本發(fā)明涉及一種用于實(shí)驗(yàn)室的預(yù)警式冷卻水循環(huán)裝置。

背景技術(shù)：

實(shí)驗(yàn)室中有很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)所需的時(shí)間較長(zhǎng)，并且需要通冷卻水。商品化的冷卻水設(shè)備的價(jià)格十分高昂，而很多實(shí)驗(yàn)室為了節(jié)約設(shè)備采購(gòu)成本，直接采用自來(lái)水作為冷卻水，吸收熱量后排入水池，導(dǎo)致大量的自來(lái)水流失。此種簡(jiǎn)易的自來(lái)水冷卻運(yùn)行過(guò)程中，偶爾會(huì)遇到自來(lái)水停水或管路漏水的突發(fā)狀況，冷卻水的供給中斷或室內(nèi)水漫金山，實(shí)驗(yàn)裝置溫度持續(xù)升高，不僅影響實(shí)驗(yàn)，而且很可能會(huì)導(dǎo)致裝置破損甚至爆炸，對(duì)于人身和財(cái)產(chǎn)安全都是非常大的隱患。而遇到突發(fā)停電的狀況時(shí)，加熱實(shí)驗(yàn)已經(jīng)停止而冷卻水依舊連通著，大量的自來(lái)水白白流失，會(huì)造成資源浪費(fèi)。另外，實(shí)驗(yàn)室的冷卻水很多都是直接流入下水道的，但是這些水都是潔凈的水。實(shí)驗(yàn)室用的冷卻水的量很大，直接放入下水道等于浪費(fèi)珍貴的資源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題需要一種可以實(shí)現(xiàn)在冷卻水停止通入或不足的情況下自動(dòng)切斷電源，在突發(fā)停電的情況下停止通入冷卻水，并且回收重復(fù)利用冷卻水的用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的自動(dòng)冷卻水系統(tǒng)，并將這個(gè)系統(tǒng)制作成高效、無(wú)人值守的裝置，成本低的用于實(shí)驗(yàn)室的預(yù)警式冷卻水循環(huán)裝置。

本發(fā)明所述的用于實(shí)驗(yàn)室的預(yù)警式冷卻水循環(huán)裝置，其特征在于：包括用于儲(chǔ)水冷凝的水箱、用于加熱水箱內(nèi)液體溫度的化學(xué)反應(yīng)裝置、用于提醒水位信息的報(bào)警裝置以及控制裝置，所述水箱的內(nèi)配有用于檢測(cè)箱內(nèi)最高水位的上液位傳感器和用于檢測(cè)箱內(nèi)最低水位的下液位傳感器；

所述化學(xué)反應(yīng)裝置包括加熱器、冷凝管、下進(jìn)水管、上出水管以及抽水泵，所述下進(jìn)水管與冷凝管的上出水口連通，所述上出水管與所述冷凝管的下進(jìn)水口連通；化學(xué)反應(yīng)裝置所述抽水泵的進(jìn)水口通過(guò)出水管與所述水箱的出水口連通，所述抽水泵的出水口通過(guò)三通分成兩路，第一路與加熱器的進(jìn)水口連通，第二路與外界水源連通，并在第二路配有用于控制第二路導(dǎo)通狀態(tài)的電磁閥；所述加熱器的出水口通過(guò)冷凝管與所述水箱的進(jìn)水口管路連通；

所述報(bào)警裝置包括用于提醒使用者最低水位信息的蜂鳴器和用于檢測(cè)冷凝管內(nèi)液體流量的流量檢測(cè)開(kāi)關(guān)，所述流量檢測(cè)開(kāi)關(guān)裝在所述冷凝管的出水口處，并且所述流量檢測(cè)開(kāi)關(guān)的第一信號(hào)輸出端與所述蜂鳴器的信號(hào)輸入端電連；所述流量檢測(cè)開(kāi)關(guān)的第二信號(hào)輸出端與所述控制裝置的信號(hào)輸入端電連；

