實驗電爐的製作方法

2023-10-05 04:48:29

專利名稱：實驗電爐的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於實驗室設備技術領域，具體地說，是涉及一種針對實驗室環境而 設計的實驗電爐。
背景技術：
目前，在實驗室的日常實驗和分析過程中，經常會需要進行一些加熱實驗，因此， 實驗電爐作為實驗室的一種基本配置設備，用途廣泛、使用率很高。同時，實驗電爐也是實 驗室運行過程中最容易發生故障、損壞的設備之一，其中以電爐絲受到高溫、藥劑腐蝕、老 化而導致斷裂的問題最多。究其原因，實驗電爐在工作過程中，因電爐絲外露、溫度無法自 動控制而導致了此類問題的出現。另外，在一些有機分析實驗過程中，使用電爐絲外露的電 爐會對實驗造成很大的安全隱患，一旦有機溶劑撒漏，極易造成火災、爆炸等安全事件。因此，如何設計一款適合實驗室這種特殊應用環境的實驗電爐，是本實用新型所 要解決的一項主要問題。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種能夠適應實驗室惡劣環境的實驗電爐，安全可 靠，使用壽命長。為了解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案予以實現一種實驗電爐，包括封閉式一體化加熱體和控制箱，所述加熱體的電源線連接控 制箱，接收控制箱輸出的供電電源。進一步的，所述加熱體通過隔熱立柱固定安裝於控制箱的頂面。其中，所述加熱體包括導熱殼體，殼體內部安裝有加熱元件，所述加熱元件通過絕 緣支架固定於殼體上，並在所述殼體中填充有導熱絕緣填充物。進一步的，在所述加熱體的殼體內還設置有感溫探頭，通過絕緣支架固定於加熱 元件上。優選的，所述加熱元件可以是電爐絲、加熱管或者加熱膜。當採用電爐絲作為加熱 元件時，應在所述電爐絲的上方和下方再設置一層石棉絕緣層。作為所述控制箱的一種優選設計方式，所述控制箱包括外殼、設置於外殼內部的 電路板以及設置於外殼前側面的顯示屏和非接觸式感應按鍵，所述顯示屏和非接觸式感應 按鍵與電路板連接，在顯示屏和非接觸式感應按鍵的頂面設置有透明材質層，所述透明材 質層與外殼之間粘合密封。進一步的，在所述電路板上設置有單片機和電源開關，所述電源開關的控制端連 接單片機，開關通路串聯在供電電源與加熱體的電源線之間。又進一步的，在所述電路板上還設置有定時裝置，所述定時裝置在計時到達設定 時間時，輸出控制信號驅動揚聲器報警提醒。再進一步的，所述控制箱的外殼由不鏽鋼或者耐高溫的陶瓷材料製成，在所述外殼的底面安裝有防滑膠墊。與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是本實用新型利用封閉式一體 化加熱體替代傳統電爐絲製造實驗電爐，採取惰性材料隔離、電子智能化控溫等手段，徹底 避免了實驗電爐因高溫、藥劑腐蝕、老化而導致的電爐絲斷裂問題的出現，由於使用封閉式 一體化加熱體，無明火，也使得實驗分析更加安全、可靠。與此同時，採用防腐蝕材料將實驗 電爐的控制箱設計成封閉式結構，由此可以防止外界腐蝕性氣體侵入控制箱，破壞其內部 的電路板，從而使得實驗電爐更能適應惡劣的實驗室環境，使用壽命大大延長。結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述後，本實用新型的其他特點和優點 將變得更加清楚。

