CN216013203U - 一种均匀控温的密闭正压箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种均匀控温的密闭正压箱，包括用于放置检测样品的恒温密封箱和用于对所述恒温密封箱内部实现均匀控温的控温装置，所述控温装置包括置于所述恒温密封箱内的恒温控温机构以及置于所述恒温密封箱外的溶液箱和制冷机构；所述恒温控温机构与所述溶液箱连通并实现所述恒温密封箱内部温度控制，所述制冷机构与所述溶液箱连通并实现对所述溶液箱内溶液强制降温；本实用新型的均匀控温的密闭正压箱，将制冷、制热设备安装在恒温密封箱外部，通过将高温或低温液体在恒温密封箱内循环实现对恒温密封箱内升温或降低，实现恒温密封箱内快速温度的升温或降温。
Description
技术领域
本实用新型属于特殊实验检测设备领域，更具体的说涉及一种均匀控温的密闭正压箱。
背景技术
在进行一些特殊实验需求，例如光学探测磁共振实验(ODMR)，需要将样品放置在恒温的环境中进行检测；当样品处于低温环境时，如果外界气体存在水蒸气，可能会在光学镜片以及样品表面凝结，影响测量效果。所以需要有一个密闭箱体，首先抽真空，然后通入高纯氮气，保证样品所处的环境中没有水蒸气；同时，不同的样品需要不同的温度，所以一般的检测环境中，需要维持恒温环境温度在5℃～40℃内可控，甚至更低的环境温度。现有技术中，对密闭环境的温度控制一般是将控制装置安装在密闭的环境内部，这样一方面在制冷设备或制热设备在工作中产生较大的振动，影藏环境稳定，另一方面直接制冷或制热设备，因空间限制，功率较小，很难达预设的温度或达到预设温度时间较长，影响检测效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种均匀控温的密闭正压箱，将制冷、制热设备安装在恒温密封箱外部，通过将高温或低温液体在恒温密封箱内循环实现对恒温密封箱内升温或降低，实现恒温密封箱内快速温度的升温或降温。
本实用新型技术方案一种均匀控温的密闭正压箱，包括用于放置检测样品的恒温密封箱和用于对所述恒温密封箱内部实现均匀控温的控温装置，所述控温装置包括置于所述恒温密封箱内的恒温控温机构以及置于所述恒温密封箱外的溶液箱和制冷机构；所述恒温控温机构与所述溶液箱连通并实现所述恒温密封箱内部温度控制，所述制冷机构与所述溶液箱连通并实现对所述溶液箱内溶液强制降温。
优选地，所述恒温控温机构包括蒸发器和设置于所述蒸发器侧面的第一风扇，所述蒸发器上设置有第一进水口和第一出水口，所述第一进水口和第一出水口均通过循环管与所述溶液箱连通。
优选地，所述蒸发器包括有串联的第一蒸发器和第二蒸发器，所述第一蒸发器和第二蒸发器分别置于所述恒温密封箱内检测台的两侧，所述第一蒸发器和第二蒸发器远离检测台的侧面分别安装第一风扇，所述第一进水口和第一出水口分别设置在第一蒸发器和第二蒸发器上，与所述第一进水口连接的循环管上安装有可控流速齿轮泵。
优选地，所述溶液箱包括溶液箱体和置于所述溶液箱体内的低结冰点的溶液；所述溶液箱体底面上设置有加热组件，所述加热组件包括一加热板。
优选地，所述溶液箱体上设置有箱盖，溶液箱体外部设置有溶液箱体保温层。
优选地，所述制冷机构包括半导体制冷头，所述半导体制冷头包括与所述溶液箱连通的水冷头、安装于所述水冷头上的半导体制冷片、安装于所述半导体制冷片的热端的散热翅片和对所述散热翅片进行散热的第二风扇。
优选地，所述水冷头包括第二进水口和第二出水口，所述第二进水口和第二出水口均通过循环管道与所述溶液箱连通，与所述第二进水口连接的循环管道上安装有直流齿轮泵。
优选地，所述溶液箱和恒温密封箱内分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器。
优选地，所述制冷机构还包括制冷箱体，所述制冷箱体的一侧面上设置有实现制冷箱体内部散热的散热窗和第三风扇；
所述制冷箱体内还设置有电控箱，所述电控箱的控制面板朝向所述制冷箱体外部，且第一温度传感器、第二温度传感器、加热组件、半导体制冷头、可控流速齿轮泵和直流齿轮泵均与所述电控箱电连接；
所述电控箱内设置有直流电源，所述直流电源为半导体制冷头制冷供电；
所述溶液箱、半导体制冷头、可控流速齿轮泵和直流齿轮泵均安装于所述制冷箱体内，所述溶液箱置于所述制冷箱体内底面上。
