專利名稱：具有加熱端與冷凝端的金屬試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種金屬腐蝕性試驗裝置，特別涉及利用熱泵的冷凝器與蒸發(fā)器
分別作為加熱端與冷凝端來實現(xiàn)金屬腐蝕性試驗的裝置。
背景技術(shù)：
根據(jù)聯(lián)合國《關(guān)于危險貨物運輸?shù)慕ㄗh書〈規(guī)章范本 >》規(guī)定，新產(chǎn)品在提交運輸 前，須按《規(guī)章范本》中的程序進行分類。其中，金屬腐蝕性試驗方法用于評估液體和運輸 過程中可能變?yōu)橐后w的固體物質(zhì)(第8類危險貨物、III類包裝)的腐蝕性。目前使用的 金屬腐蝕性試驗裝置主要是利用電熱金屬棒來加熱水浴，通過水浴將待試液體的溫度控制 在55t: 士rc以內(nèi)。 一般說來，利用電熱金屬棒來加熱水浴其能量利用率較低，用這種方式 來加熱僅四五十度溫升的熱水是極不合算的。這樣的加熱過程即使是達到100%的效率，表 面看是沒有熱能的損失，但實際上已經(jīng)伴隨著巨大的熵增損失，是一種極大的能源浪費。同 時，為了防止待試液體流失，現(xiàn)有的金屬腐蝕性試驗裝置附加了一個利用自來水作為冷凝 媒介的回流冷凝器；但當(dāng)自來水的溫度較高時，達不到較好的冷凝效果。另外，在長期運行 過程中，有可能因為水浴中的水大量蒸發(fā)引起的電熱棒干燒現(xiàn)象，存在一定的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種充分利用 熱泵的冷凝器與蒸發(fā)器分別作為加熱端與冷凝端，有效地利用了熱量，避免電熱棒發(fā)生干 燒現(xiàn)象的具有加熱端與冷凝端的金屬試驗裝置。 本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)具有加熱端與冷凝端的金屬試 驗裝置，其特征在于，該裝置包括水浴、熱電偶、溫度調(diào)節(jié)控制器、壓縮機、冷凝器、儲液罐、 過濾器、膨脹閥、蒸發(fā)器、儲液箱、回流冷凝器和循環(huán)水泵，所述的熱電偶一端插入水浴中， 另一端連接溫度調(diào)節(jié)控制器，該溫度調(diào)節(jié)控制器連接壓縮機，所述的冷凝器設(shè)置于水浴中， 冷凝器一端通過管道連接壓縮機，另一端通過管道連接儲液罐，所述的儲液罐通過管道依 次經(jīng)過過濾器、膨脹閥連接蒸發(fā)器一端，蒸發(fā)器的另一端連接壓縮機，所述的蒸發(fā)器安裝在 儲液箱內(nèi)，儲液箱的冷卻水出水口通過管道連接回流冷凝管的冷凝水進口 ，回流冷凝管的 冷凝水出口通過管道連接循環(huán)水泵的入口，循環(huán)水泵的出口通過管道連接儲液箱的進水 □。 還包括外容器，所述的水浴置于外容器內(nèi)。 所述的外容器上設(shè)有配套的外容器蓋板。 還包括攪拌器，該攪拌器包括攪拌馬達、攪拌頭，攪拌頭插入水浴內(nèi)，攪拌馬達與 電源連接。 還包括內(nèi)容器，該內(nèi)容器設(shè)置于水浴中，受試液體設(shè)置于內(nèi)容器內(nèi)，內(nèi)容器上設(shè)有 密封的四口瓶蓋，四口瓶蓋的中間出口連接回流冷凝管，其余三個出口分別懸掛標(biāo)準(zhǔn)金屬 片，各標(biāo)準(zhǔn)金屬片分別與受試液體完全氣相接觸、半氣相接觸、完全液相接觸。[0009] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點 1.節(jié)能本實用新型充分利用熱泵系統(tǒng)的加熱端與冷凝端，使能量得到有效的利 用。
2.節(jié)水冷卻水內(nèi)部循環(huán)，無水排放，適用于無水源的場所。 3.高效一方面，運行功率遠小于電加熱體系，減輕電源的負荷；另一方面利用已 制冷的水來當(dāng)冷卻媒介，效果更佳。
4.移動方便本實用新型取消了外接水管，僅外接電源線，移動方便。
5.安全性好本實用新型利用熱泵系統(tǒng)來制熱，避免了因長期運行水蒸發(fā)引起的
電熱絲干燒現(xiàn)象。

