CN110369012A - 水浴锅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水浴锅，包括锅体，具有上端开口的水浴腔；载物架，可拆卸的收容于水浴腔内，包括一第一载物台，所述第一载物台将水浴腔划分为加热腔以及置物腔，所述第一载物台上还开设有多个连通加热腔与置物腔的第一安装孔；蒸汽输送组件，包括进气管、出气管以及连接进气管与出气管的盘管，所述进气管与出气管均与锅体连接，所述盘管安装于加热腔内，通过将工业蒸汽引入到蒸汽输送组件内，利用蒸汽对水浴腔内的水进行加热，无需增加温控器即可保证水温的恒定，降低了制造成本，适用于大批量物质的升温操作。

Description

水浴锅

技术领域

本发明涉及加热设备的技术领域，尤其是涉及一种水浴锅。

背景技术

水浴锅主要用于实验室中蒸馏，干燥，浓缩，及温渍化学药品或生物制品，也可用于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、化验室、分析室、教育科研的必备工具。

目前，水浴锅通常采用电加热的方式，利用加热管对水进行加热升温，当水温上升到一定温度后，利用恒温控制器保持水温的恒定，随后即可将待加热的容器放入到水浴中进行加热升温。在生物以及医疗领域中，对于大批量生产的模式下，采用现有的电加热模式，能源消耗较大，制造成本对应上升。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用蒸汽加热升温的水浴锅，可降低能源的消耗。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水浴锅，包括：

锅体，具有上端开口的水浴腔；

载物架，可拆卸的收容于水浴腔内，包括一第一载物台，所述第一载物台将水浴腔划分为加热腔以及置物腔，所述第一载物台上还开设有多个连通加热腔与置物腔的第一安装孔；

蒸汽输送组件，包括进气管、出气管以及连接进气管与出气管的盘管，所述进气管与出气管均与锅体连接，所述盘管安装于加热腔内。

通过采用上述技术方案，取代原先电加热的模式，采用蒸汽加热模式，将工业蒸汽部分引流到蒸汽输送组件中，工业蒸汽从进气管进入，流经盘管并从出气管排出实现热交换。盘管置于加热腔内，当向整个水浴腔内注入水后，盘管可以对水进行加热升温，同时由于在正常大气压下，水蒸汽的温度是保持恒定的，使得水浴腔内的水温上升到一定值后，可以保持恒温状态，无需设置恒温器来实现温控，降低了设备成本；并且，工业蒸汽由蒸汽锅炉燃烧产生，在大批量生产制造情况下，工业蒸汽可以进行多个分流，可充分的利用现有的能源，降低制造成本。

作为优选地，所述第一载物台与盘管之间具有架空距离。

通过采用上述技术方案，第一载物台与盘管架空后，避免了两者的直接接触，减少蒸汽在盘管中流动时，盘管的振动影响到第一载物台，使得置于第一载物台上的容器发生振动而将待升温的溶液洒出。振动主要来源于蒸汽在盘管流动中，必然会低温凝结产生水，盘管内会产生局部的负压，在外部高压蒸汽充入后，就会产生振动。

作为优选地，所述盘管包括多根并行的直管以及连接相邻两直管的多个第一弯头管与第二弯头管，所述第一弯头管与第二弯头管相邻且交错设置；所述进气管与出气管分别与两根外侧的直管连接；其中，多根直管沿加热腔的长度方向间隔分布，且直管的轴线平行于加热腔的宽度方向。

通过采用上述技术方案，盘管的结构设计首先增大了加热腔内的排布面积，提高对水的升温效率；其次，第一弯头管、第二弯头管以及直管的结合，增加了蒸汽流动的路径长度，使得蒸汽能够在盘管中停留时间增长，提高对加热腔内水的升温效果。

作为优选地，所述锅体的底部至少设置有导热板，多根直管均抵触于导热板上；所述直管通过一连接件与导热板连接，所述连接件包括弧形导热段以及连接于弧形导热段两端的平板连接段，所述弧形导热段包覆于部分直管的外壁，所述平板连接段的端面与导热板相贴合。

通过采用上述技术方案，导热板与盘管之间形成热交换，蒸汽在流经盘管内时，部分温度能够通过热传递传导到导热板上，进而增加了对水的导热面积，更好的提高升温效率。同时，盘管上还设置有连接件，利用弧形导热段与直管外壁贴合，两个平板连接段与导热板实现连接，进而将整个盘管与导热板之间贴合度更高，两者之间的热传递效果更佳，并且连接件同时也可以作为一个导热件，提高升温效果；再者，盘管在连接件的作用下，实现了固定，可以减少水冲击所带来的振动，使得升温过程更为稳定。

