专利摘要

本实用新型涉及一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置，其包括内控温盒，内控温盒内设置有用于盛放待测样品溶液的内液杯，内液杯顶部通过第一管路与设置在外控温盒内用于盛放纯溶剂的外液杯顶部连通；内控温盒还电连接有内液杯温控仪，在内控温盒一侧还设置有通光孔；外控温盒侧壁上设置有外液杯温控仪，外液杯顶部通过第二管路与用于盛放尾气吸收液体的开放玻璃容器连通；在靠近开放玻璃容器处的第二管路出口处设置缓冲装置。本实用新型能抑制内液杯内的溶剂挥发损失，保证内液杯中样品浓度恒定不变。本实用新型可以用于多种物理化学实验测量过程中，特别是需要长时间工作，在控温目标点附近溶剂蒸气压较高且不能密封的测量中。

权利要求

1.一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置，其特征在于：所述装置包括内控温盒、内液杯、第一管路、外控温盒、外液杯、内液杯温控仪、通光孔、外液杯温控仪、第二管路、开放玻璃容器和缓冲装置；所述内控温盒内设置有用于盛放待测样品溶液的所述内液杯，所述内液杯顶部通过所述第一管路与设置在所述外控温盒内用于盛放纯溶剂的所述外液杯顶部连通；所述内控温盒还电连接有所述内液杯温控仪，在所述内控温盒一侧还设置有所述通光孔；所述外控温盒侧壁上设置有所述外液杯温控仪，所述外液杯顶部通过所述第二管路与用于盛放尾气吸收液体的所述开放玻璃容器连通；在靠近所述开放玻璃容器处的所述第二管路出口处设置所述缓冲装置。

2.如权利要求1所述的一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置，其特征在于：所述内液杯采用带有石英塞的石英比色皿；所述外液杯采用带有瓶塞的玻璃容器。

3.如权利要求1所述的一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置，其特征在于：所述内液杯的直径和容积远小于所述外液杯的直径和容积。

4.如权利要求2所述的一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置，其特征在于：所述内液杯的直径和容积远小于所述外液杯的直径和容积。

5.如权利要求1至4任一项所述的一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置，其特征在于：所述第一管路和第二管路均采用聚四氟乙烯管。

6.如权利要求1至4任一项所述的一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置，其特征在于：所述第一管路的两端分别位于所述内液杯的液面上方和所述外液杯的液面上方；所述第二管路一端紧邻所述外液杯的液面，另一端位于所述开放玻璃容器的尾气吸收液体内。

7.如权利要求5所述的一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置，其特征在于：所述第一管路的两端分别位于所述内液杯的液面上方和所述外液杯的液面上方；所述第二管路一端紧邻所述外液杯的液面，另一端位于所述开放玻璃容器的尾气吸收液体内。

8.如权利要求1至4、7任一项所述的一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置，其特征在于：在所述外液杯内，所述第二管路比所述第一管路更接近所述外液杯内的液面。

9.如权利要求5所述的一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置，其特征在于：在所述外液杯内，所述第二管路比所述第一管路更接近所述外液杯内的液面。

10.如权利要求6所述的一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置，其特征在于：在所述外液杯内，所述第二管路比所述第一管路更接近所述外液杯内的液面。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物理及化学实验用液体样品池控温装置，特别是关于一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置。

背景技术

在物理及化学实验中，温度是研究中一个重要的因素。各种实验经常需要对样品进行不同温度下物理化学性质的测试。这就需要提供一种实验装置来维持实验样品处于不同的温度状态。从样品的状态而言，固体，液体和气体各自有各自的控温模式。其中对溶于溶剂的液体样品进行控温是科学研究中最为常见的一种方式。

目前，市场上常见的可用于液体样品控温的装置主要有开放式和封闭式两种实现方式。其中，开放式温控装置作为各种设备(例如光谱仪，电化学测量仪等)的配件使用，温度的升降通过流动介质或电加热/制冷实现。这类设备温度控制范围由加热或制冷模式及介质的性质决定，一般在零下10度至零上300度之间。此类设备通常成本较低，因而应用广泛。封闭式恒温控温装置以低温恒温器(cryostat)为主要代表。这类设备其实主要是用于对固体样品进行控温的。降温是通过开循环的液氮/液氦或闭循环的氦气实现；加热则通过电阻丝进行。此类设备通常需要对样品控温点和设备外壁之间进行抽真空处理以隔绝热交换，因此对于液体样品基本只能降温不能加热。

由于液体样品中必然存在的溶液蒸气压现象，如果样品池承压能力不足(在光学实验中是常见现象)，升温可能会导致密闭的样品池被涨破，因而在升温区段的控温使用开放式控温装置就成为一种必然的选择。但是普通的开放式温控装置存在由溶剂挥发而导致的问题，即随着实验的进行，样品的浓度会越来越高。这种现象在温度设置点接近溶剂沸点时尤为明显。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置，以克服现有的开放式样品池控温装置无法恒定样品浓度问题以及封闭式控温装置高温下存在的破裂爆炸的危险，该装置不仅能直观兼容电加热/冷却或介质流动实现对样品池中溶液温度的控制，还能够长时间维持样品池中溶液浓度基本不变，且操作安全、简单，对实验操作空间大小要求较低。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置，其特征在于：所述装置包括内控温盒、内液杯、第一管路、外控温盒、外液杯、内液杯温控仪、通光孔、外液杯温控仪、第二管路、开放玻璃容器和缓冲装置；所述内控温盒内设置有用于盛放待测样品溶液的所述内液杯，所述内液杯顶部通过所述第一管路与设置在所述外控温盒内用于盛放纯溶剂的所述外液杯顶部连通；所述内控温盒还电连接有所述内液杯温控仪，在所述内控温盒一侧还设置有所述通光孔；所述外控温盒侧壁上设置有所述外液杯温控仪，所述外液杯顶部通过所述第二管路与用于盛放尾气吸收液体的所述开放玻璃容器连通；在靠近所述开放玻璃容器处的所述第二管路出口处设置所述缓冲装置。

