用途：干燥箱用于干燥物品或干熱滅菌。其恒溫調(diào)節(jié)范圍，（50～200）℃(或（50～250）℃、（50～300）0C)；培養(yǎng)箱用于培養(yǎng)細(xì)菌等。其恒溫調(diào)節(jié)范圍：自高于室溫起至60℃；水溫箱用于間接恒溫加熱。其恒溫調(diào)節(jié)范圍；自高于室溫起至65℃。上述三種箱體都是采用電來加熱的，有時(shí)又將它們統(tǒng)稱為電熱箱。

分類：干燥箱可分為普通式和鼓風(fēng)式兩種。后者在箱內(nèi)裝有一個(gè)電風(fēng)扇，用以加快熱空氣的對流，使箱內(nèi)溫度均勻。同時(shí)使箱內(nèi)物品蒸發(fā)的水蒸汽加速散逸到箱外的空氣中，以提高干燥效率。
培養(yǎng)箱主要有直熱式和隔水式兩種：直熱式用電熱絲直接加熱。隔水式培養(yǎng)箱的恒溫室被水箱包圍，通電后，加熱的是水，利用熱水的溫度使箱內(nèi)恒溫，故為間接加熱。這種培養(yǎng)箱，溫度的上升或下降較為緩慢，更適合于細(xì)菌培養(yǎng).

一、干燥箱的結(jié)構(gòu)
干燥箱又叫烤箱或烘箱。主要由箱體、電熱器和溫度控制系統(tǒng)三部分組成，老式干燥箱的結(jié)構(gòu)如圖12-1-1所示。近年生產(chǎn)的干燥箱在此基礎(chǔ)上增加了了溫度顯示器及溫度設(shè)置器。


.箱殼 2.網(wǎng)狀擱架 3.側(cè)室門 4.溫度控制器調(diào)節(jié)旋鈕 5.電源插座 6.指示燈 7.鼓風(fēng)機(jī)開關(guān) 8.轉(zhuǎn)換開關(guān) 9.溫度計(jì) 10.可調(diào)式排氣窗 11.玻璃門 12.隔熱保溫門 13.蓋動(dòng)棒式溫度控制器 14.內(nèi)層鐵板 15.鼓風(fēng)機(jī) 16.電線孔 17.絕熱材料（玻璃纖維或石棉板） 18.排氣孔 19.恒溫室 20.電熱絲 21.排氣孔

(一)箱體
1、箱殼：外殼用薄鐵板(或薄鋼板)制成。箱壁多分為三層(包括外殼)，三層鐵板之間形成內(nèi)外兩個(gè)夾層，外夾層中填充絕熱材料(玻璃纖維或石棉板)，內(nèi)夾層作為熱空氣對流層。
2、恒溫室：最內(nèi)層鐵板所圍繞的空間叫做恒溫室。室內(nèi)有2～3層網(wǎng)狀擱架，用于放置物品。溫度控制器的感溫部分（即感溫探頭）從左側(cè)壁上伸入恒溫室內(nèi)。底部夾層中裝有電熱絲。
3、箱門：通常均為雙重式。內(nèi)門是玻璃門，用于在減少熱量散失的情況下觀察所烘烤的物品。外門用于隔熱保溫。
4、進(jìn)、排氣孔：底部或側(cè)面有一進(jìn)氣孔，干燥空氣由此進(jìn)入。箱頂有一排氣孔，在它的出口處裝有可調(diào)式的排氣窗，蒸汽由此逸出。排汽窗的中央插入一支溫度計(jì)，用以指示箱內(nèi)溫度。
5、側(cè)室：為控制室。一般設(shè)在箱體左邊，與恒溫室絕熱隔開。其內(nèi)安裝有開關(guān)，指示燈、溫度控制器，鼓風(fēng)機(jī)等電器元件。打開側(cè)室門，可以很方便地檢修電熱絲之外的電路。
也有的電熱箱將控制室設(shè)置在箱體的下方。
(二)電熱器
干燥箱的電熱器通常由4根電熱絲并聯(lián)組成。電熱絲均勻地盤繞在由耐火材料燒成的絕緣板上。一般分成二組，受轉(zhuǎn)換開關(guān)控制�？偣β蕿椋�2～4）kＷ，功率大的可達(dá)8 kＷ。功率愈大，箱體也愈大。
（三）溫度控制系統(tǒng)
早期干燥箱上使用的溫度控制系統(tǒng)，通常有差動(dòng)棒式和水銀溫度計(jì)式兩種。近年生產(chǎn)的干燥箱上使用的溫度控制系統(tǒng)主要由溫度傳感器、溫度控制電路、繼電器、溫度設(shè)置及溫度顯示部分組成。

