加热装置与恒温振荡器的制作方法

本发明涉及检测设备技术领域，特别是涉及一种加热装置与恒温振荡器。

背景技术：

恒温振荡器是绝缘油色谱分析方法中，样品前处理常用的一种样品处理设备。国家相关标准中对该仪器的要求是温控精度0.3℃，目前绝大多数恒温振荡器采用电热丝外加绝缘支架方式对箱内进行加热。该加热方式很容易导致箱内的温场均匀性差，严重影响样品分析的准确性和分析效率。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种加热装置与恒温振荡器，能够保证箱内的温场均匀，提高样品分析的准确性和分析效率。

其技术方案如下：

一种加热装置，包括：导风体，所述导风体上设有第一容纳腔，且所述导风体上设有与所述第一容纳腔连通的进风区与出风区，所述进风区与所述出风区均用于与恒温箱内连通设置；风机，所述风机位于所述第一容纳腔内，且所述风机用于将所述恒温箱内的空气从所述进风区处吸入至第一容纳腔内，并将所述空气从出风区处排出至所述恒温箱内；及加热件，所述加热件位于所述第一容纳腔内，且所述加热件用于对所述第一容纳腔内的空气进行加热。

上述的加热装置，启动风机，通过风机，将恒温箱内的空气从进风区处吸入至第一容纳腔内；再通过风机，将吸入的空气从出风区处排出至恒温箱内，如此，使得导风体与恒温箱之间实现空气循环流动。由于第一容纳腔内设有加热件，因此，通过加热件，加热第一容纳腔内的空气；再通过风机，将加热后的空气送入恒温箱内，使得导风体与恒温箱之间的温度直接对流传递，有利于提升恒温箱内的升温效率。同时，通过循环流动的空气，使得温度均匀传递在恒温箱内，减小恒温箱内的温度梯度，保持恒温箱内的温场均匀一致，有利于提高样品分析的准确性和分析效率。

下面结合上述方案对本发明的原理、效果进一步说明：

在其中一个实施例中，所述风机的出风端朝向所述加热件设置，且所述加热件相对于所述风机靠近所述出风区设置。

在其中一个实施例中，所述风机与所述加热件之间设有导向板，所述导向板用于将所述风机吹出的空气引导至所述加热件上。

在其中一个实施例中，所述导向板相对水平线倾斜设置，且所述导向板靠近所述风机的一端高于所述导向板靠近所述加热件的一端。

一种恒温振荡器，包括恒温箱、盖体、振荡装置及以上任意一项所述的加热装置，所述盖体盖设在所述恒温箱上，所述进风区与所述出风区均与所述恒温箱内连通，所述振荡装置位于所述恒温箱内，所述振荡装置用于对样品进行振荡。

上述的恒温振荡器，采用以上的加热装置，启动风机，通过风机，将恒温箱内的空气从进风区处吸入至第一容纳腔内；再通过风机，将吸入的空气从出风区处排出至恒温箱内，如此，使得导风体与恒温箱之间实现空气循环流动。由于第一容纳腔内设有加热件，因此，通过加热件，加热第一容纳腔内的空气；再通过风机，将加热后的空气送入恒温箱内，使得导风体与恒温箱之间的温度直接对流传递，有利于提升恒温箱内的升温效率。同时，通过循环流动的空气，使得温度均匀传递在恒温箱内，减小恒温箱内的温度梯度，保持恒温箱内的温场均匀一致，有利于提高样品分析的准确性和分析效率。

在其中一个实施例中，所述盖体上设有第二容纳腔、及与所述第二容纳腔连通的进风口与出风口，所述加热装置位于所述第二容纳腔内，且所述进风区与所述进风口相对设置，所述出风区与所述出风口相对设置。

在其中一个实施例中，所述加热装置、所述进风口及所述出风口均为两个，两个所述进风口均位于两个所述出风口之间，且两个所述加热装置间隔位于所述第二容纳腔内，所述进风区与所述进风口一一对应设置，所述出风区与所述出风口一一对应设置。

