[实用新型]一种热电偶的快速冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷却装置，尤其涉及一种热电偶的快速冷却装置，属于仪器装备技术领域。

背景技术

玻璃、冶金炉渣等玻璃体的凝固现象的定量研究通常使用类似差示热分析(DTA)法、保温淬火法等方法。在DTA的测量中，以某种在一定实验温度下不发生任何化学反应和物理变化的稳定物质(参比物)与等量的玻璃体在相同环境中等速变温的情况下相比较，未知物的任何化学和物理上的变化，与和它处于同一环境中的标准物的温度相比较，都要出现暂时的增高或降低。降低表现为吸热反应，增高表现为放热反应。通过这些温度的变化来推测具体的物理化学变化，该种技术只能很好地。而保温淬火法，是指在一系列的温度下进行保温，然后进行淬火，淬火后的样品，通过X涉线衍射分析或者扫描电镜进行分析是否得到晶体或者获得晶体的含量是多少，但是该种方法非常费时费力。但是，这些技术只能通过玻璃凝固过程中放热和吸热的变化或者后来的结果来推测玻璃的凝固行为,而不能直接观测玻璃的凝固行为。在这种情况下，一种以双铂铑热电偶为加热和测温的仪器(热电偶仪器)被开发出来，这种仪器同时利用热电偶本身的电阻实现进行加热，与此同时可以进行测温，加上没有热阻，因此可以实现快速的升温和降温，可以很好地模拟实际的工业过程的快速升降温，同时实现进行实时的观测玻璃中物理变化，以此来推断其他的变化行为。正是基于上述的优点，该技术得到了大量的应有。但是必须指出的是，目前该技术在冷却过程中还有一系列的问题，最主要的是不能实现超快速的冷却，比如冷却速率达到200℃/s以上。因此，有必要开发一种新的装置来辅助实现超快速冷却，以满足在极端冷却条件下所获得的观测与测量结果，为工业的发展提供支撑。

因此，如何快速冷却热电偶以满足在极端冷却条件下所获得的观测与测量结果则成为一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点和动力所在。

实用新型内容

针对上述存在的诸多缺陷，本发明人经过大量的深入研究，在付出了充分的创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种热电偶的快速冷却装置，以满足在极端冷却条件下所获得的观测与测量结果。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种热电偶的快速冷却装置，所述热电偶的快速冷却装置包括方形的熔槽，所述熔槽具有一个底部，所述底部的四周分别设置有前壁、后壁、左壁和右壁，所述熔槽顶部敞口，所述熔槽内设有连接电源和温度控制系统的双铂铑热电偶，所述双铂铑热电偶穿过所述右壁，所述熔槽的顶部设有密封所述敞口的玻璃窗，贯穿所述左壁设有喷吹管，所述喷吹管的位置与所述双铂铑热电偶的位置相对应，所述喷吹管一端连接液氮储存罐另一端封闭，所述喷吹管封闭的一端设有若干喷吹口，所述喷吹口朝向所述双铂铑热电偶。

在本实用新型的热电偶的快速冷却装置中，作为一种优选技术方案，所述喷吹管的端部设有一中心喷吹口，位于所述中心喷吹口周边的喷吹口以所述中心喷吹口的圆心为圆心环形阵列分布。

在本实用新型的热电偶的快速冷却装置中，作为一种优选技术方案，所述前壁、后壁和底部设置为一体且分为外层壳体和内层壳体，所述外层壳体与内层壳体之间设有冷却夹层，所述冷却夹层通过管道连接所述液氮储存罐，所述管道上设有截止阀。

在本实用新型的热电偶的快速冷却装置中，作为一种优选技术方案，所述冷却夹层内设有若干隔板，所述隔板将所述冷却夹层分隔成一端为进口一端为出口的迂回通道，所述进口连接所述液氮储存罐。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得了如下的有益技术效果：

1.由于设置了朝向双铂铑热电偶的喷吹口，喷吹口设置于连接液氮储存罐的喷吹管的端部，可以在需要冷却双铂铑热电偶时连通液氮储存罐，利用液氮冷却双铂铑热电偶，能够快速的降低双铂铑热电偶的表面温度，使得冷却速率大大提高；又由于熔槽的顶部设有玻璃窗，可以适时观测反应过程中的物理变化，以此来推断其他的变化行为。

2.由于中心喷吹口周边的喷吹口以中心喷吹口的圆心为圆心环形阵列分布，使得吹向双铂铑热电偶的气流分布均匀，进一步提高了冷却效果。

3.由于设置了连接液氮储存罐的冷却夹层，使得外部壳体的温度也能够快速降低，进一步提高了冷却速率，使得冷却速率能够达到200℃/s以上，形成超快速冷却。

4.由于设置了迂回通道，使得液氮的热交换更加充分，进一步提高了冷却效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的热电偶的快速冷却装置结构示意图；