一种化学实验用一体式水浴加热设备的制作方法

本发明涉及化学实验设备技术领域，具体涉及一种化学实验用一体式水浴加热设备。

背景技术：

水浴加热，化学实验室中以水作为传热介质的一种加热方法。将被加热物质的器皿放入水中，水的沸点为100℃，该法适于100℃以下的加热温度。水浴就是使用水作为热浴物质的热浴方法。由于水温在标准大气压下，最高为100℃，所以水浴最高温度为100℃。应用水浴处理容器产品的方法是：将需水浴的容器浸没在盛有水的较大容器中，需水浴的容器不得与较大容器直接接触，再将较大容器置于热源上加热，至适当温度时停止加热，待冷却后取出水浴容器即可。

现有的水浴加热设备在使用的过程中，采用电加热时，加热设备只能作用在局部，然后通过热流扩散的方式，对整个水槽进行加热，这样整个水槽存在水体受热不均匀的现象，而现有的水浴加热设备有单个加热仓和多个加热仓的型号，但是不能够根据实际加热需要进行变化。

技术实现要素：

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种化学实验用一体式水浴加热设备，通过电机驱动位于螺旋加热环内部的搅拌桨旋转，这样水浴加热设备在工作的过程中，能够通过搅拌桨在螺旋加热环内进行搅拌，从而保证盛水槽内部水体整体的受热均匀性；通过在盛水槽的内底开设有十字凹槽，在盛水槽的侧壁中心位置处焊接有与十字凹槽内壁平齐的夹板，同时配套设置有分隔机构，同时在盛水槽的四个拐角处设置有加热机构，在盛水槽分隔区域内均设置有感温探头，这样用户可根据需要安装和拆卸分隔机构，从而实现单一或者多个加热仓进行水浴加热，整体结构简单，安装方便，制造和维护成本低，使得一体式水浴加热设备更具市场竞争力。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种化学实验用一体式水浴加热设备，该一体式水浴加热设备由承载机构、控制机构、加热机构和分隔机构组成，所述承载机构包括盛水槽，所述盛水槽的底部四个拐角处均焊接有支撑腿，所述盛水槽的内底开设有十字凹槽，所述十字凹槽的中心位置处开设有螺纹孔，所述螺纹孔配套设置有堵头，所述堵头由十字块上下端面分别连接拎把和密封塞组成，其中，所述密封塞与螺纹孔为配合构件，所述十字块的外部轮廓与十字凹槽的内部轮廓相互卡合，所述盛水槽的内底紧邻螺纹孔所在位置处围绕螺纹孔等角度固定有四个感温探头，所述盛水槽的底部对应螺纹孔所在位置处连接有集水罩，所述集水罩的出水口连接有弯管，所述弯管通过水阀与延伸至盛水槽外部的出水管连通，所述出水管和弯管通过一对固定架与盛水槽的底部连接，所述盛水槽的四个内壁分别焊接有一对与十字凹槽侧壁重合的夹板，所述盛水槽的三个外壁对应夹板所在位置处焊接有固定座，所述固定座的内部滑动连接有立杆，所述固定座的外壁旋合连接有与立杆外壁挤压的紧固旋钮，所述盛水槽未焊接固定座的外壁固定有控制机构，所述控制机构包括与盛水槽外壁焊接固定的控制台，所述控制台的表面等距嵌入安装有四个控制组件，所述四个控制组件包括显示屏、第一开关、第二开关、调节旋钮和avr中央控制处理器，所述显示屏嵌入安装在控制台的表面，所述显示屏的下部自左向右依次嵌入安装有第一开关、第二开关和调节旋钮，所述控制台的内部固定有avr中央控制处理器，所述盛水槽的上表面四个拐角处均固定有加热机构，所述加热机构包括与盛水槽连接的固定板，所述固定板的底部连接有螺旋加热环，所述固定板的上表面对应螺旋加热环的中心所在位置处固定有电机，所述电机的电机轴通过联轴器与固定板底部位于螺旋加热环内部的搅拌桨传动连接，所述十字凹槽和夹板配套设置有分隔机构，所述分隔机构包括与十字凹槽和夹板卡合的十字板，所述十字板的内部中心位置处转动连接有延伸至十字板上下面的螺纹杆，所述螺纹杆的顶面焊接有转动座，所述转动座的内部转动连接有l型杆。

进一步在于：所述第一开关内部控制器通过导线与电机连接，所述第二开关内部控制器通过导线与avr中央控制处理器连接。

进一步在于：所述avr中央控制处理器的输出端与显示屏以及螺旋加热环的输入端电性连接，所述avr中央控制处理器的输入端与感温探头以及调节旋钮内部控制器的输出端电性连接。

