干燥箱、培养箱和水温箱的比较
时间:2014-11-29 阅读:411
用处:干燥箱用于干燥物品或干热灭菌。其恒温调理规模,(50~200)℃(或(50~250)℃、(50~300)0C);培养箱用于培养细菌等。其恒温调理规模:自高于室温起至60℃;水温箱用于直接恒温加热。其恒温调理规模;自高于室温起至65℃。上述三种箱体都是选用电来加热的,有时又将它们统称为电热箱。
分类:干燥箱可分为普通式和鼓风式两种。后者在箱内装有一个电风扇,用以加快热空气的对流,使箱内温度均匀。一起使箱内物品蒸腾的水蒸汽加快散逸到箱外的空气中,以进步干燥功率。
培养箱首要有直热式和隔水式两种:直热式用电热丝直接加热。隔水式培养箱的恒温室被水箱围住,通电后,加热的是水,运用热水的温度使箱内恒温,故为直接加热。这种培养箱,温度的上升或降低较为缓慢,更适合于细菌培养.
一、干燥箱的布局
干燥箱又名烤箱或烘箱。首要由箱体、电热器和温度操控系统三有些组成,老式干燥箱的布局如图12-1-1所示。近年出产的干燥箱在此基础上添加了了温度显现器及温度设置器。
.箱壳 2.网状搁架 3.侧室门 4.温度操控器调理旋钮 5.电源插座 6.指示灯 7.鼓风机开关 8.转换开关 9.温度计 10.可调式排气窗11.玻璃门 12.隔热保温门 13.盖动棒式温度操控器 14.内层铁板 15.鼓风机 16.电线孔 17.绝热材料(玻璃纤维或石棉板) 18.排气孔19.恒温室 20.电热丝 21.排气孔
(一)箱体
1、箱壳:外壳用薄铁板(或薄钢板)制成。箱壁多分为三层(包含外壳),三层铁板之间构成表里两个夹层,外夹层中填充绝热材料(玻璃纤维或石棉板),内夹层作为热空气对流层。
2、恒温室:zui内层铁板所环绕的空间叫做恒温室。室内有2~3层网状搁架,用于放置物品。温度操控器的感温有些(即感温探头)从左侧壁上伸入恒温室内。底部夹层中装有电热丝。
3、箱门:一般均为两层式。内门是玻璃门,用于在削减热量流失的情况下调查所烘烤的物品。外门用于隔热保温。
4、进、排气孔:底部或旁边面有一进气孔,干燥空气由此进入。箱顶有一排气孔,在它的出口处装有可调式的排气窗,蒸汽由此逸出。排汽窗的中心刺进一支温度计,用以指示箱内温度。
5、侧室:为操控室。一般设在箱体左面,与恒温室绝热离隔。其内设备有开关,指示灯、温度操控器,鼓风机等电器元件。翻开侧室门,能够很便利地维修电热丝之外的电路。
也有的电热箱将操控室设置在箱体的下方。
(二)电热器
干燥箱的电热器一般由4根电热丝并联组成。电热丝均匀地盘绕在由耐火材料烧成的绝缘板上。一般分红二组,受转换开关操控。总功率为(2~4)kW,功率大的可达8 kW。功率愈大,箱体也愈大。
(三)温度操控系统
前期干燥箱上运用的温度操控系统,一般有差动棒式和水银温度计式两种。近年出产的干燥箱上运用的温度操控系统首要由温度传感器、温度操控电路、继电器、温度设置及温度显现有些组成。
二、、培养箱的布局
培养箱的布局与干燥箱根本一样,从外形上看很难差异。仅有以下几点不一样;
(一)隔水式培养箱的内夹层用铜皮制作,用于贮水,构成一个围住恒温室的水箱。这种布局的长处是:温度的上升或降低都对比缓慢,箱内温度均匀。缺陷是:水箱的锡焊处有能够漏水,不便于修补。
(二)培养箱运用的电热器有下述两种:
l、直热式培养箱的电热器由多根电热丝串联而成。总功率较小(300~800瓦),加热时,电热丝自身温度并不高(约800C左右)。
2、隔水式培养箱的电热器,多选用浸入式电热管,其布局如图12-1-2所示。这种电热管,通电前有必要用水将它浸没,不然将会烧坏。
(三)为了避免隔水式电热管烧坏,有的培养箱还设有低水位报警维护设备。当槽内的水降至规则水位时,在宣布声光报警的一起,还能主动堵截电热管的电源。
.箱壳 2.网状搁架 3.侧室门 4.温度操控器调理旋钮 5.电源插座 6.指示灯 7.鼓风机开关 8.转换开关 9.温度计 10.可调式排气窗11.玻璃门 12.隔热保温门 13.盖动棒式温度操控器 14.内层铁板 15.鼓风机 16.电线孔 17.绝热材料(玻璃纤维或石棉板) 18.排气孔19.恒温室 20.电热丝 21.排气孔
(一)箱体
1、箱壳:外壳用薄铁板(或薄钢板)制成。箱壁多分为三层(包含外壳),三层铁板之间构成表里两个夹层,外夹层中填充绝热材料(玻璃纤维或石棉板),内夹层作为热空气对流层。
2、恒温室:zui内层铁板所环绕的空间叫做恒温室。室内有2~3层网状搁架,用于放置物品。温度操控器的感温有些(即感温探头)从左侧壁上伸入恒温室内。底部夹层中装有电热丝。
3、箱门:一般均为两层式。内门是玻璃门,用于在削减热量流失的情况下调查所烘烤的物品。外门用于隔热保温。
4、进、排气孔:底部或旁边面有一进气孔,干燥空气由此进入。箱顶有一排气孔,在它的出口处装有可调式的排气窗,蒸汽由此逸出。排汽窗的中心刺进一支温度计,用以指示箱内温度。
5、侧室:为操控室。一般设在箱体左面,与恒温室绝热离隔。其内设备有开关,指示灯、温度操控器,鼓风机等电器元件。翻开侧室门,能够很便利地维修电热丝之外的电路。
也有的电热箱将操控室设置在箱体的下方。
(二)电热器
干燥箱的电热器一般由4根电热丝并联组成。电热丝均匀地盘绕在由耐火材料烧成的绝缘板上。一般分红二组,受转换开关操控。总功率为(2~4)kW,功率大的可达8 kW。功率愈大,箱体也愈大。
(三)温度操控系统
前期干燥箱上运用的温度操控系统,一般有差动棒式和水银温度计式两种。近年出产的干燥箱上运用的温度操控系统首要由温度传感器、温度操控电路、继电器、温度设置及温度显现有些组成。
二、、培养箱的布局
培养箱的布局与干燥箱根本一样,从外形上看很难差异。仅有以下几点不一样;
(一)隔水式培养箱的内夹层用铜皮制作,用于贮水,构成一个围住恒温室的水箱。这种布局的长处是:温度的上升或降低都对比缓慢,箱内温度均匀。缺陷是:水箱的锡焊处有能够漏水,不便于修补。
(二)培养箱运用的电热器有下述两种:
l、直热式培养箱的电热器由多根电热丝串联而成。总功率较小(300~800瓦),加热时,电热丝自身温度并不高(约800C左右)。
2、隔水式培养箱的电热器,多选用浸入式电热管,其布局如图12-1-2所示。这种电热管,通电前有必要用水将它浸没,不然将会烧坏。
(三)为了避免隔水式电热管烧坏,有的培养箱还设有低水位报警维护设备。当槽内的水降至规则水位时,在宣布声光报警的一起,还能主动堵截电热管的电源。
1.接线柱 2.螺母 3.垫圈 4.绝缘垫片 5.环氧树脂充填层 6.固定螺母 7.橡胶石棉垫圈 8.容器壁 9.电热管座 10.管外套 11.氧化镁绝缘层 12.电热丝
