一種液體對(duì)流演示器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種液體對(duì)流演示器，包括一透明的液體儲(chǔ)槽，所述液體儲(chǔ)槽內(nèi)置混合有感溫變色粉的對(duì)流介質(zhì)，所述對(duì)流介質(zhì)內(nèi)置感溫探頭和電加熱片，所述感溫探頭和電加熱片分別通過(guò)絕緣導(dǎo)線與位于所述液體儲(chǔ)槽之外的溫度控制器連接；該演示器由于采用電加熱片內(nèi)部加熱的方式，加熱位置不同于以往的容器外部加熱，可以在液體儲(chǔ)槽內(nèi)任意移動(dòng)，因此可以用于觀察容器內(nèi)各個(gè)位置處的對(duì)流現(xiàn)象。而且由于對(duì)流介質(zhì)內(nèi)混合有感溫變色粉，通過(guò)觀察液體內(nèi)感溫變色粉顏色的變化，可以觀察到液體對(duì)流過(guò)程溫度的變化。
【專利說(shuō)明】一種液體對(duì)流演示器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液體對(duì)流演示器，屬于實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具器材領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]熱對(duì)流是指熱量通過(guò)流動(dòng)介質(zhì)，由空間的一處傳播到另一處的現(xiàn)象。液體或氣體中較熱部分和較冷部分之間通過(guò)循環(huán)流動(dòng)使溫度趨于均勻。對(duì)流是液體和氣體中熱傳遞的特有方式，氣體的對(duì)流現(xiàn)象比液體明顯。對(duì)流可分自然對(duì)流和強(qiáng)迫對(duì)流兩種。自然對(duì)流往往自然發(fā)生，是由于溫度不均勻而引起的。強(qiáng)迫對(duì)流是由于外界的影響對(duì)流體攪拌而形成的。加大液體或氣體的流動(dòng)速度，能加快對(duì)流傳熱。
[0003]以往的液體對(duì)流演示實(shí)驗(yàn)采用加熱盛水容器底部方式，其缺陷在于:只顯示液體對(duì)流的狀態(tài)，無(wú)法看到流動(dòng)中溫度的變化；而且實(shí)驗(yàn)演示在容器底部加熱時(shí)液體流動(dòng)的情況，無(wú)法演示在容器側(cè)面或上面加熱時(shí)的情形。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種液體對(duì)流演示器，借助該對(duì)流演示器，不僅能夠清楚觀察到液體的對(duì)流狀態(tài)，而且可以看到液體流動(dòng)過(guò)程溫度的變化情況，以及對(duì)流實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)位置也不受限制。
[0005]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種液體對(duì)流演示器，包括一透明的液體儲(chǔ)槽，所述液體儲(chǔ)槽內(nèi)置混合有感溫變色粉的對(duì)流介質(zhì)，所述對(duì)流介質(zhì)內(nèi)置感溫探頭和電加熱片，所述感溫探頭和電加熱片分別通過(guò)絕緣導(dǎo)線與位于所述液體儲(chǔ)槽之外的溫度控制器連接。
[0007]所述液體儲(chǔ)槽密封或非密封。
[0008]所述液體儲(chǔ)槽被所述混合有感溫變色粉的對(duì)流介質(zhì)充滿或未充滿。
[0009]優(yōu)選的，所述液體儲(chǔ)槽的形狀為方形盒，也可以采用一般的魚(yú)缸。材質(zhì)可以是有機(jī)玻璃等。
[0010]優(yōu)選的，所述電加熱片固定于一塑料棒的一端，所述塑料棒的另一端固定于一個(gè)調(diào)節(jié)固定架上；所述調(diào)節(jié)固定架包括兩根相互垂直并活動(dòng)連接的水平調(diào)節(jié)桿和豎直調(diào)節(jié)桿，所述塑料棒垂直固定于所述水平調(diào)節(jié)桿上，并可沿著所述水平調(diào)節(jié)桿進(jìn)行滑動(dòng)。通過(guò)調(diào)節(jié)塑料棒在所述水平調(diào)節(jié)桿上的位置或改變所述水平調(diào)節(jié)桿與所述豎直調(diào)節(jié)桿之間的相對(duì)位置即可調(diào)節(jié)所述電加熱片在所述液體儲(chǔ)槽內(nèi)的位置。
[0011]優(yōu)選的，所述溫度控制器上設(shè)有LED溫度顯示屏、加熱開(kāi)關(guān)以及溫度調(diào)節(jié)按鈕。所述溫度控制器可通過(guò)市售獲得，通過(guò)內(nèi)置的溫度控制模塊對(duì)所述電加熱片的加熱功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，并可將所述感溫探頭感應(yīng)的溫度顯示在所述LED溫度顯示屏上。
