專利名稱：間接雙控溫自動(dòng)熱量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱量計(jì)，特別是涉及一種試樣在密閉容器中充氧燃燒，使內(nèi)筒水溫升高，利用外盤(pán)管保證內(nèi)筒相對(duì)外盤(pán)管有一個(gè)穩(wěn)定的溫差，減少環(huán)境溫度及外界熱源對(duì)試驗(yàn)的影響，根據(jù)內(nèi)筒溫升情況，與在同一條件下已知熱值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的燃燒溫升進(jìn)行比較，則可求出該試樣的熱值的間接雙控溫自動(dòng)熱量計(jì)。
背景技術(shù)：
熱量計(jì)是通過(guò)試樣在密閉容器(俗稱氧彈)中充氧燃燒，使內(nèi)筒水溫升高，根據(jù)內(nèi)筒溫升情況，與在同一條件下已知熱值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的燃燒溫升進(jìn)行比較，則可求出該試樣的熱值。目前有一種熱量計(jì)，在內(nèi)筒外面設(shè)有一個(gè)外筒，利用外筒形成一個(gè)溫度較為穩(wěn)定的人造環(huán)境，減少環(huán)境溫度波動(dòng)及外界熱源對(duì)試驗(yàn)的影響，熱量計(jì)在試驗(yàn)中內(nèi)筒及燃燒容器(氧彈)，溫度都會(huì)隨著試樣燃燒而升高，試驗(yàn)完畢后上次試驗(yàn)的余熱還會(huì)部分保留在內(nèi)筒和氧彈構(gòu)件中，當(dāng)試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行時(shí)，這些余熱就會(huì)給下次試驗(yàn)帶來(lái)影響。目前的內(nèi)筒和外筒結(jié)構(gòu)的熱量計(jì)，外筒對(duì)內(nèi)筒進(jìn)行溫差調(diào)節(jié)的精度不夠，環(huán)境溫度波動(dòng)及外界熱源對(duì)試驗(yàn)的影響較大，測(cè)試的準(zhǔn)確度不高，達(dá)不到確保按國(guó)標(biāo)調(diào)整內(nèi)外筒溫差的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種恒溫控制準(zhǔn)確度高和內(nèi)筒溫差調(diào)節(jié)精度高的間接雙控溫自動(dòng)熱量計(jì)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的間接雙控溫自動(dòng)熱量計(jì)包括內(nèi)筒，所述的內(nèi)筒外壁環(huán)繞有外盤(pán)管，在所述外盤(pán)管之外設(shè)有隔熱層，所述的外盤(pán)管連通有外盤(pán)管調(diào)溫箱，所述的內(nèi)筒連通有內(nèi)筒調(diào)溫箱，調(diào)溫系統(tǒng)與所述的外盤(pán)管調(diào)溫箱和所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱連通。
所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱通過(guò)第一泵與上電控錐閥連通，所述的上電控錐閥一端與所述的內(nèi)筒連通，另一端與量杯連通，所述的量杯溢出口與所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱連通，所述的內(nèi)筒底部連通有下電控錐閥，所述的下電控錐閥通過(guò)第五泵與所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱連通，所述的下電控錐閥通過(guò)第五電磁閥連接有附水箱，所述的附水箱與所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱設(shè)有連通回路；所述的外盤(pán)管調(diào)溫箱通過(guò)第二泵與所述的外盤(pán)管連通，所述的附水箱與所述的外盤(pán)管調(diào)溫箱設(shè)有連通回路；制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器設(shè)在冷水箱內(nèi)，所述的制冷系統(tǒng)的冷凝器設(shè)在熱水箱內(nèi)，所