專利名稱：節(jié)水直冷式熱管電子冷凝器及實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)、化工、制藥、食品、環(huán)境等行業(yè)的科研院所、高等院校、企業(yè)研發(fā) 機(jī)構(gòu)；具體屬于實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備技術(shù)制造領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)水直冷式熱管電子冷凝器 及實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
如何從長期困擾我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水資源匱乏狀況中找出一條合理、可行又可 產(chǎn)生積極效果的解決水資源問題的出路，已是當(dāng)前亟待研究解決的重要課題。因其水資源 的有限，故必須科學(xué)合理地用水，各行各業(yè)都在探索各種節(jié)水措施。減少水的使用量是最傳 統(tǒng)也是最有效的一種節(jié)水途徑。隨著科技進(jìn)步和社會(huì)的不斷發(fā)展，這種節(jié)水技術(shù)也在不斷 改進(jìn)、提高，對此，各國都積累了較多的經(jīng)驗(yàn)和做法，在工業(yè)用水中方面，已推廣蒸汽冷凝回 用、間接冷卻水循環(huán)利用、污水處理回用等節(jié)水技術(shù)；在農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用，世界農(nóng) 業(yè)灌溉節(jié)水技術(shù)經(jīng)過了地面灌溉、噴灌、微灌(滴灌及微噴灌)及滲灌等發(fā)展過程，目前已 達(dá)到較高的技術(shù)水平；在城市建筑及生活用水方面，大力推廣中水回用技術(shù)、防滲漏技術(shù)及 節(jié)水型器具、衛(wèi)生潔具，提高用水重復(fù)利用率。然而，對于科研院所、學(xué)校實(shí)驗(yàn)室等研究教育機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)用水的浪費(fèi)卻無人問津，沒 有引起社會(huì)足夠的重視。實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、純水制備等需要冷卻水的實(shí)驗(yàn) 中，普遍使用自來水直接通入實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)過程中自來水大量排放，白白浪費(fèi)了許多珍貴 的潔凈水。因此，科學(xué)研究、教育行業(yè)節(jié)水應(yīng)當(dāng)成為科研人員、教育工作者及全社會(huì)非常值 得關(guān)注的問題。許多科學(xué)研究及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使用實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，樣品的合成、分離、濃縮普遍 要涉及到蒸餾、回餾方法，這就需要用冷卻水對冷凝器進(jìn)行冷卻，一般都是直接將自來水通 入到儀器的冷凝器上，自來水進(jìn)入冷凝器使冷凝器溫度降低，自來水吸收熱量后從冷凝器 排出直接放掉，造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。以有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的蒸餾實(shí)驗(yàn)為例，滿足最低冷卻 溫度要求時(shí)，冷卻水的流速大約為每分鐘2升，一套實(shí)驗(yàn)裝置把自來水作為廢水排放的水 量為每小時(shí)120升，每組實(shí)驗(yàn)學(xué)生人數(shù)30名，就要用30套實(shí)驗(yàn)裝置，每完成一個(gè)有機(jī)實(shí)驗(yàn) 的平均時(shí)間約為6小時(shí)，那么完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)，就平均排放了 21. 6噸潔凈自來水。而這只是一 所院校一個(gè)實(shí)驗(yàn)室中一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的用量，如果以全國院校、實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的數(shù)量來統(tǒng) 計(jì)將是一個(gè)十分驚人的數(shù)字。除此之外，全國從事科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科研院所及院校實(shí) 驗(yàn)用純水配置了不少純水蒸餾設(shè)備，每小時(shí)產(chǎn)1. 