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一种教学用快速制冷演示仪

阅读：13发布：2020-05-24

专利汇可以提供一种教学用快速制冷演示仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型是一种教学用快速制冷演示仪，该演示仪包括底座，在底座上安装有面板支架、压缩机、冷凝器和散热风扇，面板支架上设有蒸发器；所述的蒸发器、冷凝器均由铜管或铝管绕制成螺线管状，蒸发器的末端管线延伸并连接在压缩机的低压端上，且在该管线上设有一段透明氟利昂加液管，蒸发器的起始端上连接设有毛细管，毛细管的另一端连接在干燥过滤器上，干燥过滤器的另一端通过透明氟利昂加液管连接在冷凝器的末端管线上，冷凝器的起始端管线延伸并连接在压缩机的高压端上。该演示仪结构紧凑，操作方便，可以搬进课堂。它创造了物理学热学实验所需要的低温环境，可以快速制冷，填补了中学实验室中能创造低温环境的实验仪器的空白。，下面是一种教学用快速制冷演示仪专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种教学用快速制冷演示仪，其特征在于：该演示仪包括底座，在底座上安装有面板支架、压缩机、冷凝器和散热风扇，面板支架上设有蒸发器；所述的蒸发器、冷凝器均由铜管或铝管绕制成螺线管状，蒸发器的末端管线延伸并连接在压缩机的低压端上，且在该管线上设有一段透明氟利昂加液管，蒸发器的起始端上连接设有毛细管，毛细管的另一端连接在干燥过滤器上，干燥过滤器的另一端通过透明氟利昂加液管连接在冷凝器的末端管线上，冷凝器的起始端管线延伸并连接在压缩机的高压端上。
2.根据权利要求1所述的教学用快速制冷演示仪，其特征在于：该演示仪还设有保温桶和数码温度计，在蒸发器下方的面板支架在设有保温桶支撑件。
3.根据权利要求1所述的教学用快速制冷演示仪，其特征在于：所述底座的底部设有万向轮。
4.根据权利要求1所述的教学用快速制冷演示仪，其特征在于：所述散热风扇的周围设有挡板，挡板固定在底座上。
5.根据权利要求1所述的教学用快速制冷演示仪，其特征在于：所述的蒸发器的管线采用无间隙缠绕，所述的冷凝器的管线采用有间隙缠绕。

说明书全文

一种教学用快速制冷演示仪

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种教学用演示仪器，特别是一种教学用快速制冷演示仪。

背景技术

[0002] 现有技术中，中学实验需要获得低温环境或低温源都是通过冰箱实现的。但是冰箱制冷缓慢，耗时多，影响教学进度。而且冰箱笨重，搬运不方便，所以冰箱不宜搬进教室，不能很好的服务于教学。另外中，冰箱工作时需要关门，看不见冰箱内部发生的物态变化，冰箱管路是由不透明的金属管制作、且部分管路被冰箱箱体封闭，看不见冰箱工作时管路中氟利昂的物态变化，学生对冰箱的工作原理不易理解，不利于教学的进行。发明内容

[0003] 本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种结构设计更为合理、能快速制冷、直观性强的教学用快速制冷演示仪。

[0004] 本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来进实现的。本实用新型是一种教学用快速制冷演示仪，其特点是：该演示仪包括底座，在底座上安装有面板支架、压缩机、冷凝器和散热风扇，面板支架上设有蒸发器；所述的蒸发器、冷凝器均由铜管或铝管绕制成螺线管状，蒸发器的末端管线延伸并连接在压缩机的低压端上，且在该管线上设有一段透明氟利昂加液管，蒸发器的起始端上连接设有毛细管，毛细管的另一端连接在干燥过滤器上，干燥过滤器的另一端通过透明氟利昂加液管连接在冷凝器的末端管线上，冷凝器的起始端管线延伸并连接在压缩机的高压端上。

[0005] 本实用新型教学用快速制冷演示仪技术方案中，进一步优选的技术方案或技术特征是：

[0006] 1、该演示仪还可以设有保温桶和数码温度计，在蒸发器下方的面板支架在设有保温桶支撑件。保温桶和数码温度计可以拓展本实用新型的教学实验用途。

[0007] 2、所述底座的底部设有万向轮。这样可以方便移动。

[0008] 3、所述散热风扇的周围设有挡板，挡板固定在底座上。

[0009] 4、所述的蒸发器的管线采用无间隙缠绕，所述的冷凝器的管线采用有间隙缠绕。这样，可以加快蒸发器、冷凝器的制冷或散热效果，进一步提高演示效率。

[0010] 本实用新型由于绕制的蒸发器裸露在空气中，可以在很小的空间内吸收热量，快速制冷。给制冷演示仪通电一段时间，可见蒸发器上面有水珠出现，进而出现霜，蒸发器周围出现水蒸气液化形成的“白气”。制冷演示仪停止工作，可见蒸发器上面的霜熔化成水；水又蒸发为水蒸气。制冷演示仪工作过程中，可以观察到连接在干燥过滤器上的透明氟利昂加液管中有液态的氟利昂出现。而连接蒸发器与压缩机的管线上的透明氟利昂加液管中有气态的氟利昂出现，说明冰箱、空调利用氟利昂的节流膨胀过程工作。

