專利名稱：一種教學(xué)用快速制冷演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種教學(xué)用演示儀器，特別是一種教學(xué)用快速制冷演示儀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，中學(xué)實驗需要獲得低溫環(huán)境或低溫源都是通過冰箱實現(xiàn)的。但是冰箱制冷緩慢，耗時多，影響教學(xué)進度。而且冰箱笨重，搬運不方便，所以冰箱不宜搬進教室，不能很好的服務(wù)于教學(xué)。另外中，冰箱工作時需要關(guān)門，看不見冰箱內(nèi)部發(fā)生的物態(tài)變化，冰箱管路是由不透明的金屬管制作、且 部分管路被冰箱箱體封閉，看不見冰箱工作時管路中氟利昂的物態(tài)變化，學(xué)生對冰箱的工作原理不易理解，不利于教學(xué)的進行。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計更為合理、能快速制冷、直觀性強的教學(xué)用快速制冷演示儀。本實用新型要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來進實現(xiàn)的。本實用新型是一種教學(xué)用快速制冷演示儀，其特點是該演示儀包括底座，在底座上安裝有面板支架、壓縮機、冷凝器和散熱風(fēng)扇，面板支架上設(shè)有蒸發(fā)器；所述的蒸發(fā)器、冷凝器均由銅管或鋁管繞制成螺線管狀，蒸發(fā)器的末端管線延伸并連接在壓縮機的低壓端上，且在該管線上設(shè)有一段透明氟利昂加液管，蒸發(fā)器的起始端上連接設(shè)有毛細管，毛細管的另一端連接在干燥過濾器上，干燥過濾器的另一端通過透明氟利昂加液管連接在冷凝器的末端管線上，冷凝器的起始端管線延伸并連接在壓縮機的高壓端上。本實用新型教學(xué)用快速制冷演示儀技術(shù)方案中，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案或技術(shù)特征是I、該演示儀還可以設(shè)有保溫桶和數(shù)碼溫度計，在蒸發(fā)器下方的面板支架在設(shè)有保溫桶支撐件。保溫桶和數(shù)碼溫度計可以拓展本實用新型的教學(xué)實驗用途。2、所述底座的底部設(shè)有萬向輪。這樣可以方便移動。3、所述散熱風(fēng)扇的周圍設(shè)有擋板，擋板固定在底座上。4、所述的蒸發(fā)器的管線采用無間隙纏繞，所述的冷凝器的管線采用有間隙纏繞。這樣，可以加快蒸發(fā)器、冷凝器的制冷或散熱效果，進一步提高演示效率。本實用新型由于繞制的蒸發(fā)器裸露在空氣中，可以在很小的空間內(nèi)吸收熱量，快速制冷。給制冷演示儀通電一段時間，可見蒸發(fā)器上面有水珠出現(xiàn)，進而出現(xiàn)霜，蒸發(fā)器周圍出現(xiàn)水蒸氣液化形成的“白氣”。制冷演示儀停止工作，可見蒸發(fā)器上面的霜熔化成水；水又蒸發(fā)為水蒸氣。制冷演示儀工作過程中，可以觀察到連接在干燥過濾器上的透明氟利昂加液管中有液態(tài)的氟利昂出現(xiàn)。而連接蒸發(fā)器與壓縮機的管線上的透明氟利昂加液管中有氣態(tài)的氟利昂出現(xiàn)，說明冰箱、空調(diào)利用氟利昂的節(jié)流膨脹過程工作。進一步地，可以將蒸發(fā)器插入保溫桶中，向保溫桶內(nèi)加入無水酒精，蒸發(fā)器、數(shù)碼溫度計感應(yīng)端浸沒在酒精中。通電后對無水酒精進行制冷，可以獲得低溫環(huán)境，數(shù)碼溫度計顯示溫度變化，從現(xiàn)可以演示低溫條件下的實驗。壓縮機中最好充入環(huán)保型氟利昂，這樣無污染。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型教學(xué)用快速制冷演示儀結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，設(shè)置緊湊，操作方便，可以在實驗過程中快速、直觀地得到實驗結(jié)果，實現(xiàn)實驗?zāi)康摹?br>
圖I為本實用新型的一種正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的一種后視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下參照附圖，進一步描述本實用新型的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對其權(quán)利的限制。實施例1，參照圖1，2，一種教學(xué)用快速制冷演示儀，該演示儀包括底座11，在底座11上安裝有面板支架6、壓縮機3、冷凝器I和散熱風(fēng)扇9，面板支架6上設(shè)有蒸發(fā)器7 ;所述的蒸發(fā)器7、冷凝器I均由銅管或鋁管繞制成螺線管狀，蒸發(fā)器7的末端管線延伸并連接在壓縮機3的低壓端上，且在該管線上設(shè)有一段透明氟利昂加液管2，蒸發(fā)器7的起始端上連接設(shè)有毛細管4，毛細管4的另一端連接在干燥過濾器5上，干燥過濾器5的另一端通過透明氟利昂加液管2連接在冷凝器I的末端管線上，冷凝器I的起始端管線延伸并連接在壓縮機3的高壓端上。實施例2，實施例I所述的教學(xué)用快速制冷演示儀中該演示儀還設(shè)有保溫桶和數(shù)碼溫度計12，在蒸發(fā)器7下方的面板支架6在設(shè)有保溫桶支撐件13。