二、、培養(yǎng)箱的結(jié)構(gòu)
培養(yǎng)箱的結(jié)構(gòu)與干燥箱基本相同，從外形上看很難區(qū)別。僅有以下幾點(diǎn)不同；
（一）隔水式培養(yǎng)箱的內(nèi)夾層用銅皮制造，用于貯水，形成一個(gè)包圍恒溫室的水箱。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：溫度的上升或下降都比較緩慢，箱內(nèi)溫度均勻。缺點(diǎn)是：水箱的錫焊處有可能漏水，不便于修理。
(二)培養(yǎng)箱使用的電熱器有下述兩種：
l、直熱式培養(yǎng)箱的電熱器由多根電熱絲串聯(lián)而成。總功率較小(300～800瓦)，加熱時(shí)，電熱絲本身溫度并不高(約800C左右)。
2、隔水式培養(yǎng)箱的電熱器，多采用浸入式電熱管，其結(jié)構(gòu)如圖12-1-2所示。這種電熱管，通電前必須用水將它浸沒，否則將會(huì)燒壞。
（三）為了防止隔水式電熱管燒壞，有的培養(yǎng)箱還設(shè)有低水位報(bào)警保護(hù)裝置。當(dāng)槽內(nèi)的水降至規(guī)定水位時(shí)，在發(fā)出聲光報(bào)警的同時(shí)，還能自動(dòng)切斷電熱管的電源。

.箱殼 2.網(wǎng)狀擱架 3.側(cè)室門 4.溫度控制器調(diào)節(jié)旋鈕 5.電源插座 6.指示燈 7.鼓風(fēng)機(jī)開關(guān) 8.轉(zhuǎn)換開關(guān) 9.溫度計(jì) 10.可調(diào)式排氣窗 11.玻璃門 12.隔熱保溫門 13.蓋動(dòng)棒式溫度控制器 14.內(nèi)層鐵板 15.鼓風(fēng)機(jī) 16.電線孔 17.絕熱材料（玻璃纖維或石棉板） 18.排氣孔 19.恒溫室 20.電熱絲 21.排氣孔

(一)箱體
1、箱殼：外殼用薄鐵板(或薄鋼板)制成。箱壁多分為三層(包括外殼)，三層鐵板之間形成內(nèi)外兩個(gè)夾層，外夾層中填充絕熱材料(玻璃纖維或石棉板)，內(nèi)夾層作為熱空氣對流層。
2、恒溫室：最內(nèi)層鐵板所圍繞的空間叫做恒溫室。室內(nèi)有2～3層網(wǎng)狀擱架，用于放置物品。溫度控制器的感溫部分（即感溫探頭）從左側(cè)壁上伸入恒溫室內(nèi)。底部夾層中裝有電熱絲。
3、箱門：通常均為雙重式。內(nèi)門是玻璃門，用于在減少熱量散失的情況下觀察所烘烤的物品。外門用于隔熱保溫。
4、進(jìn)、排氣孔：底部或側(cè)面有一進(jìn)氣孔，干燥空氣由此進(jìn)入。箱頂有一排氣孔，在它的出口處裝有可調(diào)式的排氣窗，蒸汽由此逸出。排汽窗的中央插入一支溫度計(jì)，用以指示箱內(nèi)溫度。
5、側(cè)室：為控制室。一般設(shè)在箱體左邊，與恒溫室絕熱隔開。其內(nèi)安裝有開關(guān)，指示燈、溫度控制器，鼓風(fēng)機(jī)等電器元件。打開側(cè)室門，可以很方便地檢修電熱絲之外的電路。
也有的電熱箱將控制室設(shè)置在箱體的下方。
(二)電熱器
干燥箱的電熱器通常由4根電熱絲并聯(lián)組成。電熱絲均勻地盤繞在由耐火材料燒成的絕緣板上。一般分成二組，受轉(zhuǎn)換開關(guān)控制。總功率為（2～4）kＷ，功率大的可達(dá)8 kＷ。功率愈大，箱體也愈大。
（三）溫度控制系統(tǒng)
早期干燥箱上使用的溫度控制系統(tǒng)，通常有差動(dòng)棒式和水銀溫度計(jì)式兩種。近年生產(chǎn)的干燥箱上使用的溫度控制系統(tǒng)主要由溫度傳感器、溫度控制電路、繼電器、溫度設(shè)置及溫度顯示部分組成。

