寬溫度范圍的控制和模擬
2012-12-27
目前實驗室內使用的恒溫循環(huán)裝置主要用于向設備外部提供高溫或低溫液體熱源。該類裝置的主要結構包括加熱器（和/或制冷器）、循環(huán)泵、換熱容器以及溫度控制裝置?，F(xiàn)有的恒溫循環(huán)裝置所提供的熱源的溫度范圍較小，應用范圍相應較小，其結構也視其溫度范圍的不同而有變化。對于-40℃～+200℃的溫度范圍，目前需分別用三種溫度循環(huán)裝置才能覆蓋：如果溫度范圍在5℃～95℃之間，即可以用水作為傳熱介質的循環(huán)裝置即為常溫恒溫循環(huán)裝置，如冷卻水循環(huán)裝置（或叫冷水機）就是其中的一種。如果溫度范圍在室溫直到-40℃以下，通常需要使用有機溶劑或低黏度導熱油作為傳熱介質的循環(huán)裝置即為低溫恒溫循環(huán)裝置。如果溫度范圍在室溫直到+200℃以上，通常需要使用高閃點導熱油作為傳熱介質的循環(huán)裝置即為高溫恒溫循環(huán)裝置。由于這些裝置的溫度范圍小，如果某一個實驗同時需要進行低溫和高溫處理（包括化學反應工藝控制、材料或產品的保溫或變溫試驗等），當溫度范圍超出現(xiàn)有設備能夠提供的溫度范圍，或者雖然溫度范圍符合要求，但實現(xiàn)整個溫度范圍需要中途更換工作液時，任何一臺裝置都不能單獨完成試驗。因此就有可能增加試驗的難度，中斷試驗甚至造成試驗失敗、無法重復等。
寬溫度范圍動態(tài)恒溫循環(huán)系統(tǒng)，包括了換熱容器、循環(huán)泵、儲液箱、控制器以及裝于換熱容器內的加熱器，循環(huán)泵裝于換熱容器上，出口管以及進口管分別與用戶系統(tǒng)相接，出口管內裝有溫度傳感器，換熱容器外部周圍包敷有保溫材料?？刂破魍ㄟ^線路分別與各傳感器、各閥門、循環(huán)泵及加熱器進行電連接，該產品還包括一個制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器裝于換熱容器內。換熱容器由罐體和蓋板組成密閉結構，換熱容器與循環(huán)泵、出口管及進口管構成介質循環(huán)系統(tǒng)并與大氣隔離，儲液箱與換熱容器用裝有電磁閥的管道接通。
由于本產品所提供的溫度范圍變寬，設備運行過程中傳熱介質、循環(huán)泵的密封材料和制冷系統(tǒng)的冷凍油等均長期經受熱脹冷縮和高低溫沖擊。受傳熱介質的傾點、運動黏度和閃點等限制，目前也很難有一種介質能夠在常壓下同時滿足在最低溫度和最高溫度范圍使用。此外，低溫時傳熱介質容易吸收空氣中的水份而使介質凝點提高或渾濁，當溫度超過100℃時吸收的水汽又會重新?lián)]發(fā)，高溫下介質揮發(fā)、冒煙和氧化等問題可能造成試驗環(huán)境惡劣和傳熱介質在短時間內變質或失效。
本裝置的工作過程這樣進行：首先按要求將循環(huán)裝置的出口管10-1和進口管10-2與用戶系統(tǒng)的入口和出口連接，確認各連接部位連接準確、牢固，并依據(jù)溫度范圍對各部位進行保溫處理。啟動循環(huán)裝置，控制器首先檢測到循環(huán)泵的壓力不足，即需要向循環(huán)管添加介質。電磁閥14自動打開，并向管路中充液，這時請注意觀察控制器指示的儲液箱中的液位狀況，必要時及時補充。充液正常后，控制器指示循環(huán)管路壓力正常，電磁閥自動關閉。這時控制器將根據(jù)設定溫度和實際溫度的差異大小，控制加熱器和膨脹閥的工作。當溫度誤差較大時，加熱器或膨脹閥以最大功率狀態(tài)工作，并以最快的速度升溫或降溫；當實際溫度接近設定溫度時，控制器逐漸減小加熱器的功率或膨脹閥的開度，最后控制器將協(xié)調加熱器和膨脹閥的工作使溫度穩(wěn)定地保持在設定溫度點上。如果設定溫度發(fā)生改變、外界條件變化或用戶系統(tǒng)熱負荷發(fā)生變化等引起實際溫度和設定溫度不一致時，控制系統(tǒng)將重復以上過程使溫度以最大速率或程序控制的速率達到新的穩(wěn)定狀態(tài)。