6升純水，要消耗掉120升冷卻用自來水， 制備一桶20升純水則需耗費(fèi)1. 5噸潔凈自來水，另外還要耗費(fèi)37. 5度電能；由此可以看出 每升純水的制作成本。并且有時(shí)遇到突然停水時(shí)，必須立即停止實(shí)驗(yàn)，給正常的科學(xué)研究及 實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來極大的不便。目前用于實(shí)驗(yàn)室的循環(huán)水裝置也有多種，普遍使用的是不帶制 冷系統(tǒng)的循環(huán)水泵，但使用一段時(shí)間后水溫逐漸升高，失去冷卻效果；有帶壓縮機(jī)制冷系統(tǒng) 的循環(huán)水機(jī)，但這類循環(huán)水冷卻設(shè)備耗電量大，價(jià)格高，雖然冷卻效果好，但實(shí)驗(yàn)運(yùn)行成本 高，難以在科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到廣泛的普及和推廣。
3
熱管又名熱導(dǎo)管或超導(dǎo)管。熱管技術(shù)是1963年美國LosAlamos國家實(shí)驗(yàn)室的 G. M. Grover發(fā)明的一種稱為“熱管”的傳熱元件，它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快 速熱傳遞性質(zhì)，透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導(dǎo)熱能力超過任何已知 金屬的導(dǎo)熱能力。在上個(gè)世紀(jì)70年代后，熱管才由理論階段進(jìn)入應(yīng)用階段，但由于技術(shù)的 不成熟以及高昂的成本，當(dāng)時(shí)使用范圍僅僅限制在航天、核電等高端技術(shù)領(lǐng)域。當(dāng)時(shí)在太空 中運(yùn)行的航天器由于其面向太陽和背向太陽的部件溫差太大，導(dǎo)致其無法正常工作且容易 損壞，利用熱管技術(shù)使其達(dá)到熱平衡良好地解決了這個(gè)問題。進(jìn)入80年代后，隨著技術(shù)的 不斷完善及成本的降低，熱管技術(shù)開始廣泛的進(jìn)入大專院校、科研院所、民用工業(yè)、大型工 業(yè)設(shè)備以及生產(chǎn)上。熱管(heat tube)，按較精確的定義，應(yīng)稱之謂“封閉兩相傳熱系統(tǒng)”，即在一個(gè)封 閉的體系內(nèi)，依靠流體的相態(tài)變化(液相變?yōu)槠嗷蚱嘧優(yōu)橐合?來傳遞熱量的裝置。 眾所周知，當(dāng)某種介質(zhì)由液相變?yōu)槠?如水蒸發(fā)或沸騰)時(shí)，會(huì)吸收熱量；而當(dāng)介質(zhì)由汽 相變?yōu)橐合?如蒸汽的凝結(jié))時(shí)，會(huì)放出熱量。將這兩種過程巧妙地結(jié)合在一起，并置于封 閉的容器內(nèi)，就構(gòu)成了一個(gè)先進(jìn)的傳熱元件——熱管了。熱管的典型結(jié)構(gòu)是由一個(gè)園筒狀 的容器，內(nèi)部襯以多孔性的材料，將容器內(nèi)部抽成某種程度的真空，然后注入一定量的液體 (介質(zhì))并將容器密封起來。目前熱管技術(shù)被廣泛應(yīng)用在宇航、軍工、石油、化工、冶金、機(jī) 械、電力、電子、煤炭、鐵路、通訊、紡織、家電、IT產(chǎn)品等領(lǐng)域。電子制冷又稱半導(dǎo)體制冷，或者熱電制冷、溫差電制冷，是從50年代發(fā)展起來的 一門介于制冷技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)邊緣的學(xué)科，它利用特種半導(dǎo)體材料構(gòu)成的P-N結(jié)，形成 熱電偶對，產(chǎn)生珀?duì)柼?yīng)，即通過直流電制冷的一種新型制冷方法，與壓縮式制冷和吸收 式制冷并稱為世界三大制冷方式。如今技術(shù)的發(fā)展使電子制冷的優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)出來。電子 制冷是一種固體制冷方式，它是靠空穴和電子在運(yùn)動(dòng)中直接傳遞熱量來實(shí)現(xiàn)的。與壓縮機(jī) 制冷系統(tǒng)相比，沒有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分，無需制冷劑，無噪聲，無污染，可靠性高，壽命長，而且可 電流反向加熱，易于恒溫控制等等?，F(xiàn)在電子制冷技術(shù)已在軍事、科學(xué)、航空航天、工業(yè)、農(nóng) 業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、生化和日常生活用品等許多領(lǐng)域得到較廣泛的應(yīng)用，特別是隨著我國經(jīng)濟(jì)建 設(shè)的快速發(fā)展以及對環(huán)境保護(hù)越來越高的要求，逐步禁止污染大氣、破壞臭氧層的氟利昂 作為制冷劑，電子制冷技術(shù)更呈現(xiàn)出誘人的前景。