二、、培養(yǎng)箱的結(jié)構(gòu)
培養(yǎng)箱的結(jié)構(gòu)與干燥箱基本相同，從外形上看很難區(qū)別。僅有以下幾點(diǎn)不同；
（一）隔水式培養(yǎng)箱的內(nèi)夾層用銅皮制造，用于貯水，形成一個(gè)包圍恒溫室的水箱。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：溫度的上升或下降都比較緩慢，箱內(nèi)溫度均勻。缺點(diǎn)是：水箱的錫焊處有可能漏水，不便于修理。
(二)培養(yǎng)箱使用的電熱器有下述兩種：
l、直熱式培養(yǎng)箱的電熱器由多根電熱絲串聯(lián)而成�？偣β瘦^小(300～800瓦)，加熱時(shí)，電熱絲本身溫度并不高(約800C左右)。
2、隔水式培養(yǎng)箱的電熱器，多采用浸入式電熱管，其結(jié)構(gòu)如圖12-1-2所示。這種電熱管，通電前必須用水將它浸沒，否則將會(huì)燒壞。
（三）為了防止隔水式電熱管燒壞，有的培養(yǎng)箱還設(shè)有低水位報(bào)警保護(hù)裝置。當(dāng)槽內(nèi)的水降至規(guī)定水位時(shí)，在發(fā)出聲光報(bào)警的同時(shí)，還能自動(dòng)切斷電熱管的電源。

1.接線柱 2.螺母 3.墊圈 4.絕緣墊片 5.環(huán)氧樹脂充填層 6.固定螺母 7.橡膠石棉墊圈 8.容器壁 9.電熱管座 10.管外套 11.氧化鎂絕緣層 12.電熱絲

三、水溫箱的結(jié)構(gòu)
水溫箱的外形如圖12-1-3所示。它的箱壁只有兩層，外殼為薄鋼板，內(nèi)壁為銅皮，夾層中填有絕熱材料。側(cè)室設(shè)在右邊，內(nèi)裝開關(guān)，指示燈、溫度控制器等電器元件。
水溫箱的電熱器，多采用浸入式電熱管。溫度控制系統(tǒng)也和前述兩種相同。



四、溫度控制器和溫度控制電路
（一）、溫度控制器
溫度控制器簡稱溫控元件。用來自動(dòng)控制加熱電路的通斷，從而達(dá)到自動(dòng)控制箱內(nèi)溫度的目的。
早期生產(chǎn)的上述三類電熱器中常用的溫度控制器有以下三種形式：
1、差動(dòng)棒式溫度控制器
這種溫度控制器用在干燥箱上，靈敏度多為±1℃，其結(jié)構(gòu)及所控制的電路如圖12-1-4所示。
圖12-1-4中1是銅管(伸入恒溫室內(nèi))，管內(nèi)有一根直徑為3毫米的銦鋼絲(舊式的用玻璃棒)，其右端通過頂棒4頂至動(dòng)接點(diǎn)臂11的突尖上，以控制其接點(diǎn)的通斷。彈簧5使得兩接點(diǎn)臂總有一個(gè)向右的作用力。通電以前，只要調(diào)溫旋鈕沒有旋至零位，兩接點(diǎn)是閉合的。因此，當(dāng)接通電源開關(guān)K后，電熱絲即通過閉合的接點(diǎn)而與電源相接。于是，箱內(nèi)溫度不斷上升。由于銅管的膨脹系數(shù)遠(yuǎn)比銦鋼絲的大(它們的線脹系數(shù)的比值為1l：1)，雖然同樣受熱，但銅管相對伸長，帶動(dòng)銦鋼絲向左移動(dòng)，在彈簧5的彈力和臂11的杠桿作用下，頂棒4亦跟著向左移動(dòng)，接點(diǎn)8則向右移動(dòng)而斷開，切斷加熱電路。待箱內(nèi)溫度下降，銅管又冷卻而收縮，推動(dòng)頂棒向右移動(dòng)，又使接點(diǎn)閉合，加熱電路再次接通。如此反復(fù)，即可使箱內(nèi)恒溫。