进一步在于：所述夹板之间宽度以及十字凹槽的内宽与十字板的厚度相同，且所述夹板和十字凹槽的内壁粘附固定有橡胶垫。

进一步在于：所述十字板为空心壳体结构，且十字板的内部填充有石棉。

进一步在于：所述l型杆围绕转动座的转动角度为0-180°。

进一步在于：所述盛水槽的底面自侧壁向十字凹槽方向倾斜，所述十字凹槽自侧壁向螺纹孔方向倾斜。

进一步在于：所述螺纹孔与螺纹杆为配合构件。

进一步在于：所述该一体式水浴加热设备包括以下两种工作情况：

工况一：对单一实验器材进行水浴加热；

步骤一：将十字板从十字凹槽中取出，然后将堵头的密封塞与螺纹孔进行对齐，然后将堵头的十字块对齐，向下按压堵头使得密封塞对螺纹孔进行封堵；

步骤二：向盛水槽的内部注入水至指定的深度，然后将水浴加热设备的插头与外界的插座进行连接，当水浴加热容器不需要固定可直接放入盛水槽内部时，直接放入盛水槽的内部，而需要通过试管夹进行固定，则调节立杆的高度并通过紧固旋钮进行固定，然后将试管夹与立杆进行连接，通过试管夹将水浴加热容器放置在盛水槽的内部；

步骤三：将四个第二开关都打开，通过转动调节旋钮向avr中央控制处理器发送指令，调节水浴加热设备加热至指定的温度，此时感温探头将检测到的水温向avr中央控制处理器进行反馈，当温度低于设定温度，avr中央控制处理器控制螺旋加热环加热，直至温度达到设定温度，avr中央控制处理器控制螺旋加热环停止加热，同时打开第二开关，通过第二开关控制电机工作，电机带动搅拌桨旋转，从而使得盛水槽内部水体受热更加均匀；

步骤四：使用结束后，将出水管对准排水方向，通过握持拎把将堵头提起，打开水阀即可将盛水槽内部的水向外进行排放；

工况二：对多个实验器材进行不同温度的水浴加热；

步骤一：将十字板的四个拐角分别与盛水槽内壁的四对夹板进行对齐，然后将十字板从下往下按压，直至十字板的底部与十字凹槽的内底进行接触，然后翻转l型杆至遥杆竖直向上状态，之后转动l型杆使得螺纹杆与螺纹孔进行旋合，从而完成十字板的固定；

步骤二：向盛水槽通过十字板分隔的四个水槽内注入水至指定的深度，然后将水浴加热设备的插头与外界的插座进行连接，当水浴加热容器不需要固定可直接放入盛水槽分隔的水槽内部时，直接放入分隔的水槽内部，而需要通过试管夹进行固定，则调节立杆的高度并通过紧固旋钮进行固定，然后将试管夹与立杆进行连接，通过试管夹将水浴加热容器放置在分隔的水槽内部；

步骤三：将四个第二开关都打开，通过转动各个分隔的水槽对应的调节旋钮向avr中央控制处理器发送指令，调节相应分隔的水槽加热至指定的温度，此时感温探头将检测到的水温向avr中央控制处理器进行反馈，当温度低于设定温度，avr中央控制处理器控制螺旋加热环加热，直至温度达到设定温度，avr中央控制处理器控制螺旋加热环停止加热，同时打开第二开关，通过第二开关控制电机工作，电机带动搅拌桨旋转，从而使得盛水槽内部水体受热更加均匀；

步骤四：使用结束后，将出水管对准排水方向，通过反向旋转l型杆使得螺纹杆与螺纹孔分离，从而将十字板向上顶升，然后将十字板取出，打开水阀即可将盛水槽内部的水向外进行排放。

本发明的有益效果：

1、在盛水槽的侧壁固定有加热机构，加热机构的固定板底部固定有螺旋加热环，然后固定板的上端面对应螺旋加热环所在位置固定有电机，通过电机驱动位于螺旋加热环内部的搅拌桨旋转，这样水浴加热设备在工作的过程中，能够通过搅拌桨在螺旋加热环内进行搅拌，从而保证盛水槽内部水体整体的受热均匀性；