電子制冷，是當(dāng)之無愧的21世紀(jì)新的綠 色“冷源”。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于有效利用熱管傳遞熱量及電子制冷技術(shù)的功能與特征，提供一 種無需冷卻水冷凝既可進(jìn)行蒸餾、回餾實(shí)驗(yàn)和純水生產(chǎn)的節(jié)水直冷式熱管電子冷凝器及實(shí) 驗(yàn)裝置；該熱管電子冷凝器無污染、無噪聲、無需冷卻介質(zhì)，可以滿足需要冷凝實(shí)驗(yàn)裝置的 冷卻；并能夠徹底解決自來水資源浪費(fèi)、保障實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行等問題；裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于廣 泛普及和推廣，對建設(shè)節(jié)水型社會(huì)具有重大意義。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種節(jié)水直冷式熱管電子冷凝器及實(shí)驗(yàn)裝置，主要包括蒸餾瓶、反應(yīng)瓶、冷凝器、 接收瓶、接液管、攪拌器等組成。所述實(shí)驗(yàn)裝置在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中無需冷卻水冷凝，冷凝器是由 熱管電子制冷器與配套冷凝管組合而成，由熱管電子冷凝器與實(shí)驗(yàn)儀器裝置構(gòu)成節(jié)水直冷式冷凝器實(shí)驗(yàn)裝置，采取以熱管電子冷凝器直接對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行冷卻方式，代替水冷式冷 凝器，實(shí)施對冷凝實(shí)驗(yàn)裝置的冷卻。本發(fā)明的技術(shù)問題還由如下方案來實(shí)現(xiàn)所述熱管電子制冷器由散熱風(fēng)扇、散熱器、電子制冷元件、熱管、熱管管座、聚四氟 乙烯塞、玻璃套管、依次按順序裝配而成。所述配套冷凝管上口為熱管電子制冷器的插入 口，與熱管電子制冷器上的聚四氟乙烯塞密切配合，下口與側(cè)管可與實(shí)驗(yàn)儀器裝置的標(biāo)準(zhǔn) 口玻璃儀器配套連接；配套冷凝管可以無下口 ；可以有一個(gè)以上側(cè)管，其管口方向可以與 冷凝管上口一致、相反或垂直。所述熱管電子制冷器中的熱管管座，由可緊密安裝熱管的金 屬圓筒與矩形金屬片構(gòu)成，二者固定為一體，采用對溫度傳導(dǎo)性能好的金屬銅或金屬鋁材 料制成。所述熱管電子制冷器中聚四氟乙烯塞的一端連接一個(gè)平面矩形座，二者為一體結(jié) 構(gòu)；聚四氟乙烯塞的圓心處及平面矩形座中心處開有可供熱管穿過的圓孔，平面矩形座中 間有可使熱管管座嵌入的凹槽；平面矩形座的四角開有小孔供裝配螺絲裝配用。平面矩形 座的四角開有小孔供裝配螺絲裝配用。所述熱管電子制冷器中的玻璃套管為一端開口一端 封口結(jié)構(gòu)，開口端可插入聚四氟乙烯塞另一端的圓孔并緊密連接，玻璃套管可使用普通玻 璃或石英玻璃。所述熱管電子制冷器中的散熱器與電子制冷元件的熱端緊密貼合，之間涂 有傳導(dǎo)物質(zhì)。所述熱管電子制冷器中熱管管座的矩形金屬片與電子制冷元件的冷端緊密貼 合，之間涂有傳導(dǎo)物質(zhì)。所述冷凝實(shí)驗(yàn)裝置，可以是回餾實(shí)驗(yàn)裝置、蒸餾實(shí)驗(yàn)裝置、攪拌反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)裝置、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀裝置、蒸餾水器裝置。熱管工作原理是將熱管的一端加熱，另一端冷卻，熱管內(nèi)部將開始兩相傳熱過程。 加熱段的介質(zhì)會(huì)沸騰或蒸發(fā)，吸收汽化潛熱，由液體變?yōu)檎羝?。產(chǎn)生的蒸汽在管內(nèi)一定壓差 的作用下，流動(dòng)到冷卻段，蒸汽遇到冷的壁面會(huì)凝結(jié)成液體，同時(shí)放出汽化潛熱，通過管壁 傳給外面的冷源。冷凝下來的液體依靠重力或管內(nèi)壁的多孔材料所產(chǎn)生的毛細(xì)管力再回流 到加熱段，重新開始蒸發(fā)吸熱過程。這樣，通過管內(nèi)介質(zhì)的連續(xù)相變，完成了熱量的連續(xù)轉(zhuǎn) 移。電子制冷元件的制冷原理是利用半導(dǎo)體材料的珀?duì)柼?yīng)，當(dāng)直流電通過兩種不 同半導(dǎo)體材料串聯(lián)成的電偶時(shí)，在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，可以實(shí)現(xiàn)制 冷的目的。