1.銅管 2.鋼絲 3.螺帽 4.頂棒 5.彈簧 6.9.云母絕緣墊片 7.靜止接點(diǎn)（可調(diào)接點(diǎn)） 8.動(dòng)作接點(diǎn)（控制接點(diǎn)） 10.靜接點(diǎn)臂 11.動(dòng)接點(diǎn)臂 12.頂尖 13.螺母 14.彈簧 15.限位桿 16.固定螺釘 17.調(diào)節(jié)桿 K.電源開關(guān)
箱內(nèi)溫度的高低，可通過調(diào)節(jié)桿17來調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)桿上的螺紋是反向螺紋，當(dāng)反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，頂尖12上升，通過臂10的杠桿作用，使靜接點(diǎn)7向左移動(dòng)，這時(shí)只要箱內(nèi)溫度稍微上升，即可使接點(diǎn)8斷開。反之，當(dāng)調(diào)節(jié)桿按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，頂尖12下降，接點(diǎn)7向右移動(dòng)，緊緊壓住接點(diǎn)8，這時(shí)，需要較高的溫度，才能使接點(diǎn)斷開。
在正常情況下，當(dāng)調(diào)節(jié)桿按反時(shí)針方向旋到盡頭時(shí)(此時(shí)，固定螺釘16被限位桿15限位)，兩接點(diǎn)應(yīng)剛好能打開。如果不合要求，可先將調(diào)節(jié)桿按反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到底，再把螺帽3松開，旋動(dòng)銅管，使接點(diǎn)剛好離開時(shí)，再將螺帽3固緊即可。
從控制電路中可以看出以下兩點(diǎn)：
1、紅燈與電熱絲并聯(lián)，白燈(或綠燈)并聯(lián)在兩接點(diǎn)上，加熱時(shí)(接點(diǎn)閉合)紅燈亮，白燈因被接點(diǎn)短路，所以不亮。停止加熱時(shí)，接點(diǎn)斷開，紅燈和電熱絲并聯(lián)以后再與白燈串聯(lián)接入電路，電熱絲的阻值很小，相當(dāng)于把紅燈短路，電壓幾乎全部加在白燈兩端，所以白燈亮而紅燈不亮。兩接點(diǎn)間并聯(lián)一只電容器是為了減小接點(diǎn)通斷時(shí)產(chǎn)生的電弧，以保護(hù)接點(diǎn)不致燒壞。
2、加熱時(shí)，通過電熱絲的電流全部通過接點(diǎn)，此電流很大。一般接點(diǎn)用銀制造，其額定電流為5～10A。因此，單獨(dú)使用這個(gè)控制器時(shí)，只能控制2千瓦以下的電熱絲電路。否則，接點(diǎn)將被燒壞。為了解決這個(gè)問題，在大功率的烤箱上，裝有適當(dāng)容量的繼電器。溫度控制器只用來控制繼電器線圈的通斷。這時(shí)，通過溫度控制器接點(diǎn)的電流很小，而被控制的電流可以很大。
2、螺旋管式溫度控制器
這種溫度控制器用在培養(yǎng)箱和水溫箱上。其結(jié)構(gòu)如圖12-1-5所示。圖中1是螺旋管(伸入恒溫室內(nèi))，由雙金屬片制成。管內(nèi)有一根軸桿，軸桿的左端固定在螺旋管末端，它的轉(zhuǎn)動(dòng)受螺旋管控制。右端固定在動(dòng)作接點(diǎn)6的臂上，可帶動(dòng)接點(diǎn)6轉(zhuǎn)動(dòng)。加熱時(shí)，由于雙金屬片上兩種金屬的膨脹系數(shù)不同，螺旋管將產(chǎn)生反時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，通過軸桿的傳動(dòng)，使接點(diǎn)6按反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使接點(diǎn)斷開，切斷加熱電路。待箱內(nèi)溫度下降，雙金屬片冷卻而收縮，螺旋管將產(chǎn)生順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使接點(diǎn)閉合，加熱電路重復(fù)接通。如此反復(fù)，即可恒溫。

