冰水混合物自动制取与维持装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种冰水混合物自动制取与维持装置，其特征包括保温容器、半导体制冷元件、散热器、导热板、相态传感器、温度传感器和电磁搅拌器；在保温容器上部位置装有半导体制冷元件、散热器、导热板，在散热器下部位置装有第一温度传感器，在保温容器内的中部位置装有第一相态传感器和第二相态传感器，在保温容器内的底部位置装有电磁搅拌器，在保温容器内的下部位置装有第二温度传感器，在电源与控制电路外部装有第三温度传感器。由于采用了上述方案，本实用新型专利技术实现了保温容器内冰水混合物的自动制取和维持，是一种有效的0℃基准温度源。具有体积小、功耗低，温度基准精度高、稳定性好的优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种冰水混合物自动制取与维持装置，尤其是一种采用半导体制冷和多种控制电路的冰水混合物自动制取与维持装置，可用作一种0°c的温度基准源。
技术介绍
目前，一般是在保温容器内放置冰水混合物作为0°C基准源来进行温度测量和控制。由于冰的熔化，冰水混合物状态只能维持较短时间，需要不断检查冰量并及时加冰，这对长时间温度测量和监测造成了困难。此外，由于水的密度随温度变化而变化，保温容器中的冰水混合物在竖直方向上存在着较大的温度梯度，并不是整体保持在o°c，这就影响了温 度测量和控制的准确性。
技术实现思路
为了解决冰水混合物中的冰不断融化减少和水温存在温度梯度的问题，本技术提供了一种冰水混合物自动制取与维持装置，该装置不但能自动制取冰并保证冰的量在一定范围内，而且能保证保温容器中冰水混合物的整体温度保持在o°c。本技术解决上述技术问题采用的方案为包括保温容器(10)，半导体制冷元件(4)、散热器(2)、导热板(14)、相态传感器、温度传感器和电磁搅拌器；在保温容器(10)上部位置装有半导体制冷元件(4)、散热器(2)、导热板(14)，在散热器下部位置装有第一温度传感器(29)，在保温容器内的中部位置装有第一相态传感器(25)和第二相态传感器(26)，在保温容器内的底部位置装有电磁搅拌器(41)，在保温容器内的下部位置装有第二温度传感器(24)，在电源与控制电路(17)外部装有第三温度传感器(42)。第一和第二相态传感器是平行设置的两只电极，两只电极之间及外层为绝缘隔离层，两只电极最前端露出与冰水混合物接触，两只电极后端由导线与控制电路相连。电磁搅拌器转子是永磁体，保温容器外面的底部安装驱动电磁搅拌器转子运动的线圈。导热板与半导体制冷元件的冷端相连，穿过固定板中部的孔伸入保温容器内，散热器固定在固定板上，导热板与固定板接近处填充绝热材料。在导热板下部位置装有第一相态传感器和第二相态传感器，其利用冰和水的电阻率差异检测固、液状态。第一相态传感器控制冰的最小量，第二相态传感器控制冰的最大量。当保温容器中无冰或者冰量少于设定的最小量时，半导体制冷元件以大功率模式制冰。制冷功率控制电路根据环境温度值，通过控制半导体制冷元件工作电压的占空比来控制半导体制冷元件的制冷维持功率。当保温容器中的冰量在设定的最小量和设定的最大量之间时，半导体制冷元件进入低功耗维持工作状态，其功率由控制电路根据环境温度值，通过控制半导体制冷元件工作电压的占空比实现，近似等于冰量维持稳定所需功率。当保温容器中的冰量大于设定的最大量时，半导体制冷元件立即停止制冷。这样，该装置工作在维持工作状态时，保温容器内的冰量在第一相态传感器和第二相态传感器之间缓慢变化，此时该装置可用作(TC的温度基准源。在导热板下方安装温度传感器显示水温。在保温容器内的底部安装电磁搅拌器转子和叶片，在保温容器外面的底部安装驱动线圈，驱动搅拌器转子和叶片转动，以加速保温容器中的水的对流。在电源与控制电路外部装有温度传感器控制维持工作状态时半导体制冷元件的功率。控制电路通过检测散热器温度控制散热器风扇转速。本技术的有益效果是由于采用上述技术方案，该装置可以直接在保温容器内自动将水制成冰，制取冰水混合物速度快，同时能够保证保温容器内始终处于冰水混合物状态，并保证冰量在一定范围内。该装置还消除了保温容器内水的温度梯度，能保证保温容器内冰水混合物的整体温度保持在(TC，是一种有效的(TC温度基准源。该装置在制冰量达到设定范围后，采用的低功耗模式工作，能有效减小功耗和延长装置使用寿命。