視鏡加熱除霧裝置的製作方法

2023-06-17 21:56:36

專利名稱：視鏡加熱除霧裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鏡面除霧裝置，具體地說是一種視鏡加熱除霧裝置。
背景技術：
在化工生產以及微生物大規模培養中都需要經常使用密閉容器，這些容器大多採用非透明材質建造。但在使用密閉容器的過程中，操作人員又需要經常觀察其內部物料情況，因此，為實現該目標，生產廠商通常會在容器的頂部或上半部安裝玻璃材質的視鏡，從而在保持容器的密閉性的同時，還可以方便操作人員觀察容器內部情況，其結構分別如圖 Ia和圖Ib所示。為便於觀測，也有不少廠商在密閉容器上還配有罐視鏡燈。然而，在使用密閉容器的過程中，操作人員發現經常有液滴附著在密閉容器的視鏡內表面上，因此在觀察前需要清除附著的液滴，否則無法對密閉容器內部的情況進行觀察。但是，在需要進行觀察的時候，密閉容器又往往處於使用狀態，因而為避免影響容器內部的物料，或者避免容器內部物料的利用率下降，或者避免對操作人員的可能的危害，通常不允許將使用過程中的密閉容器打開，所以無法直接擦拭視鏡內表面。因而迫切需要一種能夠在不打開密閉容器的情況下，將密閉容器視鏡的內表面上的液滴除去的方法和/或裝置，以便於操作人員觀察密閉容器內部的情況。為解決該問題，有業者通過研究，提出了在容器內部安裝一個從容器外操作的旋轉刮片，然後通過旋轉刮片清除冷凝液滴的解決方案。但由於使用的密閉容器本身對密閉性具有很高的要求，因而改造後的密閉容器的密閉性也相應的需要具有非常高的要求，而這在改造後的容器中往往又難以達到，從而容易造成各種風險；而且該結構過於複雜，從而大幅提高了製造成本；更重要的是，在長期使用後，刮片還可能會刮傷鏡面，影響觀察效果， 由於上述缺陷，導致該解決方案的使用受到很大限制。多年來，也有業者直接利用廠商在密閉容器上配置的罐視鏡燈對視鏡照射，以達到清除液滴的目的。但罐視鏡燈的作用主要在於照明，其除霧效率並不高，有時即使長時間照射也難以將液滴完全清除，因此會影響觀察效果；更重要的是，密閉容器內的物料有時需要避光，特別是避免長時間的強光照射，因此，為滿足該要求，近些年來，很多廠商採用冷光源燈作為罐視鏡燈，導致在很多情況下無法採用該解決方案。因此，有必要對該問題進行進一步的研究，以便能夠容易且低成本地克服蒸汽在視鏡內壁凝結成液滴所導致不便於觀察的缺陷。
發明內容在研究過程中，發明人發現視鏡內表面有液滴附著的原因在於當容器內部的溶劑(水或其他溶液)的儲存或反應溫度高於環境溫度時，發生的自然蒸發所產生的蒸汽遇到溫度相對更低的視鏡內表面而產生凝結，從而在視鏡內表面上形成了附著的液滴，其實質是一種冷凝現象。針對於此，發明人通過不斷試驗和改進，設計出了一種結構簡單的加熱除霧裝置。通過使用發現，該裝置不僅能夠有效地除去已經凝結的液滴，並且還能夠防止新的冷凝液滴的形成；同時，該裝置不僅製造成本低廉，而且使用也很方便，因此是一種理想的視鏡除