1.螺旋管 2.軸桿 3.絕緣底板 4.接線柱 5.靜止接點(diǎn)（可調(diào)接點(diǎn)） 6.動(dòng)作接點(diǎn)（控制接點(diǎn)） 7.彈簧 8.渦輪 9.調(diào)節(jié)桿 10.渦桿
箱內(nèi)溫度的高低可通過調(diào)節(jié)桿9來調(diào)節(jié)。當(dāng)調(diào)節(jié)桿按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，渦桿10將帶動(dòng)渦輪8按反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于靜止接點(diǎn)5(即可調(diào)接點(diǎn)) 固定在絕緣板制的渦輪上，所以它也隨之按反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。緊緊壓住動(dòng)作接點(diǎn)6。這時(shí)，需要較高的溫度才能使接點(diǎn)6斷開，故處于高溫狀態(tài)。反之，當(dāng)調(diào)節(jié)桿按反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩接點(diǎn)間的壓力放松，溫度稍有上升，即可使接點(diǎn)6斷開，故處于低溫狀態(tài)。彈簧7的作用是使兩接點(diǎn)接觸良好。
在正常情況下，當(dāng)調(diào)節(jié)桿按反時(shí)針方向旋至盡頭時(shí)，兩接點(diǎn)應(yīng)剛好能斷開，這種溫度控制器的靈敏度稍高，一般為±0.5℃，接點(diǎn)電流為5Ａ。
3、熱敏電阻式溫度控制器
熱敏電阻本身的結(jié)構(gòu)是一個(gè)特殊的半導(dǎo)體PN結(jié)。在某一范圍內(nèi)，這一PN結(jié)兩端的電阻值隨溫度成線性變化。故意可將其作為溫度傳感器使用。作溫度感應(yīng)器時(shí)，其兩端的阻值隨溫度的不同而變化，這一變化的阻值，加到溫度控制電路上，去和控制器內(nèi)部所設(shè)定的溫度相比較。進(jìn)而控制加熱電路的通斷。

（二）溫度控制電路

在電流不太大的場合及早期的電熱箱中，直接使用差動(dòng)棒式或螺旋管式溫度控制器來進(jìn)行控溫。差動(dòng)棒式或螺旋管式溫度控制器的最大優(yōu)點(diǎn)是集設(shè)置與控制于一射，簡單方便。其不足之處是，設(shè)定和顯示溫度都不直觀。要反復(fù)試用才能找出對應(yīng)關(guān)系。再則，其控制電流也不夠大。故在電流較大時(shí)及近年生產(chǎn)的電熱箱中，均采用溫度控制電路來進(jìn)行控溫。
增加了溫度控制電路后，一來可增加溫度控制的靈敏度，二來可以用較小的電流去控制較大的電流。更主要的是，其溫度的設(shè)置及顯示的溫度均可用數(shù)碼管顯示，方便了觀察。
溫度控制電路的形式各種各樣。但是其工作原理大致相同。圖12-1-6是其工作原理方框圖。



溫度控制電路通常由溫度設(shè)定裝置、溫度傳感器、放大器、繼電器及顯示器等組成。溫度設(shè)定電路用來設(shè)置需要加熱的溫度。溫度傳感器用來感測電熱箱中的溫度。繼電器是一個(gè)利用電磁原理工作的電子元件。它主要由纏繞在電磁鐵上的線圈（包）及能耐大電流的接點(diǎn)組成。接點(diǎn)可以是一組，也可以是多組。當(dāng)線包通電時(shí)，電磁鐵產(chǎn)生磁性，繼電器的接點(diǎn)被電磁鐵吸合；不通電時(shí)，兩個(gè)接點(diǎn)開路。顯示器可以是一個(gè)，也可以是兩個(gè)。用兩個(gè)顯示器時(shí)，一個(gè)用來顯示所設(shè)置的溫度，另一個(gè)用來顯示恒溫箱內(nèi)的溫度。
整個(gè)溫度控制電路的工作過程為：當(dāng)傳感器感測到的溫度低于溫度設(shè)定電路設(shè)置的溫度時(shí)，放大器飽和導(dǎo)通，繼電器線包帶電，其接點(diǎn)Jx吸合，給電熱箱加熱。反之，當(dāng)傳感器感測的溫度和溫度設(shè)置電路設(shè)置的溫度相同時(shí)，放大器載止，繼電器線包中無電流通過，其接點(diǎn)斷開，停止加熱。早期電熱箱所用的放大器多為電子管或晶體管。近期的多為集成電路。
放大電路的另一個(gè)作用是與顯示器配合，將設(shè)置的溫度及加熱箱內(nèi)的溫度實(shí)時(shí)地顯示出來。