一种手套箱箱体恒温系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种手套箱箱体恒温系统，其包括流体热交换系统、温度测控单元和流体控制单元；流体热交换系统在流体控制单元和温度测控单元控制下工作；流体热交换系统内的出液管道、恒温水箱和回液管道设置在手套箱箱体外部，U型管道和风扇设置在手套箱箱体内部；出液管道第一端与恒温水箱的出口端连接，回液管道第一端与恒温水箱的入口端连接，出液管道的第二端穿过手套箱侧壁与U型管道的第一端连接，U型管道的第二端与穿过手套箱侧壁的回液管道的第二端连接，且出液管道、U型管道和回液管道构成密闭管道；风扇位于U型管道的上方，恒温水箱内装有换热液。本实用新型专利技术能保证手套箱内气氛不受导热液成分的干扰，将手套箱内的热量带出或引入。

【技术实现步骤摘要】
一种手套箱箱体恒温系统
本技术涉及一种控温系统，特别是关于一种手套箱箱体恒温系统。
技术介绍
手套箱是一种实验室的常用装备，其原理是将高纯惰性气体充入箱体内，并循环过滤掉其中的活性物质的实验室设备。也称真空手套箱、惰性气体保护箱等。广泛应用于无水、无氧、无尘的超纯环境，如：锂离子电池及材料、有机太阳能电池(OPV)及钙钛矿太阳能电池(PSC)、半导体、超级电容、特种灯、激光焊接、钎焊等。由于手套箱箱体较厚，内外的热量交换缓慢，且手套箱在工作过程中又会产生较大的热量，会导致箱体内的温度变化较大，影响实验的进行。而目前市场销售的实验室用手套箱中都不具备箱体内冷却和温度控制系统，故亟需解决现有手套箱箱体内温度变化较大的问题。
技术实现思路
为了克服现有的手套箱内温度过高或冬天过低的问题，本技术的目的是提供一种手套箱箱体恒温系统，其能有效保证手套箱内气氛不受导热液成分的干扰，并能精确有效地将手套箱内的热量带出或引入。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种手套箱箱体恒温系统，其包括流体热交换系统、温度测控单元和流体控制单元；所述流体热交换系统在所述流体控制单元和温度测控单元控制下工作；所述流体热交换系统包括出液管道、恒温水箱、回液管道、U型管道和风扇；所述出液管道、恒温水箱和回液管道设置在所述手套箱箱体外部，所述U型管道和风扇设置在所述手套箱箱体内部；所述出液管道的第一端与所述恒温水箱的出口端连接，所述回液管道的第一端与所述恒温水箱的入口端连接，所述出液管道的第二端穿过所述手套箱侧壁与所述U型管道的第一端连接，所述U型管道的第二端与穿过所述手套箱侧壁的所述回液管道的第二端连接，且所述出液管道、U型管道和回液管道构成密闭管道；所述风扇位于所述U型管道的上方，所述恒温水箱内装有换热液。进一步，所述U型管道上设置有若干散热翅片。进一步，所述手套箱箱体侧壁上设置有密封法兰，所述出液管道和回液管道均通过该密封法兰与所述U型管道连接。进一步，所述出液管道和回液管道与所述密封法兰或所述手套箱侧壁之间，以及所述密封法兰与所述手套箱侧壁之间，均采用密封无间隙结构。进一步，所述出液管道和回液管道采用耐压塑料管，所述U型管道采用金属管。进一步，所述换热液采用水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙酮、异丙醇和甘油中的一种或多种。进一步，所述流体控制单元包括循环水泵、控制阀安全泄压阀和控制器；所述循环水泵、控制阀和安全泄压阀依次设置在所述出液管道上，所述循环水泵靠近所述出液管道的第一端，所述安全泄压阀靠近所述手套箱箱体；所述循环水泵、控制阀和安全泄压阀均与所述控制器电连接。进一步，所述安全泄压阀上设置有过压溢流口。进一步，所述出液管道和回液管道上都设置有压力计，所述压力计将监测到的管道内压力值传输至所述控制器。进一步，所述温度测控单元包括感温元件和比较器；所述感温元件设置在所述手套箱箱体内，将检测到的所述手套箱箱体内的温度传输至设置在所述手套箱箱体外部的所述比较器内，经所述比较器处理后传输至所述控制器；所述控制器根据接收到的信号控制所述循环水泵和控制阀的动作。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本技术结构简单，体积较小，制冷量、温控范围大，达到恒温所需时间短，振动小，以及运行成本低、可靠性高等特点。不但可以作为新一代产品的标准配置，而且可以在现有的商品手套箱中进行方便的改装，在不影响手套箱技术指标的情况下对手套箱中的温度进行控制。2、本技术克服了现有手套箱内温度过高或冬天过低的问题，利用导热液从一个密封的管道中流过保证了手套箱内气氛不受导热液成分的干扰，并能精确有效地将手套箱内的热量带出或引入。附图说明图1是本技术的整体结构示意图。具体实施方式在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述。本技术提供一种手套箱箱体恒温系统，该系统能降低或升高手套箱6箱体内部的温度，使之达到所需的温度。如图1所示，本技术包括流体热交换系统、温度测控单元和流体控制单元。流体热交换系统在流体控制单元和温度测控单元控制下工作，温度测控单元用于降低或升高手套箱6箱体内的温度；流体控制单元与流体热交换系统连接，用于保障流体热交换系统正常工作。在一个优选的实施例中，流体热交换系统包括出液管道1、恒温水箱2、回液管道3、U型管道4和风扇5。出液管道1、恒温水箱2和回液管道3设置在手套箱6箱体外部，U型管道4和风扇5设置在手套箱6箱体内部。出液管道1第一端与恒温水箱2的出口端连接，回液管道3第一端与恒温水箱2的入口端连接，出液管道1第二端穿过手套箱6侧壁与U型管道4第一端连接，U型管道4第二端与穿过手套箱6侧壁的回液管道3第二端连接；且出液管道1、U型管道4和回液管道3构成密闭管道。风扇5位于U型管道4的上方，风扇5的气流流经U型管道4并在手套箱6箱体内部循环，由风扇5加速箱体内的气体与换热液进行换热；且恒温水箱2内装有换热液。使用时，换热液经出液管道1进入U型管道4内，U型管道4内的换热液与手套箱6箱体内的气体换热后，将手套箱6箱体内的气体进行冷却或加热，然后由回液管道3进入恒温水箱2。上述实施例中，位于U型管道4上设置有若干散热翅片7，进一步增加箱体内气体与换热液换热的速度。使用时，手套箱6箱体内的气体在风扇5的作用下流经带有散热翅片7的U型管道4，进而与换热液进行热量交换，使得箱体内气体的温度达到所需温度。上述实施例中，位于手套箱6箱体侧壁上设置有密封法兰8，以保证箱体内外的气体隔离；出液管道1和回液管道3均通过该密封法兰8与U型管道4连接。上述各实施例中，出液管道1和回液管道3与密封法兰8或手套箱6侧壁之间，以及密封法兰8与手套箱6侧壁之间，均采用密封无间隙结构，以保证箱体内外的气体隔离。使用时，通过密闭管道、密封法兰8与箱体之间的密封以及密封法兰8与出液管道1和回液管道3之间的密封，保证了手套箱6箱体内气氛不受换热液及外部气氛的干扰，手套箱6能正常的工作。上述各实施例中，换热液可以采用水，或其他具有流动性好、热容量大、不与管道反应、工作温度下不冻结的液体，具体包括但不局限于水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙酮、异丙醇以及甘油等一种或多种组分。上述各实施例中，出液管道1和回液管道3采用耐压塑料管，U型管道4采用金属管。上述各实施例中，恒温水箱2为手套箱蒸镀所用，能调节其内承载的换热液温度，进而控制进入手套箱6内换热液的温度，从而调节手套箱6内的温度。在一个优选的实施例中，流体控制单元包括循环水泵9、控制阀10、安全泄压阀11和控制器12。循环水泵9、控制阀10和安全泄压阀11依次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手套箱箱体恒温系统，其特征在于：包括流体热交换系统、温度测控单元和流体控制单元；所述流体热交换系统在所述流体控制单元和温度测控单元控制下工作；/n所述流体热交换系统包括出液管道、恒温水箱、回液管道、U型管道和风扇；所述出液管道、恒温水箱和回液管道设置在所述手套箱箱体外部，所述U型管道和风扇设置在所述手套箱箱体内部；所述出液管道的第一端与所述恒温水箱的出口端连接，所述回液管道的第一端与所述恒温水箱的入口端连接，所述出液管道的第二端穿过所述手套箱侧壁与所述U型管道的第一端连接，所述U型管道的第二端与穿过所述手套箱侧壁的所述回液管道的第二端连接，且所述出液管道、U型管道和回液管道构成密闭管道；所述风扇位于所述U型管道的上方，所述恒温水箱内装有换热液。/n