圖1為本實用新型熱泵型金屬腐蝕性試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中四口瓶蓋的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。 實施例1 如圖1-2所示，熱泵型金屬腐蝕性試驗裝置主要包括回流冷凝管l，攪拌馬達2， 外容器蓋板3，四口瓶蓋4(圖2為四口瓶蓋4的俯視圖)，內(nèi)容器5，標(biāo)準(zhǔn)金屬片6，受試液 體7，水浴8，冷凝器9，外容器IO，熱電偶ll，溫度調(diào)節(jié)控制器12，壓縮機13，儲液罐14，過 濾器15，膨脹閥16，蒸發(fā)器17，儲液箱18，循環(huán)水泵19，管道20。 所述的熱電偶11 一端插入水浴8中，探測水浴8的溫度，另一端連接溫度調(diào)節(jié)控 制器12，該溫度調(diào)節(jié)控制器12連接壓縮機13，所述的冷凝器9設(shè)置于水浴8中，冷凝器9 一端通過管道連接壓縮機13，另一端通過管道連接儲液罐14，所述的儲液罐14通過管道依 次經(jīng)過過濾器15、膨脹閥16連接蒸發(fā)器17 —端，蒸發(fā)器17的另一端連接壓縮機13，所述 的蒸發(fā)器17安裝在儲液箱18內(nèi)，與儲液箱18內(nèi)的水進行熱交換后得到冷卻水，該冷卻水 的出水口通過管道連接回流冷凝管1的冷凝水進口，回流冷凝管1的冷凝水出口通過管道 連接循環(huán)水泵19的入口，循環(huán)水泵19的出口通過管道連接儲液箱18的進水口。 所述的水浴8置于外容器10內(nèi)，外容器10用于承載水浴8，外容器10上設(shè)有配套 的外容器蓋板3 ;水浴8內(nèi)設(shè)有內(nèi)容器5，受試液體裝于內(nèi)容器5內(nèi)，內(nèi)容器5采用四口瓶蓋 4密封，四口瓶蓋4的中間出口連接回流冷凝管l，其余三個出口分別懸掛標(biāo)準(zhǔn)金屬片6，各 標(biāo)準(zhǔn)金屬片6分別與受試液體完全氣相接觸、半氣相接觸、完全液相接觸；所述的攪拌馬達 2插入水浴8內(nèi)，攪拌水浴8，使其內(nèi)部溫度一致，攪拌馬達8與電源連接。 在進行金屬腐蝕性試驗時，裝配好本實用新型所述的裝置，打開攪拌馬達2、溫度 調(diào)節(jié)控制器12、循環(huán)水泵19以及壓縮機13。當(dāng)該裝置工作時，主要有以下幾個過程( — )壓縮過程利用蒸發(fā)器17，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量加以吸收；通過壓縮機 13，將工質(zhì)壓縮成高溫高壓氣體。(二 )冷凝過程將這些氣體沿著管道送至冷凝器9，并 在此與水浴8進行熱交換，使水浴8的溫度達到工作溫度55°C ±rC ;同時，因為熱交換工 質(zhì)放出大量的熱量而變成液態(tài)。(三)節(jié)流過程把液化后的工質(zhì)送入熱泵主機蒸發(fā)器之前，利用毛細管的壓力差，使工質(zhì)在冷凝器內(nèi)冷凝降壓，將它變成即使在低溫下也易于蒸發(fā) 的狀態(tài)。(四)蒸發(fā)過程液態(tài)工質(zhì)從周圍介質(zhì)中吸收熱量而不斷蒸發(fā)汽化，被吸收熱量后 的循環(huán)水變?yōu)?冷水"，通過管道送至回流冷凝管l。(五)溫控過程利用熱電偶ll探測水
浴8的溫度，當(dāng)水浴8溫度控制在55°C 士rC時，關(guān)閉壓縮機13 ;當(dāng)水浴8溫度較低時，則
打開壓縮機13讓熱泵工作，以提高溫度。
采用上述裝置進行金屬腐蝕性試驗時，特點在于 (1)在進行金屬腐蝕性試驗時，通過熱電偶11檢測水浴8的溫度； (2)當(dāng)步驟(1)中熱電偶11檢測到的水浴8溫度低于設(shè)定溫度54t:時，開啟壓縮
機； (3)當(dāng)步驟(1)中熱電偶檢測到的水浴溫度高于設(shè)定溫度56t:時，關(guān)閉壓縮機； 利用熱泵的冷凝器與蒸發(fā)器分別作為加熱端與冷凝端，進行金屬腐蝕性試驗。 實施例2 水浴； 熱電偶，所述熱電偶用于測量所述水浴的溫度； 溫度調(diào)節(jié)控制器，所述溫度調(diào)節(jié)控制器與所述熱電偶電連接； 壓縮機，所述壓縮機與所述溫度調(diào)節(jié)控制器電連接； 冷凝器，所述冷凝器置于所述水浴中，所述冷凝器的一端與所述壓縮機的一端通 過管道連接； 儲液罐，所述儲液罐的一端與所述冷凝器的另一端通過管道連接 過濾器，所述過濾器的一端與所述儲液罐的另一端通過管道連接 膨脹閥，所述膨脹閥的一端與所述過濾器的另 一端通過管道連接 蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器的一端與所述膨脹閥的另一端通過管道連接，所述蒸發(fā)器的 另一端與所述壓縮機的另一端通過管道連接； 儲液箱，所述儲液箱內(nèi)安裝所述的蒸發(fā)器，通過與所述的蒸發(fā)器進行熱交換后得 到冷卻水； 回流冷凝管，所述回流冷凝管的冷凝水進口與所述儲液箱的出水口一端通過管道 連接； 循環(huán)水泵，所述循環(huán)水泵的進水口與所述回流冷凝管的冷凝水出口通過管道連 接，所述循環(huán)水泵的出水口與所述儲液箱的進水口 一端通過管道連接，所述循環(huán)水泵與電 源電連接； 外容器，所述外容器用于成載所述水??； 攪拌馬達，所述攪拌馬達用于攪拌所述水浴，使其內(nèi)部溫度一致，所述攪拌馬達與 電源電連接； 內(nèi)容器，所述內(nèi)容器置于所述水浴中； 受試液體，所述受試液體裝于所述內(nèi)容器里面； 四口瓶蓋，所述四口瓶蓋用于密封所述內(nèi)容器，所述四口瓶蓋中間出口與所述回 流冷凝管連接； 標(biāo)準(zhǔn)金屬片，所述標(biāo)準(zhǔn)金屬片懸掛于所述四口瓶蓋上，并分別與所述受試液體完 全氣相接觸、半氣相半液相接觸、完全液相接觸；[0048] 外容器蓋板，所述外容器蓋板與所述外容器配套使用。
