一种高中生生物实验用加热装置的制作方法

本发明涉及生物实验装置技术领域，具体涉及一种高中生生物实验用加热装置。

背景技术：

实验，是科学研究的基本方法之一。是根据科学研究的目的，尽可能地排除外界的影响，突出主要因素并利用一些专门的仪器设备，而人为地变革、控制或模拟研究对象，使某一些事物(或过程)发生或再现，从而去认识自然现象、自然性质、自然规律的过程，生物实验是实验中常见的一个种类。

在生物实验的过程中，常需要研究同种反应在不同温度下的反应差别，或不同物质与同一种物质在相同温度或不同温度下的反应差别，在这些实验的过程中，需要分别进行不同物质的添加或分别控制反应温度，操作较多且易出错，不利于实验现象的观察；同时，液浴加热是常用的实验方式，在液浴加热实验中，要求试管不能接触烧杯壁接触避免与烧杯壁直接进行热量交换而导致实验温度不满足需求，但用常规的试管夹作此标准操作时，空间利用率极低，并且加热液浴层不宜太高，否则由于水的浮力使烧杯或锥形瓶倾倒，导致实验失败。由于液浴层不能调节，往往使瓶内样品上下受热不均匀，导致实验误差增大。

通过专利检索，存在以下已知的技术方案：

专利1：

申请号：CN201510661116.4，申请日：2015.10.14，授权公告日：2016.02.03，本发明公开了一种高中生生物实验用加热装置，它涉及高中生用具技术领域；密封壳体下端的中部安装有加热棒，加热棒的外表面设置有耐高温玻璃保护壳，耐高温玻璃保护壳的外侧设置有清洁刷，清洁刷的上端安装有连接套，连接套的上端与驱动器的驱动杆连接，驱动器安装在密封壳体上，密封壳体的下端安装有温度检测传感器，密封壳体的上表面安装有操作面板，智能控制器、时钟模块均安装在密封壳体的内部，操作面板、温度检测传感器均与智能控制器的输入端连接，智能控制器的输出端分别与加热棒、驱动器连接，时钟模块与智能控制器的读取端连接；本发明便于实现快速加热与清洗，使用方便，操作简便，工作效率高，且便于携带。

专利2：

申请号：CN201520849784.5，申请日：2015.10.22，授权公告日：2016.03.02，一种生物实验用高度、角度可调液浴加热装置，包括底座、第一支撑杆、第二支撑杆、支撑杆调高器、储液箱、立式支撑架、水平支撑杆、调节螺母、前、后夹板、防滑软垫、加热试管、出液导管和废液烧杯，第一支撑杆和第二支撑杆通过支撑杆调高器连接，储液箱通过两侧伸出轴端悬挂于第二支撑杆上，水平支撑杆通过立式支撑架支撑，前夹板和后夹板底端相连接，前夹板和后夹板通过水平支撑杆支撑，前夹板和后夹板夹角通过调节螺母进行调节，前夹板和后夹板内侧装有防滑软垫，加热试管通过前夹板和后夹板进行夹持，储液箱底端连接有出液导管，废液烧杯放于底座上，废液烧杯位于出液导管出液口正下方。本装置加热高度、角度可调，结构紧凑，使用方便。

专利3：

申请号：CN201520532676.5，申请日：2015.07.21，授权公告日：2015.12.09，本实用新型公开了一种化学实验用加热装置，包括底板，所述底板的一端竖直设置第一支撑杆、第二支撑杆，所述第二支撑杆位于第一支撑杆的两侧，所述第一支撑杆、第二支撑杆的顶端设置位置与底板相配合的支撑板，所述支撑板分别与第一支撑杆、第二支撑杆滑动连接，所述第二支撑杆上设置弹簧，所述弹簧与第二支撑杆套接，所述弹簧的底端与底板连接，所述第一支撑杆上设置用于调节支撑板高度的调节旋钮，所述调节旋钮与第一支撑杆通过螺纹连接，所述支撑板上设置第一通孔。本实用新型的有益效果在于：可使各种规格的酒精灯在对实验仪器进行加热时，酒精灯的火焰都能与实验仪器有合适的距离，增加加热效果，缩短加热时间，增加使用酒精的安全性。

通过以上的检索发现，以上技术方案没有影响本发明的新颖性；并且以上专利文件的相互组合没有破坏本发明的创造性。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

本发明所要解决的技术问题是提供了一种高中生生物实验用加热装置，以克服生物实验的过程中，需要分别进行不同物质的添加或分别控制反应温度，操作较多且易出错，不利于实验现象的观察；液浴加热时操作难度较大，利用率低，样品易受热不均，导致实验误差增大的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高中生生物实验用加热装置，包括加热装置和隔板装置，所述加热装置包括原料仓、加热仓体、抽气机、单向阀、环形电热片、隔热框架、隔热密封垫、双向阀、把手和电磁板，所述原料仓为空心腔体结构，其顶部固定连接有加热仓体，并通过单向阀与加热仓体单向连通，所述加热仓体顶部设有抽气机，所述原料仓还连通有进气装置或进液装置；

所述加热仓体为柱形空心腔体结构，其内表面设有环形电热片，侧面设有半圆环型的安装槽，所述隔热框架通过隔热密封垫和加热仓体密封连接；

所述隔热框架为环形空心腔体结构，其环形内侧面内部设有一层电磁板，内侧面上设有凹槽结构，所述隔热框架环形内侧面顶部连接有一个腔体结构的交换头，交换头内腔与隔热框架内腔连通为一个整体，所述交换头顶部设有与其内腔连通的交换孔；所述隔热框架环形外侧面底部固定连接有把手，外面侧固定连接并连通有双向阀。

