本發(fā)明屬于教學(xué)演示教具技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種熱管教學(xué)演示儀。

背景技術(shù)：

熱管是一種在教學(xué)中用于演示熱量傳遞中多種物理現(xiàn)象的裝置，能夠讓學(xué)生清晰直觀的理解熱管的工作原理及工作過(guò)程。簡(jiǎn)單的熱管可以讓學(xué)生直觀觀察到介質(zhì)在熱管中的沸騰、汽化和冷凝等物理現(xiàn)象，但是無(wú)法觀察到反應(yīng)過(guò)程中溫度的變化過(guò)程。另外在介質(zhì)在熱管中的沸騰、汽化上升的過(guò)程中產(chǎn)生的能量也無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單的熱管裝置展示。

因此現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中亟需要一種新型的技術(shù)方案來(lái)解決這一問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種能讓教師便于講解，學(xué)生更能直觀認(rèn)識(shí)熱管的熱管教學(xué)演示儀用來(lái)解決簡(jiǎn)單的熱管無(wú)法觀察到反應(yīng)過(guò)程中溫度的變化過(guò)程以及介質(zhì)在熱管中的沸騰、汽化上升的過(guò)程中產(chǎn)生能量并訊速完成熱傳導(dǎo)的技術(shù)問(wèn)題。

熱管教學(xué)演示儀，包括動(dòng)態(tài)演示控制裝置、測(cè)溫顯示器、真空壓力表、電壓表、變色二級(jí)管、溫度控制器、真空閥、真空計(jì)、測(cè)溫?zé)犭娮琚瘛⑸仙崦芊饧?、測(cè)溫用銅管、電磁發(fā)電裝置、石英玻璃管、測(cè)溫?zé)犭娮琚?、下?dǎo)熱密封件、恒溫水槽、支架、機(jī)械真空泵、注液閥、真空航空插頭、直線導(dǎo)軌和直線滑塊，所述動(dòng)態(tài)演示控制裝置固定安裝在支架的上部，動(dòng)態(tài)演示控制裝置的外側(cè)壁上固定安裝有測(cè)溫顯示器、真空壓力表、電壓表、變色二級(jí)管和溫度控制器；所述直線導(dǎo)軌固定安裝在合金支架的上部，直線導(dǎo)軌上設(shè)置有直線滑塊；所述直線滑塊與石英玻璃管的外部固定連接；所述恒溫水槽固定安裝在合金支架的上部，并且恒溫水槽位于直線導(dǎo)軌的一側(cè)；所述石英玻璃管的上部固定安裝有上散熱密封件，石英玻璃管的下部固定安裝有下導(dǎo)熱密封件，石英玻璃管、上散熱密封件以及下導(dǎo)熱密封件構(gòu)成石英玻璃真空密封腔；所述上散熱密封件上設(shè)置有通孔，上散熱密封件上固定安裝有真空航空插頭；所述真空計(jì)通過(guò)上散熱密封件上設(shè)置的通孔與石英玻璃真空密封腔連接，真空計(jì)上設(shè)置有真空閥；所述下導(dǎo)熱密封件上設(shè)置有通孔；所述注液閥通過(guò)下導(dǎo)熱密封件上設(shè)置的通孔與石英玻璃真空密封腔連接；所述測(cè)溫用銅管位于石英玻璃管的內(nèi)部，測(cè)溫用銅管的一端與上散熱密封件固定連接，測(cè)溫用銅管的另一端與下導(dǎo)熱密封件連接；所述測(cè)溫?zé)犭娮琚窆潭ò惭b在測(cè)溫用銅管的側(cè)壁上，并且測(cè)溫?zé)犭娮琚裎挥谏仙崦芊饧南路剑凰鲭姶虐l(fā)電裝置固定安裝在石英玻璃管的中部，并且電磁發(fā)電裝置套裝在測(cè)溫用銅管的外部；所述機(jī)械真空泵位于支架的內(nèi)底部，機(jī)械真空泵通過(guò)管路與真空閥連接；

