一种保温水浴装置

1.本实用新型属于实验室保温加热设备技术领域，具体涉及一种保温水浴装置。


背景技术：

2.水浴锅是化工、材料、医药等行业实验室常用的一种电加热设备，在各大中院校、科研企事业单位的实验室和化验室中用于干燥、浓缩、蒸馏、浸渍化学试剂、浸渍药品和生物制品，也可用于水浴恒温加热和其它温度试验，是生物、遗传、病毒、水产、环保、医药、卫生等领域科研工作的必备实验工具。使用水浴锅进行加热能够避免直火加热发生热量传递聚集或温度变化过快的现象，不但具有传热缓和均匀的优点，而且不会使被加热的物质着火或者烧焦，常根据所需加热温度选择使用水浴、水蒸气浴或油浴(浴内注入的液体是油类)等加热方式对待反应试剂进行间接加热，水浴或水蒸气浴都可以加热到95℃～100℃，油浴可加热温度就更高。
3.水浴锅在使用前，首先需要在锅体内部加入适量的水，锅体内通常设置有匹配使用的隔板，待水温升至预设温度后，将需要加热的仪器或器皿置于隔板上，若由于水体存在一定浮力导致仪器或器皿无法稳定安放时则需另外采用铁架台等辅助设备将其固定于水浴中，以防止容器发生倾倒造成实验失败，然后开启水浴锅进行加热，目前实验室使用的水浴锅存在锅体散热速度快，一定加热温度下水蒸发流失较多，需要人工补水，且一般加热源位于锅体底部，锅体内水体不流动则水浴可能存在一定的温度差，导致容器内物质受热不均匀等缺陷，恒温效果较差，影响实验结果。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种保温水浴装置，其结构简单，设计合理，实现方便，能够有效应用在实验室的保温加热中，实现了实验器皿稳固安装、水浴温度均匀加热且恒温保温、箱体内及时补水等功能，综合设计助力于提高实验精确度，保证实验测定效果，使用效果好，便于推广使用。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种保温水浴装置，包括箱体和设置在箱体一侧的控制单元，所述箱体的顶部设置有盖板，所述箱体的底板内和侧壁内，以及盖板内均设置有保温层，所述箱体内设置有用于放置实验器皿的带孔托板，所述带孔托板的下方设置有用于搅拌水体的搅拌器和用于加热水体的电加热丝，所述带孔托板的上方设置有用于固定实验器皿的夹持机构，所述箱体侧面的上部设置有补水管，所述补水管连接有自动补水机构，所述箱体侧面的底部设置有排水管；所述控制单元包括控制器，所述控制器的输入端接有按键模块、第一温度传感器、第二温度传感器、第一液位传感器和第二液位传感器，所述控制器的输出端接有显示器和用于接通或断开电加热丝供电回路的继电器。
6.上述的一种保温水浴装置，所述盖板上部设置有提手。
7.上述的一种保温水浴装置，所述保温层采用二氧化硅气凝胶毡。
8.上述的一种保温水浴装置，所述带孔托板上均匀开设有多个便于水体流动的通孔。
9.上述的一种保温水浴装置，所述电加热丝呈s型分布于箱体底部。
10.上述的一种保温水浴装置，所述夹持机构包括相对设置的第一夹持头和第二夹持头，所述第一夹持头通过第一弹性杆连接有能够在箱体内壁上下滑动的第一滑块，所述第二夹持头通过第二弹性杆连接有能够在箱体内壁上下滑动的第二滑块。
11.上述的一种保温水浴装置，所述自动补水机构包括热水器，所述热水器上连接有出水管，所述出水管上设置有电磁阀，所述补水管与出水管连接，所述电磁阀与控制器的输出端连接。
12.上述的一种保温水浴装置，所述热水器为电热水器。
13.上述的一种保温水浴装置，所述第一液位传感器安装在带孔托板的上方，所述第二液位传感器安装在夹持机构的上方。
14.上述的一种保温水浴装置，所述第一温度传感器的安装高度与第一液位传感器的安装高度相同，所述第二温度传感器的安装高度与第二液位传感器的安装高度相同。
15.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
16.1、本实用新型的结构简单，设计合理，实现方便。
17.2、本实用新型在箱体的底板内和侧壁内，以及盖板内均设置有二氧化硅气凝胶毡的保温层，能够明显提升保温效果，节约能效。
18.3、本实用新型在箱体内设计用于固定实验器皿的夹持机构，能够适用于不同形状、高度和口径的实验器皿，避免器皿受水体沸腾或者浮力影响时产生晃动，提高实验精度。
19.4、本实用新型在带孔托板的下方设计用于搅拌水体的搅拌器，箱体底部电加热丝产生的热量在搅拌器的作用下，能够克服常规水浴锅中由于加热不均匀而引起的局部热量集中、扩散速度慢、影响实验加热时间等缺陷，便于更加精准的控制加热速度和实验所需热量，方便实验操作者根据反应进展情况及时调整加热功率，能够使实验器皿快速吸收到均匀的热量，维持实验时的稳定性和准确性。