圖1是本實用新型所提出的實驗電爐的一種實施例的整機結構圖；圖2是圖1中加熱體的結構分解圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細地說明。實施例一，參見圖1所示，本實施例的實驗電爐主要由加熱體1和控制箱2兩部分 組成。為了解決傳統實驗電爐易受到腐蝕、高溫而產生故障的問題，本實施例將加熱體1設 計成封閉式一體化結構，其電源線連接到控制箱2，通過控制箱2為加熱體1內部的加熱元 件提供供電電源，控制加熱體1的工作狀態。將所述加熱體1通過隔熱立柱3固定安裝於控制箱2的頂面，如圖1所示，加熱體 1的電源線可以從隔熱立柱3中穿過，然後伸入到控制箱2中，以實現與控制箱2內部的供 電電源連接。所述隔熱立柱3宜選用陶瓷等耐高溫的絕熱材料製成。為了防止實驗電爐在 使用過程中滑動，引發危險，本實施例優選在控制箱2的底面加裝防滑膠墊4，如圖1所示。 所述防滑膠墊4宜選用矽膠、三元乙丙等抗腐蝕材料製成。圖2為加熱體1的組建結構圖，主要包括抗腐蝕的導熱殼體10、11以及內置於殼 體10、11中的加熱元件12、絕緣支架13、感溫探頭14和填充物15等部分。其中，殼體10、 11優選採用不鏽鋼或者陶瓷等抗腐蝕材料製成，包括箱體10和上蓋11兩部分。將加熱元 件12通過絕緣支架13固定安裝於箱體10上，感溫探頭14可以通過絕緣支架安裝於加熱 元件12上，然後，在箱體10中填充導熱絕緣的填充物14，最後對上蓋11和箱體10進行封 閉處理，使加熱體1形成一個封閉式的一體化結構。在本實施例中，所述絕緣支架13可以選用絕緣性能好、抗高溫的陶瓷或者石棉等 材料製作；感溫探頭14可以選用PT100鉬電阻、鉬銠合金等抗高溫的傳感器實現，其電源線 和信號線可以穿過隔熱立柱3，伸入到控制箱2中，與控制箱2中的電路板連接通信。填充 物15可選用耐高溫、導熱及絕緣性能好的氧化鋁、氧化鎂等材料，宜加工成粉末狀或者顆 粒狀，以使加熱體1加熱均勻。在本實施例中，所述加熱元件12可以選用電爐絲、成品加熱管、加熱膜等材料制 作。當選用電爐絲製作所述的加熱元件12時，優選在電爐絲的上方和下方再增加一層石棉 絕緣層，以防止電爐絲與殼體10、11接觸。[0025]本實施例的實驗電爐，由於其加熱體1採用封閉式一體化結構設計，無明火，加熱 溫度均勻，加熱元件12可以徹底與外界環境隔離，因而使用壽命大大延長。在本實施例中，所述實驗電爐的控制箱2可以由外殼、電路板、顯示屏和非接觸式 感應按鍵等主要部分組成。其中，外殼宜選用不鏽鋼、高溫陶瓷等抗腐蝕材料製成；電路板 內置於外殼中，可選用矽膠或者環氧樹脂等進行一次性密封處理；顯示屏和非接觸式感應 按鍵與電路板連接，並設置於外殼的前側面上，以方便用戶操作並觀察實驗數據，比如顯示 溫度、加熱體工作狀態、用電量等參數，優選採用數字顯示方式，以彰顯人性化設計。在顯示 屏和非接觸式感應按鍵的頂面設置有透明材質層，通過惰性粘合劑對透明材質層與外殼進 行密封處理，以防止腐蝕性氣體侵入。控制箱2的電氣控制部分宜選用單片機進行程序控制，設置於控制箱2中的電路 板上，對整個實驗電爐的運行進行集中控制。在電路板上同時設置電源開關，將其開關通路 串聯在供電電源與加熱體1的電源線之間，控制端連接單片機，在單片機的控制下導通或 關斷，以控制加熱體1進行加熱或者停止加熱。為了進一步使本實施例的實驗電爐兼具有定時報警的功能，優選在所述電路板上 再設置一個定時裝置。用戶可以通過非接觸式感應按鍵對定時裝置的定時時間進行設定， 當計時到達設定的定時時間時，定時裝置輸出控制信號至揚聲器，驅動揚聲器發出報警，以 進行提醒。