所述測(cè)溫顯示器的數(shù)量為兩個(gè)，其中一個(gè)測(cè)溫顯示器通過(guò)導(dǎo)線以及真空航空插頭與測(cè)溫?zé)犭娮琚襁B接，另一個(gè)測(cè)溫顯示器通過(guò)導(dǎo)線以及真空航空插頭與測(cè)溫?zé)犭娮琚蜻B接；所述真空壓力表與真空計(jì)連接；所述電壓表通過(guò)導(dǎo)線以及真空航空插頭與電磁發(fā)電裝置連接；所述變色二級(jí)管的數(shù)量為10個(gè)以上，所有變色二級(jí)管排成一列，并且呈縱向分布；所述溫度控制器通過(guò)導(dǎo)線與恒溫水槽連接。

所述支架為鋁合金支架。

通過(guò)上述設(shè)計(jì)方案，本發(fā)明可以帶來(lái)如下有益效果：

本發(fā)明中測(cè)溫顯示器直接顯示石英玻璃管內(nèi)的測(cè)溫用銅管的溫度值，變色二級(jí)管通過(guò)點(diǎn)亮順序以及顏色的變化來(lái)展示顯示石英玻璃管內(nèi)的測(cè)溫用銅管的溫度變化。電磁發(fā)電裝置將介質(zhì)在熱管中的沸騰、汽化上升的過(guò)程中產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)換成電能并通過(guò)電壓表顯示。

本發(fā)明不但能直觀講解熱管的工作原理提高教學(xué)質(zhì)量，還能拓寬學(xué)生對(duì)熱管的更廣泛應(yīng)用的發(fā)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明熱管教學(xué)演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明熱管教學(xué)演示儀的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明熱管教學(xué)演示儀的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1-動(dòng)態(tài)演示控制裝置、2-測(cè)溫顯示器、3-真空壓力表、4-電壓表、5-變色二級(jí)管、6-溫度控制器、7-真空閥、8-真空計(jì)、9-測(cè)溫?zé)犭娮琚瘛?0-上散熱密封件、11-測(cè)溫用銅管、12-電磁發(fā)電裝置、13-石英玻璃管、14-測(cè)溫?zé)犭娮琚颉?5-下導(dǎo)熱密封件、16-恒溫水槽、17-支架、18-機(jī)械真空泵、19-注液閥、20-真空航空插頭、21-直線導(dǎo)軌、22-直線滑塊。

具體實(shí)施方式

如圖所示，熱管教學(xué)演示儀，包括動(dòng)態(tài)演示控制裝置1、測(cè)溫顯示器2、真空壓力表3、電壓表4、變色二級(jí)管5、溫度控制器6、真空閥7、真空計(jì)8、測(cè)溫?zé)犭娮琚?、上散熱密封件10、測(cè)溫用銅管11、電磁發(fā)電裝置12、石英玻璃管13、測(cè)溫?zé)犭娮琚?4、下導(dǎo)熱密封件15、恒溫水槽16、支架17、機(jī)械真空泵18、注液閥19、真空航空插頭20、直線導(dǎo)軌21和直線滑塊22，所述動(dòng)態(tài)演示控制裝置1固定安裝在支架17的上部，動(dòng)態(tài)演示控制裝置1的外側(cè)壁上固定安裝有測(cè)溫顯示器2、真空壓力表3、電壓表4、變色二級(jí)管5和溫度控制器6；所述直線導(dǎo)軌21固定安裝在合金支架17的上部，直線導(dǎo)軌21上設(shè)置有直線滑塊22；所述直線滑塊22與石英玻璃管13的外部固定連接；所述恒溫水槽16固定安裝在合金支架17的上部，并且恒溫水槽16位于直線導(dǎo)軌21的一側(cè)；所述石英玻璃管13的下部演示時(shí)位于恒溫水槽16的內(nèi)部，石英玻璃管13的上部固定安裝有上散熱密封件10，石英玻璃管13的下部固定安裝有下導(dǎo)熱密封件15，石英玻璃管13、上散熱密封件10以及下導(dǎo)熱密封件15構(gòu)成石英玻璃真空密封腔；所述上散熱密封件10上設(shè)置有通孔，上散熱密封件10上固定安裝有真空航空插頭20；所述真空計(jì)8通過(guò)上散熱密封件10上設(shè)置的通孔與石英玻璃真空密封腔連接，真空計(jì)8上設(shè)置有真空閥7；所述下導(dǎo)熱密封件15上開(kāi)設(shè)有通孔；所述注液閥19通過(guò)下導(dǎo)熱密封件15上開(kāi)設(shè)的通孔與石英玻璃真空密封腔連接；所述測(cè)溫用銅管11位于石英玻璃管13的內(nèi)部，測(cè)溫用銅管11的一端與上散熱密封件10固定連接，測(cè)溫用銅管11的另一端與下導(dǎo)熱密封件15連接；所述測(cè)溫?zé)犭娮琚?固定安裝在測(cè)溫用銅管11的側(cè)壁上，并且測(cè)溫?zé)犭娮琚?位于上散熱密封件10的下方；所述電磁發(fā)電裝置12固定安裝在石英玻璃管13的中部，并且電磁發(fā)電裝置12套裝在測(cè)溫用銅管11的外部；所述機(jī)械真空泵18位于支架17的內(nèi)底部，機(jī)械真空泵18通過(guò)管路與真空閥7連接；

