发布时间:2020-07-27 16:57 原文链接: 干燥箱、培养箱和水温箱的结构(三)

三、水温箱的结构
     水温箱的外形如图12-1-3所示。它的箱壁只有两层,外壳为薄钢板,内壁为铜皮,夹层中填有绝热材料。侧室设在右边,内装开关,指示灯、温度控制器等电器元件。
水温箱的电热器,多采用浸入式电热管。温度控制系统也和前述两种相同。



四、温度控制器和温度控制电路
(一)、温度控制器
温度控制器简称温控元件。用来自动控制加热电路的通断,从而达到自动控制箱内温度的目的。
早期生产的上述三类电热器中常用的温度控制器有以下三种形式:
1、差动棒式温度控制器
这种温度控制器用在干燥箱上,灵敏度多为±1℃,其结构及所控制的电路如图12-1-4所示。
图12-1-4中1是铜管(伸入恒温室内),管内有一根直径为3毫米的铟钢丝(旧式的用玻璃棒),其右端通过顶棒4顶至动接点臂11的突尖上,以控制其接点的通断。弹簧5使得两接点臂总有一个向右的作用力。通电以前,只要调温旋钮没有旋至零位,两接点是闭合的。因此,当接通电源开关K后,电热丝即通过闭合的接点而与电源相接。于是,箱内温度不断上升。由于铜管的膨胀系数远比铟钢丝的大(它们的线胀系数的比值为1l:1),虽然同样受热,但铜管相对伸长,带动铟钢丝向左移动,在弹簧5的弹力和臂11的杠杆作用下,顶棒4亦跟着向左移动,接点8则向右移动而断开,切断加热电路。待箱内温度下降,铜管又冷却而收缩,推动顶棒向右移动,又使接点闭合,加热电路再次接通。如此反复,即可使箱内恒温。

1.铜管 2.钢丝 3.螺帽 4.顶棒 5.弹簧 6.9.云母绝缘垫片 7.静止接点(可调接点) 8.动作接点(控制接点) 10.静接点臂 11.动接点臂 12.顶尖 13.螺母 14.弹簧 15.限位杆 16.固定螺钉 17.调节杆 K.电源开关
箱内温度的高低,可通过调节杆17来调节。调节杆上的螺纹是反向螺纹,当反时针方向旋转时,顶尖12上升,通过臂10的杠杆作用,使静接点7向左移动,这时只要箱内温度稍微上升,即可使接点8断开。反之,当调节杆按顺时针方向旋转时,顶尖12下降,接点7向右移动,紧紧压住接点8,这时,需要较高的温度,才能使接点断开。
在正常情况下,当调节杆按反时针方向旋到尽头时(此时,固定螺钉16被限位杆15限位),两接点应刚好能打开。如果不合要求,可先将调节杆按反时针方向旋转到底,再把螺帽3松开,旋动铜管,使接点刚好离开时,再将螺帽3固紧即可。
从控制电路中可以看出以下两点:    
1、红灯与电热丝并联,白灯(或绿灯)并联在两接点上,加热时(接点闭合)红灯亮,白灯因被接点短路,所以不亮。停止加热时,接点断开,红灯和电热丝并联以后再与白灯串联接入电路,电热丝的阻值很小,相当于把红灯短路,电压几乎全部加在白灯两端,所以白灯亮而红灯不亮。两接点间并联一只电容器是为了减小接点通断时产生的电弧,以保护接点不致烧坏。
2、加热时,通过电热丝的电流全部通过接点,此电流很大。一般接点用银制造,其额定电流为5~10A。因此,单独使用这个控制器时,只能控制2千瓦以下的电热丝电路。否则,接点将被烧坏。为了解决这个问题,在大功率的烤箱上,装有适当容量的继电器。温度控制器只用来控制继电器线圈的通断。这时,通过温度控制器接点的电流很小,而被控制的电流可以很大。
2、螺旋管式温度控制器    
     这种温度控制器用在培养箱和水温箱上。其结构如图12-1-5所示。图中1是螺旋管(伸入恒温室内),由双金属片制成。管内有一根轴杆,轴杆的左端固定在螺旋管末端,它的转动受螺旋管控制。右端固定在动作接点6的臂上,可带动接点6转动。加热时,由于双金属片上两种金属的膨胀系数不同,螺旋管将产生反时针方向的转动力矩,通过轴杆的传动,使接点6按反时针方向转动,使接点断开,切断加热电路。待箱内温度下降,双金属片冷却而收缩,螺旋管将产生顺时针方向的转动力矩,使接点闭合,加热电路重复接通。如此反复,即可恒温。

1.螺旋管 2.轴杆 3.绝缘底板 4.接线柱 5.静止接点(可调接点) 6.动作接点(控制接点) 7.弹簧 8.涡轮 9.调节杆 10.涡杆