作为优选地，还包括一旋转机构，所述旋转机构包括：

转动盘，所述转动盘具有三个首尾相连的第一摆线表面；

驱动电机，固定于锅体的底部，包括一驱动轴，所述驱动轴延伸至水浴腔内；

联动件，具有与转动盘连接的第一位置以及与驱动轴连接的第二位置，所述第一位置与第二位置之间存在间距；以及，

可拆卸的连接于置物腔内的第二载物台，所述第二载物台开设有供转动盘收容的转动口，所述转动口的内表面具有四个首尾相连的第二摆线表面；

其中，当转动盘于转动口内旋转时，第一摆线表面间歇式的与第二摆线表面相抵触。

通过采用上述技术方案，可以根据需求选用第一载物台或者第二载物台用于盛放容器，第二载物台由于设置在置物腔内，在竖直方向上要高于第一载物台，而越靠近加热腔中的盘管，对于容器升温的速率就越快，进而可根据待升温物质的要求，选用不同高度的载物台来实现不同速率的升温；其次，在第二载物台的转动口还设置了转动盘，当待升温的物质需要搅拌混合时，可以将容器放置在转动盘上，转动盘可以在驱动电机的带动下发生旋转，在旋转过程中即完成对容器中物质的搅拌，进一步的为提升搅拌效果，转动盘的旋转轴与驱动电机的电机轴错开设置，使得转动盘发生偏心旋转，对应采用摆线滚动原理，将转动口的内表面设置为第一摆线表面，将转动盘的外周面设计成第二摆线表面，利用第一摆线表面与第二摆线表面间歇式的抵触实现导向，容器的运动路径为四个首尾相连的第一摆线表面，相比以圆周的旋转路径来讲，摆动的幅度更大，搅拌混合效果更佳。

作为优选地，所述转动盘上还竖直穿设有若干限位件，所述限位件包括杆体以及连接于杆体两端挡块，两挡块分别处于转动盘的两侧且可抵触于转动盘的端面上。

通过采用上述技术方案，当容器放置到转动盘上时，根据容器的底面大小，会挤压对应数量的限位件，使得限位件相对转动盘发生垂直方向上的滑动，而当限位件滑动到一定位移量后，挡块抵触到转动盘的端面上，此时容器完成在转动盘的放置，而处于容器外围的限位件可以对容器进行阻挡限位，起到对容器的固定，在容器旋转过程中可以避免在离心力的作用下，从转动盘上脱离，更好的实现升温搅拌。

作为优选地，所述第二载物台开开设有第二安装孔，所述第二安装孔与第一安装孔的轴线相错开。

通过采用上述技术方案，容器也可以放置在第二载物台上不进行旋转搅拌，根据不同的物质来定，而第二载物台上的第二安装孔可以作为容器为试管时的插入，而第二安装孔的轴线与第一安装孔的轴线错开，可使得当试管插入到第二安装孔内时，底部抵触在第一载物台上，避免试管滑入至加热腔内，提高对试管放置时的稳定性。

作为优选地，所述置物腔两对置的内壁上沿竖直方向开设有若干插槽，所述第二载物台的两侧面上开设有容置槽，所述容置槽内滑移连接有可卡设于插槽内的锁舌块，所述容置槽内还设置有始终迫使锁舌块具有脱离容置槽运动趋势的弹性件。

通过采用上述技术方案，利用锁舌块于任意一水平高度的插槽内卡设，实现对第二载物台的拆装以及在竖直方向上的高度调节，提高使用时的灵活性，同时可实现第一载物台与第二载物台之间间距的调节，进而调节对容器中物质升温速率的控制。

作为优选地，所述锁舌块的两端面为楔形面。

通过采用上述技术方案，第二载物台在进行高度调节时，锁舌块在从其中一插槽内脱出时，利用插槽的槽壁挤压楔形面使得锁舌块朝向于容置槽内滑动，避免锁舌块于插槽内的卡死。

作为优选地，还包括排水组件，所述排水组件包括：

排水管，连接于锅体侧壁上且与加热腔连通；以及，

溢水管，一端连接于锅体侧壁上且与置物腔连通，另一端与排水管连接。

通过采用上述技术方案，当完成水浴加热后，利用排水管将水浴腔内的水进行排掉，调节水浴腔内的液面高度来适用于不同高度的容器以及控制升温的速率，另外当水浴腔内的液面达到一定高度时，水可以从溢水管中，并进而到排水管内排出，避免了溢水现象。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、通过将工业蒸汽引入到蒸汽输送组件内，利用蒸汽对水浴腔内的水进行加热，无需增加温控器即可保证水温的恒定，降低了制造成本，适用于大批量物质的升温操作；

