一、概述
立式低溫恒溫槽是一種用于維持溫度穩定的設備,自帶制冷和加熱功能的高精度恒溫源,廣泛應用于石油、化工、冶金、醫藥、生化、物理、化學分析以及測試等領域的研究部門、高等院校、工廠實驗室及計量質檢部門。它不僅具備小型冷水機的功能,還能在機內水槽進行恒溫實驗,或通過軟管與其他設備相連,作為恒溫源配套使用。
二、工作原理及結構特點
立式低溫恒溫槽的工作原理基于制冷劑和循環泵的使用,通過控制制冷劑的流量和循環泵的速度,實現對水槽內水溫的精確控制。其主要結構包括壓縮機、冷凝器、蒸發器、風機、內/外循環水泵、不銹鋼內膽、加熱管和智能溫控表等部件。
壓縮機和制冷系統:立式低溫恒溫槽采用風冷式全封閉壓縮機進行制冷,具有制冷速度快、噪音低的特點。制冷系統具有過熱、過電流、壓縮機過載等多重保護裝置,確保設備運行穩定。制冷機組、專用繼電器、保護器、電容等均采用品牌產品,保證可靠性和使用壽命。
循環泵和循環系統:循環泵可將槽內被恒溫液體外引,建立第二恒溫場。循環系統采用不銹鋼材質,具備防腐蝕、防銹、防低溫液體污染等功能。具有內循環和外循環交替的裝置,通過內循環增加槽內溫度的均勻性,減少溫度波動;通過外循環利用出水口將保溫軟管與外部設備連接,形成封閉回路,將槽內恒溫介質外引,建立外部恒溫場。
溫度控制系統:立式低溫恒溫槽采用新一代溫度控制程序,確保設備運行穩定。控溫系統采用PID控溫技術,精度可達0.05℃。微電腦智能數顯溫度調節儀具有定時、測量溫度雙數字顯示和PID自整定功能,操作簡便,安全可靠。
其他結構特點:
耐腐蝕內膽:采用優質耐腐蝕不銹鋼內膽,容積從7.5L到30L可選。
安全保護:制冷系統具有過熱、過電流保護,控制系統具有超溫鳴叫報警,可設定上下限超溫報警溫度,超溫時可自動切斷負載。
造型美觀:立式低溫恒溫槽外殼采用特有的金屬板材設計,控制裝置直接安裝在水箱的上面,造型美觀,操作方便。
三、使用方法
檢查設備:使用前,檢查低溫恒溫槽的外觀是否完好無損,各個接口是否連接正常,確保設備穩定性。
加液介質:根據實驗需求,在槽內加入適量的水或酒精作為冷卻介質。注意介質液面應低于工作臺板一定距離(如30mm左右),以防通電工作時損壞加熱器。同時,介質液面也不能低于最低水位線,否則將影響使用效果。對于-5℃以上的使用溫度,可以選擇在水中摻入防凍液,摻合比例約為1/10至1/5(水占比例高)。對于-5℃以下的使用溫度,則選擇用酒精作為冷卻介質。
電源接入:確保電源電壓穩定,并接入具有安全接地裝置的電源插座。同時,確認電源插座的額定電流不小于設備所需電流。
打開電源:接通電源后,打開電源開關。
設定溫度:通過控制面板或計算機軟件設定所需的溫度值。低溫恒溫槽的溫度范圍通常為-5℃到100℃,精度可達±0.1℃。在設定溫度時,注意不要超過設備的極限溫度,以免對設備造成損壞。
打開循環泵:在設定好溫度后,打開循環泵開關,使槽內介質溫度均勻。循環泵的運行有助于消除溫度不均現象,提高恒溫效果。
觀察溫度變化:通過控制面板或計算機軟件實時監測槽內的溫度變化。當溫度達到設定值時,可以開始放入需要冷卻的物體或將冷卻液體引出用于建立第二恒溫場。
放置樣品:將需要測試的樣品放置在低溫恒溫槽中,可以通過樣品架或測試容器將其固定在槽內。注意樣品的擺放位置和相互間隔,以充分利用槽內的空間,并確保樣品與槽壁之間有一定的距離,防止熱量傳遞對實驗結果產生影響。
開始實驗:在準備工作和溫度設定完成后,可以啟動低溫恒溫槽進行實驗。在實驗過程中,注意觀察樣品的反應和變化情況,記錄實驗數據。同時,要保持設備的正常運行,及時排除可能出現的故障。
取出樣品:實驗結束后,先關閉循環泵和制冷開關(如有需要),然后取出樣品進行后續處理和分析。
關閉設備:將低溫恒溫槽的電源開關置于關閉狀態,并拔掉電源插頭。長時間不用時,應放掉槽內介質并擦洗干凈以延長設備使用壽命。
四、常見的故障及其對應處理方法
1、初次運行時,沒反應
一般都是采用加熱和制冷一體的壓縮機,這樣可以避免儀器程序的多重運行,延長加熱和制冷的時間,儀器一般配有加熱保險和制冷保險,一般出現儀器不加熱或不制冷現象,可以先檢查儀器加熱保險或制冷保險是否松動,如沒有松動,可擰開保險,檢查保險絲是否被燒掉,如果有及時換掉保險絲儀器即可正常運行。
2、制冷效果差
水循環自身的電功率和制冷劑從負載中帶走的熱量都需要從前通風罩處的散熱器中排走,如果前通風罩上吸滿灰塵和柳棉等就會妨礙這些熱量的散發,制冷效果將大打折扣。一般來說在正常的使用條件下制冷量下降都是因為通風散熱效果太差或環境溫度太高引起的。還有就是對槽內經行及時的保養,長期不用,應及時清洗,保持干燥。
3、噪音比較大
這個問題也與水循環有關。大家都知道,水里面有很少部分的雜質,就是蒸餾水在加到水箱后也不可能完全保證一點雜質都沒有。對于水循環而言,一般溫度都設置在20℃,特別適應微生物的生長和繁衍。時間長了以后這些微生物就會堵塞水路的過濾器造成回水不暢,水泵就會有較大的噪音。
4、外循環漏水
一般來說儀器才轉配過程中所有的接口都采用高強度膠業密封,水路是不會有泄漏的。但有時在環境溫度比較高空氣中的相對濕度又太大時,由于是低溫作業,在水循環的水路中的水泵、水管接頭、外接水管處容易凝結露水,累積多了以后就滴到地面上了,并不是水路漏水,可放心使用。如果感覺這樣操作不是很放心,可以打開空調降低室內溫度。
我們在選擇時,重點需要考慮以下的幾個方面:
1、容積大小要合適,一般來說水槽的容積范圍在5-30l不等,大家可以根據平時實驗的規模大小來選擇合適的容積。為了確保實驗的順利開展,水槽容積的大小是否合適很重要,如果容積太小,可能導致無法將全部的實驗物品放入,如果容積太大,又浪費能源。
2、溫控范圍要合適,很多時候實驗的成敗關鍵在于溫度是否控制精確,溫控范圍很廣,不同的類型控溫的范圍也是不一樣的。如果實驗設計的溫度范圍非常廣,那么你也選擇選擇溫度控制范圍比較廣的儀器,不過在價格上可能要貴一些。
3、控溫的精度要把握,不同的實驗對象,對溫度控制的精度要求也是不一樣的,因此目前市面上的溫度精度也分為好幾種,溫度控制精度有±0.1,±0.05,也有±0.002,±0.005的,在選擇的時候要注意區分。