水瞬间凝固和冰瞬间熔化的实验器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水瞬间凝固和冰瞬间熔化的实验器，属一种物理教学实验器，所述的实验器包括实验器本体，所述实验器本体的内部设有内腔，所述实验器本体的上部还设有操作台面，所述操作台面上设有与所述内腔相连通的通孔；所述实验器本体的内部还安装有散热风扇，所述散热风扇置于所述内腔的下部；所述内腔的内部还安装有制冷片与温度传感器，所述温度传感器通过数据线接入控制装置。通过将温度传感器置于实验器内腔的内部，提升了实验器结构的整体性，便于使用，并且采用散热风扇以及散热片结合的方式，避免了使用水散热存在触电事故的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种物理教学实验器，更具体的说，本技术主要涉及一种水瞬间凝固和冰瞬间熔化的实验器。
技术介绍
目前，市面上用于进行水凝固和冰融化的实验器材多为利用注射器通过制冰器上的孔向水槽中注水，使水面距离水槽口约5mm 至10mm，再向小瓶中注入水，将温度传感器的探头穿过橡皮塞插入到小瓶中，与小瓶内的水接触。然后接通电源，制冰器开始制冰，观察小瓶中水的物态变化和温度传感器采集的温度数据变化；待小瓶中的水完全凝固成冰后，切断实验器电源，使其自然升温，观察此过程中水的物态变化和温度传感器采集的温度数据变化，待冰完全熔化成水，水的温度恢复到初始温度之后，完成实验；这类实验器材存在外接温度传感器，插在安有橡皮塞的小瓶中，使用较为不便，且器材的整体性不够；并且此实验器的散热是通过下部水桶的水进行降温，若水桶中的水与电源接触，将可能导致触电事故，因而有必要针对这类实验器材的结构进行研究和改进。
技术实现思路
本技术的目的之一在于针对上述不足，提供一种水瞬间凝固和冰瞬间熔化的实验器，以期望解决现有技术中器材整体性不够，使用不便，且使用水进行降温，存在降温水与电源接触发生触电事故的安全隐患等技术问题。为解决上述的技术问题，本技术采用以下技术方案：本技术所提供的一种水瞬间凝固和冰瞬间熔化的实验器，所述的实验器包括实验器本体，所述实验器本体的内部设有内腔，所述实验器本体的上部还设有操作台面，所述操作台面上设有与所述内腔相连通的通孔；所述实验器本体的内部还安装有散热风扇，所述散热风扇置于所述内腔的下部；所述内腔的内部还安装有制冷片与温度传感器，所述温度传感器通过数据线接入控制装置，用于由温度传感器采集内腔内液体的温度数据并传输至控制装置。作为优选，进一步的技术方案是：所述制冷片通过接触片安装在所述内腔的下顶面上。更进一步的技术方案是：所述内腔的外壁上设有多个散热片。更进一步的技术方案是：所述的实验器本体为侧板、传感器面板、电源面板及连接板胶合在一起的整体。更进一步的技术方案是：所述温度传感器安装在传感器安装板上，所述传感器安装板通过垫柱安装在内腔的下顶面上。更进一步的技术方案是：所述控制装置为计算机，所述计算机中安装有用于显示温度数据的计算机程序。与现有技术相比，本技术的有益效果之一是：通过将温度传感器置于实验器内腔的内部，提升了实验器结构的整体性，便于使用，并且采用散热风扇以及散热片结合的方式，避免了使用水散热存在触电事故的安全隐患，同时本技术所提供的一种水瞬间凝固和冰瞬间熔化的实验器结构简单，适于工业化生产，亦可在各类场所中安装使用，易于推广。附图说明图1为用于说明本技术一个实施例的结构示意图；图2为图1的A向示意图；图3为图2的B-B剖面示意图；图4为图2的C-C剖面示意图；图中，1为实验器本体、11为内腔、12为操作台面、13为通孔、14为侧板、15为传感器面板、16为电源面板、2为散热风扇、3为制冷片、4为温度传感器、5为接触片、6为散热片、7为传感器安装板、8为垫柱。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步阐述。