水浴装置论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及一种水浴装置，包括：主壳体，包括共同形成加热腔的主壳体底壁、主壳体侧壁以及主壳体顶壁；进水单元，包括进水管及开关阀，进水管的一端位于主壳体外侧，进水管的另一端伸入加热腔内，开关阀安装于进水管位于加热腔内的一端；其中，当加热腔内的水位低于预设水位时，开关阀呈开启状态以导通进水管；当加热腔内的水位等于预设水位时，开关阀呈关闭状态以断开进水管。上述水浴装置，可自动控制加热腔内的水量，将水位始终维持在一定范围，进而避免出现因没有及时加水而造成的干烧导致水浴装置损坏的情况。此外，加注少量温度较低的水不会影响到已被加热的水的工作状态，保证可对被加热物进行持续加热。

主设计要求

1.一种水浴装置，其特征在于，包括：主壳体，包括主壳体底壁、由所述主壳体底壁边缘朝同一方向延伸形成的主壳体侧壁、以及设于所述主壳体侧壁远离所述主壳体底壁一端的主壳体顶壁，所述主壳体侧壁环绕所述主壳体底壁与所述主壳体顶壁的外周以共同形成用于容纳水的加热腔；进水单元，包括进水管及开关阀，所述进水管的一端位于所述主壳体外侧，所述进水管的另一端伸入所述加热腔内并延伸至所述加热腔靠近所述主壳体底壁一端，所述开关阀安装于所述进水管位于所述加热腔内的一端；其中，当所述加热腔内的水位低于预设水位时，所述开关阀呈开启状态以导通所述进水管；当所述加热腔内的水位等于预设水位时，所述开关阀呈关闭状态以断开所述进水管。

设计方案

1.一种水浴装置，其特征在于，包括：

主壳体，包括主壳体底壁、由所述主壳体底壁边缘朝同一方向延伸形成的主壳体侧壁、以及设于所述主壳体侧壁远离所述主壳体底壁一端的主壳体顶壁，所述主壳体侧壁环绕所述主壳体底壁与所述主壳体顶壁的外周以共同形成用于容纳水的加热腔；

进水单元，包括进水管及开关阀，所述进水管的一端位于所述主壳体外侧，所述进水管的另一端伸入所述加热腔内并延伸至所述加热腔靠近所述主壳体底壁一端，所述开关阀安装于所述进水管位于所述加热腔内的一端；

其中，当所述加热腔内的水位低于预设水位时，所述开关阀呈开启状态以导通所述进水管；当所述加热腔内的水位等于预设水位时，所述开关阀呈关闭状态以断开所述进水管。

2.根据权利要求1所述的水浴装置，其特征在于，所述开关阀为浮球阀，所述浮球阀包括阀体、浮球以及两端分别连接所述阀体与所述浮球的连杆，所述阀体安装于所述进水管，所述浮球漂浮于所述加热腔内的水面。

3.根据权利要求2所述的水浴装置，其特征在于，所述进水管包括第一管道与第二管道，所述第一管道的一端伸入所述加热腔内并连接所述浮球阀，所述第二管道的一端连接所述浮球阀，所述第二管道的另一端延伸至所述加热腔靠近所述主壳体底壁一端；

当所述加热腔内的水位等于所述预设水位时，所述浮球阀的所述连杆平行于水面。

4.根据权利要求1所述的水浴装置，其特征在于，所述水浴装置包括位于所述加热腔内的加热单元，所述加热单元设于加热腔靠近所述主壳体底壁的一端，所述进水管的出水端相对所述预设水位的距离大于所述加热单元相对所述预设水位的最小距离。

5.根据权利要求4所述的水浴装置，其特征在于，所述水浴装置还包括放置隔板，所述放置隔板设于所述加热腔内，并位于所述加热单元与所述预设水位之间。

6.根据权利要求1所述的水浴装置，其特征在于，所述水浴装置还包括排水单元，所述排水单元包括排水管，所述排水管的一端位于所述主壳体外侧，所述排水管的另一端伸入所述主壳体靠近所述主壳体底壁的一端并连通所述加热腔。

7.根据权利要求1所述的水浴装置，其特征在于，所述主壳体顶壁开设有连通所述加热腔与所述主壳体的外表面的水浴孔。

8.根据权利要求7所述的水浴装置，其特征在于，所述主壳体开设有多个所述水浴孔，且多个所述水浴孔间隔设置。

9.根据权利要求1所述的水浴装置，其特征在于，所述主壳体侧壁还开设有连通所述加热腔的观察口，所述观察口嵌设有透明的观察窗。

10.根据权利要求1所述的水浴装置，其特征在于，所述水浴装置还包括软化单元，所述软化单元安装于所述进水管位于所述加热腔外的进水端。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及化学反应装置领域，特别是涉及一种水浴装置。

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，是化验室、分析室、教育科研的必备工具之一。利用水浴锅对被加热物进行加热的水浴加热法以水作为传热介质，可以提供一个加热速度快、温度变化幅度小、温度相对精确的条件，从而可以取得实验重复性较好的效果。