2、在盛水槽的内底开设有十字凹槽，在盛水槽的侧壁中心位置处焊接有与十字凹槽内壁平齐的夹板，同时配套设置有分隔机构，分隔机构由十字板及其内部的转动连接的螺纹杆组成，在螺纹杆的顶部焊接有转动座，然后在转动座内转动连接有l型杆，在盛水槽的底部中心对应螺纹杆所在位置处开设有螺纹孔，并且螺纹孔配套设置有堵头，同时在盛水槽的四个拐角处设置有加热机构，在盛水槽分隔区域内均设置有感温探头，这样用户可根据需要安装和拆卸分隔机构，从而实现单一或者多个加热仓进行水浴加热，整体结构简单，安装方便，制造和维护成本低，使得一体式水浴加热设备更具市场竞争力。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明中承载机构的结构示意图。

图3是本发明中承载机构的底部结构示意图。

图4是本发明中堵头的结构示意图。

图5是本发明中控制机构的结构示意图。

图6是本发明中加热机构的结构示意图。

图7是本发明中分隔机构的结构示意图。

图中：100、承载机构；101、感温探头；102、出水管；103、盛水槽；104、支撑腿；105、螺纹孔；106、堵头；1061、十字块；1062、密封塞；1063、拎把；107、十字凹槽；108、夹板；109、固定座；110、紧固旋钮；111、立杆；112、固定架；113、水阀；114、弯管；115、集水罩；200、控制机构；201、控制组件；2011、第一开关；2012、第二开关；2013、显示屏；2014、调节旋钮；2015、avr中央控制处理器；202、控制台；300、加热机构；301、螺旋加热环；302、搅拌桨；303、电机；304、固定板；400、分隔机构；401、螺纹杆；402、转动座；403、l型杆；404、十字板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7所示，一种化学实验用一体式水浴加热设备，该一体式水浴加热设备由承载机构100、控制机构200、加热机构300和分隔机构400组成，承载机构100包括盛水槽103，盛水槽103的底部四个拐角处均焊接有支撑腿104，盛水槽103的内底开设有十字凹槽107，十字凹槽107的中心位置处开设有螺纹孔105，螺纹孔105配套设置有堵头106，堵头106由十字块1061上下端面分别连接拎把1063和密封塞1062组成，其中，密封塞1062与螺纹孔105为配合构件，十字块1061的外部轮廓与十字凹槽107的内部轮廓相互卡合，盛水槽103的内底紧邻螺纹孔105所在位置处围绕螺纹孔105等角度固定有四个感温探头101，盛水槽103的底部对应螺纹孔105所在位置处连接有集水罩115，集水罩115的出水口连接有弯管114，弯管114通过水阀113与延伸至盛水槽103外部的出水管102连通，出水管102和弯管114通过一对固定架112与盛水槽103的底部连接，盛水槽103的四个内壁分别焊接有一对与十字凹槽107侧壁重合的夹板108，盛水槽103的三个外壁对应夹板108所在位置处焊接有固定座109，固定座109的内部滑动连接有立杆111，固定座109的外壁旋合连接有与立杆111外壁挤压的紧固旋钮110，盛水槽103未焊接固定座109的外壁固定有控制机构200，控制机构200包括与盛水槽103外壁焊接固定的控制台202，控制台202的表面等距嵌入安装有四个控制组件201，四个控制组件201包括显示屏2013、第一开关2011、第二开关2012、调节旋钮2014和avr中央控制处理器2015，显示屏2013嵌入安装在控制台202的表面，显示屏2013的下部自左向右依次嵌入安装有第一开关2011、第二开关2012和调节旋钮2014，控制台202的内部固定有avr中央控制处理器2015，盛水槽103的上表面四个拐角处均固定有加热机构300，加热机构300包括与盛水槽103连接的固定板304，固定板304的底部连接有螺旋加热环301，固定板304的上表面对应螺旋加热环301的中心所在位置处固定有电机303，电机303的电机轴通过联轴器与固定板304底部位于螺旋加热环301内部的搅拌桨302传动连接，十字凹槽107和夹板108配套设置有分隔机构400，分隔机构400包括与十字凹槽107和夹板108卡合的十字板404，十字板404的内部中心位置处转动连接有延伸至十字板404上下面的螺纹杆401，螺纹杆401的顶面焊接有转动座402，转动座402的内部转动连接有l型杆403。

作为本发明的一种技术优化方案，第一开关2011内部控制器通过导线与电机303连接，第二开关2012内部控制器通过导线与avr中央控制处理器2015连接，通过第一开关2011和第二开关2012可分别对电机303和avr中央控制处理器2015进行供电。