2、通过将盘管设置成多段平行的直管以及多个第一弯头管与第二弯头管，增大盘管的铺设面积，提升对水的升温效果，同时在盘管的下方设置导热板，并利用连接件实现盘管与导热板的连接，增大导热的面积，提高热传递的效率，更好达到升温效果；

3、通过设置旋转机构，实现对容器升温时的摆动，达到搅拌混合的效果，同时旋转机构中的第二载物台与第一载物台之间存在高度差，并且第二载物台还可以于置物腔内实现高度调节，进而可以根据物质的升温速率要求，选用不用高度的载物台进行盛放，来达到不同升温的速率，增大使用时的灵活性。

附图说明

图1为水浴锅的结构示意图；

图2为水浴锅的剖视图；

图3为盘管于锅体的排布示意图；

图4为盘管的结构示意图；

图5为旋转机构的结构示意图；

图6为旋转盘与驱动电机之间的连接示意图；

图7为限位件于旋转盘上的安装示意图；

图8为第二载物台于锅体内的安装示意图；

图9为图8的A部放大图；

图10为容器处于转动盘上第一旋转位置的状态示意图；

图11为容器处于转动盘上第二旋转位置的状态示意图；

图12为容器处于转动盘上第三旋转位置的状态示意图；

图13为容器处于转动盘上第四旋转位置的状态示意图；

图中，10、锅体；11、水浴腔；111、加热腔；112、置物腔；12、插槽；13、滑槽；20、蒸汽输送组件；21、进气管；211、进气阀；22、出气管；221、排气阀；222、出气阀；223、支管；23、盘管；231、直管；232、第一弯头管；233、第二弯头管；24、导热板；25、连接件；251、弧形导热段；252、平板连接段；30、第一载物台；301、第一安装孔；31、支腿；40、排水管；41、溢水管；42、截止阀；43、进水管；51、第二载物台；511、转动口；512、第二安装孔；513、第二摆线表面；514、容置槽；515、盖板；52、驱动电机；521、驱动轴；53、联动件；54、转动盘；541、第一摆线表面；542、通孔；55、转动轴；56、锁舌块；57、杆体；571、挡块；58、弹性件；60、容器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

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例的目的，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。

参阅图1，示出了一种水浴锅的结构，包括锅体10以及与锅体10连接的蒸汽输送组件20。锅体10具有上端开口的水浴腔11，蒸汽输送组件20用于接收外部工业蒸汽，并将工业蒸汽输送至水浴腔11内，利用工业蒸汽对水浴腔11内的水进行升温。

共同参阅图1与图2，水浴腔11内设置有载物架，载物架包括第一载物台30以及支撑第一载物台30的多个支腿31，支腿31抵触于水浴腔11的底部，将第一载物台30与水浴腔11的底部架空。第一载物台30将水浴腔11划分为加热腔111以及置物腔112，于第一载物台30上开设有若干第一安装孔301，第一安装孔301连通加热腔111与置物腔112，便于水从加热腔111内漫延到置物腔112中。在第一载物台30上可放置盛装有待加热物质的容器60，例如烧杯或者锥形瓶，当然第一安装孔301还可供试管插入，实现对试管的固定。

锅体10的一侧还设置有排水组件，排水组件包括与加热腔111连通的排水管40以及与置物腔112连通的溢水管41，溢水管41还与排水管40连通，当处于水浴腔11内的水上升到溢水管41的高度时，可以通过溢水管41引流而出，并进入到排水管40进行外排。锅体10上还设置有一个进水管43，进水管43可以外接水管，实现向水浴腔11内充入水。在进水管43与排水管40上还设置有截止阀42，用于启闭两者管道的通断。

蒸汽输送组件20包括进气管21、出气管22以及连接进气管21与出气管22的盘管23，盘管23置于加热腔111内，且第一载物台30与盘管23保持架空状态。进气管21上还设置有进气阀211，出气管22包括一根支管223，支管223上设置有出气阀222，而在原有的进气管21上设置有排气阀221。正常工作情况下，出气阀222处于关闭状态，此时支管223断开，排气阀221可以排出蒸汽，但无法排出管道内的水，而当需要排水时，打开出气阀222，支管223开启将管道内的水与其他杂质排出。