优选地，所述恒温密封箱包括轴线呈水平状态的且外部设置有密封箱保温层的圆柱箱体，所述圆柱箱体一端设置有快开门密封箱盖；所述圆柱箱体设有快开门密封箱盖端的口部固定有实现所述快开门密封箱盖对所述圆柱箱体快速密封的密封圈，所述密封圈为充气密封圈；所述圆柱箱体侧面设置有若干密封法兰，循环管和第二温度传感器均由所述密封法兰上穿过，所述密封法兰上还连接有向恒温密封箱内充入保护无水保护气的充气装置。
本实用新型技术方案的一种均匀控温的密闭正压箱的有益效果是：
1、将制冷、制热设备安装在恒温密封箱外部，通过将高温或低温液体在恒温密封箱内循环实现对恒温密封箱内升温或降低，实现恒温密封箱内快速温度的升温或降温。
2、将制冷设备置于恒温密封箱外部，因制冷设备在制冷时一般都会有较大的振动，将制冷设备放在离恒温密封箱较远的地方可以有效隔绝振动，降低振动对恒温密封箱内测量的影响。
3、一般的制冷设备都有比较大的开口和电馈通，如果直接放在箱体上制冷会加大密封的难度，难安装、难密封、难检漏。
4、一般的直接制冷只能通过热传导向箱体内部散热，会形成明显的温度梯度，不利于温度的稳定均匀分布，而通过蒸发器等可以有效的实现恒温密封箱内均匀控温。
附图说明
图1为本实用新型技术方案的一种均匀控温的密闭正压箱的控温示意图，
图2为恒温密封箱的结构示意图，
图3为图2的横截面剖视图，
图4为制冷设备制冷机构结构示意图，
图5为图4的横截面示意图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本实用新型技术方案，现结合说明书附图对本实用新型技术方案做进一步的说明。
现有技术中，对一个密封环境、密封容器或密闭箱体内进行温度控制，一般的是将控温设备安装在被控制的环境中，如密闭箱体内。控温设备一般主要有加热组件和制冷组件，加热组件实现对密闭箱体内环境温度进行升温控制，制冷组件实现对密闭箱体内环境温度进行制冷降温控制。现有技术中的制冷设备主要有压缩机、制冷机等，使用这些相关设备能够获得零下的低温。而现有记住中这些制冷设备，一方面体积大，不利于在密闭箱体内安装；另一方面在安装中，有比较大的开口和电馈通，安装后，很难保证密闭箱体的密封，易出现泄露等问题。且现有技术中这些直接制冷设备在工作时，均具有较大的振动，影响密闭箱体内的环境稳定，对密闭箱体内的检测等具有极大的干扰和影响。针对现有技术中这些制冷设备的缺陷，为确保一些特殊的检测环境的密闭和恒温，提出了本实用新型技术方案的一种均匀控温的密闭正压箱。
如图1所示，本实用新型技术方案一种均匀控温的密闭正压箱，包括用于放置检测样品的恒温密封箱10和用于对恒温密封箱内部实现均匀控温的控温装置。控温装置包括置于恒温密封箱10内的恒温控温机构1以及置于恒温密封箱 10外的溶液箱2和制冷机构3。恒温控温机构1与溶液箱2连通并实现恒温密封箱10内部温度控制，制冷机构3与溶液箱2连通并实现对溶液箱2内溶液强制降温。
基于上述技术方案，将溶液箱2和制冷机构3置于恒温密封箱10外部，具有以下优点：1、可以有效的减小恒温密封箱10的体积，降低恒温密封箱10内空间，一方面缩小恒温密封箱10的体积，降低成本，另一方面便于恒温密封箱 10内部空间温度的快速控制，恒温密封箱10内部空间温度能够快速的达到设定值。2、在制冷机构3工作时，对恒温密封箱10内部空间环境影响小，不会在恒温密封箱10内部因制冷产生振动，避免影响检测结构的准确性。3、避免了现有技术中将制冷设备直接安装在恒温密封箱10内时，恒温密封箱10的密封问题，制冷机构3安装在恒温密封箱10外部，大大降低了恒温密封箱10的密封要求。
基于上述技术方案，通过恒温控温机构1与溶液箱2内溶液循环实现对恒温密封箱10内部空间进行制冷或制热，使得恒温密封箱10内部空间温度控制方便且快速，提高检测工作效率。
如图1和图3所示，恒温控温机构1包括蒸发器11和设置于蒸发器11侧面的第一风扇12。蒸发器上设置有第一进水口13和第一出水口14，第一进水口 13和第一出水口14均通过循环管与溶液箱2连通，循环管上安装有可控流速齿轮泵15。可控流速齿轮泵15将溶液箱2内高温或低温液体通过第一进水口13 循环至蒸发器11内，蒸发器11内部有比较长的铜管，在铜管外侧有很多散热翅片，第一风扇12工作，将蒸发器11上温度扩散至恒温密封箱10内部，实现对恒温密封箱10内降温或升温。本升温或降温过程中，仅仅第一风扇12工作，振动小，噪音小，对恒温密封箱10内检测环境影响小，确保了检测的准确性。且恒温控温机构1的对恒温密封箱10内部空间的稳定控制快速。
