[实用新型]热力水流演示装置

说明书

本实用新型公开了一种热力水流演示装置，包括自上而下活连接的透明杯体、加热装置、加热控制器和底座，透明杯体内装有常温自来水，杯底的充液排气口设有染料囊体，透明杯体外设有与杯体内腔连通的螺旋环绕有透明软管，透明软管上的变色测温贴。本实用新型主要用于展示水体受热时的运动规律和动态。使用时，透明杯体呈杯底朝上的倒扣状态，利用电加热棒对水体进行加热。在加热前后，通过颜料液运行轨迹和透明软管上变色测温贴的变色次序，可观察和判断出水体在加热过程中的运行动态、水温的变化层次和热力运行方向。

技术领域

本实用新型属于流体热力学演示装置技术领域，尤其是涉及一种容器内水在受热时的运行动态演示装置。

背景技术

静态水在加热时，受热胀冷缩影响，温度高的水不断往上运行，水体就会发生运动并产生一定的动力。正常情况下，水体受热时的运行状态，难以直接观察到，在教学和实践中，不利于正确认识和理解水受热后的流动状态和热力学规律。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能直观展示水体在受热时运行状态的装置。

为解决上述技术问题，本实用新型包括自上而下活连接的透明杯体、加热装置、加热控制器和底座；

所述透明杯体的杯底上设有充液排气口，所述充液排气口上设有与之活接的染料囊体，染料囊体上设有伸入到杯体内的加注管，染料囊体内设有颜色指示液，染料囊体的端头与充液排气口紧密相接，透明杯体侧壁的上、下两端分别设有一导管接口；透明杯体外设有螺旋环绕的透明软管，透明软管两管口分别与杯体上、下的导管接口插接，透明软管的管腔与透明杯体内腔相通，透明软管的外表面设有变色测温贴，透明杯体内装有自来水；

所述加热装置，所述加热装置包括电加热棒和加热棒座，加热棒座与透明杯体活连接，其外缘与杯口内壁紧密相接，电加热棒一端与加热棒座中心部位紧固连接，棒体伸入到透明杯体杯腔内；

所述加热控制器，加热控制器包括温度显示单元、温度设置按钮、加热开关、电源插孔和温度感应探头，温度感应探头位于透明杯体中部并伸入到杯腔中，感应探头与加热控制器感应开关电连接，电加热棒与加热控制器的电源连接。

所述透明软管在透明杯体在上、下的导管接口之间并排螺旋分布，每层环圈上均设有变色测温贴。

所述透明软管每层环圈的相对两侧分别设有一变色测温贴，其中一侧的变色测温贴为低温显示列，另一侧的变色测温贴为高温显示列。

所述加热棒座上设有密封胶圈，加热棒座与透明杯体螺纹连接。

所述加热控制器的上端与加热棒座插接，下端插接在底座上。

本实用新型的有益效果在于：由于本实用新型设有透明杯体、加热装置和加热控制器，透明杯体内装有常温自来水，杯底上设有充液排气口，充液排气口上设有与之活接的染料囊体，透明杯体外设有与杯体内腔连通的螺旋环绕的透明软管，透明软管外粘贴有变色测温贴，加热装置的电加热棒伸入到杯体内。它主要通过电加热棒对杯体内水进行加热，并通过颜料液运行轨迹和变色测温贴颜色变化顺序，来直观展示水体受热运动的规律和动态。使用时，透明杯体呈杯底朝上的倒扣状态，加热前，通过染料囊体将温度低于常温的水溶性染料液体注入到水体底部，然后利用电加热棒对水体进行加热。水体在加热过程中，电加热棒周围的水温率先上升，并向上运行，底部的染料液随水体运行，便可直观显示水体在加热过程中的运行状态。持续进行加热，水体温度达到预设数值，加热棒停止加热后，容器内水循环相对减弱。在加热过程中，杯体中水从上端进入透明软管，在管体内运行，通过颜料液的流动能直观显示水循环动态。同时，通过透明软管上的变色测温贴颜色变化，可以观察水温的变化层次和热力运行方向。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型整体结构示意图；