述的熱水箱連通有附熱箱，所述的附熱箱設(shè)有自動(dòng)恒溫加熱裝置，所述的附水箱通過(guò)第四泵與所述的冷水箱和熱水箱連通，所述的冷水箱通過(guò)第一電磁閥和第一節(jié)流閥與所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱連通，所述的附熱箱通過(guò)第三電磁閥和第一節(jié)流閥與所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱連通，所述的冷水箱通過(guò)第二電磁閥和第二節(jié)流閥與所述的外盤(pán)管調(diào)溫箱連通，所述的附熱箱通過(guò)第四電磁閥和第二節(jié)流閥與所述的外盤(pán)管調(diào)溫箱連通。
所述的附水箱通過(guò)第三泵連通有冷卻管。
所述的外盤(pán)管調(diào)溫箱和所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱是在箱體內(nèi)設(shè)有相互錯(cuò)開(kāi)的左導(dǎo)流板和右導(dǎo)流板，在所述的箱體中部設(shè)有攪拌裝置，在所述的箱體的進(jìn)口端設(shè)有折流板。
采用上述技術(shù)方案的間接雙控溫自動(dòng)熱量計(jì)，提高了測(cè)試的準(zhǔn)確度，減少環(huán)境溫度影響，減少前次試驗(yàn)余熱對(duì)試驗(yàn)的影響，確保按國(guó)標(biāo)調(diào)整內(nèi)筒溫差的要求，提高了儀器恒溫控制的準(zhǔn)確度和內(nèi)筒進(jìn)行溫差調(diào)節(jié)的精度。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是外盤(pán)管調(diào)溫箱和內(nèi)筒調(diào)溫箱結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1和圖2，在內(nèi)筒4外面設(shè)有外盤(pán)管3，外盤(pán)管3外部設(shè)有隔熱層38，內(nèi)筒調(diào)溫箱24通過(guò)第一泵26與上電控錐閥2連通，上電控錐閥2一端與內(nèi)筒4連通，另一端與量杯1連通，量杯1溢出口與內(nèi)筒調(diào)溫箱24連通，內(nèi)筒4底部連通有下電控錐閥28，下電控錐閥28通過(guò)第五泵27與內(nèi)筒調(diào)溫箱24連通，下電控錐閥28通過(guò)第五電磁閥25連接有附水箱21，附水箱21與內(nèi)筒調(diào)溫箱24設(shè)有連通回路；外盤(pán)管調(diào)溫箱7通過(guò)第二泵6與外盤(pán)管3連通，附水箱21與外盤(pán)管調(diào)溫箱7設(shè)有連通回路，附水箱21通過(guò)第三泵23連通有冷卻管20；制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器16設(shè)在冷水箱17內(nèi)，制冷系統(tǒng)的冷凝器14設(shè)在熱水箱13內(nèi)，熱水箱13連通有附熱箱11，附熱箱11設(shè)有自動(dòng)恒溫加熱裝置12，附水箱21通過(guò)第四泵34與冷水箱17和熱水箱13連通，冷水箱17通過(guò)第一電磁閥19和第一節(jié)流閥22與內(nèi)筒調(diào)溫箱24連通，附熱箱11通過(guò)第三電磁閥9和第一節(jié)流閥22與內(nèi)筒調(diào)溫箱24連通，冷水箱17通過(guò)第二電磁閥18和第二節(jié)流閥8與外盤(pán)管調(diào)溫箱7連通，附熱箱11通過(guò)第四電磁閥10和第二節(jié)流閥8與外盤(pán)管調(diào)溫箱7連通。
外盤(pán)管調(diào)溫箱24和內(nèi)筒調(diào)溫箱7結(jié)構(gòu)是在箱體30內(nèi)設(shè)有相互錯(cuò)開(kāi)的左導(dǎo)流板29和右導(dǎo)流板32，在箱體30中部設(shè)有攪拌裝置31，在箱體30的進(jìn)口端設(shè)有折流板33。