它由兩片陶瓷片與其中間的N型和P型半導(dǎo)體材料組成，這個(gè)半導(dǎo)體元件在電 路上是用串聯(lián)形式連接組成。當(dāng)一塊N型半導(dǎo)體材料和一塊P型半導(dǎo)體材料聯(lián)結(jié)成電偶對 時(shí)，在這個(gè)電路中接通直流電流后，就能產(chǎn)生能量的轉(zhuǎn)移，電流由N型元件流向P型元件的 接頭吸收熱量，成為冷端，由P型元件流向N型元件的接頭釋放熱量，成為熱端。本發(fā)明的工作原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將熱管電子制冷器與實(shí)驗(yàn)相配套的冷凝管 安裝于實(shí)驗(yàn)裝置上，接通散熱風(fēng)扇和電子制冷元件直流電源，熱管電子冷凝器開始工作，電 子制冷元件熱端產(chǎn)生的熱量通過散熱器與散熱風(fēng)扇散發(fā)熱量；電子制冷元件冷端吸收熱量 溫度降低傳導(dǎo)于熱管冷凝段上，熱管內(nèi)的介質(zhì)蒸汽被冷凝為低溫液體，并依靠重力或管內(nèi) 壁的多孔材料所產(chǎn)生的毛細(xì)管力再回流到熱管的吸熱段，低溫介質(zhì)液體使熱管吸熱段管殼 溫度降低，同時(shí)使玻璃套管和冷凝管空間內(nèi)的溫度降低。實(shí)驗(yàn)裝置在進(jìn)行蒸餾、回餾過程 中，實(shí)驗(yàn)物質(zhì)在蒸餾瓶中被加熱，產(chǎn)生的熱蒸汽進(jìn)入冷凝管和熱管電子制冷器之間的低溫 空間中被冷凝，放出熱量；熱管吸熱段吸收熱量使熱管內(nèi)介質(zhì)蒸發(fā)，介質(zhì)蒸汽在管內(nèi)一定壓 差的作用下流動(dòng)到冷卻段，蒸汽遇到冷的壁面會(huì)凝結(jié)成液體，同時(shí)放出汽化潛熱，熱量通過熱管冷凝段管殼放出，被電子制冷元件冷端吸收并傳導(dǎo)給電子制冷元件熱端散發(fā)；這樣就 將實(shí)驗(yàn)體系內(nèi)的熱量不斷導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)之外，實(shí)驗(yàn)體系內(nèi)的蒸汽被熱管電子冷凝器不斷的 冷凝蒸餾或回餾。本發(fā)明帶來的有益效果是1.實(shí)現(xiàn)了無冷卻水冷卻，節(jié)約了大量的潔凈自來水。2.減少了依靠循環(huán)冷卻設(shè)備冷卻的高額投入。3.實(shí)現(xiàn)了比自來水冷卻、無制冷循環(huán)水設(shè)備冷卻更低的冷卻溫度。4.克服了自來水冷卻停水時(shí)中斷實(shí)驗(yàn)局面，保障了實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。5.與有制冷和無制冷的循環(huán)冷卻設(shè)備相比，沒有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分，無需制冷劑，無噪 聲，無污染，可靠性高，壽命長，安裝容易。6.通過對熱管電子冷凝器中電子制冷元件輸入電流的控制，可實(shí)現(xiàn)高精度冷凝溫 度的控制。7.熱管電子冷凝器結(jié)構(gòu)簡單，易于廣泛普及和推廣，對建設(shè)節(jié)水型社會(huì)具有重大
眉、ο


圖1為熱管電子制冷器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為配套冷凝管結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為熱管電子冷凝器結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為熱管電子冷凝器裝配示意圖。圖5為熱管電子冷凝器及回餾實(shí)驗(yàn)儀器裝置示意圖。圖6為熱管電子冷凝器及蒸餾實(shí)驗(yàn)儀器裝置示意圖。圖7為熱管電子冷凝器及攪拌反應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀器裝置示意8。為熱管電子冷凝器及旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀裝置示意圖。圖9為熱管電子冷凝器及蒸餾水器裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述熱管電子制冷器、配套冷凝管、熱管電子冷凝器的結(jié)構(gòu)與裝配如圖1、圖2、圖3、圖 4所示熱管電子制冷器的安裝首先將玻璃套管1-7緊密安裝在聚四氟乙烯塞l_5b端 上，將熱管1-6的冷凝段l_6a緊密安裝在熱管管座1-4的金屬圓筒l_4b內(nèi)，然后將熱管1_6 插入四氟乙烯塞1-5中心孔內(nèi)、伸入到玻璃套管1-7中，熱管管座1-4的矩形金屬片l_4a 嵌入聚四氟乙烯塞1-5上平面矩形座l_5a端的凹槽內(nèi)；在熱管管座的矩形金屬片l_4a端 面涂上導(dǎo)熱硅脂，然后將電子制冷元件1-3的冷端l_3b與熱管管座的矩形金屬片l_4a端 緊密貼合；在電子制冷元件1-3的熱端l_3a上涂上導(dǎo)熱硅脂，將散熱器1-2與電子制冷元 件1-3的熱端l_3a緊密貼合；然后將散熱風(fēng)扇1-1安裝在散熱器1-2上，最后用裝配螺絲 1-8通過散熱風(fēng)扇1-1與聚四氟乙烯塞1-5相連的平面矩形座l_5a將整體連接固定，熱管 電子制冷器1的安裝完成，如圖1所示。