在水浴锅对被加热物进行加热的过程中，水浴锅中的水会不同程度的向环境中蒸发而慢慢减少，因此在实际的加热过程中需要不断地向水浴锅中加水以补充加热过程中蒸发的水分。但是，通过肉眼监控水浴锅的工作情况并不定时地向水浴锅中加水非常耗费实验人员时间与精力，无法实现夜间工作，并且如果出现漏加的情况将引起加热管干烧，造成水浴锅损坏等实验事故。而如果往水浴锅顶部加入过多的水，水在加入的瞬间将影响工作状态的水浴温度，无法保持实验的连续性和准确性。

实用新型内容

基于此，有必要针对水浴锅中的水量无法自动控制的问题，提供一种可自动加水的水浴装置。

一种水浴装置，包括：

上述水浴装置，当加热腔中的水量因为蒸发而低于一定值时，开关阀控制进水管处于开启状态向加热腔中加水，使水量回到初始状态。而当加热腔中的水量回到初始状态后，开关阀控制进水管断开而停止向加热腔中加水，从而避免加热腔中的水过多。因此，水浴装置可自动控制加热腔内的水量，将水位始终维持在一定范围，进而避免出现因没有及时加水而造成的干烧导致水浴装置损坏的情况，且有效降低了实验人员的工作负担。此外，由于进水管延伸至加热腔靠近主壳体底壁的一端，因此加注少量温度较低的水不会影响到已被加热的水的工作状态，从而保证可对被加热物进行持续加热，具有良好的加热效果。

在其中一个实施例中，所述开关阀为浮球阀，所述浮球阀包括阀体、浮球以及两端分别连接所述阀体与所述浮球的连杆，所述阀体安装于所述进水管，所述浮球漂浮于所述加热腔内的水面。

在其中一个实施例中，所述进水管包括第一管道与第二管道，所述第一管道的一端伸入所述加热腔内并连接所述浮球阀，所述第二管道的一端连接所述浮球阀，所述第二管道的另一端延伸至所述加热腔靠近所述主壳体底壁一端；

当所述加热腔内的水位等于所述预设水位时，所述浮球阀的所述连杆平行于水面。

在其中一个实施例中，所述水浴装置包括位于所述加热腔内的加热单元，所述加热单元设于加热腔靠近所述主壳体底壁的一端，所述进水管的出水端相对所述预设水位的距离大于所述加热单元相对所述预设水位的最小距离。

在其中一个实施例中，所述水浴装置还包括放置隔板，所述放置隔板设于所述加热腔内，并位于所述加热单元与所述预设水位之间。

在其中一个实施例中，所述水浴装置还包括排水单元，所述排水单元包括排水管，所述排水管的一端位于所述主壳体外侧，所述排水管的另一端伸入所述主壳体靠近所述主壳体底壁的一端并连通所述加热腔。

在其中一个实施例中，所述主壳体顶壁开设有连通所述加热腔与所述主壳体的外表面的水浴孔。

在其中一个实施例中，所述主壳体开设有多个所述水浴孔，且多个所述水浴孔间隔设置。

在其中一个实施例中，所述主壳体侧壁还开设有连通所述加热腔的观察口，所述观察口嵌设有透明的观察窗。

在其中一个实施例中，所述水浴装置还包括软化单元，所述软化单元安装于所述进水管位于所述加热腔外的进水端。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的水浴装置的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

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。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。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。

如图1所示，本实用新型的实施例的一种水浴装置100，包括主壳体20、进水单元40以及加热单元60，进水单元40用于向主壳体20中注水(例如纯化水、软化水等液体)，加热单元60用于对主壳体20中的水进行加热，水吸热蒸发产生的水蒸汽可对放置于主壳体20上的被加热器具(例如装有溶液的烧瓶)进行加热。

主壳体20大致呈中空的立方体状，包括矩形的主壳体底壁21、由主壳体底壁21边缘朝同一方向延伸形成的主壳体侧壁23以及设于主壳体侧壁23远离主壳体底壁21一端的矩形的主壳体顶壁25，主壳体侧壁23环绕主壳体底壁21与主壳体顶壁25的外周以共同形成用于容纳水的加热腔。主壳体顶壁25开设有连通加热腔与主壳体20的外表面的水浴孔252。具体地，多个水浴孔252间隔开设于主壳体顶壁25以限位多个被加热器具。

进水单元40包括进水管41及开关阀，进水管41的一端位于主壳体20外侧，进水管41的另一端伸入加热腔内并延伸至加热腔靠近主壳体底壁21的一端，开关阀安装于进水管41位于加热腔内的一端而位于加热腔内。当加热腔内的水位低于预设水位时，开关阀呈开启状态以导通进水管41。当加热腔内的水位等于预设水位时，开关阀呈关闭状态以断开进水管41。