霧裝置。因此，本實用新型的目的在於，提供一種視鏡加熱除霧裝置。本實用新型提供的視鏡加熱除霧裝置包括電加熱模塊、為電加熱模塊供電的繼電器和供電電路，電加熱模塊與繼電器通過供電電路連接。根據本實用新型的一個優選實施例，電加熱模塊由電熱絲組成。根據本實用新型的一個優選實施例，視鏡加熱除霧裝置還包括有與電加熱模塊相連的熱電阻。根據本實用新型的一個優選實施例，視鏡加熱除霧裝置還包括有與電加熱模塊相連的電加熱控制單元，優選的，電加熱控制單元包括控制電加熱模塊開啟和關閉的部件，更優選的，電加熱控制單元還包括溫度設置部件以及根據熱電阻的電阻值控制電加熱模塊開啟和關閉的部件，更優選的，電加熱控制單元還包括報警器。根據本實用新型的一個優選實施例，視鏡加熱除霧裝置還包括有用於防水防塵的柔性外套，電加熱模塊置於該柔性外套內。根據一個更優選的實施例，本實用新型提供的視鏡加熱除霧裝置包括電加熱模塊、電加熱控制單元、熱電阻、柔性外套和供電電路，電加熱模塊和熱電阻嵌入該柔性外套內，並通過供電電路與電加熱控制單元連接。發明人在研究中發現，只需要在視鏡一側加有電加熱模塊就可實現除去視鏡內表面已形成的液滴，並防止視鏡內表面再次形成液滴的目的，但置於外側時，結構更簡單，操作也更方便，因此優選置於視鏡外側。使用本實用新型的視鏡加熱除霧裝置可以很方便的對密閉容器的視鏡進行除霧， 並可以在需要觀察時，將視鏡加熱除霧裝置移開，方便操作人員觀察密閉容器。本實用新型提供的視鏡加熱除霧裝置可以根據使用要求設定工作溫度與報警溫度，從而能夠在不同的場合環境中使用，並且保證安全可靠。因此，本實用新型提供了一種成本低廉、使用方便的視鏡加熱除霧裝置。

圖Ia為在上半部安裝視鏡的密閉容器的側視圖，其中，4為視鏡。圖Ib為在頂部安裝視鏡的密閉容器的側視圖，其中，4為視鏡。圖2為本實用新型的視鏡加熱除霧裝置的結構示意圖，其中，2為電加熱模塊，4為密閉容器的視鏡，6為供電電路。圖3為本實用新型的一個優選的視鏡加熱除霧裝置的結構示意圖，其中，1為柔性外套，2為電加熱模塊，3為熱電阻，4為密閉容器的視鏡，5為電加熱控制單元，6為供電電路。
具體實施方式
以下結合實施例進一步說明本實用新型，下述實施例應理解為對本實用新型的說明，而不應當理解為對本發明的限制。[0024]發明人在研究中發現，只需要在視鏡一側加有電加熱模塊就可實現除去視鏡內表面上已形成的液滴，並防止視鏡內表面再次形成液滴的目的，但置於外側時，結構更簡單， 操作也更方便，因此優選置於視鏡外側。因此，如圖2所示，本實用新型提供的視鏡加熱除霧裝置包括電加熱模塊2、為電加熱模塊2供電的繼電器(圖未示)和供電電路6。本實用新型提供的視鏡加熱除霧裝置也可採用其他供電方式，如蓄電池等。視鏡加熱除霧裝置可通過鉸鏈或其他連接方式與視鏡4連接，從而不僅可以方便的與視鏡4緊密覆蓋以實現除霧，還可以方便地從視鏡4上移開以供操作人員觀察。電加熱模塊2可使用電熱絲等方式進行電加熱。當使用電熱絲時，為優化加熱效果，優選地，採用電熱絲平行排列或盤繞形成連續環繞的螺旋。無論採用哪種方式，都需要根據使用的電熱絲的加熱能力，對相鄰電熱絲的間距進行調整，以避免由於視鏡4上位於電熱絲之間的區域的水霧清除過慢，而影響工作人員對密閉容器的觀察。為便於控制本實用新型的視鏡加熱除霧裝置的開啟(即進行供電)和關閉(即停止供電)，視鏡加熱除霧裝置還包括有與電加熱模塊2相連的電加熱控制單元5。該電加熱控制單元5包括有控制視鏡加熱除霧裝置的開啟和關閉的部件，如電路開關等，以用於視鏡加熱除霧裝置的人工開啟和關閉。為控制電加熱模塊2的工作溫度，本實用新型的視鏡加熱除霧裝置還可安裝有與電加熱模塊2相連的熱電阻3。