所述控制裝置包括電路盒、用于控制水箱內(nèi)液體溫度的溫度控制儀、用于測(cè)定水箱內(nèi)液體溫度的溫度傳感器、用于與外界電源相連供電的電源線(xiàn)以及用于與加熱器相連的電源插線(xiàn)板，所述電路盒與水箱固接；所述的電源插線(xiàn)板固接于電路盒側(cè)邊，用于與加熱器的插頭插接；；所述溫度控制儀裝在所述電路盒內(nèi)部，所述溫度控制儀包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及人機(jī)交互界面，所述上液位傳感器的信號(hào)輸出端、下液位傳感器的信號(hào)輸出端、所述流量檢測(cè)開(kāi)關(guān)的第二信號(hào)輸出端以及所述溫度傳感器的信號(hào)輸出端分別通過(guò)控制電路與所述數(shù)據(jù)采集模塊的相應(yīng)信號(hào)引腳電連；所述數(shù)據(jù)采集模塊的信號(hào)輸出端與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊的信號(hào)輸入端電連，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊的信號(hào)輸出端與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號(hào)輸入端電連；所述加熱器的控制端、所述抽水泵的控制端、所述流量檢測(cè)開(kāi)關(guān)控制端、所述電磁閥的控制端以及所述人機(jī)交互界面分別通過(guò)控制電路與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號(hào)輸出端電連；所述控制電路中增設(shè)用于切換化學(xué)反應(yīng)裝置運(yùn)行方向的內(nèi)/外循環(huán)開(kāi)關(guān)、用于控制電磁閥正常開(kāi)啟/閉合的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)以及用于切換人機(jī)交互界面工作模式的手/自動(dòng)開(kāi)關(guān)，并且所述人機(jī)交互界面、所述內(nèi)/外循環(huán)開(kāi)關(guān)、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)以及所述手/自動(dòng)開(kāi)關(guān)內(nèi)嵌在所述電路盒的表面。

所述電路盒通過(guò)背部金屬鉤掛在圓柱狀的水箱上邊緣，電路元件固定在電路盒內(nèi)；所述的抽水泵及蜂鳴器固定在電路盒的外壁；所述電源線(xiàn)從電路盒內(nèi)引出并與外界電源相連；所述上液位傳感器、所述下液位傳感器均從電路盒中用導(dǎo)線(xiàn)延伸出，分別用于檢測(cè)最低水位和最高水位。

所述溫度傳感器從電路盒的上端伸出放入水箱中，用于即時(shí)測(cè)量水箱中的水溫，避免用于冷凝的冷卻水溫度過(guò)高影響冷卻效果的情況發(fā)生。

所述上液位傳感器、所述下液位傳感器從電路盒中用導(dǎo)線(xiàn)延伸出，分別懸浮與水箱的底部和水面以下5cm處。

所述水箱為圓柱形，且水箱上端敞口，并且出水管的進(jìn)水端伸入水箱底部。

所述的電源線(xiàn)與內(nèi)部的控制電路相連，用來(lái)給外接的化學(xué)實(shí)驗(yàn)加熱裝置供電。

所述的抽水泵與內(nèi)部控制電路相連，其進(jìn)口的出水管為伸入水箱底部的自來(lái)水，出水管與金屬的三通相連，用來(lái)將水箱中的水重新泵入冷凝管進(jìn)行冷凝操作。

所述的蜂鳴器與流量開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線(xiàn)相連，作用為水位過(guò)低時(shí)報(bào)警。

所述的水箱為樹(shù)脂圓柱結(jié)構(gòu)，用來(lái)儲(chǔ)存自來(lái)水，用于冷凝。

所述的流量檢測(cè)開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)水路中是否有水通過(guò)，并以此來(lái)控制電路是否工作。

使用時(shí)，先將裝置按照水路示意圖連接好后，接通外接電源，打開(kāi)外界水源的水龍頭開(kāi)關(guān)；工作時(shí)，長(zhǎng)按啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，觸發(fā)電磁閥后，第二路導(dǎo)通，外界的自來(lái)水從水龍頭中流出，并通過(guò)出水管進(jìn)入化學(xué)反應(yīng)裝置的加熱器內(nèi)，然后通過(guò)冷凝管進(jìn)入水箱，直到水位漫過(guò)下液位傳感器后，松開(kāi)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，水流能自動(dòng)持續(xù)給進(jìn)，待水位到達(dá)指定高度，手動(dòng)切換為內(nèi)循環(huán)，電磁閥關(guān)閉，抽水泵開(kāi)始工作，將水箱中的水抽出進(jìn)入冷凝管下口，冷凝管上口的水又通過(guò)水管再次排入水箱中，達(dá)到了冷卻水循環(huán)的目的。同時(shí)裝置中的溫度傳感器控制水溫，當(dāng)水溫過(guò)高時(shí)，自動(dòng)切換為外循環(huán)，從水龍頭進(jìn)入較冷的水，將水箱中的水溫降下來(lái)。上液位傳感器控制最高水面，防止水位過(guò)高，水漫出水箱；下液位傳感器除上述作用外，還能防止因水箱破裂導(dǎo)致漏水的故障。