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熱管電子冷凝器安裝將熱管電子制冷器1插入配套冷凝管2中，熱管電子制冷器 1上的聚四氟乙烯塞1-5的l_5b端與配套冷凝管2上口 2-1形成嚴(yán)密配合，再將直流電源 3與熱管電子制冷器1的電子制冷元件1-3及散熱風(fēng)扇1-1用導(dǎo)線連接，構(gòu)成了熱管電子冷 凝器，如圖3所示。實(shí)施熱管電子冷凝器對實(shí)驗(yàn)儀器裝置的直接冷卻將熱管電子冷凝器(圖3)安裝 在需要冷凝的實(shí)驗(yàn)裝置上，如圖5、圖6、圖7、圖8、圖9所示，熱管電子冷凝器冷凝管2的下 口 2-3與側(cè)管2-2可與實(shí)驗(yàn)儀器裝置的標(biāo)準(zhǔn)口玻璃儀器配套連接。在進(jìn)行回餾實(shí)驗(yàn)(圖5)、 蒸餾實(shí)驗(yàn)(圖6)、攪拌反應(yīng)實(shí)驗(yàn)(圖7)、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)(圖8)以及制備蒸餾水(圖9)時(shí)， 接通熱管電子制冷器1上散熱風(fēng)扇1-1和電子制冷元件1-3的直流電源3，熱管電子冷凝器 開始工作，電子制冷元件1-3熱端l_3a產(chǎn)生的熱量通過散熱器1-2與散熱風(fēng)扇1_1散發(fā)熱 量；電子制冷元件1-3冷端l_3b吸收熱量溫度降低傳導(dǎo)于熱管管座1-4及熱管1-6的冷凝 段l_6a端，熱管內(nèi)的介質(zhì)蒸汽被冷凝為低溫液體，并依靠重力或管內(nèi)壁的多孔材料所產(chǎn)生 的毛細(xì)管力再回流到熱管的吸熱段l_6b端，低溫介質(zhì)液體使熱管吸熱段管殼溫度降低，同 時(shí)使玻璃套管1-7和冷凝管2空間內(nèi)的溫度降低。實(shí)驗(yàn)裝置在進(jìn)行蒸餾、回餾過程中，實(shí)驗(yàn) 物質(zhì)在蒸餾瓶中被加熱，產(chǎn)生的熱蒸汽進(jìn)入冷凝管2和熱管電子制冷器1之間的低溫空間 中被冷凝，放出熱量；熱管吸熱段l_6b吸收熱量使熱管內(nèi)介質(zhì)蒸發(fā)，介質(zhì)蒸汽在管內(nèi)一定 壓差的作用下流動(dòng)到冷卻段l_6a，蒸汽遇到冷的壁面會(huì)凝結(jié)成液體，同時(shí)放出汽化潛熱，熱 量通過熱管冷凝段管殼放出，被電子制冷元件1-3冷端l_3b吸收并傳導(dǎo)給電子制冷元件熱 端l_3a散發(fā)；這樣就將實(shí)驗(yàn)體系內(nèi)的熱量不斷導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)之外，實(shí)驗(yàn)體系內(nèi)的蒸汽被熱 管電子冷凝器不斷的冷凝蒸餾或回餾。
權(quán)利要求
一種節(jié)水直冷式熱管電子冷凝器及實(shí)驗(yàn)裝置，主要包括蒸餾瓶、反應(yīng)瓶、冷凝器、接收瓶、接液管、攪拌器，其特征是所述實(shí)驗(yàn)裝置在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中無需冷卻水冷凝，冷凝器是由熱管電子制冷器與配套冷凝管組合而成，由熱管電子冷凝器與實(shí)驗(yàn)儀器裝置構(gòu)成節(jié)水直冷式冷凝器實(shí)驗(yàn)裝置，采取以熱管電子冷凝器直接對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行冷卻方式，代替水冷式冷凝器，實(shí)施對冷凝實(shí)驗(yàn)裝置的冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述節(jié)水直冷式熱管電子冷凝器及實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述熱管 電子制冷器由散熱風(fēng)扇、散熱器、電子制冷元件、熱管、熱管管座、聚四氟乙烯塞、玻璃套管、 依次按順序裝配而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述節(jié)水直冷式熱管電子冷凝器及實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述配套 冷凝管上口為熱管電子制冷器的插入口，與熱管電子制冷器上的聚四氟乙烯塞密切配合， 