所述測(cè)溫顯示器2的數(shù)量為兩個(gè)，其中一個(gè)測(cè)溫顯示器2通過(guò)導(dǎo)線以及真空航空插頭20與測(cè)溫?zé)犭娮琚?連接，另一個(gè)測(cè)溫顯示器2通過(guò)導(dǎo)線以及真空航空插頭20與測(cè)溫?zé)犭娮琚?4連接；所述真空壓力表3與真空計(jì)8連接；所述電壓表4通過(guò)導(dǎo)線以及真空航空插頭20與電磁發(fā)電裝置12連接；所述變色二級(jí)管5的數(shù)量為10個(gè)以上，所有變色二級(jí)管5排成一列，并且呈縱向分布；所述溫度控制器6通過(guò)導(dǎo)線與恒溫水槽16連接。

所述支架17為鋁合金支架。

熱管教學(xué)演示儀的工作過(guò)程由注液閥19注入一定量的甲醇或乙醇并關(guān)閉注液閥19，通過(guò)直線導(dǎo)軌21和直線滑塊22將石英玻璃密封腔升至一定高度，真空機(jī)械泵18通過(guò)真空閥7對(duì)由上散熱密封件10、石英玻璃管13和下導(dǎo)熱密封件15組成的石英玻璃真空密封腔進(jìn)行抽真空處理，通過(guò)真空計(jì)8測(cè)得腔內(nèi)真空達(dá)到一下值并通過(guò)真空壓力表3顯示后關(guān)閉真空機(jī)械泵18及真空閥7；溫度控制器6開(kāi)始對(duì)恒溫水槽16內(nèi)的水進(jìn)行加熱，當(dāng)水的溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)進(jìn)行保溫，此時(shí)通過(guò)直線導(dǎo)軌21和直線滑塊22把石英玻璃密封腔落至恒溫水槽16內(nèi)，水的溫度通過(guò)下導(dǎo)熱密封件15內(nèi)石英玻璃密封腔內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行傳導(dǎo)加熱，使介質(zhì)進(jìn)行氣化，測(cè)溫用銅管11的溫度升高，通過(guò)測(cè)溫?zé)犭娮琚?和測(cè)溫?zé)犭娮琚?4對(duì)其溫度的變化經(jīng)過(guò)真空航空插頭20傳入測(cè)溫顯示器2中，此時(shí)變色二級(jí)管5通過(guò)與之連接的控制芯片計(jì)算后進(jìn)行亮度顯示；電磁發(fā)電裝置12在介質(zhì)氣化的過(guò)程中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生電壓傳入電壓表4；此時(shí)動(dòng)態(tài)演示控制裝置1與由上散熱密封件10、石英玻璃管13和下導(dǎo)熱密封件15組成的石英玻璃真空密封腔進(jìn)行聯(lián)動(dòng)演示。觀察石英玻璃真空密封腔內(nèi)及動(dòng)態(tài)演示控制裝置1的相關(guān)變化，完成對(duì)學(xué)生教學(xué)的講解與實(shí)現(xiàn)。