與此同時，還可以進一步觸發電源開關斷開，停止對加熱體1的供電，以適應某 些需要對加熱時間進行專門控制的實驗項目。所述揚聲器同樣可以設置於電路板上。此外，還可以通過單片機接收加熱體1中感溫探頭14反饋的溫度檢測信號，一方 面將加熱體1的當前溫度實時地傳輸至顯示屏進行數字顯示，供用戶監控；另一方面，還可 以對加熱元件12的加熱溫度進行自動控制，實現加熱溫度的智能化自動調節。採用這種設 計方式較傳統通過串聯不同阻值的電爐絲進行溫度調節的方式更加方便、節能，也不會對 電網造成幹擾。當然，上述說明並非是對本實用新型的限制，本實用新型也並不僅限於上述舉例， 本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質範圍內所做出的變化、改型、添加或替換， 也應屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求一種實驗電爐，其特徵在於包括封閉式一體化加熱體和控制箱，所述加熱體的電源線連接控制箱，接收控制箱輸出的供電電源。
2.根據權利要求1所述的實驗電爐，其特徵在於所述加熱體通過隔熱立柱固定安裝 於控制箱的頂面。
3.根據權利要求1或2所述的實驗電爐，其特徵在於所述加熱體包括導熱的殼體，殼 體內部安裝有加熱元件，所述加熱元件通過絕緣支架固定於殼體上，並在所述殼體中填充 有導熱絕緣填充物。
4.根據權利要求3所述的實驗電爐，其特徵在於在所述加熱體的殼體內還設置有感 溫探頭，通過絕緣支架固定於加熱元件上。
5.根據權利要求3所述的實驗電爐，其特徵在於所述加熱元件為電爐絲，在所述電爐 絲的上方和下方設置有石棉絕緣層。
6.根據權利要求3所述的實驗電爐，其特徵在於所述加熱元件為加熱管或加熱膜。
7.根據權利要求1或2所述的實驗電爐，其特徵在於所述控制箱包括外殼、設置於外 殼內部的電路板以及設置於外殼前側面的顯示屏和非接觸式感應按鍵，所述顯示屏和非接 觸式感應按鍵與電路板連接，在顯示屏和非接觸式感應按鍵的頂面設置有透明材質層，所 述透明材質層與外殼之間粘合密封。
8.根據權利要求7所述的實驗電爐，其特徵在於在所述電路板上設置有單片機和電 源開關，所述電源開關的控制端連接單片機，開關通路串聯在供電電源與加熱體的電源線 之間。
9.根據權利要求8所述的實驗電爐，其特徵在於在所述電路板上還設置有定時裝置， 所述定時裝置在計時到達設定時間時輸出控制信號驅動揚聲器報警提醒。
10.根據權利要求7所述的實驗電爐，其特徵在於所述控制箱的外殼由不鏽鋼或者耐 高溫的陶瓷材料製成，在所述外殼的底面安裝有防滑膠墊。
專利摘要本實用新型公開了一種實驗電爐，包括封閉式一體化加熱體和控制箱，所述加熱體的電源線連接控制箱，接收控制箱輸出的供電電源。本實用新型利用封閉式一體化加熱體替代傳統電爐絲製造實驗電爐，採取惰性材料隔離、電子智能化控溫等手段，徹底避免了實驗電爐因高溫、藥劑腐蝕、老化而導致的電爐絲斷裂問題的出現，由於使用封閉式一體化加熱體，無明火，也使得實驗分析更加安全、可靠。與此同時，採用防腐蝕材料將實驗電爐的控制箱設計成封閉式結構，由此可以防止外界腐蝕性氣體侵入控制箱，破壞其內部的電路板，從而使得實驗電爐更能適應惡劣的實驗室環境，使用壽命大大延長。
文檔編號F27B17/02GK201764823SQ20102028440
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月3日 優先權日2010年8月3日
發明者孫曉玲, 張凱鍾, 王有豔, 程峰 申請人:青島中和實驗室技術裝備有限公司