Un circulateur d'eau thermostatique refroidi est un appareil couramment utilisé en laboratoire pour contrôler avec précision la température d'un bain d'eau. Il est généralement utilisé dans les expériences qui nécessitent un contrôle de la température, en veillant à ce que l'échantillon d'essai fonctionne dans un environnement de température constante. Lors de son utilisation, le système de refroidissement joue un rôle essentiel dans la stabilité et la précision de la température. La méthode de charcuterie fait généralement référence à la manière dont le système est régulé en température pendant le refroidissement. Voici les méthodes de charcuterie couramment utilisées pour refroidir les circulateurs d'eau thermostatiques:
1. Contrôle de démarrage et d'arrêt du compresseur de réfrigération
Le moyen le plus courant dans les méthodes de charcuterie est de réguler la température par démarrage et arrêt du compresseur frigorifique. Lorsque la température de l'eau dans le cycleur d'eau thermostatique dépasse une limite supérieure prédéfinie, le système de réfrigération est activé, réduisant la température de l'eau dans le système à une température cible prédéfinie via des composants tels que le compresseur, l'évaporateur, etc. Une fois la température de consigne atteinte, les possibilités de compression cessent de fonctionner. Ce processus se fait automatiquement via un système de contrôle de la température.
Principe de fonctionnement:
La sonde de température de l'eau à l'intérieur de l'appareil surveille la température de l'eau en temps réel.
Le système de contrôle de la température détermine si la température de l'eau est hors de la plage de réglage et démarre le compresseur au - delà.
L'eau se refroidit à travers l'évaporateur et arrête automatiquement le refroidissement lorsque la température cible est atteinte.
2. Valve de commande de commutateur
Certains thermostats de refroidissement utilisent la régulation du débit d'eau de refroidissement pour contrôler l'effet de refroidissement. Le débit d'eau de refroidissement est contrôlé par une vanne à l'intérieur du système. Le contrôle de la température de l'eau du système expérimental est réalisé en ajustant le taux d'écoulement de l'eau de refroidissement dans le système.
Principe de fonctionnement:
Lorsque la température de l'eau est supérieure à la valeur de consigne, le système ouvre la vanne pour permettre à plus d'eau de refroidissement de s'écouler.
À mesure que le débit d'eau augmente, la température de l'eau diminue rapidement.
Lorsque la température de l'eau atteint la valeur de consigne, le système s'arrête automatiquement ou réduit le débit d'eau, ce qui maintient la température stable.
3. Réfrigération thermoélectrique (Peltier Refrigeration)
Les circulateurs d'eau partiellement thermostatiques utilisent la technologie de réfrigération thermoélectrique (effet Peltier), qui est un moyen d'utiliser l'effet thermoélectrique pour créer un effet de refroidissement à travers le courant électrique. L'avantage de cette façon est que le contrôle de la température est plus précis et qu'il n'y a pas de pièces mobiles, ce qui permet de réduire l'apparition de pannes mécaniques.
Principe de fonctionnement:
Les éléments frigorifiques thermoélectriques contrôlent les fonctions de réfrigération et de chauffage par courant électrique.
Lorsque le refroidissement est nécessaire, le courant électrique entraîne l'élément réfrigérant thermoélectrique pour absorber la chaleur et la diffuser à l'extérieur de l'appareil.
L'appareil contrôle précisément la température de l'eau en ajustant le courant et cesse de fonctionner lorsque la température atteint une valeur prédéfinie.
4. Source d'eau de refroidissement externe
Certains circulateurs d'eau thermostatiques permettent de se connecter à une source d'eau de refroidissement externe (par exemple, tour de refroidissement, refroidisseur d'eau, etc.) et de contrôler la température en régulant le débit d'eau. L'avantage de cette méthode est un bon effet de refroidissement et convient aux appareils de grande capacité.
Principe de fonctionnement:
Une source d'eau de refroidissement externe envoie de l'eau de refroidissement dans le cycleur d'eau thermostatique via un tuyau.
Réguler la température de l'eau à l'intérieur de l'instrument en contrôlant le débit ou la température de l'eau.
Le système de contrôle de la température régule automatiquement le débit de la source d'eau de refroidissement en fonction de la température réglée.
5. Refroidissement par air dissipation de chaleur
Certains circulateurs d'eau thermostatiques plus simplifiés utilisent un système de refroidissement par air pour le contrôle de la température. Le système de refroidissement par air élimine la chaleur du circulateur d'eau à travers un ventilateur ou un autre dispositif de refroidissement par air. Cette méthode est généralement utilisée pour les petits appareils, avec un effet de refroidissement et une efficacité moindres, mais une structure simple.
Principe de fonctionnement:
Le système de refroidissement par air évacue l'air chaud à travers un ventilateur.
La vitesse de rotation ou le temps de fonctionnement du ventilateur peut être ajusté en fonction de la température de l'eau.
Cette méthode convient aux applications de refroidissement à court terme ou à faible puissance, avec un effet plus limité.
6. PID système de contrôle de la température
Les circulateurs d'eau thermostatiques refroidis modernes sont généralement équipés d'un système de contrôle de température PID (proportionnel - intégral - différentiel), qui contrôle avec précision le fonctionnement du système de réfrigération en fonction des informations de température de l'eau en temps réel dans le système. Le système de contrôle de la température PID, grâce à un mécanisme de rétroaction, ajuste l'état de fonctionnement de l'appareil de réfrigération pour s'assurer que l'appareil reste toujours dans une plage de température prédéterminée.
Principe de fonctionnement:
Contrôle proportionnel (p): contrôle du degré de refroidissement en fonction de la différence de température actuelle.
Contrôle intégral (i): élimine les dérives à long terme dans le système, ajuste avec précision.
Contrôle différentiel (d): ajustez la vitesse de réponse du système pour éviter un refroidissement excessif.
résumé
La méthode de charcuterie pour refroidir le cycleur d'eau thermostatique comprend le contrôle du démarrage et de l'arrêt du compresseur de réfrigération, la régulation du débit d'eau de refroidissement, l'utilisation de la réfrigération thermoélectrique, la connexion à une source d'eau de refroidissement externe, la dissipation de chaleur refroidie par air et le contrôle de la température PID, etc. Les différentes méthodes de charcuterie sont choisies en fonction du type d'équipement, du scénario d'application et des besoins de refroidissement. La manière courante est de réguler la température de l'eau à l'aide d'un compresseur de réfrigération et d'une vanne de contrôle, tandis que les circulateurs d'eau thermostatiques modernes sont généralement équipés d'un système de contrôle de la température PID pour réguler précisément la température, assurant la stabilité de l'équipement et la précision des résultats expérimentaux.