在其中一个实施例中，恒温振荡器还包括电性连接的控制器与温度传感器，所述温度传感器位于所述恒温箱内，所述控制器与所述加热件控制连接。

在其中一个实施例中，所述盖体朝向所述恒温箱内的一侧设有开门传感器，所述开门传感器与所述控制器电性连接，所述开门传感器用于触发所述控制器控制所述加热件启停。

在其中一个实施例中，所述振荡装置包括电机与支架托盘，所述电机与所述支架托盘驱动配合，所述支架托盘位于所述恒温箱内，且所述支架托盘用于承托样品密封容器。

在其中一个实施例中，所述恒温振荡器还包括第一保温层、第二保温层及第三保温层，所述第一保温层设置在所述恒温箱的内侧壁上，所述第二保温层设置在所述恒温箱的底壁上，所述第三保温层设置在所述盖体上。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的恒温振荡器结构式示意图；

图2为本发明一实施例所述的盖体内部结构示意图；

图3为本发明一实施例所述的盖体朝向恒温箱内的一侧面结构示意图。

附图标记说明：

100、加热装置，110、导风体，111、第一容纳腔，112、进风区，113、出风区，120、风机，130、加热件，140、导向板，200、恒温箱，210、设备腔，220、第一保温层，230、第二保温层，300、盖体，310、第二容纳腔，320、第三保温层，330、支撑板，331、进风口，332、出风口，400、温度传感器，500、开门传感器，600、支架托盘，700、样品密封容器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

在一个实施例中，请参考图1，一种加热装置100，包括：导风体110、风机120及加热件130。导风体110上设有第一容纳腔111，且导风体110上设有与第一容纳腔111连通的进风区112与出风区113，进风区112与出风区113均用于与恒温箱200内连通设置。风机120位于第一容纳腔111内，且风机120用于将恒温箱200内的空气从进风区112处吸入至第一容纳腔111内，并将空气从出风区113处排出至恒温箱200内。加热件130位于第一容纳腔111内，且加热件130用于对第一容纳腔111内的空气进行加热。

上述的加热装置100，启动风机120，通过风机120，将恒温箱200内的空气从进风区112处吸入至第一容纳腔111内；再通过风机120，将吸入的空气从出风区113处排出至恒温箱200内，如此，使得导风体110与恒温箱200之间实现空气循环流动。由于第一容纳腔111内设有加热件130，因此，通过加热件130，加热第一容纳腔111内的空气；再通过风机120，将加热后的空气送入恒温箱200内，使得导风体110与恒温箱200之间的温度直接对流传递，有利于提升恒温箱200内的升温效率。同时，通过循环流动的空气，使得温度均匀传递在恒温箱200内，减小恒温箱200内的温度梯度，保持恒温箱200内的温场均匀一致，有利于提高样品分析的准确性和分析效率。此外，本实施例的加热装置100相比于传统的装置，还具有结构简单、操作方便等优点，大大方便了加热装置100的组装作业。

可选地，导风体110可设计成罩体结构或者盒体结构，当导风体110为罩体结构时，进风区112与出风区113则位于该罩体结构的开口端处，此时，恒温箱200内的空气在风机120的作用下，从罩体结构的开口端处进入第一容纳腔111内，在从第一容纳腔111内依然从罩体结构的开口端处排至恒温箱200内。为了使得空气在导风体110内有序、稳定流动，该罩体结构将风机120与加热件130罩在支撑平板上，且支撑平板上设有两个通孔，分别对应进风区112与出风区113；当导风体110为盒状结构时，进风区112与出风区113则分别设置在该盒状结构的表面上，此时，进风区112与出风区113均为孔状结构或者开口状结构。

可选地，风机120为离心式风机、轴流式风机、混流式风机、横流式风机、定容式风机或者其他风机设备。同时，加热件130可为电阻加热设备、感应加热设备、电弧加热设备、电子束加热设备或者其他加热设备。

进一步地，请参考图1，风机120的出风端朝向加热件130设置，且加热件130相对于风机120靠近出风区113设置。如此，通过风机120，使得大部分吸入的空气吹向加热件130，提高空气与加热件130之间的传热效率，从而使得加热装置100对恒温箱200内进行快速加热，减少恒温振荡器的升温时间，提高样品分析效率。同时，加热件130相对于风机120更靠近出风区113设置，使得加热后的空气直接从出风区113处排出，减小加热后的空气在第一容纳腔111内的停留时间，提升热量的利用率，从而有利于恒温振荡器达到节能降耗的效果；此外，本实施例合理排列风机120与加热件130的位置，使得第一容纳腔111的空气流动更加顺畅、避免空气在第一容纳腔111中发生紊流或者涡流流动。