进一步，所述内液杯采用带有石英塞的石英比色皿；所述外液杯采用带有瓶塞的玻璃容器。

进一步，所述内液杯的直径和容积远小于所述外液杯的直径和容积。

进一步，所述第一管路和第二管路均采用聚四氟乙烯管。

进一步，所述第一管路的两端分别位于所述内液杯的液面上方和所述外液杯的液面上方；所述第二管路一端紧邻所述外液杯的液面，另一端位于所述开放玻璃容器的尾气吸收液体内。

进一步，在所述外液杯内，所述第二管路比所述第一管路更接近所述外液杯内的液面。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于在控温过程中，内液杯和外液杯之间的气压相同，因此内液杯中溶剂的挥发只能通第一管路排向外液杯上方的饱和蒸汽；而外液杯中的饱和蒸气压并不比内液杯的低，从而使内液杯中溶剂的挥发过程在非封闭的情况下受到抑制处于近平衡的状态，溶液浓度可长时间保持不变。2、本实用新型由于采用的外液杯直径和容积大于内液杯的直径和容积，因此外液杯的溶剂蒸发可以导致液体量减少，但其容积较大，在外液杯液体挥发损失完全之前，内液杯都可以保持溶剂量基本不变，进而保证了内液杯内的待测样品溶液浓度长时间(数小时以上)不变，保证各种物理化学性质检测的可靠性。3、本实用新型为防止外液杯中挥发出的溶剂对环境或其他设备造成污染，将外液杯通过第二管路连接有开放玻璃容器，该容器内盛放有尾气吸收液体，进而吸收了外液杯挥发出的溶剂。4、本实用新型并不是通过对内液杯即样品池的密封而实现的，因此不会在改变控温区间的时候导致样品溶液面临压力的改变。5、本实用新型在第二管路出口处设置有缓冲装置，经缓冲装置可以防止开放玻璃容器内的尾气吸收液体倒吸至外液杯内，保持溶液的浓度不发生变化，并避免对环境、操作人员和其他设备的污染。本实用新型可以广泛在物理及化学实验测量领域中应用。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的内控温盒纵剖面结构示意图；

图3是本实用新型的外控温盒纵剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1～图3所示，本实用新型提供一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置，其包括内控温盒1、内液杯2、第一管路3、外控温盒4、外液杯5、内液杯温控仪6、通光孔7、外液杯温控仪8、第二管路9、开放玻璃容器10和缓冲装置11。

内控温盒1内设置有用于盛放待测样品溶液的内液杯2，内液杯2顶部通过第一管路3与设置在外控温盒4内用于盛放纯溶剂的外液杯5顶部连通。内控温盒1还电连接有内液杯温控仪6，由内液杯温控仪6控制内控温盒1对内液杯2进行控温，进而改变其温度；在内控温盒1一侧还设置有通光孔7，经通光孔7导入或导出探测光、信号光。外控温盒4侧壁上设置有外液杯温控仪8，由外液杯温控仪8控制外控温盒4对外液杯5进行控温，进而控制和改变外液杯5的温度。外液杯5的顶部通过第二管路9与用于盛放液体石蜡或硅油等尾气吸收液体的开放玻璃容器10连通；在靠近开放玻璃容器10处的第二管路9出口处设置缓冲装置11，经缓冲装置11可以防止开放玻璃容器10内的尾气吸收液体倒吸至外液杯5内。

上述实施例中，内液杯2采用带有密闭性较好石英塞的石英比色皿。

上述各实施例中，外液杯5采用带有密闭性较好瓶塞的玻璃容器。

上述各实施例中，内液杯2的直径和容积远小于外液杯5的直径和容积，外液杯5中盛放的纯溶剂为与内液杯2内待测样品溶液成分相同的空白溶剂。

上述各实施例中，第一管路3和第二管路9均采用聚四氟乙烯管。

上述各实施例中，第一管路3的两端分别位于内液杯2的液面上方和外液杯5的液面上方，内液杯2与外液杯5通过第一管路3使得两者液面上方的蒸汽流通，进而平衡内液杯2与外液杯5之间的压力差，抑制内液杯2内的溶剂挥发；第二管路9一端紧邻外液杯5的液面，另一端位于开放玻璃容器10的尾气吸收液体内，通过第二管路9平衡内液杯2、外液杯5与外部环境之间的压力差。

上述各实施例中，在外液杯5内第二管路9比第一管路3更接近外液杯5内的液面，即在外液杯5内，第二管路9的长度大于第一管路3的长度。

综上所述，本实用新型在工作时，由内液杯温控仪6、外液杯温控仪8将内液杯2、外液杯5控制到相同的指定温度，内液杯2、外液杯5中蒸气压通过第一管路3连通，由于两个液杯中液体温度相同，蒸气压差异极为微小，故内液杯2、外液杯5中的溶剂挥发将受到抑制。内液杯2、外液杯5与外部环境之间的压力通过第二管路9进行平衡，而第二管路9在外液杯5中的长度要比第一管路3的长度更接近液面，而且外液杯5中液面面积远大于内液杯2中的液面面积，故通过第二管路9向外部散逸的溶剂蒸汽将绝大部分来自外液杯5中溶剂的蒸发，从而实现了对内液杯2中溶液浓度的长时间恒定保持。

上述各实施例仅用于说明本实用新型，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

一种蒸汽平衡型恒浓度液体样品池控温装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。