所述隔板装置包括隔热板、隔热密封环、弹簧、压盖和原料槽，所述隔热框架内侧面的凹槽内磁性配合连接有隔热板，所述隔热板中部设有隔热板孔，隔热板孔周围均布固定连接有至少两个弹簧，并通过弹簧连接有压盖，所述压盖底部设有隔热密封环，所述压盖通过弹簧和隔热密封环与隔热板密封连接。

进一步的，所述压盖顶部还设有原料槽。

进一步的，所述隔热板上隔热板孔外侧还设有环形温度传感器。

进一步的，所述加热仓体、隔热框架、隔热密封垫、隔热板和隔热密封环由隔热材料制成。

(三)有益效果

本发明提供了一种高中生生物实验用加热装置，通过隔板装置灵活地进行加热仓体空间和隔间数量的改变，在同一加热装置中实现不同的加热温度，并可在多个隔间中预先置入不同的反应物和预设反应温度，实验时操作简单，利于实验现象的观察；同时可将烧杯或试管夹持与压盖上进行液浴加热，多个环形电热片分别对加热仓体各深度均匀加热，减小因样品受热不均导致的实验误差。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明加热装置的剖视结构示意图；

图3为本发明隔板装置的结构示意图。

图中：

1、加热装置，101、原料仓，102、加热仓体，103、抽气机，104、单向阀，105、环形电热片，106、隔热框架，107、隔热密封垫，108、双向阀，109、把手，110、电磁板；2、隔板装置，201、隔热板，202、隔热密封环，203、弹簧，204、压盖，205、原料槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1～3所示，其结构关系为：包括加热装置1和隔板装置2，加热装置1包括原料仓101、加热仓体102、抽气机103、单向阀104、环形电热片105、隔热框架106、隔热密封垫107、双向阀108、把手109和电磁板110，原料仓101为空心腔体结构，其顶部固定连接有加热仓体102，并通过单向阀104与加热仓体102单向连通，加热仓体102顶部设有抽气机103，原料仓101还连通有进气装置或进液装置；

加热仓体102为柱形空心腔体结构，其内表面设有环形电热片105，侧面设有半圆环型的安装槽，隔热框架106通过隔热密封垫107和加热仓体102密封连接；

隔热框架106为环形空心腔体结构，其环形内侧面内部设有一层电磁板110，内侧面上设有凹槽结构，隔热框架106环形内侧面顶部连接有一个腔体结构的交换头，交换头内腔与隔热框架106内腔连通为一个整体，交换头顶部设有与其内腔连通的交换孔；隔热框架106环形外侧面底部固定连接有把手109，外面侧固定连接并连通有双向阀108。

隔板装置2包括隔热板201、隔热密封环202、弹簧203、压盖204和原料槽205，隔热框架106内侧面的凹槽内磁性配合连接有隔热板201，隔热板201中部设有隔热板孔，隔热板孔周围均布固定连接有至少两个弹簧203，并通过弹簧203连接有压盖204，压盖204底部设有隔热密封环202，压盖204通过弹簧203和隔热密封环202与隔热板201密封连接。

优选的，压盖204顶部还设有原料槽205。

优选的，隔热板201上隔热板孔外侧还设有环形温度传感器。

优选的，加热仓体102、隔热框架106、隔热密封垫107、隔热板201和隔热密封环202由隔热材料制成。

具体使用时，根据需要的空间情况使用隔板装置2。安装隔板装置2时，取下隔热框架106，将隔热板201配合连接于隔热框架106环形内侧面的凹槽中后，电磁板110通电，通过磁性进一步牢固连接隔热板201；将隔热框架106连通隔热板201通过隔热密封垫107密封连接于加热仓体102的安装槽内。

安装时，隔热板201将加热仓体102分隔为多个隔间，可预先将不同物质分别放置于多个隔间内的压盖204顶部的原料槽中，并设置好反应时每个环形电热片105的加热温度。电热片105开始工作后，抽气机103工作，使加热仓体102内形成负压环境，压力到达设定值后抽气机103停止工作。隔热板201上的环形温度传感器监测到各隔间温度均接近设定值后，单向阀104打开，进气装置或进液装置向原料仓101中进气体或液体，在压力差作用下，压板204克服弹簧203的弹力向上打开，气体或液体进入各隔间进行反应，反应过程中，环形电热片105根据环形温度传感器的反馈数值继续进行高功率的加热或者低功率的补偿加热。

当反映物为气体或液体时，可使用收集容器接通双向阀108进行收集，也可在加热仓体102内形成负压环境后，由双向阀108处通入气体或液体与原料槽205中物质进行反映(当从多个双向阀108通入气体或液体时按从上至下的顺序进行)。

进行液浴加热时，仅使用最下方的隔热板201，将容器盛有需要液浴加热物质的容器固定于压盖204上，根据容器高度通入适量加热液体后使用环形电热片105加热；加热过程中容器不接触热源环形加热片105，加热液体内不同深度均布置有环形电热片105，减小样品因直接接触加热源或受热不均导致的实验误差。

综上，本发明实施例具有如下有益效果：通过隔板装置灵活地进行加热仓体空间和隔间数量的改变，在同一加热装置中实现不同的加热温度，并可在多个隔间中预先置入不同的反应物和预设反应温度，实验时操作简单，利于实验现象的观察；同时可将烧杯或试管夹持与压盖上进行液浴加热，多个环形电热片分别对加热仓体各深度均匀加热，减小因样品受热不均导致的实验误差。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。