作为本发明的一种技术优化方案，avr中央控制处理器2015的输出端与显示屏2013以及螺旋加热环301的输入端电性连接，avr中央控制处理器2015的输入端与感温探头101以及调节旋钮2014内部控制器的输出端电性连接，方便avr中央控制处理器2015根据感温探头101检测的信息控制螺旋加热环301开关进行增温。

作为本发明的一种技术优化方案，夹板108之间宽度以及十字凹槽107的内宽与十字板404的厚度相同，且夹板108和十字凹槽107的内壁粘附固定有橡胶垫，提高夹板108以及十字凹槽107与十字板404之间的密封性。

作为本发明的一种技术优化方案，十字板404为空心壳体结构，且十字板404的内部填充有石棉，避免分隔水槽内之间的温差相互影响。

作为本发明的一种技术优化方案，l型杆403围绕转动座402的转动角度为0-180°，便于收纳和使用l型杆403。

作为本发明的一种技术优化方案，盛水槽103的底面自侧壁向十字凹槽107方向倾斜，十字凹槽107自侧壁向螺纹孔105方向倾斜，便于将盛水槽103内的水体向螺纹孔105集中，方便排水。

作为本发明的一种技术优化方案，螺纹孔105与螺纹杆401为配合构件，方便螺纹杆401能够与螺纹孔105进行连接。

作为本发明的一种技术优化方案，该一体式水浴加热设备包括以下两种工作情况：

工况一：对单一实验器材进行水浴加热；

步骤一：将十字板404从十字凹槽107中取出，然后将堵头106的密封塞1062与螺纹孔105进行对齐，然后将堵头106的十字块1061对齐，向下按压堵头106使得密封塞1062对螺纹孔105进行封堵；

步骤二：向盛水槽103的内部注入水至指定的深度，然后将水浴加热设备的插头与外界的插座进行连接，当水浴加热容器不需要固定可直接放入盛水槽103内部时，直接放入盛水槽103的内部，而需要通过试管夹进行固定，则调节立杆111的高度并通过紧固旋钮110进行固定，然后将试管夹与立杆111进行连接，通过试管夹将水浴加热容器放置在盛水槽103的内部；

步骤三：将四个第二开关2012都打开，通过转动调节旋钮2014向avr中央控制处理器2015发送指令，调节水浴加热设备加热至指定的温度，此时感温探头101将检测到的水温向avr中央控制处理器2015进行反馈，当温度低于设定温度，avr中央控制处理器2015控制螺旋加热环301加热，直至温度达到设定温度，avr中央控制处理器2015控制螺旋加热环301停止加热，同时打开第二开关2012，通过第二开关2012控制电机303工作，电机303带动搅拌桨302旋转，从而使得盛水槽103内部水体受热更加均匀；

步骤四：使用结束后，将出水管102对准排水方向，通过握持拎把1063将堵头106提起，打开水阀113即可将盛水槽103内部的水向外进行排放；

工况二：对多个实验器材进行不同温度的水浴加热；

步骤一：将十字板404的四个拐角分别与盛水槽103内壁的四对夹板108进行对齐，然后将十字板404从下往下按压，直至十字板404的底部与十字凹槽107的内底进行接触，然后翻转l型杆403至遥杆竖直向上状态，之后转动l型杆403使得螺纹杆401与螺纹孔105进行旋合，从而完成十字板404的固定；

步骤二：向盛水槽103通过十字板404分隔的四个水槽内注入水至指定的深度，然后将水浴加热设备的插头与外界的插座进行连接，当水浴加热容器不需要固定可直接放入盛水槽103分隔的水槽内部时，直接放入分隔的水槽内部，而需要通过试管夹进行固定，则调节立杆111的高度并通过紧固旋钮110进行固定，然后将试管夹与立杆111进行连接，通过试管夹将水浴加热容器放置在分隔的水槽内部；

步骤三：将四个第二开关2012都打开，通过转动各个分隔的水槽对应的调节旋钮2014向avr中央控制处理器2015发送指令，调节相应分隔的水槽加热至指定的温度，此时感温探头101将检测到的水温向avr中央控制处理器2015进行反馈，当温度低于设定温度，avr中央控制处理器2015控制螺旋加热环301加热，直至温度达到设定温度，avr中央控制处理器2015控制螺旋加热环301停止加热，同时打开第二开关2012，通过第二开关2012控制电机303工作，电机303带动搅拌桨302旋转，从而使得盛水槽103内部水体受热更加均匀；

步骤四：使用结束后，将出水管102对准排水方向，通过反向旋转l型杆403使得螺纹杆401与螺纹孔105分离，从而将十字板404向上顶升，然后将十字板404取出，打开水阀113即可将盛水槽103内部的水向外进行排放。

