專利名稱：熱量傳遞演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種科教用具中的熱量傳遞演示儀。
為達到上述目的，本實用新型具有熔池盒和至少兩支不同熱導(dǎo)率的傳熱元件即演示管，熔池盒底部設(shè)有發(fā)熱器，熔池盒內(nèi)設(shè)有供熱介質(zhì)，演示管分別穿過熔池盒蓋的試管孔，下端插于供熱介質(zhì)中。
上述熔池盒內(nèi)的供熱介質(zhì)是包括石蠟在內(nèi)的熔鹽。
上述演示管有金屬管、非金屬管、內(nèi)裝有色水工質(zhì)的封閉玻璃管、內(nèi)裝有色水工質(zhì)的封閉抽真空玻璃管、內(nèi)裝有色化學(xué)工質(zhì)的封閉抽真空玻璃管、工程用小型重力超導(dǎo)熱管；演示儀可以采用全部演示管，也可以采用部分演示管組合。
上述演示儀具有溫度時間顯示屏及其控制電路，每根演示管的上端連接有溫度傳感器，在熔池盒的供熱介質(zhì)內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器均與控制電路連接。
上述熔池盒的下部設(shè)有底座，熔池盒的后部設(shè)有固定在底座上的支架，顯示屏可以設(shè)置在演示儀外部，也可以固定在支架上或固定在底座上，控制電路的電路板和直流電源安裝在底座腔內(nèi)；支架上設(shè)有微型風(fēng)扇，上述演示管中的內(nèi)裝有色水工質(zhì)封閉抽真空玻璃管和內(nèi)裝有色化學(xué)工質(zhì)封閉抽真空玻璃管插置在微型風(fēng)扇前方的熔池盒蓋的試管孔內(nèi)。
本實用新型通過不同熱導(dǎo)率物質(zhì)在熱量傳遞上的差異，幫助工眾了解熱量傳遞及傳遞速率物理概念，觀察物質(zhì)三態(tài)變化、蒸發(fā)沸騰等物理現(xiàn)象以及超導(dǎo)熱原理。本實用新型設(shè)置各種不同材質(zhì)、不同工質(zhì)和結(jié)構(gòu)的演示管，在演示時根據(jù)需要選擇，反映的現(xiàn)象較全面；操作簡單方便，只需打開或關(guān)閉開關(guān)；采用溫度和時間顯示屏，使演示更直觀、明了；演示管插置在熔鹽供熱介質(zhì)中，熔鹽在常溫下呈固態(tài)，能起固定演示管的作用，方便演示儀的保管，熔鹽加熱到50～60℃時即熔化，熔池盒內(nèi)的溫度均勻，保證演示的正確性。
實施例2圖2與圖3所示的實施例2在實施例1的基礎(chǔ)上，設(shè)置溫度和時間顯示屏11及其控制電路12，并在底座1的后側(cè)裝有溫度和時間顯示屏插座3，兩側(cè)分別裝有開關(guān)2-1、2-2，控制電路12的電路板和直流電流安裝在底座腔1-2內(nèi)。溫度和時間顯示屏11及其控制電路12是成熟技術(shù)，不再細述。每根演示管7的上端均設(shè)有溫度傳感器9，溫度傳感器9采用NTC熱敏電阻固定在特制的磷銅夾箍內(nèi)壁上，夾箍固定在演示管7的上端，采用夾箍形式，便于裝拆，方便演示管在演示過程中取下或倒置。在熔池盒6的供熱介質(zhì)石蠟6-1內(nèi)設(shè)有溫度傳感器5，溫度傳感器5用來檢測供熱介質(zhì)6-1的溫度，便于對熔池盒6的溫度進行控制。溫度傳感器9和溫度傳感器5均與控制電路12連接，熔池盒6的后部設(shè)有固定在底座1上的支架10，溫度和時間顯示屏11可以設(shè)置在演示儀外部，也可以固定在支架10上或固定在底座1上，本實施例采取溫度和時間顯示屏11掛在演示儀之外的架上。支架10上設(shè)有微型風(fēng)扇8，內(nèi)裝有色水工質(zhì)封閉抽真空玻璃管和內(nèi)裝有色化學(xué)工質(zhì)封閉抽真空玻璃管插置在微型風(fēng)扇8前方的熔池盒蓋6-1的試管孔內(nèi)，上述兩演示管在作蒸發(fā)沸騰現(xiàn)象時，當(dāng)兩端溫度接近時，玻璃管內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)沸騰現(xiàn)象明顯減弱，直至停止，這時啟動微型風(fēng)扇8，對兩演示管的上端吹風(fēng)散熱降溫，使蒸發(fā)沸騰現(xiàn)象得以繼續(xù)。從溫度和時間顯示屏上可以觀察到各演示管兩端的溫差及演示管上端溫度上升的快慢。
