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电热恒温箱的用途与构造


实验室k / 2019-02-26

       电热恒温箱分两类(以下通称为温箱),一类是低温的(60℃为限)称为保温箱或培养箱,或叫孵化箱。这类恒温箱多用于生物培养方面的实验用,如培养微生物、生物等;另一类是高温的(以200℃为限)称为烘干箱或干燥箱等。虽温度可高达200°C但常用在100~150℃之间。多用于烘焙、干燥、分解、消毒等等。

       高温恒温箱的电热丝分为两大组,一大组为辅助加热系统,用于在短时间内急需加热开至高温。但不受自动控制系统控制,因为它的变阻系统(即炉丝,也叫发热单元)直接与电源相接;另一大组为恒温系统,它的发热单元与自动控制系统相接。辅助系统在恒温系统后面,用辅助系统的发热单元时,恒温系统照样发热。所以,两个发热系统的开关调节扭把合用一只。常见的是四档开关,如图7-10所示。

       当扭把指在0,温箱内断电停止加热,1和2档表示恒温系统的两个发热单元,当开至1或2时,都受自控装置控制。这时温箱内只有一条或两条炉丝加热。3和4档是辅助加热系统,当开至3和4档时,自控系统和辅助系统都加热。即当开至3时,箱内共有三条炉丝加热,开至4时即所有四条炉丝都加热。

       在使用恒温箱时,如果需要在短时间内达到100℃,可以将扭把扳至4,当温度达100℃时,立即将四档开关退至2将辅助加热系统断电并调节自动控制钮在断接点,这时箱内可以保持100℃的恒温。

       温箱的构造是根据各种类型的用途、要求,略有差异。以图7-11概述如下:

       (1)温箱壁    一般都是四层,(从外向里)第一层是铁皮;第二层为绝热层,多用玻璃丝、石棉做成。低温(60℃)的保温箱有用水的密封层(有阀门和出气孔)因为水的潜热大、保温时间长;第三层为传热良好的金属板,如铝;第四层为对流空气层。下底有进冷空气孔,上顶盖有出气孔。


       (2)电热系统    一般为四个发热单元分为两大组,即上述的辅助加热和恒温加热两系统。电热丝是根据温箱类型选用标准规格的镍铬合金丝,并绕成螺旋状的线圈。安装在箱的底部由滑动电阻(即四档开关)来调节。

       (3)自动控制系统    旧型号的温箱自动控制装置比较简单,采用两种膨胀系数不同的金属片,或膨胀灵敏的金属杆,借热胀冷缩在不同温度下有不同的伸长或缩短长度来控制断电或通电。现在多采用电子管和维电器进行自动控制,灵敏度更高。

       (4)换气传热系统    一般小型的恒温箱和低温保温箱,采用自然对流式,如图7-12所示。这种形式是利用热空气轻于冷空气形成自然循环对流的作用来进行传热和换,达到箱内温度比较均匀,并将样品蒸发出来的水蒸汽排出去。


       大型的恒温箱,如果完全依靠自然对流传热和排气就达不到应有效果,而且箱内的四角容易形成死角。所以用安装小型电动机带动小风扇,进行鼓风,达到传热均匀和快速排气的目的。这种恒温箱称为鼓风干燥箱。传热、换气构造如图7-13所示。


       鼓风机的转速是可以调节的,根据需要调节鼓风排气的速度。这样箱内温度更趋向均匀,一般温度不差±0.5℃。


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