【技术特征摘要】
1.一种手套箱箱体恒温系统，其特征在于：包括流体热交换系统、温度测控单元和流体控制单元；所述流体热交换系统在所述流体控制单元和温度测控单元控制下工作；
所述流体热交换系统包括出液管道、恒温水箱、回液管道、U型管道和风扇；所述出液管道、恒温水箱和回液管道设置在所述手套箱箱体外部，所述U型管道和风扇设置在所述手套箱箱体内部；所述出液管道的第一端与所述恒温水箱的出口端连接，所述回液管道的第一端与所述恒温水箱的入口端连接，所述出液管道的第二端穿过所述手套箱侧壁与所述U型管道的第一端连接，所述U型管道的第二端与穿过所述手套箱侧壁的所述回液管道的第二端连接，且所述出液管道、U型管道和回液管道构成密闭管道；所述风扇位于所述U型管道的上方，所述恒温水箱内装有换热液。


2.如权利要求1所述恒温系统，其特征在于：所述U型管道上设置有若干散热翅片。


3.如权利要求1所述恒温系统，其特征在于：所述手套箱箱体侧壁上设置有密封法兰，所述出液管道和回液管道均通过该密封法兰与所述U型管道连接。


4.如权利要求3所述恒温系统，其特征在于：所述出液管道和回液管道与所述密封法兰或所述手套箱侧壁之间，以及所述密封法兰与所述手套箱侧壁之间，均采用密封无间隙结构。

【专利技术属性】
技术研发人员：林原，吴劲澎，方艳艳，周晓文，解东梅，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11