如此，当加热腔中的水量因为蒸发而低于一定值时，开关阀控制进水管41处于开启状态向加热腔中加水，使水量回到初始状态。而当加热腔中的水量回到初始状态后，开关阀控制进水管41断开而停止向加热腔中加水，从而避免加热腔中的水过多。因此，水浴装置100可自动控制加热腔内的水量，将水位始终维持在一定范围，进而避免出现因没有及时加水而造成的干烧导致水浴装置100损坏的情况，且有效降低了实验人员的工作负担。此外，由于进水管41延伸至加热腔靠近主壳体底壁21的一端，因此加注少量温度较低的水不会影响到已被加热的水的工作状态，从而保证可对被加热物进行持续加热，具有良好的加热效果。

请继续参阅图1，加热单元60设于加热腔靠近主壳体底壁21的一端，以加热加热腔内的水。具体在一实施例中，加热单元60包括加热管，加热管位于加热腔下部的三分之一处。可以理解，加热单元60的具体类型不限，还具体为其它加热元件，加热单元60的位置也可根据需要设置。

在一些实施例中，开关阀为浮球阀43。浮球阀43包括阀体432、浮球436以及两端分别连接阀体432与浮球436的连杆434，阀体432安装于进水管41的第一管道412，浮球436由于浮力作用漂浮于水面。如此，浮球436可跟随水面升降，从而控制阀体432的开启或关闭。

具体地，当加热腔内的水位等于预设水位时，浮球436漂浮在水面，连杆434大致呈平行于水位的水平状态，此时阀体432处于关闭状态，因此没有水通过进水管41进入加热腔中。而当水在被加热过程中不断蒸发而水位时，浮球436的高度也跟随水面的降低而降低，连杆434跟随浮球436逐渐倾斜而使阀体432处于开启状态，因此水可通过进水管41进入加热腔中，随着水的不断加注，加热腔内的水位也不断回升直至预设水位，浮球436也跟随水面不断上升，连杆434回到大致呈平行于水位的水平状态，最终阀体432重新回到关闭状态。如此，通过加热腔内的水位可直接实时控制水的加注，而无需操作者通过不断的肉眼观察后手动加水，而且加注后的水位不会超过预设水位，因此可避免加入加热腔内的水过多影响工作状态的水浴温度，无法保持实验的连续性和准确性。可以理解，在其它一些实施例中，开关阀不限于浮球阀43，也可为其它可根据水位升降开闭的阀，具体在一实施例中，开关阀为电磁阀。

在一些实施例中，进水管41包括相互连接的第一管道412与第二管道414，第一管道412的一端位于主壳体20外侧，第一管道412的另一端沿平行于水面方向伸入加热腔内并连接浮球阀43，且第一管道412的高度与预设水位相匹配。第二管道414的一端连接浮球阀43，另一端竖直延伸至加热腔靠近主壳体底壁21的一端。如此，当加热腔内的水位等于预设水位时，浮球阀43的连杆434平行于水面而使阀体432处于关闭状态。

进一步地，第二管道414的出水端(即第二管道414靠近主壳体底壁21的一端)相对预设水位的距离大于加热单元60相对预设水位的最小距离，也就是说，当水浴装置100放置在水平面上时，第二管道414的出水端的端面低于加热单元60的上表面，因此从第二管道414流出的水不会影响加热单元60上侧的水的温度。

进一步地，水浴装置100还包括排水单元80，排水单元80包括排水管，排水管一端位于主壳体20的外侧，另一端伸入主壳体20靠近主壳体底壁21的一端并连通加热腔。如此，可通过排水单元80抽出加热腔中的水以清空加热腔。

在一些实施例中，水浴装置100还包括由金属材料形成的放置隔板(图未示)，放置隔板位于加热单元80与预设水位之间。如此，被加热器具可放置于放置隔板上进行加热。

在一些实施例中，主壳体20的主壳体侧壁23还开设有连通加热腔的观察口，观察口嵌设有透明的观察窗232，观察窗232沿竖直方向延伸。如此，操作者可以通过该观察口实时观察加热腔内的水位，而无需移开水浴孔252内的被加热器具。

在一些实施例中，水浴装置100还包括软化单元(图未示)，软化单元安装于进水管41位于加热腔外的一端的进水端。如此，可通过软化单元对进入进水管41中水进行软化。可以理解，在另一些实施例中，水浴装置100也可不设置软化单元，进水单元40可直接外接软化后的水。

在一些实施例中，水浴装置100还包括外置储水单元(图未示)，外置储水单元通过进水单元40与加热腔连通。具体在一实施例中，外置储水单元为储水箱。如此，外置储水单元可为进水单元40供水。可以理解，在一些实施例中也可不设置外置储水单元而通过进水单元40连接外部水源直接供水。

上述水浴装置100，设有可根据水位自动进水的进水单元40，因此无需操作者时刻守候在水浴装置100旁人工监控水位，从而减轻了实验人员的负担的同时可避免由于因缺水导致干烧而损坏水浴装置100。而且，由于水从加热腔的底部注入，基于水的不良导热性，因此不会影响水浴腔顶部已加热的水的温度，进而不会因为温度较低的水的加注而影响水浴装置100的工作状态。此外，由于进水单元40的结构简单安装方便，因此只需要在现有的水浴锅进行简单改造即可安装进水单元40，从而降低了实验成本，便于大规模推广应用。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

设计图

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