[0012]優(yōu)選的，所述對(duì)流介質(zhì)為水，也可以是其它無(wú)色牛頓流體。所述的感溫變色粉為微膠囊化的可逆感溫變色物質(zhì)，可以隨溫度的變化，呈現(xiàn)從無(wú)色到彩色的顏色可逆變化，可通過(guò)市售購(gòu)得。
[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)效果及優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014]本實(shí)用新型提供的對(duì)流演示裝置，由于采用電加熱片內(nèi)部加熱的方式，加熱位置不同于以往的容器外部加熱，可以在液體儲(chǔ)槽內(nèi)任意移動(dòng)，因此可以用于觀察容器內(nèi)各個(gè)位置處的對(duì)流現(xiàn)象。而且由于對(duì)流介質(zhì)內(nèi)混合有感溫變色粉，通過(guò)觀察液體內(nèi)感溫變色粉顏色的變化，可以觀察到液體對(duì)流過(guò)程溫度的變化。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1液體對(duì)流演示器
[0016]附圖標(biāo)記:
[0017]I，液體儲(chǔ)槽；
[0018]2，電加熱片；
[0019]3，感溫探頭；
[0020]4，混有感溫變色粉的對(duì)流介質(zhì)；
[0021]5，塑料棒；
[0022]6，絕緣導(dǎo)線；
[0023]7，絕緣導(dǎo)線；
[0024]8，溫度控制器；
[0025]9，LED溫度顯示屏；
[0026]10，加熱開(kāi)關(guān)；
[0027]11，溫度調(diào)節(jié)按鈕；
[0028]12，豎直調(diào)節(jié)桿；
[0029]13，水平調(diào)節(jié)桿。

【具體實(shí)施方式】
[0030]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。應(yīng)理解，本實(shí)用新型提到的一個(gè)或多個(gè)方法步驟并不排斥在所述組合步驟前后還存在其他方法步驟或在這些明確提到的步驟之間還可以插入其他方法步驟；還應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。而且，除非另有說(shuō)明，各方法步驟的編號(hào)僅為鑒別各方法步驟的便利工具，而非為限制各方法步驟的排列次序或限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容的情況下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0031]本發(fā)明提供一種一種液體對(duì)流演示器，如圖1所示，包括一透明的液體儲(chǔ)槽1，所述液體儲(chǔ)槽I內(nèi)置混合有感溫變色粉的對(duì)流介質(zhì)4，所述對(duì)流介質(zhì)內(nèi)置感溫探頭3和電加熱片2，所述感溫探頭3和電加熱片2分別通過(guò)絕緣導(dǎo)線6，7與位于所述液體儲(chǔ)槽I之外的溫度控制器8連接；
[0032]所述液體儲(chǔ)槽I被所述混合有感溫變色粉的對(duì)流介質(zhì)4充滿或未充滿；
[0033]所述液體儲(chǔ)槽I密封或非密封；
[0034]所述電加熱片2固定于一塑料棒5的一端,所述塑料棒5的另一端固定于一個(gè)調(diào)節(jié)固定架上；所述調(diào)節(jié)固定架包括兩根相互垂直并活動(dòng)連接的水平調(diào)節(jié)桿13和豎直調(diào)節(jié)桿12，所述塑料棒5垂直固定于所述水平調(diào)節(jié)桿13上，并可沿著所述水平調(diào)節(jié)桿13進(jìn)行滑動(dòng)；通過(guò)調(diào)節(jié)塑料棒5在所述水平調(diào)節(jié)桿13上的位置或改變所述水平調(diào)節(jié)桿13與所述豎直調(diào)節(jié)桿12之間的相對(duì)位置即可調(diào)節(jié)所述電加熱片2在所述液體儲(chǔ)槽I內(nèi)的位置。
[0035]所述溫度控制器8上設(shè)有LED溫度顯示屏9、加熱開(kāi)關(guān)10以及溫度調(diào)節(jié)按鈕11。所述溫度控制器可通過(guò)市售獲得，通過(guò)內(nèi)置的溫度控制模塊對(duì)所述電加熱片的加熱功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，并可將所述感溫探頭3感應(yīng)的溫度顯示在所述LED溫度顯示屏9上；