本實(shí)用新型水循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)作說(shuō)明實(shí)用新型試驗(yàn)時(shí)首先啟動(dòng)冷熱水制作部分，制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)15通過(guò)制冷劑使冷水箱17的蒸發(fā)器16吸熱，使熱水箱13的冷凝器14放熱，從而在冷水箱17和熱水箱13中產(chǎn)生冷水和熱水。冷水箱17通過(guò)第一測(cè)溫探頭35和溫控器控制壓縮機(jī)15，使冷水溫度保持一定。熱水溫度則是通過(guò)附熱箱11的第二測(cè)溫探頭5控制自動(dòng)恒溫加熱裝置12使水溫保持一定。
制備好的冷水、熱水通過(guò)第一電磁閥19、第二電磁閥18、第三電磁閥9和第四電磁閥10分別供應(yīng)給內(nèi)筒調(diào)溫箱24和外盤(pán)管調(diào)溫箱7(普通熱量計(jì)的外筒在本系統(tǒng)中由外盤(pán)管代替)。外盤(pán)管調(diào)溫箱7溫度設(shè)置一般比室溫高1K左右，內(nèi)筒調(diào)溫箱24溫度應(yīng)按國(guó)標(biāo)(GB/T213-2003)設(shè)定，一般比外盤(pán)管調(diào)溫箱7低1K左右。
外盤(pán)管調(diào)溫箱7和內(nèi)筒調(diào)溫箱24的調(diào)溫過(guò)程是這樣的當(dāng)箱內(nèi)溫度低于設(shè)定值時(shí)，第三測(cè)溫探頭36或第四測(cè)溫探頭37將溫度信號(hào)傳送給溫控器，溫控器將信號(hào)與設(shè)定值進(jìn)行比較后，控制附熱箱11上的第三電磁閥9或第四電磁閥10打開(kāi)，給調(diào)溫箱注入熱水，直到箱內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定值則第三電磁閥9或第四電磁閥10關(guān)閉；當(dāng)箱內(nèi)溫度高于設(shè)定值時(shí)，測(cè)溫探頭將溫度信號(hào)傳送給溫控器后，溫控器將測(cè)得信號(hào)與設(shè)定值進(jìn)行比較，控制冷水箱17上的第一電磁閥19或第二電磁閥18打開(kāi)，給調(diào)溫箱注入冷水，直到箱內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定值，則第一電磁閥19或第二電磁閥18關(guān)閉。這樣箱內(nèi)溫度與設(shè)定溫度由不相等到相等，周而復(fù)始，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡達(dá)到溫度相對(duì)恒定的目的。
實(shí)驗(yàn)中水的循環(huán)過(guò)程是這樣的內(nèi)筒調(diào)溫箱24由第一泵26將水經(jīng)上電控錐閥2至量杯1，當(dāng)上電控錐閥2轉(zhuǎn)至放水位置時(shí)切斷至第一泵26的水路，打開(kāi)至內(nèi)筒4的水路，水從量杯1流入內(nèi)筒4，量杯1水放完后即開(kāi)始試驗(yàn)，試驗(yàn)中試樣在氧彈中燃燒所生成的熱使內(nèi)筒4水溫升高，試驗(yàn)結(jié)束后下電控錐閥28打開(kāi)內(nèi)筒4水通過(guò)常開(kāi)第五電磁閥25，放入附水箱21。附水箱21的作用是①收回內(nèi)筒4試驗(yàn)用水；②通過(guò)第四泵34給熱水箱13、冷水箱17供水；③通過(guò)第三泵23及冷卻管20對(duì)試驗(yàn)水進(jìn)行冷卻；④給內(nèi)筒調(diào)溫箱24供水；對(duì)外盤(pán)管調(diào)溫箱7進(jìn)行水量調(diào)節(jié)。
外盤(pán)管調(diào)溫箱7的水由第二泵6將水泵至外盤(pán)管3，外盤(pán)管3回水仍返回到外盤(pán)管調(diào)溫箱7，經(jīng)過(guò)再次調(diào)溫，供循環(huán)使用。
本實(shí)用新型采用間接雙控溫系統(tǒng)，它的特點(diǎn)是第一、冷凝器14(或其他致冷器)和蒸發(fā)器16(電熱管)先對(duì)冷水箱17和熱水箱13進(jìn)行冷卻和加熱，備制成一定溫度的冷水和熱水，然后再用這些冷、熱水間接對(duì)內(nèi)筒調(diào)溫箱24和外盤(pán)管調(diào)溫箱7進(jìn)行調(diào)溫，這樣熱滯后小，調(diào)溫快、調(diào)溫準(zhǔn)確；第二、同時(shí)對(duì)內(nèi)筒4及外盤(pán)管3進(jìn)行雙控溫，一方面減少環(huán)境溫度及外界熱源對(duì)試驗(yàn)的影響，另一方面保證內(nèi)筒4相對(duì)外盤(pán)管3有一個(gè)穩(wěn)定的溫差。