采用上述裝置進行金屬腐蝕性試驗時，特點在于 (1)在進行金屬腐蝕性試驗時，通過熱電偶檢測水浴的溫度； (2)當(dāng)步驟(1)中熱電偶檢測到的水浴溫度低于設(shè)定溫度54t:時，開啟壓縮機； (3)當(dāng)步驟(1)中熱電偶檢測到的水浴溫度高于設(shè)定溫度56t:時，關(guān)閉壓縮機； 利用熱泵的冷凝器與蒸發(fā)器分別作為加熱端與冷凝端，進行金屬腐蝕性試驗。 本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新
型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述
實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求具有加熱端與冷凝端的金屬試驗裝置，其特征在于，該裝置包括水浴、熱電偶、溫度調(diào)節(jié)控制器、壓縮機、冷凝器、儲液罐、過濾器、膨脹閥、蒸發(fā)器、儲液箱、回流冷凝器和循環(huán)水泵，所述的熱電偶一端插入水浴中，另一端連接溫度調(diào)節(jié)控制器，該溫度調(diào)節(jié)控制器連接壓縮機，所述的冷凝器設(shè)置于水浴中，冷凝器一端通過管道連接壓縮機，另一端通過管道連接儲液罐，所述的儲液罐通過管道依次經(jīng)過過濾器、膨脹閥連接蒸發(fā)器一端，蒸發(fā)器的另一端連接壓縮機，所述的蒸發(fā)器安裝在儲液箱內(nèi)，儲液箱的冷卻水出水口通過管道連接回流冷凝管的冷凝水進口，回流冷凝管的冷凝水出口通過管道連接循環(huán)水泵的入口，循環(huán)水泵的出口通過管道連接儲液箱的進水口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有加熱端與冷凝端的金屬試驗裝置，其特征在于，還包括 外容器，所述的水浴置于外容器內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有加熱端與冷凝端的金屬試驗裝置，其特征在于，所述的 外容器上設(shè)有配套的外容器蓋板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有加熱端與冷凝端的金屬試驗裝置，其特征在于，還包括 攪拌器，該攪拌器包括攪拌馬達、攪拌頭，攪拌頭插入水浴內(nèi)，攪拌馬達與電源連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有加熱端與冷凝端的金屬試驗裝置，其特征在于，還包括 內(nèi)容器，該內(nèi)容器設(shè)置于水浴中，受試液體設(shè)置于內(nèi)容器內(nèi)，內(nèi)容器上設(shè)有密封的四口瓶 蓋，四口瓶蓋的中間出口連接回流冷凝管，其余三個出口分別懸掛標(biāo)準(zhǔn)金屬片，各標(biāo)準(zhǔn)金屬 片分別與受試液體完全氣相接觸、半氣相接觸、完全液相接觸。
專利摘要本實用新型涉及具有加熱端與冷凝端的金屬試驗裝置，該裝置包括水浴、熱電偶、溫度調(diào)節(jié)控制器、壓縮機、冷凝器、儲液罐、過濾器、膨脹閥、蒸發(fā)器、儲液箱、回流冷凝器和循環(huán)水泵，所述的熱電偶一端插入水浴中，另一端連接溫度調(diào)節(jié)控制器，該溫度調(diào)節(jié)控制器連接壓縮機，所述的冷凝器設(shè)置于水浴中，冷凝器一端通過管道連接壓縮機，另一端通過管道連接儲液罐，所述的儲液罐通過管道依次經(jīng)過過濾器、膨脹閥連接蒸發(fā)器一端，蒸發(fā)器的另一端連接壓縮機，所述的蒸發(fā)器安裝在儲液箱內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有節(jié)能、節(jié)水、高效、移動方便、安全性好等優(yōu)點。
文檔編號G01N17/00GK201532354SQ200920209630
公開日2010年7月21日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者劉剛, 張小沁, 許鋌 申請人:上?；ぱ芯吭?上海天科化工檢測有限公司