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新旧改良恒温水浴锅优缺点分析?-登王水性涂料与您分享
来源:登王水性涂料生技总工程師 | 发布日期:2022-05-14
新旧改良恒温水浴锅优缺点分析?-登王水性涂料与您分享
现有水浴恒温设备的特点及不足
目前国内用于以上方面的恒温水浴及油浴设备,不论是恒温水浴槽,还是精密恒温水浴器,大都是不同规格型号的单温控单槽多孔水浴设备,加热温度范围为室温 +5 ℃ ~ +99 ℃,温控精度为 ±0。1 ℃ ~ ±1 ℃。这类设备虽然基本满足了相关科研及教学需要,但存在如下显著的缺点。
1 单一温度加热
现有的各类水浴恒温设备虽然有多孔可供同时加热恒温,但各孔同属一个水槽,只能有一个温度,不能满足多温度同时加热恒温的要求;目前虽然已有三孔三温恒温水浴锅面市(图 1),但其采用的是单温单控的温控系统,受其限制,其加热室数量必然有限,否则设备的整体结构无法实现合理紧凑。
2 温度调控缓慢
通用的恒温水浴设备一般应具有多种使用范围。而使用现有的大多数水浴设备,当只需要加热恒温单个容器中的少量溶液或物质时,也得调控整个
水槽中的10 升 ~20 升水温,这就必然是既用水量大、浪费能源,又耗时较长,无法达到既节能又快速升温的操作要求。
3 附属配件不足
在科研及实验教学工作中,经常需要加热恒温具塞比色管或试管中的少量待测溶液或反应液,而现有的各类水浴恒温设备中,水槽或水筒内都没有配备任何用于放置试管等管状容器的附属配件,给这类容器的加热恒温带来很大不便。 笔者在以往的工作实践中,不得不自制一些适用于水槽容积的金属试管架,用于放置比色管等。 虽然这种相应的试管架仅用于加热小型管状容器,但在多用途恒温水浴设备产品的设计中,它也应是所需附件。
4 循环噪音较大
较高级一些的精密恒温水浴槽中,一般带有内置水循环泵。 它一方面用于温水的外循环,另一方面为了使整个槽内水温均匀而进行内循环。 在实际使用中,大多数产品的循环泵循环效果较好,但噪音较大,影响操作环境;但若不开泵,由于水槽较大,会增大槽内水温温差,因此,这一设计上的矛盾难以消除。

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 登王水性涂料(苏州廠)实验室一隅

新型产品的性能及特点

本研究是在综合现有相关设备特点的基础上,设计开发出了系列多加热室多温度的新型恒温水浴设备,在温控技术、水浴室大小及结构设计等方面做出较大突破,使其在节约资源、提高加热恒温效率、降低设备成本方面,走在国内同类设备的最前沿。
A 采用了温度数控技术
要实现同一水浴恒温设备中的多室多温,温控技术是其中的关键环节。 实践证明,只有采用温度数控技术,才能达到集中控制的多点控温要求。 而传统的单温控系统模式,是难以满足这一要求的。
目前,成熟的单片机系列产品不断推出[6] ,单片机温控技术也已应用于多个领域 [7,8] 。 将该技术应用于恒温水浴设备后,现有的产品仍然仅限于单温控设计,只是提高了控温质量。 本文在此技术上,采用了独特的软硬件设计,实现了多个小加热室的单独控温操作及温度数显,各室之间可以同温也可以不同温,这样既满足了传统水浴锅的加热恒温要求,也满足了多数情况下需要多个温度同时恒温的快速操作要求。
B 新颖的整体结构设计
本研究开发的水浴恒温设备,一改以往单一水槽的结构特点,采用了多个小型水浴室的结构设计。 各单体水浴室水容积不超过1 升,可满足300 毫升烧杯、锥形瓶、圆底烧瓶等玻璃或金属容器加热恒温需求。 根据不同使用要求,水浴室数量可以是4 个 ~ 9 个。 各水浴室的排布可以是条形、方形或环形。该水浴恒温设备采用不锈钢箱体及圆柱形水浴室,各室之间填充保温绝热材料。 为了使设备整体结构紧
凑合理,保温材料选择一体成型的泡沫塑料,将多个水浴室嵌入固定在绝热材料的整体框架中。为了特殊需要,该设备还选择性地配备有外置式水循环泵,以供对外输送循环温水。 同样,为了加热比色
管或试管需要,该设备附带有与水浴室内径相符的不锈钢网状试管架。

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登王水性涂料(苏州廠)恆溫水浴鍋实验轮毂切塊耐水測試

C 新型产品的性能特点

(1)本产品实现了各水浴室温度集中控制,温度分别数显。 单室加热温度范围为室温 +5 ℃ ~ +99 ℃,温控精度为 ±0。1 ℃。
(2)单个水浴室最大加热功率为300 W,当需要加热恒温小体积液体时,凸显了其节水、节电、省时的优势。 
(3)由于单个水浴室体积较小,因此加热升温速度快,整筒水温温差小,不需要室内水循环系统,避免了内置水循环泵产生的噪音及振动影响,同时减小了能耗,也简化了结构设计。
(4)各水浴室有独立排水阀门,多室公用排水出口。

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登王水性涂料(安庆廠)制造车间一隅

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