臺(tái)式低溫循環(huán)恒溫槽是一種用于實(shí)驗(yàn)室的溫度控制設(shè)備,主要用于提供低溫液體、低溫水浴,以滿足各種實(shí)驗(yàn)對(duì)低溫恒溫環(huán)境的需求。以下是關(guān)于它的詳細(xì)介紹:
制冷原理:基于逆卡諾循環(huán),制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)將低溫低壓的制冷劑氣體壓縮成高溫高壓的氣體,使其內(nèi)能增加,溫度和壓力升高。高溫高壓的制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器,將熱量釋放給周圍環(huán)境后冷凝成高溫高壓的液體。接著,制冷劑經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置,壓力瞬間降低,變成低溫低壓的氣液混合物,溫度進(jìn)一步下降。最后,低溫低壓的氣液混合物進(jìn)入蒸發(fā)器,吸收低溫恒溫槽內(nèi)液體的熱量,使槽內(nèi)液體溫度降低,自身則蒸發(fā)為低溫低壓的氣體,重新被壓縮機(jī)吸入,開(kāi)始下一個(gè)循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)低溫環(huán)境的營(yíng)造。
加熱原理:加熱系統(tǒng)一般采用電加熱的方式,通過(guò)加熱管等加熱元件實(shí)現(xiàn)。當(dāng)溫度控制系統(tǒng)檢測(cè)到槽內(nèi)液體溫度低于設(shè)定溫度時(shí),會(huì)發(fā)出指令啟動(dòng)加熱元件。電流通過(guò)加熱管,加熱管將電能轉(zhuǎn)化為熱能,釋放熱量對(duì)槽內(nèi)液體進(jìn)行加熱,使液體溫度上升。加熱過(guò)程中,溫度控制系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度變化,根據(jù)溫度偏差調(diào)整加熱功率,確保溫度能夠準(zhǔn)確達(dá)到并保持在設(shè)定值。
制冷系統(tǒng):主要由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置(如膨脹閥)和蒸發(fā)器四大部件組成,是實(shí)現(xiàn)低溫的核心部分。
加熱系統(tǒng):通常采用電加熱管等加熱元件,用于對(duì)槽內(nèi)液體進(jìn)行加熱,以實(shí)現(xiàn)溫度的微調(diào)或補(bǔ)償。
溫度控制系統(tǒng):由溫度傳感器、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成,是低溫恒溫槽的 “智慧大腦",負(fù)責(zé)精確控制和調(diào)節(jié)槽內(nèi)的溫度。
循環(huán)系統(tǒng):包括內(nèi)循環(huán)泵和外循環(huán)泵,內(nèi)循環(huán)泵使槽內(nèi)液體循環(huán)流動(dòng),保證溫度均勻性;外循環(huán)泵可將槽內(nèi)低溫液體引出,為外部實(shí)驗(yàn)容器提供低溫環(huán)境。
槽體:一般采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料制作,具有耐腐蝕、易清潔等特點(diǎn),用于容納低溫液體。
控溫精度高:采用先進(jìn)的溫度控制系統(tǒng),如 PID 控制算法,能夠精確控制溫度,使溫度穩(wěn)定在設(shè)定值附近,控溫精度可達(dá) ±0.1℃甚至更高。
溫度范圍廣:可提供寬范圍的低溫控制,一般臺(tái)式低溫循環(huán)恒溫槽的溫度設(shè)定范圍為 - 20℃~20℃(無(wú)加熱)或 - 20℃~80℃(加熱型),一些型號(hào)甚至可以達(dá)到更低的溫度。
制冷速度快:配備高效的制冷系統(tǒng),能夠在較短的時(shí)間內(nèi)將槽內(nèi)液體溫度降低到設(shè)定值,節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
均勻性好:通過(guò)循環(huán)泵使槽內(nèi)液體不斷循環(huán)流動(dòng),結(jié)合攪拌裝置,可使槽內(nèi)溫度分布更加均勻,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
操作簡(jiǎn)便:通常采用液晶顯示屏和觸摸按鍵,操作界面簡(jiǎn)潔直觀,用戶可以方便地進(jìn)行溫度設(shè)定、參數(shù)調(diào)整等操作。
化學(xué)化工:用于化學(xué)合成、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究、物質(zhì)結(jié)晶等實(shí)驗(yàn),提供低溫恒溫環(huán)境,控制反應(yīng)速率和產(chǎn)物質(zhì)量。
生物醫(yī)藥:在藥物研發(fā)、生物制劑制備、細(xì)胞培養(yǎng)、酶活性研究等方面,為實(shí)驗(yàn)提供穩(wěn)定的低溫條件,保證生物活性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。
材料科學(xué):適用于材料的低溫性能測(cè)試、超導(dǎo)材料研究、納米材料制備等領(lǐng)域,幫助研究人員探索材料在低溫下的特性和行為。
物理實(shí)驗(yàn):如低溫物理實(shí)驗(yàn)、量子物理實(shí)驗(yàn)等,為實(shí)驗(yàn)提供精確的低溫環(huán)境,滿足實(shí)驗(yàn)對(duì)溫度的嚴(yán)格要求。
溫度范圍:根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需的最高溫度要求,選擇合適溫度范圍的臺(tái)式低溫循環(huán)恒溫槽。
控溫精度:對(duì)于對(duì)溫度精度要求較高的實(shí)驗(yàn),應(yīng)選擇控溫精度高的設(shè)備,如控溫精度可達(dá) ±0.1℃或更高的產(chǎn)品。
制冷速度:如果實(shí)驗(yàn)需要快速降溫,應(yīng)考慮制冷速度快的設(shè)備,以提高實(shí)驗(yàn)效率。
槽體容積:根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需的液體量和實(shí)驗(yàn)容器的大小,選擇合適槽體容積的恒溫槽。
循環(huán)泵流量:如果需要進(jìn)行外循環(huán),為外部多個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備提供低溫液體,應(yīng)選擇循環(huán)泵流量較大的設(shè)備。