下口與側(cè)管可與實(shí)驗(yàn)儀器裝置的標(biāo)準(zhǔn)口玻璃儀器配套連接；配套冷凝管可以無下口 ；可以 有一個(gè)以上側(cè)管，其管口方向可以與冷凝管上口一致、相反或垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述節(jié)水直冷式熱管電子冷凝器及實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述熱管 電子制冷器中的熱管管座，由可緊密安裝熱管的金屬圓筒與矩形金屬片構(gòu)成，二者固定為 一體，采用對溫度傳導(dǎo)性能好的金屬銅或金屬鋁材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述節(jié)水直冷式熱管電子冷凝器及實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述熱管 電子制冷器中聚四氟乙烯塞的一端連接一個(gè)平面矩形座，二者為一體結(jié)構(gòu)；聚四氟乙烯塞 的圓心處及平面矩形座中心處開有可供熱管穿過的圓孔，平面矩形座中間有可使熱管管座 嵌入的凹槽；平面矩形座的四角開有小孔供裝配螺絲裝配用。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述節(jié)水直冷式熱管電子冷凝器及實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述 熱管電子制冷器中的玻璃套管為一端開口一端封口結(jié)構(gòu)，開口端可插入聚四氟乙烯塞另一 端的圓孔并緊密連接，玻璃套管可使用普通玻璃或石英玻璃。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述節(jié)水直冷式熱管電子冷凝器及實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述熱管 電子制冷器中的散熱器與電子制冷元件的熱端緊密貼合，之間涂有傳導(dǎo)物質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述節(jié)水直冷式熱管電子冷凝器及實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述 熱管電子制冷器中熱管管座的矩形金屬片與電子制冷元件的冷端緊密貼合，之間涂有傳導(dǎo) 物質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述節(jié)水直冷式熱管電子冷凝器及實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述冷凝 實(shí)驗(yàn)裝置，可以是回流實(shí)驗(yàn)裝置、蒸餾實(shí)驗(yàn)裝置、攪拌反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀裝置、蒸餾 水器裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)水直冷式熱管電子冷凝器及實(shí)驗(yàn)裝置，可廣泛用于化學(xué)、化工、制藥、食品、環(huán)境等行業(yè)的科研院所、高等院校、企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)。該熱管電子冷凝器及實(shí)驗(yàn)裝置在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中無需冷卻水，冷凝器是由熱管電子制冷器與配套冷凝管組合而成，采取以熱管電子冷凝器直接對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行冷卻方式，可用于對回餾、蒸餾、攪拌反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀裝置、蒸餾水器裝置的直接冷卻。該熱管電子冷凝器無污染、無噪聲、無需冷卻介質(zhì)，能夠徹底解決自來水資源浪費(fèi)、保障實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行等問題；實(shí)現(xiàn)了比自來水冷卻、無制冷循環(huán)水冷卻更低的冷卻溫度；通過對電子制冷元件輸入電流的控制，可實(shí)現(xiàn)高精度冷凝溫度的控制；裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于普及和推廣。
文檔編號(hào)F25B21/02GK101966474SQ20101050117
公開日2011年2月9日 申請日期2010年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月25日
發(fā)明者李景峰 申請人:李景峰;內(nèi)蒙古師范大學(xué)