本發(fā)明的有益效果是：保證實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)實(shí)驗(yàn)，在無(wú)人值守的情況下，防止停水、漏水、停電、冷卻水溫度過(guò)高這類(lèi)突發(fā)狀況而導(dǎo)致的水資源浪費(fèi)和意外事故，并且循環(huán)使用冷卻水。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明的電路盒正面結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本實(shí)驗(yàn)新型的電路盒背面結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明

參照附圖：

實(shí)施例1本發(fā)明所述的用于實(shí)驗(yàn)室的預(yù)警式冷卻水循環(huán)裝置，包括用于儲(chǔ)水冷凝的水箱1、用于加熱反應(yīng)產(chǎn)物的化學(xué)反應(yīng)裝置化學(xué)反應(yīng)裝置2、用于提醒水位信息的報(bào)警裝置3以及控制裝置4，所述水箱1的內(nèi)配有用于檢測(cè)箱內(nèi)最高水位的上液位傳感器11和用于檢測(cè)箱內(nèi)最低水位的下液位傳感器12；

所述化學(xué)反應(yīng)裝置化學(xué)反應(yīng)裝置2包括加熱器21、冷凝管22、下進(jìn)水管25、上出水管23以及抽水泵24，所述下進(jìn)水管與冷凝管22的上出水口連通，所述上出水管23與所述冷凝管的下進(jìn)水口連通；所述抽水泵24的進(jìn)水口通過(guò)出水管23與所述水箱1的出水口連通，所述抽水泵24的出水口通過(guò)三通241分成兩路，第一路242與加熱器的進(jìn)水口連通，第二路243與外界水源連通，并在第二路243配有用于控制第二路導(dǎo)通狀態(tài)的電磁閥25；所述加熱器21的出水口與通過(guò)冷凝管22與所述水箱1的進(jìn)水口管路連通；

所述報(bào)警裝置3包括用于提醒使用者最低水位信息的蜂鳴器31和用于檢測(cè)冷凝管內(nèi)液體流量的流量檢測(cè)開(kāi)關(guān)32，所述流量檢測(cè)開(kāi)關(guān)32裝在所述冷凝管22的出水口處，并且所述流量檢測(cè)開(kāi)關(guān)32的第一信號(hào)輸出端與所述蜂鳴器31的信號(hào)輸入端電連；所述流量檢測(cè)開(kāi)關(guān)32的第二信號(hào)輸出端與所述控制裝置4的信號(hào)輸入端電連；

所述控制裝置4包括電路盒41、用于控制水箱內(nèi)液體溫度的溫度控制儀42、用于測(cè)定水箱內(nèi)液體溫度的溫度傳感器43、用于與外界電源相連供電的電源線(xiàn)44以及用于與加熱器相連的電源插線(xiàn)板48，所述電路盒41與水箱1固接；所述的電源插線(xiàn)板48固接于電路盒1側(cè)邊，用于與加熱器的插頭插接；所述溫度控制儀42裝在所述電路盒41內(nèi)部，所述溫度控制儀42包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及人機(jī)交互界面，所述上液位傳感器11的信號(hào)輸出端、下液位傳感器12的信號(hào)輸出端、所述流量檢測(cè)開(kāi)關(guān)32的第二信號(hào)輸出端以及所述溫度傳感器43的信號(hào)輸出端分別通過(guò)控制電路與所述數(shù)據(jù)采集模塊的相應(yīng)信號(hào)引腳電連；所述數(shù)據(jù)采集模塊的信號(hào)輸出端與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊的信號(hào)輸入端電連，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊的信號(hào)輸出端與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號(hào)輸入端電連；所述加熱器21的控制端、所述抽水泵24的控制端、所述流量檢測(cè)開(kāi)關(guān)32控制端、所述電磁閥25的控制端以及所述人機(jī)交互界面分別通過(guò)控制電路與所述數(shù)據(jù)處理模塊的信號(hào)輸出端電連；所述控制電路中增設(shè)用于切換化學(xué)反應(yīng)裝置運(yùn)行方向的內(nèi)/外循環(huán)開(kāi)關(guān)45、用于控制電磁閥正常開(kāi)啟/閉合的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)46以及用于切換人機(jī)交互界面工作模式的手/自動(dòng)開(kāi)關(guān)47，并且所述人機(jī)交互界面、所述內(nèi)/外循環(huán)開(kāi)關(guān)45、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)46以及所述手/自動(dòng)開(kāi)關(guān)47內(nèi)嵌在所述電路盒41的表面。