本技术方案中，蒸发器11包括有串联的第一蒸发器和第二蒸发器，第一蒸发器和第二蒸发器分别置于恒温密封箱内检测台100的两侧。第一蒸发器和第二蒸发器远离检测台的侧面分别安装第一风扇，第一进水口13和第一出水口14 分别设置在第一蒸发器和第二蒸发器上，与第一进水口13连接的循环管上安装有可控流速齿轮泵15。第一蒸发器和第二蒸发器的设置，进一步加快恒温密封箱10内部空间的温度控制，同时且使得温度控制更加的均匀。
如图1和图5所示，溶液箱2包括溶液箱体21和置于溶液箱体21内的低结冰点的溶液。溶液箱体21一般为不锈钢箱体。溶液一般为乙二醇或浓盐水，凝固点一般在-15℃以下。溶液箱体21底面上设置有加热组件，加热组件包括一加热板23。加热板23一般选择硅胶加热板或者铸铝加热板，紧贴在不锈钢箱体内底面上，在需要高温溶液时开启加热功能。溶液箱体21上设置有箱盖，溶液箱体21外部设置有溶液箱体保温层22，溶液箱体保温层22实现对溶液箱体21温度隔离，避免溶液箱体21内溶液温度过快的向外传递，影响溶液箱体21内溶液的稳定，使得溶液箱体21内溶液能够较长时间保持在指定温度。
如图1和图5所示，制冷机构3包括半导体制冷头31。半导体制冷头31包括与溶液箱2连通的水冷头311、安装于水冷头311上的半导体制冷片312、安装于半导体制冷片312的热端的散热翅片313和对散热翅片313进行散热的第二风扇314。水冷头一般为铝合金成品，一进水口一个出水口，内部有很长的流道，能够充分进行液体之间的热交换。半导体制冷片通电之后能在两端行程大概 70℃的温差，只要能够将热端的热量及时带走，就能在冷端形成低温区。本技术方案中，在溶液箱体21内溶液需要低温时，直流齿轮泵32工作，将溶液箱体21内溶液通过第二进水口进入水冷头311，实现循环，同时半导体制冷片312 通电，在半导体制冷片312的热端和冷端形成温度差，通过散热翅片313和第二风扇314将半导体制冷片312的热端的热量散发出去，这样就降低了半导体制冷片312的冷端的温度，即通过半导体制冷片312的冷端对水冷头311内循环的溶液进行降温，使得溶液箱体21内溶液获得较低的温度。
如图1和图5所示，水冷头311包括第二进水口和第二出水口，第二进水口和第二出水口均通过循环管道与溶液箱连通，与第二进水口连接的循环管道上安装有直流齿轮泵32。
本技术方案中，溶液箱2和恒温密封箱10内分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器，分别实现对溶液箱和恒温密封箱内温度进行自动监测，然后反馈，形成温度闭环控制，对恒温密封箱内温度进行实时控制，确保恒温密封箱内温度恒定。
如图5所示，制冷机构还包括制冷箱体30，制冷箱体30的一侧面上设置有实现制冷箱体内部散热的散热窗302和第三风扇。制冷箱体30内还设置有电控箱301，电控箱301的控制面板朝向制冷箱体30外部。且第一温度传感器、第二温度传感器、加热组件、半导体制冷头、可控流速齿轮泵和直流齿轮泵均与电控箱电连接。电控箱内设置有直流电源，直流电源为半导体制冷头制冷供电。溶液箱2、半导体制冷头312、可控流速齿轮泵15和直流齿轮泵32均安装于制冷箱体30内。溶液箱2置于制冷箱体30内底面上。将除恒温密封箱10及其内的恒温控温机构1外的其他设备和结构均集成在制冷箱体30内，便于安装和管理，便于搬运和周转，便于循环管道连接等等。
如图1和图2所示，恒温密封箱10包括轴线呈水平状态的且外部设置有密封箱保温层的圆柱箱体101，圆柱箱体101一端设置有快开门密封箱盖102。圆柱箱体101设有快开门密封箱盖102端的口部固定有实现快开门密封箱盖102 对圆柱箱体101快速密封的密封圈。密封圈10为充气密封圈。圆柱箱体101侧面设置有若干密封法兰103，循环管和第二温度传感器均由密封法兰上穿过。密封法兰上还连接有向恒温密封箱内充入保护无水保护气的充气装置。充气密封圈的设置，实现恒温密封箱10的快速稳定密封，在开门时将密封圈放气收缩，在关门时将密封圈充气膨胀，能够实现很好的密封效果。
本实用新型技术方案在上面结合附图对实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种均匀控温的密闭正压箱，其特征在于，包括用于放置检测样品的恒温密封箱和用于对所述恒温密封箱内部实现均匀控温的控温装置，所述控温装置包括置于所述恒温密封箱内的恒温控温机构以及置于所述恒温密封箱外的溶液箱和制冷机构；所述恒温控温机构与所述溶液箱连通并实现所述恒温密封箱内部温度控制，所述制冷机构与所述溶液箱连通并实现对所述溶液箱内溶液强制降温。