本實(shí)用新型采用外盤(pán)管3結(jié)構(gòu)取代了一般熱量計(jì)的外筒。水在外盤(pán)管3中不斷循環(huán)流動(dòng)，而循環(huán)水又由外盤(pán)管調(diào)溫箱7源源不斷地泵入，外盤(pán)管3中吸收的熱馬上被帶走，水溫?zé)o上下分層現(xiàn)象，從而營(yíng)造了一個(gè)溫度均勻穩(wěn)定的人造環(huán)境，也必然提高儀器測(cè)熱的準(zhǔn)確性。
第五泵27、第五電磁閥25及相應(yīng)的控制電路，組成了內(nèi)筒降溫系統(tǒng)(或稱洗筒機(jī)構(gòu))。
熱量計(jì)在試驗(yàn)中內(nèi)筒4及燃燒容器(氧彈)，溫度都會(huì)隨著試樣燃燒而升高，試驗(yàn)完畢后上次試驗(yàn)的余熱還會(huì)部分保留在內(nèi)筒4和氧彈構(gòu)件中，當(dāng)試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行時(shí)，這些余熱就會(huì)給下次試驗(yàn)帶來(lái)影響，為了盡可能消除上次試驗(yàn)余熱的影響，而設(shè)計(jì)了內(nèi)筒降溫系統(tǒng)。每次試驗(yàn)開(kāi)始前，當(dāng)氧彈裝入內(nèi)筒4，合上儀器上蓋時(shí)，第五泵27則開(kāi)始工作，從內(nèi)筒調(diào)溫箱24中將水泵出，這時(shí)由于常開(kāi)第五電磁閥25已吸合，關(guān)閉了通向附水箱21的回路，水只能經(jīng)下電控錐閥28(這時(shí)正處于開(kāi)通狀態(tài))泵入內(nèi)筒4。泵入內(nèi)筒4中的水對(duì)內(nèi)筒4及氧彈進(jìn)行冷卻，水達(dá)到滿位時(shí)水位控制器接通，切斷第五泵27及第五電磁閥25的回路，水則從常開(kāi)第五電磁閥25進(jìn)入附水箱21，至此完成了內(nèi)筒4和氧彈的降溫操作。
外盤(pán)管調(diào)溫箱24和內(nèi)筒調(diào)溫箱7結(jié)構(gòu)是在箱體30內(nèi)設(shè)有相互錯(cuò)開(kāi)的左導(dǎo)流板29和右導(dǎo)流板32，在箱體30中部設(shè)有攪拌裝置31，在箱體30的進(jìn)口端設(shè)有折流板33。
從熱水箱13或冷水箱17送到外盤(pán)管調(diào)溫箱24和內(nèi)筒調(diào)溫箱7的熱水或冷水與回水一起，從混水區(qū)的管口進(jìn)入混水區(qū)，在混水區(qū)由于折流板33的阻擋，不同溫度的水在這里進(jìn)行混合碰撞，然后經(jīng)過(guò)右導(dǎo)流板32的窄口擠入攪拌區(qū)，在攪拌區(qū)由于左導(dǎo)流板29和右導(dǎo)流板32的作用及攪拌裝置31的不停攪拌，水在這里旋轉(zhuǎn)、碰撞、混合，達(dá)到均勻，最后進(jìn)入供水區(qū)，從出水口放出。
經(jīng)過(guò)混水、攪拌加快了冷、熱水的混合，使溫度迅速達(dá)到均勻，從而加快了調(diào)溫速度，也提高了調(diào)溫質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種間接雙控溫自動(dòng)熱量計(jì)，包括內(nèi)筒(4)，其特征是所述的內(nèi)筒(4)外壁環(huán)繞有外盤(pán)管(3)，在所述外盤(pán)管(3)之外設(shè)有隔熱層(38)，所述的外盤(pán)管(3)連通有外盤(pán)管調(diào)溫箱(7)，所述的內(nèi)筒(4)連通有內(nèi)筒調(diào)溫箱(24)，調(diào)溫系統(tǒng)與所述的外盤(pán)管調(diào)溫箱(7)和所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱(24)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間接雙控溫自動(dòng)熱量計(jì)，其特征是所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱(24)通過(guò)第一泵(26)與上電控錐閥(2)連通，所述的上電控錐閥(2)一端與所述的內(nèi)筒(4)連通，另一端與量杯(1)連通，所述的量杯(1)溢出口與所