三、水温箱的布局
水温箱的外形如图12-1-3所示。它的箱壁只需两层,外壳为薄钢板,内壁为铜皮,夹层中填有绝热材料。侧室设在右边,内装开关,指示灯、温度操控器等电器元件。
水温箱的电热器,多选用浸入式电热管。温度操控系统也和前述两种一样。
四、温度操控器和温度操控电路
(一)、温度操控器
温度操控器简称温控元件。用来主动操控加热电路的通断,然后到达主动操控箱内温度的意图。
前期出产的上述三类电热器中常用的温度操控器有以下三种方式:
1、差动棒式温度操控器
这种温度操控器用在干燥箱上,灵敏度多为±1℃,其布局及所操控的电路如图12-1-4所示。
图12-1-4中1是铜管(伸入恒温室内),管内有一根直径为3毫米的铟钢丝(老式的用玻璃棒),其右端经过顶棒4顶至动接点臂11的突尖上,以操控其接点的通断。绷簧5使得两接点臂总有一个向右的作用力。通电曾经,只需调温旋钮没有旋至零位,两接点是闭合的。因而,当接通电源开关K后,电热丝即经过闭合的接点而与电源相接。所以,箱内温度不断上升。因为铜管的膨胀系数远比铟钢丝的大(它们的线胀系数的比值为1l:1),尽管一样受热,但铜管相对伸长,股动铟钢丝向左移动,在绷簧5的弹力和臂11的杠杆作用下,顶棒4亦跟着向左移动,接点8则向右移动而断开,堵截加热电路。待箱内温度降低,铜管又冷却而缩短,推进顶棒向右移动,又使接点闭合,加热电路再次接通。如此重复,即可使箱内恒温。
1.铜管 2.钢丝 3.螺帽 4.顶棒 5.绷簧 6.9.云母绝缘垫片 7.中止接点(可调接点) 8.动作接点(操控接点) 10.静接点臂 11.动接点臂 12.* 13.螺母 14.绷簧 15.限位杆 16.固定螺钉 17.调理杆 K.电源开关
箱内温度的凹凸,可经过调理杆17来调理。调理杆上的螺纹是反向螺纹,当反时针方向旋转时,*12上升,经过臂10的杠杆作用,使静接点7向左移动,这时只需箱内温度略微上升,即可使接点8断开。反之,当调理杆按顺时针方向旋转时,*12降低,接点7向右移动,紧紧压住接点8,这时,需求较高的温度,才干使接点断开。
在正常情况下,当调理杆按反时针方向旋到止境时(此刻,固定螺钉16被限位杆15限位),两接点应刚好能翻开。若是不合需求,可先将调理杆按反时针方向旋转究竟,再把螺帽3松开,旋动铜管,使接点刚好脱离时,再将螺帽3固紧即可。
从操控电路中能够看出以下两点:
1、红灯与电热丝并联,白灯(或绿灯)并联在两接点上,加热时(接点闭合)红灯亮,白灯因被接点短路,所以不亮。中止加热时,接点断开,红灯和电热丝并联今后再与白灯串联接入电路,电热丝的阻值很小,相当于把红灯短路,电压简直悉数加在白灯两头,所以白灯亮而红灯不亮。两接点间并联一只电容器是为了减小接点通断时发生的电弧,以维护接点不致烧坏。
2、加热时,经过电热丝的电流悉数经过接点,此电流很大。一般接点用银制作,其额定电流为5~10A。因而,独自运用这个操控器时,只能操控2千瓦以下的电热丝电路。不然,接点将被烧坏。为了处理这个疑问,在大功率的烤箱上,装有恰当容量的继电器。温度操控器只用来操控继电器线圈的通断。这时,经过温度操控器接点的电流很小,而被操控的电流能够很大。
2、螺旋管式温度操控器