[0036]所述對(duì)流介質(zhì)為水，也可以是其它無(wú)色牛頓流體；在加熱時(shí)，能觀察加熱過(guò)程，熱流體與冷流體之間的產(chǎn)生循環(huán)流動(dòng)。所述的感溫變色粉為微膠囊化的可逆感溫變色物質(zhì)，可以隨溫度的變化，呈現(xiàn)從無(wú)色到彩色的顏色可逆變化，可通過(guò)市售購(gòu)得。
[0037]所述液體儲(chǔ)槽I的形狀為方形盒，也可以采用一般的魚(yú)缸。材質(zhì)可以是有機(jī)玻璃坐寸ο
[0038]利用上述提供的液體對(duì)流演示器，可實(shí)現(xiàn)以下對(duì)流觀察實(shí)驗(yàn):
[0039]實(shí)驗(yàn)1:觀察液體儲(chǔ)槽I底部液體被加熱時(shí)的對(duì)流情況
[0040]操作:調(diào)節(jié)所述塑料棒5以及所述調(diào)節(jié)固定架的相對(duì)位置，使固定于所述塑料棒5一端的電加熱片2位于靠近液體儲(chǔ)槽I底部的正中；接通電源，打開(kāi)所述溫度控制器8上的加熱開(kāi)關(guān)10進(jìn)行加熱以及調(diào)節(jié)加熱的溫度；觀察加熱過(guò)程中液體儲(chǔ)槽I底部液體對(duì)流情況，以及對(duì)流過(guò)程中流體溫度的變化。
[0041]實(shí)驗(yàn)2:觀察液體儲(chǔ)槽I側(cè)壁處液體被加熱時(shí)的對(duì)流情況
[0042]操作:調(diào)節(jié)所述塑料棒5以及所述調(diào)節(jié)固定架的相對(duì)位置，使固定于所述塑料棒5一端的電加熱片2位于靠近液體儲(chǔ)槽I 一側(cè)槽壁；接通電源，打開(kāi)所述溫度控制器8上的加熱開(kāi)關(guān)10進(jìn)行加熱以及調(diào)節(jié)加熱的溫度；觀察加熱過(guò)程中液體儲(chǔ)槽I槽壁處液體對(duì)流情況，以及對(duì)流過(guò)程中流體溫度的變化。
[0043]實(shí)驗(yàn)3:觀察液體儲(chǔ)槽I液面處液體被加熱時(shí)的對(duì)流情況
[0044]操作:液體儲(chǔ)槽I內(nèi)充滿或未充滿所述混合有感溫變色粉的對(duì)流介質(zhì)4均可，調(diào)節(jié)所述塑料棒5以及所述調(diào)節(jié)固定架的相對(duì)位置，使固定于所述塑料棒5 —端的電加熱片2位于靠近液面并沒(méi)入液面以下；接通電源，打開(kāi)所述溫度控制器8上的加熱開(kāi)關(guān)9進(jìn)行加熱以及調(diào)節(jié)加熱的溫度；觀察加熱過(guò)程中液面處液體對(duì)流情況，以及對(duì)流過(guò)程中流體溫度的變化。
【權(quán)利要求】
1.一種液體對(duì)流演示器，包括一透明的液體儲(chǔ)槽(1)，其特征在于，所述液體儲(chǔ)槽(1)內(nèi)置混合有感溫變色粉的對(duì)流介質(zhì)(4)，所述對(duì)流介質(zhì)內(nèi)置感溫探頭(3)和電加熱片(2)，所述感溫探頭(3)和電加熱片(2)分別通過(guò)絕緣導(dǎo)線(6，7)與位于所述液體儲(chǔ)槽(1)之外的溫度控制器(8)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種液體對(duì)流演示器，其特征在于，所述電加熱片(2)固定于一塑料棒(5)的一端，所述塑料棒(5)的另一端固定于一個(gè)調(diào)節(jié)固定架上；所述調(diào)節(jié)固定架包括兩根相互垂直并活動(dòng)連接的水平調(diào)節(jié)桿(13)和豎直調(diào)節(jié)桿(12)，所述塑料棒(5)垂直固定于所述水平調(diào)節(jié)桿(13)上，并可沿著所述水平調(diào)節(jié)桿(13)進(jìn)行滑動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種液體對(duì)流演示器，其特征在于，所述液體儲(chǔ)槽(1)密封或非密封。
4.如權(quán)利要求1所述的一種液體對(duì)流演示器，其特征在于，所述液體儲(chǔ)槽(1)被所述混合有感溫變色粉的對(duì)流介質(zhì)(4)充滿或未充滿。
5.如權(quán)利要求1所述的一種液體對(duì)流演示器，其特征在于，所述溫度控制器(8)上設(shè)有LED溫度顯示屏(9)、加熱開(kāi)關(guān)(10)以及溫度調(diào)節(jié)按鈕(11)。
【文檔編號(hào)】G09B23/16GK204166765SQ201420646020
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】余韻潔 申請(qǐng)人:上海市楊浦區(qū)杭州路第一小學(xué)