共同参阅图3与图4，盘管23包括多根并行的支管223以及连接相邻两直管231的多个第一弯头管232与第二弯头管233。进气管21与一侧的直管231连接，出气管22与另一侧的直管231连接，第一弯头管232与第二弯头管233间隔且交错设置，多个直管231沿锅体10的长度方向间隔排布，且直管231的轴线与锅体10的宽度方向相平行。

加热腔111的底部还设置有两个并行的导热板24，两导热板24沿锅体10的长度方向安装。多根直管231抵触于两导热板24上，并通过多个连接件25实现与导热板24的压紧连接。连接件25包括弧形导热段251以及连接于弧形导热段251两侧的平板连接段252，弧形导热段251包覆于直管231上，两者互相贴合；平板连接段252通过紧固件实现与导热板24的连接，利用紧固件与导热板24连接后的拉力，加强弧形导热段251与直管231外表面之间的贴合度。

共同参阅图2与5，本水浴锅还包括旋转机构，旋转机构包括第二载物台51，第二载物台51可拆卸的安装于置物腔112内且与第一载物台30之间的存在一定的高度差。同时，第二载物台51上还开设有多个第二安装孔512，第二安装孔512的轴线与第一安装孔301的轴线互相错开。

共同参阅图5与图6，第二载物台51的中部区域开设有一个转动口511，转动口511内收容有转动盘54，转动盘54大致呈三角形，其外周壁为三个首尾相连的第一摆线表面541；转动口511的内壁为四个首尾相连的第二摆线表面513，第一摆线表面541可抵触于第二摆线表面513。

旋转机构还包括固定于锅体10底部的驱动电机52以及连接驱动电机52与转动盘54的联动件53。联动件53为一板体，板体一端通过一转动轴55与旋转盘连接，并在两者的连接处形成第一位置；板体的另一端与驱动电机52的驱动轴521连接，并在两者的连接处形成第二位置，第一位置与第二位置之间存在一定的间距，使得转动盘54在驱动电机52的带动下发生偏心旋转。

参阅图7，旋转盘上还穿设有多根限位件，限位件包括呈柱形的杆体57，在旋转盘上开设有供杆体57穿设的通孔542，杆体57与通孔542之间为过渡配合，即杆体57在不受外界作用力情况下，杆体57与旋转盘之间保持相对的静止状态。杆体57的两端还通过螺纹连接有一挡块571，两挡块571分别处于旋转盘的两侧，挡块571的横截面积大于通孔542的横截面积，使得挡块571可抵触于转动盘54的端面上。

共同参阅图8与图9，置物腔112的两侧内壁上还开设有多个插槽12，多个插槽12沿竖直方向间隔开设，第二载物台51的两侧面上分别设置有一锁舌块56，锁舌块56可卡设于插槽12内。具体的，第二载物台51的侧面上开设有一容置槽514，锁舌块56滑移连接于容置槽514内，在容置槽514内还设置有一弹性件58，该弹性件58一端与锁舌块56抵触，另一端与容置槽514的槽壁相抵触，可迫使锁舌块56始终具有脱离容置槽514的运动趋势，而为避免锁舌块56脱离容置槽514，在容置槽514的槽口处通过紧固件设置有一盖板515。锁舌块56的两端面设置为楔形面，当调整第二载物台51于竖直方向上的高度时，插槽12的槽壁可与楔形面相挤压，迫使锁舌块56锁紧于容置槽514内，脱开与插槽12之间的卡合。

进一步的，置物腔112的两内壁上还开设有两滑槽13，多个插槽12均开设于滑槽13内，该滑槽13可便于锁舌块56导向滑动。

本水浴锅使用时，预先根据待升温物质的要求，将容器60置于第一载物台30或者第二载物台51上，本容器60以烧杯为例。当需要放置第一载物台30上时，可以将第二载物台51从水浴腔11内拆卸而出，反之当放置在第二载物台51上时，可以将第二载物台51安装上，当然也可以同时将容器60放置在第一载物台30与第二载物台51上。容器60摆放完成后，预先向水浴腔11内冲入水，随后打开进气阀211，工业蒸汽通过进气管21进入到盘管23中，工业蒸汽在盘管23的流动对水进行升温。

当待升温物质需要晃动搅拌时，将容器60放置在旋转盘上，容器60挤压旋转盘上的限位件，使得杆体57于通孔542发生轴向滑动至挡块571抵触于旋转盘的端面，容器60在外沿处的多个限位件阻挡下实现限位。