所述電路盒41通過(guò)背部金屬鉤411掛在圓柱狀的水箱1上邊緣，電路元件固定在電路盒41內(nèi)；所述的抽水泵24及蜂鳴器31固定在電路盒41的外壁；所述電源線(xiàn)44從電路盒41內(nèi)引出并與外界電源相連；所述上液位傳感器11、所述下液位傳感器12均從電路盒41中用導(dǎo)線(xiàn)延伸出，分別用于檢測(cè)最低水位和最高水位。

所述溫度傳感器43從電路盒41的上端伸出放入水箱1中，用于即時(shí)測(cè)量水箱1中的水溫，避免用于冷凝的冷卻水溫度過(guò)高影響冷卻效果的情況發(fā)生。

所述上液位傳感器11、所述下液位傳感器12從電路盒41中用導(dǎo)線(xiàn)延伸出，分別懸浮與水箱1的底部和水面以下5cm處。

所述水箱1為圓柱形，且水箱1上端敞口，并且出水管23的進(jìn)水端伸入水箱底部。

所述的電源插線(xiàn)板48與內(nèi)部的控制電路相連，用來(lái)給外接的化學(xué)實(shí)驗(yàn)加熱裝置供電。

所述的抽水泵24與內(nèi)部控制電路相連，其進(jìn)口的出水管23為伸入水箱1底部的自來(lái)水，出水管23與金屬的三通241相連，用來(lái)將水箱1中的水重新泵入冷凝管進(jìn)行冷凝操作。

所述的蜂鳴器31與流量檢測(cè)開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線(xiàn)相連，作用為水位過(guò)低時(shí)報(bào)警。

所述的水箱1為樹(shù)脂圓柱結(jié)構(gòu)，用來(lái)儲(chǔ)存自來(lái)水，用于冷凝。

所述的流量檢測(cè)開(kāi)關(guān)32用于檢測(cè)水路中是否有水通過(guò)，并以此來(lái)控制電路是否工作。

使用時(shí)，先將裝置按照水路示意圖連接好后，接通外接電源，在溫度控制儀42的人機(jī)交互界面上設(shè)置好溫度參數(shù)，然后打開(kāi)外界水源的水龍頭開(kāi)關(guān)；工作時(shí)，長(zhǎng)按啟動(dòng)開(kāi)關(guān)46，觸發(fā)電磁閥25后，第二路243導(dǎo)通，外界的自來(lái)水從水龍頭中流出，并通過(guò)三通241以及第一路242進(jìn)入化學(xué)反應(yīng)裝置2的加熱器21內(nèi)，然后通過(guò)冷凝管22進(jìn)入水箱1，直到水位漫過(guò)下液位傳感器12后，松開(kāi)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)46，水流能自動(dòng)持續(xù)給進(jìn)，待水位到達(dá)指定高度，手動(dòng)切換為內(nèi)循環(huán)，電磁閥25關(guān)閉，抽水泵24開(kāi)始工作，將水箱1中的水抽出進(jìn)入冷凝管22下口，冷凝管22上口的水又通過(guò)水管再次排入水箱1中，達(dá)到了冷卻水循環(huán)的目的。同時(shí)裝置中的溫度傳感器43控制水溫，當(dāng)水溫過(guò)高時(shí)，自動(dòng)切換為外循環(huán)，從水龍頭進(jìn)入較冷的水，將水箱1中的水溫降下來(lái)。上液位傳感器11控制最高水面，防止水位過(guò)高，水漫出水箱；下液位傳感器12除上述作用外，還能防止因水箱1破裂導(dǎo)致漏水的故障。

本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。