特點及應用
關于各種高溫、低溫或常溫的恒溫循環(huán)裝置產品都已有文獻記載，但是關于本產品的在同一臺裝置上能夠涵蓋較寬溫度范圍和在整個溫度范圍內不需要更換傳熱介質的產品在國內還未見報道，尤其是恒溫溫度范圍寬達-80～250℃，具有線性正弦混合編程的連續(xù)快速升降溫功能，在國際上也處于先進水平。特別是其傳熱介質的選擇相對比較容易，性能價格比要遠遠優(yōu)于進口同類設備。
來源 電能質量分析儀 http://www.mrcaleather.com/
寬溫度范圍動態(tài)恒溫循環(huán)系統(tǒng)，包括了換熱容器、循環(huán)泵、儲液箱、控制器以及裝于換熱容器內的加熱器，循環(huán)泵裝于換熱容器上，出口管以及進口管分別與用戶系統(tǒng)相接，出口管內裝有溫度傳感器，換熱容器外部周圍包敷有保溫材料?？刂破魍ㄟ^線路分別與各傳感器、各閥門、循環(huán)泵及加熱器進行電連接，該產品還包括一個制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器裝于換熱容器內。換熱容器由罐體和蓋板組成密閉結構，換熱容器與循環(huán)泵、出口管及進口管構成介質循環(huán)系統(tǒng)并與大氣隔離，儲液箱與換熱容器用裝有電磁閥的管道接通。
由于本產品所提供的溫度范圍變寬，設備運行過程中傳熱介質、循環(huán)泵的密封材料和制冷系統(tǒng)的冷凍油等均長期經受熱脹冷縮和高低溫沖擊。受傳熱介質的傾點、運動黏度和閃點等限制，目前也很難有一種介質能夠在常壓下同時滿足在最低溫度和最高溫度范圍使用。此外，低溫時傳熱介質容易吸收空氣中的水份而使介質凝點提高或渾濁，當溫度超過100℃時吸收的水汽又會重新?lián)]發(fā)，高溫下介質揮發(fā)、冒煙和氧化等問題可能造成試驗環(huán)境惡劣和傳熱介質在短時間內變質或失效。
本裝置的工作過程這樣進行：首先按要求將循環(huán)裝置的出口管10-1和進口管10-2與用戶系統(tǒng)的入口和出口連接，確認各連接部位連接準確、牢固，并依據(jù)溫度范圍對各部位進行保溫處理。啟動循環(huán)裝置，控制器首先檢測到循環(huán)泵的壓力不足，即需要向循環(huán)管添加介質。電磁閥14自動打開，并向管路中充液，這時請注意觀察控制器指示的儲液箱中的液位狀況，必要時及時補充。充液正常后，控制器指示循環(huán)管路壓力正常，電磁閥自動關閉。這時控制器將根據(jù)設定溫度和實際溫度的差異大小，控制加熱器和膨脹閥的工作。當溫度誤差較大時，加熱器或膨脹閥以最大功率狀態(tài)工作，并以最快的速度升溫或降溫；當實際溫度接近設定溫度時，控制器逐漸減小加熱器的功率或膨脹閥的開度，最后控制器將協(xié)調加熱器和膨脹閥的工作使溫度穩(wěn)定地保持在設定溫度點上。如果設定溫度發(fā)生改變、外界條件變化或用戶系統(tǒng)熱負荷發(fā)生變化等引起實際溫度和設定溫度不一致時，控制系統(tǒng)將重復以上過程使溫度以最大速率或程序控制的速率達到新的穩(wěn)定狀態(tài)。
特點及應用
關于各種高溫、低溫或常溫的恒溫循環(huán)裝置產品都已有文獻記載，但是關于本產品的在同一臺裝置上能夠涵蓋較寬溫度范圍和在整個溫度范圍內不需要更換傳熱介質的產品在國內還未見報道，尤其是恒溫溫度范圍寬達-80～250℃，具有線性正弦混合編程的連續(xù)快速升降溫功能，在國際上也處于先進水平。特別是其傳熱介質的選擇相對比較容易，性能價格比要遠遠優(yōu)于進口同類設備。
來源 電能質量分析儀 http://www.mrcaleather.com/
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