[0011] 进一步地，可以将蒸发器插入保温桶中，向保温桶内加入无水酒精，蒸发器、数码温度计感应端浸没在酒精中。通电后对无水酒精进行制冷，可以获得低温环境，数码温度计显示温度变化，从现可以演示低温条件下的实验。压缩机中最好充入环保型氟利昂，这样无污染。

[0012] 与现有技术相比，本实用新型教学用快速制冷演示仪结构设计合理，设置紧凑，操作方便，可以在实验过程中快速、直观地得到实验结果，实现实验目的。附图说明

[0013] 图1为本实用新型的一种正视结构示意图；

[0014] 图2为本实用新型的一种后视结构示意图。

具体实施方式

[0015] 以下参照附图，进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

[0016] 实施例1，参照图1，2，一种教学用快速制冷演示仪，该演示仪包括底座11，在底座11上安装有面板支架6、压缩机3、冷凝器1和散热风扇9，面板支架6上设有蒸发器7；所述的蒸发器7、冷凝器1均由铜管或铝管绕制成螺线管状，蒸发器7的末端管线延伸并连接在压缩机3的低压端上，且在该管线上设有一段透明氟利昂加液管2，蒸发器7的起始端上连接设有毛细管4，毛细管4的另一端连接在干燥过滤器5上，干燥过滤器5的另一端通过透明氟利昂加液管2连接在冷凝器1的末端管线上，冷凝器1的起始端管线延伸并连接在压缩机3的高压端上。

[0017] 实施例2，实施例1所述的教学用快速制冷演示仪中：该演示仪还设有保温桶和数码温度计12，在蒸发器7下方的面板支架6在设有保温桶支撑件13。

[0018] 实施例3，实施例1或2所述的教学用快速制冷演示仪中：所述底座11的底部设有万向轮10。

[0019] 实施例4，实施例1或2或3所述的教学用快速制冷演示仪中：所述散热风扇9的周围设有挡板8，挡板8固定在底座11上。

[0020] 实施例5，实施例1-4任何一项所述的教学用快速制冷演示仪中：所述的蒸发器7的管线采用无间隙缠绕，所述的冷凝器1的管线采用有间隙缠绕。

[0021] 实施例6，应用本实用新型教学用快速制冷演示仪进行实验教学举例。

[0022] 一、演示《物态变化实验》

[0023] 教学用快速制冷演示仪通电10秒，可见蒸发器7起始端有水蒸气液化的水珠、20秒后可见蒸发器7起始端出现水蒸气凝华形成的霜，70秒后整个蒸发器7结霜变白；停电后霜熔化有水珠出现，用电吹风对蒸发器7吹风，稍后水珠蒸发消失；若在水珠消失前再次给教学用快速制冷演示仪通电，蒸发器7的水珠就会凝固结冰。以上现象直观说明各种物态变化过程。且可以快速演示。

[0024] 二、演示《冰的熔化实验》

[0025] 将八年级物理（苏教版）上册教材、第41面图2-28中的试管中加入适量的金属小颗粒、金属丝（从清洁球上取适量的金属丝放入试管中、保证试管内水凝固过程快速吸热；冰熔化过程快速放热，保护温度计不会被冻坏），再加入少许冷水，然后用单孔橡胶塞塞紧试管，温度计通过橡胶塞孔沿试管中央轴线方向插入水中，保证温度计玻璃泡与水充分接触，然后将试管及温度计这个整体放入保温桶中的酒精或食盐水中，用教学用快速制冷演示仪给保温桶内的酒精或食盐水制冷，5分钟后取出试管、试管中水结冰，将试管暴露在空气中，通过空气加热，可以探究试管内冰的熔化规律。发现冰在熔化过程中温度保持熔点不变。

[0026] 三、演示冰箱、空调的工作原理及过程

[0027] 教学用快速制冷演示仪的基本组成部分能够很直观的说明冰箱、空调的蒸发器、冷凝器、毛细管、干燥过滤器、压缩机的作用。透过透明氟利昂加液管可以直观观察到教学用快速制冷演示仪在工作过程及停止工作时管路中的氟利昂的物态变化。帮助学生理解冰箱、空调的工作过程及工作原理；观察充入管路中氟利昂的剂量多少对冰箱、空调工作效果的影响，可以帮助学生检修冰箱和空调。

[0028] 四、演示做功能改变物体内能及物态变化中伴随能量转化

[0029] 教学用快速制冷演示仪工作过程中，用手触摸制冷机不同部位，感觉温差变化很大。说明存在能量转化和吸放热现象。

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