實施例3，實施例I或2所述的教學(xué)用快速制冷演示儀中所述底座11的底部設(shè)有萬向輪10。實施例4，實施例I或2或3所述的教學(xué)用快速制冷演示儀中所述散熱風(fēng)扇9的周圍設(shè)有擋板8，擋板8固定在底座11上。實施例5，實施例1-4任何一項所述的教學(xué)用快速制冷演示儀中所述的蒸發(fā)器7的管線采用無間隙纏繞，所述的冷凝器I的管線采用有間隙纏繞。實施例6，應(yīng)用本實用新型教學(xué)用快速制冷演示儀進行實驗教學(xué)舉例。一、演示《物態(tài)變化實驗》教學(xué)用快速制冷演示儀通電10秒，可見蒸發(fā)器7起始端有水蒸氣液化的水珠、20秒后可見蒸發(fā)器7起始端出現(xiàn)水蒸氣凝華形成的霜，70秒后整個蒸發(fā)器7結(jié)霜變白；停電后霜熔化有水珠出現(xiàn)，用電吹風(fēng)對蒸發(fā)器7吹風(fēng)，稍后水珠蒸發(fā)消失；若在水珠消失前再次給教學(xué)用快速制冷演示儀通電，蒸發(fā)器7的水珠就會凝固結(jié)冰。以上現(xiàn)象直觀說明各種物態(tài)變化過程。且可以快速演示。二、演示《冰的熔化實驗》將八年級物理(蘇教版)上冊教材、第41面圖2-28中的試管中加入適量的金屬小顆粒、金屬絲(從清潔球上取適量的金屬絲放入試管中、保證試管內(nèi)水凝固過程快速吸熱；冰熔化過程快速放熱，保護溫度計不會被凍壞)，再加入少許冷水，然后用單孔橡膠塞塞緊試管，溫度計通過橡膠塞孔沿試管中央軸線方向插入水中，保證溫度計玻璃泡與水充分接觸，然后將試管及溫度計這個整體放入保溫桶中的酒精或食鹽水中，用教學(xué)用快速制冷演示儀給保溫桶內(nèi)的酒精或食鹽水制冷，5分鐘后取出試管、試管中水結(jié)冰，將試管暴露在空氣中，通過空氣加熱，可以探究試管內(nèi)冰的熔化規(guī)律。發(fā)現(xiàn)冰在熔化過程中溫度保持熔點不變。三、演示冰箱、空調(diào)的工作原理及過程教學(xué)用快速制冷演示儀的基本組成部分能夠很直觀的說明冰箱、空調(diào)的蒸發(fā)器、冷凝器、毛細管、干燥過濾器、壓縮機的作用。透過透明氟利昂加液管可以直觀觀察到教學(xué)用快速制冷演示儀在工作過程及停止工作時管路中的氟利昂的物態(tài)變化。幫助學(xué)生理解冰箱、空調(diào)的工作過程及工作原理；觀察充入管路中氟利昂的劑量多少對冰箱、空調(diào)工作效果的影響，可以幫助學(xué)生檢修冰箱和 空調(diào)。四、演示做功能改變物體內(nèi)能及物態(tài)變化中伴隨能量轉(zhuǎn)化教學(xué)用快速制冷演示儀工作過程中，用手觸摸制冷機不同部位，感覺溫差變化很大。說明存在能量轉(zhuǎn)化和吸放熱現(xiàn)象。
權(quán)利要求1.一種教學(xué)用快速制冷演示儀，其特征在于該演示儀包括底座，在底座上安裝有面板支架、壓縮機、冷凝器和散熱風(fēng)扇，面板支架上設(shè)有蒸發(fā)器；所述的蒸發(fā)器、冷凝器均由銅管或鋁管繞制成螺線管狀，蒸發(fā)器的末端管線延伸并連接在壓縮機的低壓端上，且在該管線上設(shè)有一段透明氟利昂加液管，蒸發(fā)器的起始端上連接設(shè)有毛細管，毛細管的另一端連接在干燥過濾器上，干燥過濾器的另一端通過透明氟利昂加液管連接在冷凝器的末端管線上，冷凝器的起始端管線延伸并連接在壓縮機的高壓端上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的教學(xué)用快速制冷演示儀，其特征在于該演示儀還設(shè)有保溫桶和數(shù)碼溫度計，在蒸發(fā)器下方的面板支架在設(shè)有保溫桶支撐件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的教學(xué)用快速制冷演示儀，其特征在于所述底座的底部設(shè)有萬向輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的教學(xué)用快速制冷演示儀，其特征在于所述散熱風(fēng)扇的周圍設(shè)有擋板，擋板固定在底座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的教學(xué)用快速制冷演示儀，其特征在于所述的蒸發(fā)器的管線采用無間隙纏繞，所述的冷凝器的管線采用有間隙纏繞。
專利摘要本實用新型是一種教學(xué)用快速制冷演示儀，該演示儀包括底座，在底座上安裝有面板支架、壓縮機、冷凝器和散熱風(fēng)扇，面板支架上設(shè)有蒸發(fā)器；所述的蒸發(fā)器、冷凝器均由銅管或鋁管繞制成螺線管狀，蒸發(fā)器的末端管線延伸并連接在壓縮機的低壓端上，且在該管線上設(shè)有一段透明氟利昂加液管，蒸發(fā)器的起始端上連接設(shè)有毛細管，毛細管的另一端連接在干燥過濾器上，干燥過濾器的另一端通過透明氟利昂加液管連接在冷凝器的末端管線上，冷凝器的起始端管線延伸并連接在壓縮機的高壓端上。該演示儀結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，可以搬進課堂。它創(chuàng)造了物理學(xué)熱學(xué)實驗所需要的低溫環(huán)境，可以快速制冷，填補了中學(xué)實驗室中能創(chuàng)造低溫環(huán)境的實驗儀器的空白。
文檔編號G09B25/02GK202584545SQ20122020783
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者吳龍忠 申請人:吳龍忠