由於熱電阻3可根據溫度而改變電阻的電阻值，因此，可用於監測電加熱模塊2的工作溫度。優選的熱電阻3為鉬熱電阻，也可以採用銅、鎳、鐵、鐵-鎳、 鎢、銀等熱電阻。當本實用新型的視鏡加熱除霧裝置包括有熱電阻3時，電加熱控制單元5還包括有溫度設定部件，以設定電加熱模塊2的工作溫度(例如高於容器內蒸汽露點溫度5°C以上)，和根據熱電阻3的電阻值控制電加熱模塊2開啟和關閉的部件，從而實現根據電加熱模塊2的實際溫度控制繼電器向電加熱模塊2供電(低於工作溫度時)或停止供電(達到或高於工作溫度時)的目的。電加熱控制單元5還可包括有報警器，例如蜂鳴器，用於當電加熱模塊2的溫度超過報警溫度的上限(如高於工作溫度5 10°C )或下限(如低於工作溫度5 10°C )時報警，以提示操作人員進行人工幹預。本實用新型的視鏡加熱除霧裝置的工作環境通常較潮溼並且存在灰塵，為延長本實用新型的視鏡加熱除霧裝置，特別是電加熱模塊2的使用期，本實用新型的視鏡加熱除霧裝置還包括有可防水和防塵的柔性外套1，將電加熱模塊2置於該柔性外套1內；當視鏡加熱除霧裝置中安裝有熱電阻3時，熱電阻3優選地也置於該柔性外套1內。使用柔性外套1不僅可以防水防塵，還有利於溫度均一化，並提高使用安全性。本實用新型的一種優選的視鏡加熱除霧裝置的結構如圖3所示，包括電加熱模塊2、電加熱控制單元5、熱電阻3、柔性外套1、為電加熱模塊2供電的繼電器(圖未示)和供電電路6，其中電加熱模塊2和熱電阻3嵌入柔性外套1中，並通過供電電路6與電加熱控制單元5連接。該優選的視鏡加熱除霧裝置也可採用其他供電方式，如蓄電池等供電。該優選的視鏡加熱除霧裝置可通過與柔性外套1相連的鉸鏈或其他連接方式與視鏡4連接，從而不僅可方便的與視鏡4緊密覆蓋以實現除霧，還可方便地從視鏡4上移開以供操作人員觀察。使用時，本實用新型的視鏡加熱除霧裝置通常需要覆蓋在視鏡4的表面，可通過加裝在視鏡4上或與視鏡4集成一體實現。當視鏡加熱除霧裝置上安裝有熱電阻3時，將熱電阻3所在面安裝朝向視鏡4，如圖3所示。為實現與視鏡4的緊密覆蓋，可將視鏡加熱除霧裝置的電加熱模塊2或柔性外套 1的外形設置成與視鏡4主體表面一致或相似的形狀。使用圖2所示的視鏡加熱除霧裝置，需人工操作，並經常檢測/觀察其溫度，以防止加熱過度而對視鏡造成損傷。使用圖3所示的視鏡加熱除霧裝置，在人工啟動後，即可自動控制。操作過程如下啟動前，操作人員根據容器內蒸汽露點溫度在電加熱控制單元5上分別設定工作溫度和報警溫度，一般設定的工作溫度為高於容器內蒸汽露點溫度5°C以上，報警溫度則分別設置為高於和低於工作溫度5 10°C。啟動後，繼電器給電加熱模塊2供電，促使其發熱進而提高視鏡的溫度。熱電阻3將現場溫度實時反饋給電加熱控制單元5，從而實現實時監測，當電加熱模塊2的溫度達到或高於設定的工作溫度時，電加熱控制單元5便控制繼電器停止對電加熱模塊2供電，促使電加熱模塊2溫度下降，當電加熱模塊2溫度低於設定的工作溫度時，電加熱控制單元5便控制繼電器向電加熱模塊2供電，通過上述過程，使得電加熱模塊2的溫度維持在工作溫度附近，從而使視鏡溫度高於容器內蒸汽露點溫度。一旦上述控制過程失敗，而導致電加熱模塊2的工作溫度偏離到報警溫度的上限或下限以外時，視鏡加熱除霧裝置啟動電加熱控制單元5的報警器報警，提示操作人員進行人工幹預。