圖4是實施例2的電路圖，220V交流電源一路經(jīng)開關(guān)2-1供給PCT發(fā)熱器4，一路經(jīng)降壓整流通過開關(guān)2-2提供給微型風(fēng)扇8，第三路經(jīng)降壓整流據(jù)供給各溫度傳感器及溫度和時間顯示屏。熔池盒最高溫度的控制和時間顯示的啟動可以自動控制，也可以手動。
權(quán)利要求1.一種熱量傳遞演示儀，具有演示管(7)，其特征在于演示儀具有熔池盒(6)和至少兩支不同熱導(dǎo)率的傳熱元件即演示管(7)，熔池盒(6)底部設(shè)有發(fā)熱器(4)，熔池盒(6)內(nèi)設(shè)有供熱介質(zhì)(6-1)，演示管(7)分別穿過熔池盒蓋(6-2)的試管孔，下端插于供熱介質(zhì)(6-1)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱量傳遞演示儀，其特征在于熔池盒(6)內(nèi)的供熱介質(zhì)是包括石蠟在內(nèi)的熔鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱量傳遞演示儀，其特征在于演示管(7)有金屬管、非金屬管、內(nèi)裝有色水工質(zhì)的封閉玻璃管、內(nèi)裝有色水工質(zhì)的封閉抽真空玻璃管、內(nèi)裝有色化學(xué)工質(zhì)的封閉抽真空玻璃管和工程用小型重力超導(dǎo)熱管；演示儀可以采用全部演示管，也可以采用部分演示管組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的熱量傳遞演示儀，其特征在于演示儀具有溫度和時間顯示屏(11)及其控制電路(12)，每根演示管(7)的上端連接有溫度傳感器(9)，在熔池盒(6)的供熱介質(zhì)(6-1)內(nèi)設(shè)有溫度傳感器(5)，溫度傳感器(9、5)均與控制電路(12)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱量傳遞演示儀，其特征在于熔池盒(6)的下部設(shè)有底座(1)，熔池盒(6)的后部設(shè)有固定在底座(2)上的支架(10)，顯示屏(11)可以設(shè)置在演示儀外部，也可以固定在支架(10)上或固定在底座(1)上，控制電路(12)的電路板和直流電源安裝在底座腔(1-2)內(nèi)；支架(10)上設(shè)有微型風(fēng)扇(8)，上述演示管中的內(nèi)裝有色水工質(zhì)封閉抽真空玻璃管和內(nèi)裝有色化學(xué)工質(zhì)封閉抽真空玻璃管插置在微型風(fēng)扇(8)前方的熔池盒蓋(6-1)的試管孔內(nèi)。
專利摘要一種熱量傳遞演示儀，具有熔池盒和至少兩支不同熱導(dǎo)率的演示管，熔池盒底部設(shè)有發(fā)熱器，演示管分別穿過熔池盒蓋的試管孔，下端插于熔池盒內(nèi)的供熱介質(zhì)中。本實用新型通過不同熱導(dǎo)率物質(zhì)在熱量傳遞上的差異，幫助工眾了解熱量傳遞及傳遞速率物理概念，觀察物質(zhì)三態(tài)變化、蒸發(fā)沸騰等物理現(xiàn)象以及超導(dǎo)熱原理。本實用新型設(shè)置各種不同材質(zhì)、不同工質(zhì)和結(jié)構(gòu)的演示管，在演示時根據(jù)需要選擇，反映的現(xiàn)象較全面；操作簡單方便；采用溫度和時間顯示屏，使演示更直觀、明了；演示管插置在熔鹽供熱介質(zhì)中，熔鹽在常溫下呈固態(tài)，能起固定演示管的作用，方便演示儀的保管，熔鹽加熱到50～60℃時即熔化，熔池盒內(nèi)的溫度均勻，保證演示的正確性。
文檔編號G09B23/16GK2560055SQ0226391
公開日2003年7月9日 申請日期2002年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月22日
發(fā)明者姜錫朋, 姜濤 申請人:姜錫朋