块下端面也向体内开有深洞孔、其内插装着含有电热丝的热导体芯，铝块外壁包着一层隔热材料；一根感温石英玻璃棒从铝块侧壁上开有的细孔插入铝块内部，其露于外部的端头通过一个调整螺丝连接于与其相垂直的活动臂末端、在该连接处附近活动臂通过一个转动销轴固定于与其垂直的连杆上，在活动臂中部与定板之间装有一拉簧，在顶端装有电路动触点，固定臂末端固定于定板上，顶端装有定触点与活动臂顶端的动触点相对应，在靠近固定臂顶端处与定板之间装有可调整二者间距的调整钮；加热控制电路的构成是：从电源A端头起，电热阻丝Rz与升温指示灯D₁及其限流电阻R₄并联、然后再与保温指示灯D₂及其限流电阻R₃串联接至电源B端头，在Rz支路与D₂支路接点处与电源B端头间跨接双向可控硅件KS、电源B端头经限流电阻R₂与动、定触点构成的开关K串联支路为KS提供触发信号。这里，R₄》Rz、R₃》Rz。

考虑到在样品消化的整个过程中，有时需要有两个阶段的不同恒温温度，为了避免经常调节温度调节钮而带来的麻烦及可能产生的误差，可将温度自控结构设计成两套、并由同一感温玻璃棒控制。所以，本实用新型亦可这样实现：在上述方案基础上，可将固定臂加工成两部分离体，它们顶端各装有一个定触点、分别与活动臂上对应装着的两个动触点构成两个电路开关，固定臂的两部分离体各具有自己与定板间距调整钮。

本实用新型优点是：

1.这种铝块体内加热结构，提高了热效率，降低电耗量50％。

2.由于这种结构提高了发热元件与铝块间传热效率，因此发热元件温度不会上升过高从而延长了使用寿命。

3.由于本身具有自动控温结构，所以与现有技术相比可省去一半导体温度控制器，这样既可降低设备成本又缩小了设备总体的占据空间。

4.可设置两套控温装置，应用时可同时设定两个恒温值、由同一开关切换选择，这样可避免经常调整控温值以引起恒温值误差。

附图1为本实用新型总体结构示意图。

附图2为本实用新型电路原理图。

下面结合附图对本实用新型做进一步叙述：

如图1所示加热的烙铁芯1、铝块体2、隔热材料层3、金属外壳4及插装样品消化管洞孔14构成了内热式铝块结构；感温石英玻璃棒5、玻璃棒长度调整螺丝钉6、活动臂7及其上的活触点8、固定臂9及其上的定触点10、定板13、调整固定臂与定板间距的调整钮11、连接于定板与活动臂之间的拉簧12、活动臂转动轴15构成了温度自控结构。

动触点8与定触点10构成一个电路开关，当它们相触闭合时，加热控制电路接通、铝块体2内的烙铁芯1便接通电源而升温。由于铝块体2受热后体积增大，使插于铝块孔内的玻璃棒5相对变短，于是在拉簧2张力作用下，活动臂7的上部将绕转轴15向定板13靠近、以致使触点8与10相脱离，则电源切断、烙铁芯停止加热。继之，铝块体2体积又将缩小、使玻璃棒5顶端又可触及孔壁而受力，该力作用在活动臂7末端上，使活动臂7克服拉簧12的作用而动作、使触点8与10又闭合。就是在这样一个铝块温度轻微变化动态过程中，温度控制装置使电热器很快保持在一个恒温状态下。调整螺丝钉6及调整钮11是用来调整感温玻璃棒5及固定臂9的空间初始位置以保证所控温度为所需的恒温值。

为了解决消化样品过程中需要有两个阶段的不同恒温加热条件，图中的触点8和10可都设两个，固定臂9为分离结构，对应也要设两个调整钮11。这样两对触点就可组成并联两路开关，在控制电路中设置一个选择开关即可。

图2所示的加热控制电路原理图，当插头插上电源后，接通电源开关K₁，再将选择切换开关拨至对应恒温档上，则对应的触点组成的开关K₃或K₄接通后，电源经过R₂、R₁及双向二极管KT为双向可控硅KS提供触发电流而使其导通，于是电源便经KS两端直接为电热阻丝Rz供电发热。此时，升温指示灯D₁及其限流电阻R₄支路等于直接跨接于电源两端，所以也通电显示。当铝块温度达到定值时，控温触点开关将断开，于是，可控硅KS失去触发电流而截止，电流经过保温指示灯D₂及其限流电阻R₃、通过Rz支路返回。此时，由于R₄》R₂，所以D₁不亮；由于R₃》Rz，所以D₂显示时电热阻丝Rz上并无多少电功耗。