綜上所述，使用本實用新型提供的視鏡加熱除霧裝置，可通過加熱視鏡外表面促使視鏡內表面溫度上升，並使得視鏡表面溫度高於容器內部蒸汽的露點溫度，因此，本實用新型通過加熱視鏡外表面，使視鏡溫度始終高於容器內蒸汽露點溫度，蒸汽無法再在視鏡內表面凝結，同時促使已經凝結的液體蒸發，保持視鏡表面乾燥，從而便於操作人員的觀察。也可在觀察前使用本實用新型提供的視鏡加熱除霧裝置進行除霧，待除霧完全後即可關閉視鏡加熱除霧裝置，並在將視鏡加熱除霧裝置移開後即可進行觀察。因此，本實用新型提供了一種低成本的視鏡加熱除霧裝置，且本實用新型的視鏡加熱除霧裝置不用對現有設備做任何改動，可直接加裝，是一種非常有效的方案。
權利要求1.一種視鏡加熱除霧裝置，其特徵在於，所述視鏡加熱除霧裝置包括電加熱模塊 (2)、為所述電加熱模塊(2)供電的繼電器和供電電路(6)，所述電加熱模塊⑵與所述繼電器通過所述供電電路(6)連接。
2.如權利要求1所述的視鏡加熱除霧裝置，其特徵在於，所述電加熱模塊(2)由電熱絲組成。
3.如權利要求1所述的視鏡加熱除霧裝置，其特徵在於，所述視鏡加熱除霧裝置還包括有與電加熱模塊(2)相連的熱電阻(3)。
4.如權利要求1或3所述的視鏡加熱除霧裝置，其特徵在於，所述視鏡加熱除霧裝置還包括有與電加熱模塊⑵相連的電加熱控制單元(5)。
5.如權利要求4所述的視鏡加熱除霧裝置，其特徵在於，所述電加熱控制單元(5)包括有控制電加熱模塊O)開啟和關閉的部件。
6.如權利要求5所述的視鏡加熱除霧裝置，其特徵在於，所述電加熱控制單元(5)還包括有溫度設置部件，和根據熱電阻C3)的電阻值控制電加熱模塊(2)開啟和關閉的部件，所述溫度設置部件用於設置電加熱模塊O)的工作溫度。
7.如權利要求6所述的視鏡加熱除霧裝置，其特徵在於，所述電加熱控制單元(5)還包括有報警器。
8.如權利要求7所述的視鏡加熱除霧裝置，其特徵在於，所述電加熱控制單元(5)還包括有設置報警溫度的溫度設置部件。
9.如權利要求1所述的視鏡加熱除霧裝置，其特徵在於，所述視鏡加熱除霧裝置還包括有用於防水防塵的柔性外套(1)，所述電加熱模塊( 置於所述柔性外套(1)內。
10.一種視鏡加熱除霧裝置，其特徵在於，所述視鏡加熱除霧裝置包括電加熱模塊 O)、電加熱控制單元(5)、熱電阻(3)、柔性外套(1)、為所述電加熱模塊供電的繼電器和供電電路(6)，所述電加熱模塊( 和所述熱電阻C3)嵌入所述柔性外套(1)內，並通過所述供電電路(6)與所述電加熱控制單元( 連接。
專利摘要本實用新型提供了一種視鏡加熱除霧裝置，該視鏡加熱除霧裝置包括電加熱模塊、為該電加熱模塊的供電的繼電器和供電電路，該電加熱模塊與該繼電器通過供電電路連接。使用本實用新型的視鏡加熱除霧裝置可以很方便的對密閉容器的視鏡進行除霧，並可以在需要觀察時，將視鏡加熱除霧裝置移開，方便操作人員觀察密閉容器。且本使用新型提供的視鏡加熱除霧裝置可以根據使用要求設定工作溫度與報警溫度，能適應不同場合條件的使用，並保證安全可靠。因此，本實用新型提供了一種低成本的視鏡加熱除霧裝置。
文檔編號H05B3/84GK202231891SQ20112032628
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月1日 優先權日2011年9月1日
發明者倪華, 翁志兵, 胡輝, 鄒萍, 陶靜 申請人:上海抗體藥物國家工程研究中心有限公司