参考图1-4所示，本技术的一个实施例是一种水瞬间凝固和冰瞬间熔化的实验器，该实验器包括实验器本体1，实验器本体1的内部设有内腔11，并且实验器本体1的上部还设有操作台面12，该操作台面12上设有与内腔11相连通的通孔13，除此之外，操作台面12还可以防止其它实验器具；同时实验器本体1的内部还安装有散热风扇2，散热风扇2置于内腔11的下部；内腔11的内部还安装有制冷片3与温度传感器4，温度传感器4通过数据线接入控制装置，用于由温度传感器4采集内腔11内液体的温度数据并传输至控制装置；优选的是，可采用侧板14、传感器面板15、电源面板16及连接板胶合在一起的整体作为前述的实验器本体1，并且前述的侧板14、操作台面12及连接板均可采用亚克力加工制成；同时，可采用计算机作为上述的控制装置，并且计算机中安装有用于显示温度数据的计算机程序，即可通过计算机程序将温度传感器4采集到的温度数据进行显示，可更为直观的观测实验数据。在本实施例中，通过将温度传感器4置于实验器内腔11的内部，提升了实验器结构的整体性，便于使用，并且采用散热风扇2以及散热片6结合的方式，避免了使用水散热存在触电事故的安全隐患。参考图3所示，正如上述所提到的，为便于上述制冷片3安装，且避免温度传递至内腔11的外部，亦可将上述的制冷片3通过接触片5安装在所述内腔11的下顶面上，并且制冷片3的上部与下部还需设置隔热片；并且，为与散热风扇2配合散热，还可在内腔11的外壁上增设多个散热片6；参考图4所示，在本技术用于解决技术问题更加优选的一个实施例中，为进一步提升温度传感器4进行温度采集的准确性，且便于安装，可将上述温度传感器4安装在传感器安装板7上，再将传感器安装板7通过垫柱8安装在内腔11的下顶面上；同时，上述各个部件之间的连接方式均可采用螺栓或螺钉的方式进行固定。参考图1-4所示，本技术上述优选的一个实施例在实际使用中，将实验用水由操作台面12上的通孔13灌入内腔11中，然后接通制冷片3的电源，同时启动散热风扇2，结合散热片6的作用，使得内腔11中水的温度逐渐降低，最终凝结成冰，在水的温度下降凝结成冰的过程中，温度传感器4持续采集内腔中水的温度，并传输至计算机内通过软件以线型等图示显示出来，当水凝结成冰且温度变化趋于稳定后，断开制冷片3与散热风扇2的电源，使得凝结成冰的水的温度自然升高，在水温度升高的过程中，温度传感器4继续采集内腔中水的温度，并传输至计算机内再次通过软件显示出来，以方便实验者观测，进而通过前述的实验更易证明水在凝固成冰的过程中，温度持续降低，当温度低于4℃，温度降低的速度变慢；冰自然升温过程中，温度先快速升高，达到0℃时，温度变化速度变慢，当温度为4℃左右时，小瓶子呈现冰水混合状态，待吸热一段时间后，冰完全熔化成水等实验结果。除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本技术的范围内。尽管这里参照本技术的多个解释性实施例对本技术进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水瞬间凝固和冰瞬间熔化的实验器，其特征在于：所述的实验器包括实验器本体（1），所述实验器本体（1）的内部设有内腔（11），所述实验器本体（1）的上部还设有操作台面（12），所述操作台面（12）上设有与所述内腔（11）相连通的通孔（13）；所述实验器本体（1）的内部还安装有散热风扇（2），所述散热风扇（2）置于所述内腔（11）的下部；所述内腔（11）的内部还安装有制冷片（3）与温度传感器（4），所述温度传感器（4）通过数据线接入控制装置，用于由温度传感器（4）采集内腔（11）内液体的温度数据并传输至控制装置。

【技术特征摘要】
1.一种水瞬间凝固和冰瞬间熔化的实验器，其特征在于：所述的实验器包括实验器本体（1），所述实验器本体（1）的内部设有内腔（11），所述实验器本体（1）的上部还设有操作台面（12），所述操作台面（12）上设有与所述内腔（11）相连通的通孔（13）；所述实验器本体（1）的内部还安装有散热风扇（2），所述散热风扇（2）置于所述内腔（11）的下部；所述内腔（11）的内部还安装有制冷片（3）与温度传感器（4），所述温度传感器（4）通过数据线接入控制装置，用于由温度传感器（4）采集内腔（11）内液体的温度数据并传输至控制装置。2.根据权利要求1所述的水瞬间凝固和冰瞬间熔化的实验器，其特征在于：所述制冷片（3）通过接触片（5）安装在所述内腔（11）的下顶面上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵迎军，殷建军，
申请(专利权)人：江苏艾迪生教育发展有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32