这种温度操控器用在培养箱和水温箱上。其布局如图12-1-5所示。图中1是螺旋管(伸入恒温室内),由双金属片制成。管内有一根轴杆,轴杆的左端固定在螺旋管结尾,它的转变受螺旋管操控。右端固定在动作接点6的臂上,可股动接点6转变。加热时,因为双金属片上两种金属的膨胀系数不一样,螺旋管将发生反时针方向的转变力矩,经过轴杆的传动,使接点6按反时针方向转变,使接点断开,堵截加热电路。待箱内温度降低,双金属片冷却而缩短,螺旋管将发生顺时针方向的转变力矩,使接点闭合,加热电路重复接通。如此重复,即可恒温。
1.螺旋管 2.轴杆 3.绝缘底板 4.接线柱 5.中止接点(可调接点) 6.动作接点(操控接点) 7.绷簧 8.涡轮 9.调理杆 10.涡杆
箱内温度的凹凸可经过调理杆9来调理。当调理杆按顺时针方向旋转时,涡杆10将股动涡轮8按反时针方向转变。因为中止接点5(即可调接点) 固定在绝缘板制的涡轮上,所以它也随之按反时针方向转变。紧紧压住动作接点6。这时,需求较高的温度才干使接点6断开,故处于高温状况。反之,当调理杆按反时针方向旋转时,两接点间的压力放松,温度稍有上升,即可使接点6断开,故处于低温状况。绷簧7的作用是使两接点触摸杰出。
在正常情况下,当调理杆按反时针方向旋至止境时,两接点应刚好能断开,这种温度操控器的灵敏度稍高,一般为±0.5℃,接点电流为5A。
3、热敏电阻式温度操控器
热敏电阻自身的布局是一个特别的半导体PN结。在某一规模内,这一PN结两头的电阻值随温度成线性改变。成心可将其作为温度传感器运用。作温度感应器时,其两头的阻值随温度的不一样而改变,这一改变的阻值,加到温度操控电路上,去和操控器内部所设定的温度相对比。进而操控加热电路的通断。
(二)温度操控电路
在电流不太大的场合及前期的电热箱中,直接运用差动棒式或螺旋管式温度操控器来进行控温。差动棒式或螺旋管式温度操控器的zui大长处是集设置与操控于一射,简略便利。其不足之处是,设定和显现温度都不直观。要重复试用才干找出对应。再则,其操控电流也不够大。故在电流较大时及近年出产的电热箱中,均选用温度操控电路来进行控温。
添加了温度操控电路后,一来可添加温度操控的灵敏度,二来能够用较小的电流去操控较大的电流。更首要的是,其温度的设置及显现的温度均可用数码管显现,便利了调查。
温度操控电路的方式各式各样。可是其作业原理大致一样。图12-1-6是其作业原理方框图。
温度操控电路一般由温度设定设备、温度传感器、扩大器、继电器及显现器等组成。温度设定电路用来设置需求加热的温度。温度传感器用来感测电热箱中的温度。继电器是一个运用电磁原理作业的电子元件。它首要由缠绕在电磁铁上的线圈(包)及本领大电流的接点组成。接点能够是一组,也能够是多组。当线包通电时,电磁铁发生磁性,继电器的接点被电磁铁吸合;不通电时,两个接点开路。显现器能够是一个,也能够是两个。用两个显现器时,一个用来显现所设置的温度,另一个用来显现恒温箱内的温度。
整个温度操控电路的作业进程为:当传感器感测到的温度低于温度设定电路设置的温度时,扩大器饱满导通,继电器线包带电,其接点Jx吸合,给电热箱加热。反之,当传感器感测的温度和温度设置电路设置的温度相一起,扩大器载止,继电器线包中无电流经过,其接点断开,中止加热。前期电热箱所用的扩大器多为电子管或晶体管。近期的多为集成电路。
扩大电路的另一个作用是与显现器合作,将设置的温度及加热箱内的温度实时地显现出来。