旋转盘在驱动电机52的带动下发生偏心旋转，以图10的容器60位置作为初始状态。容器60按照摆线的轨迹转动至图11的第二状态，转动过程中第一摆线表面541与第二摆线表面513可互相抵触起到导向作用，同理容器60逐步转动至图12与图13的状态，转动过程中由于容器60按照摆线的轨迹，摆动的幅度较大，混合效果较为明显。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种水浴锅，其特征在于，包括：

锅体（10），具有上端开口的水浴腔（11）；

载物架，可拆卸的收容于水浴腔（11）内，包括一第一载物台（30），所述第一载物台（30）将水浴腔（11）划分为加热腔（111）以及置物腔（112），所述第一载物台（30）上还开设有多个连通加热腔（111）与置物腔（112）的第一安装孔（301）；

蒸汽输送组件（20），包括进气管（21）、出气管（22）以及连接进气管（21）与出气管（22）的盘管（23），所述进气管（21）与出气管（22）均与锅体（10）连接，所述盘管（23）安装于加热腔（111）内。

2.根据权利要求1所述的水浴锅，其特征在于，所述第一载物台（30）与盘管（23）之间具有架空距离。

3.根据权利要求1或2所述的水浴锅，其特征在于，所述盘管（23）包括多根并行的直管（231）以及连接相邻两直管（231）的多个第一弯头管（232）与第二弯头管（233），所述第一弯头管（232）与第二弯头管（233）相邻且交错设置；所述进气管（21）与出气管（22）分别与两根外侧的直管（231）连接；其中，多根直管（231）沿加热腔（111）的长度方向间隔分布，且直管（231）的轴线平行于加热腔（111）的宽度方向。

4.根据权利要求3所述的水浴锅，其特征在于，所述锅体（10）的底部至少设置有一个导热板（24），多根直管（231）均抵触于导热板（24）上；所述直管（231）通过一连接件（25）与导热板（24）连接，所述连接件（25）包括弧形导热段（251）以及连接于弧形导热段（251）两端的平板连接段（252），所述弧形导热段（251）包覆于部分直管（231）的外壁，所述平板连接段（252）的端面与导热板（24）相贴合。

5.根据权利要求1所述的水浴锅，其特征在于，还包括一旋转机构，所述旋转机构包括：

转动盘（54），所述转动盘（54）具有三个首尾相连的第一摆线表面（541）；

驱动电机（52），固定于锅体（10）的底部，包括一驱动轴（521），所述驱动轴（521）延伸至水浴腔（11）内；

联动件（53），具有与转动盘（54）连接的第一位置以及与驱动轴（521）连接的第二位置，所述第一位置与第二位置之间存在间距；以及，

可拆卸的连接于置物腔（112）内的第二载物台（51），所述第二载物台（51）开设有供转动盘（54）收容的转动口（511），所述转动口（511）的内表面具有四个首尾相连的第二摆线表面（513）；

其中，当转动盘（54）于转动口（511）内旋转时，第一摆线表面（541）间歇式的与第二摆线表面（513）相抵触。

6.根据权利要求5所述的水浴锅，其特征在于，所述转动盘（54）上还竖直穿设有若干限位件，所述限位件包括杆体（57）以及连接于杆体（57）两端挡块（571），两挡块（571）分别处于转动盘（54）的两侧且可抵触于转动盘（54）的端面上。

7.根据权利要求5所述的水浴锅，其特征在于，所述第二载物台（51）开开设有第二安装孔（512），所述第二安装孔（512）与第一安装孔（301）的轴线相错开。

8.根据权利要求5所述的水浴锅，其特征在于，所述置物腔（112）两对置的内壁上沿竖直方向开设有若干插槽（12），所述第二载物台（51）的两侧面上开设有容置槽（514），所述容置槽（514）内滑移连接有可卡设于插槽（12）内的锁舌块（56），所述容置槽（514）内还设置有始终迫使锁舌块（56）具有脱离容置槽（514）运动趋势的弹性件（58）。

9.根据权利要求8所述的水浴锅，其特征在于，所述锁舌块（56）的两端面为楔形面。

10.根据权利要求1所述的水浴锅，其特征在于，还包括排水组件，所述排水组件包括：

排水管（40），连接于锅体（10）侧壁上且与加热腔（111）连通；以及，

溢水管（41），一端连接于锅体（10）侧壁上且与置物腔（112）连通，另一端与排水管（40）连接。