20.5、本实用新型通过第一温度传感器和第二温度传感器可同时检测到水体中不同高度的温度，控制器可采集到不同高度处水体温度的平均值，提高了温度检测的准确性。
21.6、本实用新型通过第一液位传感器和第二液位传感器共同检测箱体内水量，当由于蒸发导致水量过少时，可进行补水操作，保证实验器皿的中下部始终能够浸在水中，避免了人工操作的繁琐和不定时性，同时提高了实验的稳定性，使得到的实验数据更准确可靠。
22.7、本实用新型能够有效应用在实验室的保温加热中，实现了实验器皿稳固安装、水浴温度均匀加热且恒温保温、箱体内及时补水等功能，综合设计助力于提高实验精确度，保证实验测定效果，使用效果好，便于推广使用。
23.综上所述，本实用新型的结构简单，设计合理，实现方便，能够有效应用在实验室的保温加热中，实现了实验器皿稳固安装、水浴温度均匀加热且恒温保温、箱体内及时补水等功能，综合设计助力于提高实验精确度，保证实验测定效果，使用效果好，便于推广使用。
24.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
25.图1为本实用新型的整体结构示意图；
26.图2为本实用新型箱体内部的结构示意图；
27.图3为本实用新型控制单元的原理框图；
28.图4为本实用新型夹持机构的结构示意图；
29.图5为本实用新型自动补水机构的结构示意图。
30.附图标记说明:
31.1—箱体；
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2—盖板；
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3—保温层；
32.4—带孔托板；
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5—搅拌器；
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6—电加热丝；
33.7—夹持机构；
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1—第一夹持头；
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2—第二夹持头；
[0034]7‑
3—第一弹性杆；
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4—第一滑块；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ7‑
5—第二弹性杆；
[0035]7‑
6—第二滑块；
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8—补水管；
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9—自动补水机构；
[0036]9‑
1—热水器；
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2—出水管；
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3—电磁阀；
[0037]
10—控制器；
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11—按键模块；
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12—第一温度传感器；
[0038]
13—第二温度传感器；
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14—第一液位传感器；
ꢀꢀꢀ
15—第二液位传感器；
[0039]
16—显示器；
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17—继电器；
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18—提手；
[0040]
19—排水管。
具体实施方式
[0041]