2.根据权利要求1所述的均匀控温的密闭正压箱，其特征在于，所述恒温控温机构包括蒸发器和设置于所述蒸发器侧面的第一风扇，所述蒸发器上设置有第一进水口和第一出水口，所述第一进水口和第一出水口均通过循环管与所述溶液箱连通。
3.根据权利要求2所述的均匀控温的密闭正压箱，其特征在于，所述蒸发器包括有串联的第一蒸发器和第二蒸发器，所述第一蒸发器和第二蒸发器分别置于所述恒温密封箱内检测台的两侧，所述第一蒸发器和第二蒸发器远离检测台的侧面分别安装第一风扇，所述第一进水口和第一出水口分别设置在第一蒸发器和第二蒸发器上，与所述第一进水口连接的循环管上安装有可控流速齿轮泵。
4.根据权利要求1所述的均匀控温的密闭正压箱，其特征在于，所述溶液箱包括溶液箱体和置于所述溶液箱体内的低结冰点的溶液；所述溶液箱体底面上设置有加热组件，所述加热组件包括一加热板。
5.根据权利要求4所述的均匀控温的密闭正压箱，其特征在于，所述溶液箱体上设置有箱盖，溶液箱体外部设置有溶液箱体保温层。
6.根据权利要求1所述的均匀控温的密闭正压箱，其特征在于，所述制冷机构包括半导体制冷头，所述半导体制冷头包括与所述溶液箱连通的水冷头、安装于所述水冷头上的半导体制冷片、安装于所述半导体制冷片的热端的散热翅片和对所述散热翅片进行散热的第二风扇。
7.根据权利要求6所述的均匀控温的密闭正压箱，其特征在于，所述水冷头包括第二进水口和第二出水口，所述第二进水口和第二出水口均通过循环管道与所述溶液箱连通，与所述第二进水口连接的循环管道上安装有直流齿轮泵。
8.根据权利要求1所述的均匀控温的密闭正压箱，其特征在于，所述溶液箱和恒温密封箱内分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器。
9.根据权利要求1所述的均匀控温的密闭正压箱，其特征在于，所述制冷机构还包括制冷箱体，所述制冷箱体的一侧面上设置有实现制冷箱体内部散热的散热窗和第三风扇；
所述制冷箱体内还设置有电控箱，所述电控箱的控制面板朝向所述制冷箱体外部，且第一温度传感器、第二温度传感器、加热组件、半导体制冷头、可控流速齿轮泵和直流齿轮泵均与所述电控箱电连接；
所述电控箱内设置有直流电源，所述直流电源为半导体制冷头制冷供电；
所述溶液箱、半导体制冷头、可控流速齿轮泵和直流齿轮泵均安装于所述制冷箱体内，所述溶液箱置于所述制冷箱体内底面上。
10.根据权利要求1所述的均匀控温的密闭正压箱，其特征在于，所述恒温密封箱包括轴线呈水平状态的且外部设置有密封箱保温层的圆柱箱体，所述圆柱箱体一端设置有快开门密封箱盖；所述圆柱箱体设有快开门密封箱盖端的口部固定有实现所述快开门密封箱盖对所述圆柱箱体快速密封的密封圈，所述密封圈为充气密封圈；所述圆柱箱体侧面设置有若干密封法兰，循环管和第二温度传感器均由所述密封法兰上穿过，所述密封法兰上还连接有向恒温密封箱内充入保护无水保护气的充气装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 230088 floors 1-4 of zone a and floors 3-4 of zone B, E2 building, phase II, innovation industrial park, 2800 innovation Avenue, high tech Zone, Hefei, Anhui Patentee after: Guoyi Quantum Technology (Hefei) Co.,Ltd. Address before: 230088 floors 1-4 of zone a and floors 3-4 of zone B, E2 building, phase II, innovation industrial park, 2800 innovation Avenue, high tech Zone, Hefei, Anhui Patentee before: Guoyi Quantum (Hefei) Technology Co.,Ltd. |
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