本发明的有益效果：

1、在盛水槽103的侧壁固定有加热机构300，加热机构300的固定板304底部固定有螺旋加热环301，然后固定板304的上端面对应螺旋加热环301所在位置固定有电机303，通过电机303驱动位于螺旋加热环301内部的搅拌桨302旋转，这样水浴加热设备在工作的过程中，能够通过搅拌桨302在螺旋加热环301内进行搅拌，从而保证盛水槽103内部水体整体的受热均匀性；

2、在盛水槽103的内底开设有十字凹槽107，在盛水槽103的侧壁中心位置处焊接有与十字凹槽107内壁平齐的夹板108，同时配套设置有分隔机构400，分隔机构400由十字板404及其内部的转动连接的螺纹杆401组成，在螺纹杆401的顶部焊接有转动座402，然后在转动座402内转动连接有l型杆403，在盛水槽103的底部中心对应螺纹杆401所在位置处开设有螺纹孔105，并且螺纹孔105配套设置有堵头106，同时在盛水槽103的四个拐角处设置有加热机构300，在盛水槽103分隔区域内均设置有感温探头101，这样用户可根据需要安装和拆卸分隔机构400，从而实现单一或者多个加热仓进行水浴加热，整体结构简单，安装方便，制造和维护成本低，使得一体式水浴加热设备更具市场竞争力。

工作原理：对单一实验器材进行水浴加热时，将十字板404从十字凹槽107中取出，然后将堵头106的密封塞1062与螺纹孔105进行对齐，然后将堵头106的十字块1061对齐，向下按压堵头106使得密封塞1062对螺纹孔105进行封堵，然后向盛水槽103的内部注入水至指定的深度，然后将水浴加热设备的插头与外界的插座进行连接，当水浴加热容器不需要固定可直接放入盛水槽103内部时，直接放入盛水槽103的内部，而需要通过试管夹进行固定，则调节立杆111的高度并通过紧固旋钮110进行固定，然后将试管夹与立杆111进行连接，通过试管夹将水浴加热容器放置在盛水槽103的内部，接着将四个第二开关2012都打开，通过转动调节旋钮2014向avr中央控制处理器2015发送指令，调节水浴加热设备加热至指定的温度，此时感温探头101将检测到的水温向avr中央控制处理器2015进行反馈，当温度低于设定温度，avr中央控制处理器2015控制螺旋加热环301加热，直至温度达到设定温度，avr中央控制处理器2015控制螺旋加热环301停止加热，同时打开第二开关2012，通过第二开关2012控制电机303工作，电机303带动搅拌桨302旋转，从而使得盛水槽103内部水体受热更加均匀，最后使用结束后，将出水管102对准排水方向，通过握持拎把1063将堵头106提起，打开水阀113即可将盛水槽103内部的水向外进行排放；对多个实验器材进行不同温度的水浴加热时，将十字板404的四个拐角分别与盛水槽103内壁的四对夹板108进行对齐，然后将十字板404从下往下按压，直至十字板404的底部与十字凹槽107的内底进行接触，然后翻转l型杆403至遥杆竖直向上状态，之后转动l型杆403使得螺纹杆401与螺纹孔105进行旋合，从而完成十字板404的固定，然后向盛水槽103通过十字板404分隔的四个水槽内注入水至指定的深度，然后将水浴加热设备的插头与外界的插座进行连接，当水浴加热容器不需要固定可直接放入盛水槽103分隔的水槽内部时，直接放入分隔的水槽内部，而需要通过试管夹进行固定，则调节立杆111的高度并通过紧固旋钮110进行固定，然后将试管夹与立杆111进行连接，通过试管夹将水浴加热容器放置在分隔的水槽内部，接着将四个第二开关2012都打开，通过转动各个分隔的水槽对应的调节旋钮2014向avr中央控制处理器2015发送指令，调节相应分隔的水槽加热至指定的温度，此时感温探头101将检测到的水温向avr中央控制处理器2015进行反馈，当温度低于设定温度，avr中央控制处理器2015控制螺旋加热环301加热，直至温度达到设定温度，avr中央控制处理器2015控制螺旋加热环301停止加热，同时打开第二开关2012，通过第二开关2012控制电机303工作，电机303带动搅拌桨302旋转，从而使得盛水槽103内部水体受热更加均匀，最后使用结束后，将出水管102对准排水方向，通过反向旋转l型杆403使得螺纹杆401与螺纹孔105分离，从而将十字板404向上顶升，然后将十字板404取出，打开水阀113即可将盛水槽103内部的水向外进行排放。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。