此外，该装置还具有体积小、成本低，温度基准精度高、稳定性好等优点。附图说明图I为本技术的主视图。 图2为本技术的剖视图。图3为电磁搅拌器。图4为相态传感器。具体实施方式以下结合附图具体描述本技术的一个实施例，但本技术的保护范围不受实施例所限。该技术的特征为如图1，图2，图3，图4所示，散热器采用热管散热器⑵，风扇(I)固着于热管散热器(2)侧面，加强热管散热器(2)的散热效果，在热管散热器(2)的叶片上安装第一温度传感器(29)，热管散热器(2)的底部与半导体制冷元件(4)的热端紧密连接，导热板(14)与半导体制冷元件⑷的冷端紧密连接，导热板(14)穿过固定板(7)的孔(28)及保温盖(9)的孔，在固定板(7)上方垫保温材料(5)，通过固定支架(3)将热管散热器(2)与固定板(7)固定。固定板(7)上开孔(8)。固定板(7)下方装有第二温度传感器(24)，第二温度传感器(24)高度低于导热板(14)。导热板(14)下方安装第一相态传感器(26)，第一相态传感器(26)下方安装第二相态传感器(25)，高于导热板(14)最底端。固定板(7)的下方粘贴保温盖(9)。保温盖(9)盖在保温容器(10)上。电磁搅拌器(41)由保温容器(10)内底部的永久磁铁转子(19)、轴承(15)、轴承(22)、垫圈(16)、垫圈(23)、搅拌叶片(18)、支架(20)、组成的搅拌器(41)，以及保温容器(10)外底部安装的驱动线圈(21)构成。固定板(7)盖在外壳上，由固定卡(6)及固定卡(27)将外壳与固定板相互卡紧。紧贴外壳(13)内部填充保温材料(12)，在保温材料(12)内壁上贴铝箔(11)。电源与控制电路(17)面板上包括了第三温度传感器(42)、室温显示模块(30)、水温显示模块(31)、总电源开关(32)、电源指示灯(33)、高温报警灯(34)、半导体制冷元件工作指示灯(35)、半导体制冷元件工作开关(36)、搅拌器工作功率调节旋钮(37)、搅拌频率调节旋钮(38)、搅拌器开关(39)、搅拌器工作指示灯(40)。具体工作过程向保温容器(10)内加入指定量的水，将与固定板(7)相连的整体盖到外壳(13)上。打开总电源开关(32)、搅拌器开关(39)及半导体制冷元件工作开关(36 )，半导体制冷元件(4)制冰，搅拌器(41)工作，水温温度显示模块(31)显示水温，室温显示模块(30)显示室温。当保温容器(10)内冰水混合物的冰量达到设定值后，即可用作(TC温度基准源。例如在利用热电偶进行温度测量和控制时，可将热电偶的基准端通过孔(8)插入保温容器(10)内的冰水混合物中，热电偶的另一端即可进行温度测量和控制。权利要求1.一种冰水混合物自动制取与维持装置，其特征是包括保温容器、半导体制冷元件、散热器、导热板、相态传感器、温度传感器和电磁搅拌器；在保温容器上部位置装有半导体制冷元件、散热器、导热板，在散热器下部位置装有第一温度传感器，在保温容器内的中部位置装有第一相态传感器和第二相态传感器，在保温容器内的底部位置装有电磁搅拌器，在保温容器内的下部位置装有第二温度传感器，在电源与控制电路外部装有第三温度传感器。2.根据权利要求I所述的冰水混合物自动制取与维持装置，其特征是第一和第二相态传感器是平行设置的两只电极，两只电极之间及外层为绝缘隔离层，两只电极最前端露出与冰水混合物接触，两只电极后端由导线与控制电路相连。3.根据权利要求I所述的冰水混合物自动制取与维持装置，其特征是电磁搅拌器转子是永磁体，保温容器外面的底部安装驱动电磁搅拌器转子运动的线圈。专利摘要本技术公开了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冰水混合物自动制取与维持装置，其特征是：包括保温容器、半导体制冷元件、散热器、导热板、相态传感器、温度传感器和电磁搅拌器；在保温容器上部位置装有半导体制冷元件、散热器、导热板，在散热器下部位置装有第一温度传感器，在保温容器内的中部位置装有第一相态传感器和第二相态传感器，在保温容器内的底部位置装有电磁搅拌器，在保温容器内的下部位置装有第二温度传感器，在电源与控制电路外部装有第三温度传感器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏峻，周光超，吴穹蔗，徐春燕，赵翰之，张婷婷，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：实用新型
国别省市：