更进一步地，请参考图1，风机120与加热件130之间设有导向板140。导向板140用于将风机120吹出的空气引导至加热件130上。如此，在风机120与加热件130之间设置导向板140，对风机120吹出的空气进行导向，使得空气形成定向流动，从而使得更多的空气流向加热件130，进一步提高热量的利用率。具体在本实施例中，导向板140在安装时，导向板140一端连接在风机120上，导向板140另一端连接在加热件130上。同时，为了使得空气流动更加规范、有序，在导向板140的两侧分别设置防护板，防护板与导向板140配合，在风机120与加热件130之间形成风道。

在一个实施例中，请参考图1，导向板140相对水平线倾斜设置，且导向板140靠近风机120的一端高于导向板140靠近加热件130的一端。本实施例将导向板140倾斜设置，使得风机120吹出的空气平滑流动至加热件130中，以保证第一容纳腔111内与恒温箱200内的空气循环流动更加平稳。同时，导向板140靠近加热件130的一端低于导向板140靠近风机120的一端，使得导向板140与第一容纳腔111的底壁或者与支撑平板之间的距离从风机120至加热件130逐渐减小，逐渐缩小空气流动的截面，使得空气流速逐渐加速，以保证加温后的空气足够的流速从出风区113流出、并均匀扩散至恒温箱200内。

在一个实施例中，请参考图1，一种恒温振荡器，包括恒温箱200、盖体300、振荡装置及以上任意一项实施例中的加热装置100。盖体300盖设在恒温箱200上。进风区112与出风区113均与恒温箱200内连通。振荡装置位于恒温箱200内，振荡装置用于对样品进行振荡。

上述的恒温振荡器，采用以上的加热装置100，启动风机120，通过风机120，将恒温箱200内的空气从进风区112处吸入至第一容纳腔111内；再通过风机120，将吸入的空气从出风区113处排出至恒温箱200内，如此，使得导风体110与恒温箱200之间实现空气循环流动。由于第一容纳腔111内设有加热件130，因此，通过加热件130，加热第一容纳腔111内的空气；再通过风机120，将加热后的空气送入恒温箱200内，使得导风体110与恒温箱200之间的温度直接对流传递，有利于提升恒温箱200内的升温效率。同时，通过循环流动的空气，使得温度均匀传递在恒温箱200内，减小恒温箱200内的温度梯度，保持恒温箱200内的温场均匀一致，有利于提高样品分析的准确性和分析效率。其中，振荡装置能够满足样品分析的测试要求，具体在本实施例中，振荡装置能够满足每分钟275次，振幅30mm的测试要求。

进一步地，请参考图1与图3，盖体300上设有第二容纳腔310、及与第二容纳腔310连通的进风口331与出风口332。加热装置100位于第二容纳腔310内，且进风区112与进风口331相对设置，出风区113与出风口332相对设置。由此可知，本实施例的加热装置100位于测试样品的上方，即，加热装置100从顶部向样品直接输送加热后的空气，如此，保证样品受热更加充分。具体在本实施例中，导风体110为罩体结构，通过该罩体结构将风机120、加热件130罩设在第二容纳腔310内。如此，极大简化了加热装置100在恒温振荡器上的组装作业。同时，盖体300包括支撑板330，支撑板330为第二容纳腔310的底部，出风口332、进风口331及导风体110均设置在支撑板330上。

进一步地，请参考图1与图2，加热装置100、进风口331及出风口332均为两个。两个进风口331均位于两个出风口332之间，且两个加热装置100间隔位于第二容纳腔310内。进风区112与进风口331一一对应设置。出风区113与出风口332一一对应设置。由此可知，本实施例的两个出风口332分别靠近盖体300的端部设置，进风口331则靠近盖体300的中部设置，如此，有利于延长加热后的空气在恒温箱200内的流动路径，扩大温度在恒温箱200内的传递范围，从而提高恒温箱200内的升温效率、以及保证恒温箱200内的温场均一性，以便样品分析结果更加可靠。同时，将两个出风口332位于两个进风口331的两侧设置，使得两个出风口332隔开设置，避免排出的空气因相互干扰而导致恒温箱200内的空气流动变得紊乱，如此，使得恒温振荡器的稳定性得到进一步提高，从而使得恒温箱200内的温场更加稳定。