如图1所示，本实用新型的保温水浴装置，包括箱体1和设置在箱体1一侧的控制单元，所述箱体1的顶部设置有盖板2，所述箱体1的底板内和侧壁内，以及盖板2内均设置有保温层3，所述箱体1内设置有用于放置实验器皿的带孔托板4，所述带孔托板4的下方设置有用于搅拌水体的搅拌器5和用于加热水体的电加热丝6，所述带孔托板4的上方设置有用于固定实验器皿的夹持机构7，所述箱体1侧面的上部设置有补水管8，所述补水管8连接有自动补水机构9，所述箱体1侧面的底部设置有排水管19；如图3所示，所述控制单元包括控制器10，所述控制器10的输入端接有按键模块11、第一温度传感器12、第二温度传感器13、第一液位传感器14和第二液位传感器15，所述控制器10的输出端接有显示器16和用于接通或断开电加热丝6供电回路的继电器17。
[0042]
具体实施时，通过在带孔托板4的下方设计用于搅拌水体的搅拌器5，箱体1底部电加热丝6产生的热量在搅拌器5的作用下，能够克服常规水浴锅中由于加热不均匀而引起的局部热量集中、扩散速度慢、影响实验加热时间等缺陷。
[0043]
具体实施时，控制器10能够采用单片机，按键模块11用于设置箱体1内的水温以及水量，显示器16能够采用led显示屏。
[0044]
本实施例中，所述盖板2上部设置有提手18。
[0045]
具体实施时，通过提手18便于将盖板2打开。
[0046]
本实施例中，所述保温层3采用二氧化硅气凝胶毡。
[0047]
具体实施时，通过二氧化硅气凝胶毡的保温层3，能够明显提升保温效果，节约能效。
[0048]
本实施例中，所述带孔托板4上均匀开设有多个便于水体流动的通孔。
[0049]
本实施例中，所述电加热丝6呈s型分布于箱体1底部。
[0050]
本实施例中，如图4所示，所述夹持机构7包括相对设置的第一夹持头7
‑
1和第二夹持头7
‑
2，所述第一夹持头7
‑
1通过第一弹性杆7
‑
3连接有能够在箱体1内壁上下滑动的第一滑块7
‑
4，所述第二夹持头7
‑
2通过第二弹性杆7
‑
5连接有能够在箱体1内壁上下滑动的第二滑块7
‑
6。
[0051]
具体实施时，第一夹持头7
‑
1和第二夹持头7
‑
2采用弧形设计，且第一夹持头7
‑
1能够通过第一弹性杆7
‑
3伸缩，第二夹持头7
‑
2能够通过第二弹性杆7
‑
5伸缩；而且，第一夹持头7
‑
1能够通过第一滑块7
‑
4调节在箱体1内的高度，第二夹持头7
‑
2能够通过第二滑块7
‑
6调节在箱体1内的高度，因此，夹持机构7能够适用于不同形状、高度和口径的实验器皿，避免器皿受水体沸腾或者浮力影响时产生晃动，提高实验精度。
[0052]
本实施例中，如图5所示，所述自动补水机构9包括热水器9
‑
1，所述热水器9
‑
1上连接有出水管9
‑
2，所述出水管9
‑
2上设置有电磁阀9
‑
3，所述补水管8与出水管9
‑
2连接，所述电磁阀9
‑
3与控制器10的输出端连接。
[0053]
本实施例中，所述热水器9
‑
1为电热水器。
[0054]
具体实施时，通过电热水器便于对自动补水机构9中水温进行调节。
[0055]
本实施例中，所述第一液位传感器14安装在带孔托板4的上方，所述第二液位传感器15安装在夹持机构7的上方。
[0056]
具体实施时，第一液位传感器14和第二液位传感器15设置在不同高度，共同检测箱体1内水量，当检测到由于蒸发导致水量过少时，可进行补水操作，保证实验器皿的中下部始终能够浸在水中，避免了人工操作的繁琐和不定时性，同时提高了实验的稳定性，使得到的实验数据更准确可靠。
[0057]
本实施例中，所述第一温度传感器12的安装高度与第一液位传感器14的安装高度相同，所述第二温度传感器13的安装高度与第二液位传感器15的安装高度相同。
[0058]
具体实施时，第一温度传感器12和第二温度传感器13能够同时检测到水体中不同高度的温度，提高温度检测的准确性。
[0059]
本实用新型使用时，将实验器皿置于带孔托板4上，调整夹持机构7至合适高度，将实验器皿可靠固定，电加热丝6用于对箱体1内水体进行加热，搅拌器5搅拌水体促进热量均匀传递，第一温度传感器12和第二温度传感器13同时检测不同高度的水体温度，显示器16实时显示水体的平均温度，第一液位传感器14和第二液位传感器15同时检测水位，可保证箱体1内水量维持在预设范围内，当由于长时间加热实验造成水体蒸发导致水量低于预设范围时，显示器16显示缺水提醒，控制器10控制电磁阀9
‑
3打开，自动补水机构9通过补水管8向箱体1内补充同温度的水，当水量补充至高于预设范围时，显示器16显示水满提醒，同时控制器10控制电磁阀9
‑
3停止补水，为长时间实验提供了便利，保证了实验精度。
[0060]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。