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱(24)連通，所述的內(nèi)筒(4)底部連通有下電控錐閥(28)，所述的下電控錐閥(28)通過(guò)第五泵(27)與所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱(24)連通，所述的下電控錐閥(28)通過(guò)第五電磁閥(25)連接有附水箱(21)，所述的附水箱(21)與所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱(24)設(shè)有連通回路；所述的外盤(pán)管調(diào)溫箱(7)通過(guò)第二泵(6)與所述的外盤(pán)管(3)連通，所述的附水箱(21)與所述的外盤(pán)管調(diào)溫箱(7)設(shè)有連通回路；制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器(16)設(shè)在冷水箱(17)內(nèi)，所述的制冷系統(tǒng)的冷凝器(14)設(shè)在熱水箱(13)內(nèi)，所述的熱水箱(13)連通有附熱箱(11)，所述的附熱箱(11)設(shè)有自動(dòng)恒溫加熱裝置(12)，所述的附水箱(21)通過(guò)第四泵(34)與所述的冷水箱(17)和熱水箱(13)連通，所述的冷水箱(17)通過(guò)第一電磁閥(19)和第一節(jié)流閥(22)與所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱(24)連通，所述的附熱箱(11)通過(guò)第三電磁閥(9)和第一節(jié)流閥(22)與所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱(24)連通，所述的冷水箱(17)通過(guò)第二電磁閥(18)和第二節(jié)流閥(8)與所述的外盤(pán)管調(diào)溫箱(7)連通，所述的附熱箱(11)通過(guò)第四電磁閥(10)和第二節(jié)流閥(8)與所述的外盤(pán)管調(diào)溫箱(7)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種間接雙控溫自動(dòng)熱量計(jì)，其特征是所述的附水箱(21)通過(guò)第三泵(23)連通有冷卻管(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種間接雙控溫自動(dòng)熱量計(jì)，其特征是所述的外盤(pán)管調(diào)溫箱(7)和所述的內(nèi)筒調(diào)溫箱(24)是在箱體(30)內(nèi)設(shè)有相互錯(cuò)開(kāi)的左導(dǎo)流板(29)和右導(dǎo)流板(32)，在所述的箱體(30)中部設(shè)有攪拌裝置(31)，在所述的箱體(30)的進(jìn)口端設(shè)有折流板(33)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種間接雙控溫自動(dòng)熱量計(jì)，內(nèi)筒(4)外壁環(huán)繞有外盤(pán)管(3)，在外盤(pán)管(3)之外設(shè)有隔熱層(38)，外盤(pán)管(3)連通有外盤(pán)管調(diào)溫箱(7)，內(nèi)筒(4)連通有內(nèi)筒調(diào)溫箱(24)，調(diào)溫系統(tǒng)與外盤(pán)管調(diào)溫箱(7)和內(nèi)筒調(diào)溫箱(24)連通。采用上述技術(shù)方案的間接雙控溫自動(dòng)熱量計(jì)，提高了測(cè)試的準(zhǔn)確度，減少環(huán)境溫度影響，減少前次試驗(yàn)余熱的影響，確保按國(guó)標(biāo)調(diào)整內(nèi)筒溫差的要求，提高了儀器內(nèi)筒恒溫控制的準(zhǔn)確度和內(nèi)筒進(jìn)行溫差調(diào)節(jié)的精度。
文檔編號(hào)G01K17/00GK2901269SQ200620050700
公開(kāi)日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者劉能一, 羅騰蛟, 廖建國(guó), 王湘安, 劉曉暉, 張庶民 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙奔特儀器有限公司