在一个实施例中，加热装置100可转动地位于第二容纳腔310内。出风区113与进风区112均能沿着盖体300的周向移动。如此，当恒温振荡器进行升温时，转动加热装置100，使得出风区113与进风区112均沿着盖体300的周向移动，从而使得加热装置100能够沿着盖体300的周向均匀排出加热后的空气，进一步减小恒温箱200内的温度梯度，保证恒温箱200内的温场更加均匀分布。

进一步地，加热装置100相对第二容纳腔310的底壁相对转动，且进风口331与出风口332均沿着盖体300的周向设置，如此，保证加热后的空气沿着盖体300的周向稳定排出。具体在本实施例中，第二容纳腔310的底壁设有转动的支撑结构，导风体110固定在支撑结构上，且进风区112与出风区113均与第二容纳腔310的底壁贴合。当然，支撑结构通过电机进行驱动。

在另一个实施例中，第二容纳腔310的底壁在盖体300上为转动设置，加热装置100则直接设置在第二容纳腔310的底壁上。同样，第二容纳腔310的底壁也通过电机进行驱动。

在一个实施例中，请参考图2与图3，恒温振荡器还包括电性连接的控制器与温度传感器400。温度传感器400位于恒温箱200内。控制器与加热件130控制连接。由此可知，通过温度传感器400测试恒温箱200内的温度；再根据获取的温度值，反馈至控制器中，触发控制器对加热件130的功率、加热时间的调控，实现恒温振荡器自动恒温调控。具体在本实例中，控制器包括pid(proportionintegraldifferential)算法模块与控制加热模块，如此，根据获取的温度值，通过pid算法模块实时计算加热件130的加热功率；再根据计算的值，通过控制加热模块，控制加热件130的加热功率。同时，温度传感器400为两个，两个温度传感器400分别对应设置在两个进风口331处，可知，本实施例采用双路控温方式，每路控温部件都单独控制对应区域内的温度值，减小恒温箱200内的温度梯度。

进一步地，请参考图3，盖体300朝向恒温箱200内的一侧设有开门传感器500。开门传感器500与控制器电性连接，开门传感器500用于触发控制器控制加热件130启停。由此可知，当盖体300打开时，开门传感器500则向控制器发出开门信号，触发控制器工作，停止加热件130的加热工作，避免加热件130空运行而导致电能过度浪费；当盖体300重新合上时，开门传感器500则向控制器发出关门信号，触发控制器工作，使得加热件130的继续工作，如此，通过开门传感器500，使得恒温振荡器在开盖或者合盖过程中，实现加热件130自动启停，极大减少了电耗的损失，也减小了设备的耗损。

可选地，开门传感器500为压敏传感器、光敏传感器、电容式传感器或者其他传感器设备。

在一个实施例中，请参考图1，振荡装置包括电机与支架托盘600。电机与支架托盘600驱动配合。支架托盘600位于恒温箱200内，且支架托盘600用于承托样品密封容器700。如此，通过电机，驱使支架托盘600震动，满足样品的测试要求。具体在本实施例中，恒温箱200设有设备腔210，电机位于设备腔210内。如此，本实施例的恒温箱200为双层保温结构的箱体。当然，控制器也位于设备腔210内。具体在本实施例中，支架托盘600上设置槽位，该槽位用于放置样品密封容器700。同时，该槽位可为多个，这样，能够同时放置多个样品密封容器700。

在一个实施例中，请参考图1，恒温振荡器还包括第一保温层220、第二保温层230及第三保温层320。第一保温层220设置在恒温箱200的内侧壁上。第二保温层230设置在恒温箱200的底壁上。第三保温层320设置在盖体300上。如此，通过第一保温层220、第二保温层230及第三保温层320，使得恒温振荡器的保温效果更佳。具体在本实施例中，第三保温层320设置在第二容纳腔310的顶壁，即第三保温层320位于加热装置100的上方。同时，第一保温层220、第二保温层230及第三保温层320均为镜面不锈钢材质。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。