蜂箱是供蜜蜂生活、繁殖、栖息的场所和生产蜂蜜、蜂王浆、蜂花粉等蜂产品的基本用具，因此，蜂箱的设计与制造必须合乎蜜蜂的生物学特性和便利于现代科学养蜂技术的实施这两个基本要求。
⒈合乎蜜蜂的生物学特性
蜂群常年置于户外饲养，蜂箱作为蜂巢的外壳，应能减轻风、雨和严寒酷热等气候因子对蜂巢的影响，使蜜蜂能够舒适、安全地在箱内生活和繁殖。因此，在设计和制造蜂箱时，要做到合乎蜜蜂生物学特性，主要必须考虑以下几个问题。
⑴蜂箱的大小应适当蜂箱的大小应当根据所饲养的蜂种在当地气候和蜜源条件下所能达到的最大群势来设计，使得蜂群在繁殖、贮存食料和栖息都有较宽裕的空间，不受人为或天然因素的限制。同时，蜜蜂育儿、造脾和酿造蜂蜜等都需要一定的温湿度，蜜蜂通过蜂团集结或散开、扇风和采水降温等活动来维持所需的温湿度，但的这种调节温湿度的能力是有限的，因此箱体的大小还要使蜜蜂有足够的能力来调节箱内的温湿度。蜂箱过小，不但会使蜜蜂的栖息和繁殖、食料的贮备受限，蜂群的发展受阻，而且箱内易出现拥挤现象，促使蜂群提早发生分蜂热乃至分蜂，影响养蜂生产。但如果箱体过大，不但会因蜂群调节温湿度的能力有限，不能够有效地维持箱内一定的温湿度，影响蜂群的正常生活，而且多余的空间还能给蜜蜂敌害寄生的机会，增加了蜂群防卫蜂巢的负担。此外，过大的箱体还会导致热量的散失和潮湿的产生。
⑵蜂箱应能隔热和御雨蜜蜂的活动要求一定的温度和湿度，尤其是温度。影响蜂巢温度的气候因子有风、雨、严寒和酷热等。一滴冰冷的水落在蜂团上，会破坏蜂团的整体结构，影响蜂团内部的温度；同样地，风的侵入会使蜂团内部的温度骤然下降；严寒和酷热都会引起蜜蜂为维持蜂巢所需温度而做出反应，这样蜜蜂要消耗很大的体力和大量的食料。所以，蜂箱的设计和材料的选择都应围绕减轻这些气候因子对蜂巢的影响，尽量减少蜜蜂不必要的体力和食料的消耗等。如蜂箱的箱盖要严密得水滴不能侵入，要能反射强烈的阳光；箱盖与副盖之间要保持一定的间隔，以使热天隔绝外来的高温，而在寒冬装填保温物阻止巢内热量向外传导；箱壁和箱底也要严密得雨水不能渗入箱内，其厚度也要考虑到隔热；整个箱体要严密得冷风无法侵入；巢门要能随意调节，其大小应适于箱内通风，并小至蜜蜂能控制巢内温度。
⑶箱内应保持黑暗，但要兼顾通风在黑暗的环境中营巢是蜜蜂的一个生物学习性，但蜜蜂的新陈代谢、调节温度和排湿等活动也需要箱内外空气的交流。所以，在设计蜂箱时既要考虑箱体内部避光，又要注意箱内通风。
⒉蜂箱的结构应便利于现代科学养蜂技术的实施
蜂箱是蜂产品生产的基本工具，新法养蜂技术和现代养蜂机具及设备的应用都与蜂箱的结构有直接的联系。为了便利于现代科学养蜂技术的实施，在设计蜂箱时必须合乎下列要求：
⑴便于饲养管理操作蜂箱的设计应能便利地从箱内任意提出巢脾进行检查或观察，管理操作时不易压死蜜蜂。
⑵适于分离蜜和巢蜜的生产蜂箱的设计应能充分利用蜜蜂向上贮蜜的习性，采用继箱生产优质的分离蜜和巢蜜。
⑶适于配合其它现代蜂机具的使用蜂箱是养蜂的基本工具，它的设计应能够适应现代蜂机具的应用，才能更有效地提高养蜂的生产效率。
⑷蜂箱各部件规格标准要统一在同一个蜂场上，规格标准统一的蜂箱部件可以互相调换使用，这不但便利于蜜蜂饲养管理，而且可提高蜂箱各部件的利用率。在同一个国度里，采用规格标准统一的蜂箱有利于其它现代养蜂机具的推广和应用。
㈡活框蜂箱的设计依据
蜂路和巢框是设计活框蜂箱的重要依据。有了正确的蜂路，再加上合理的巢框，就可以设计出许许多多不同型式的蜂箱。
⒈蜂路
蜂路系指蜂箱（巢）中供蜜蜂通行、空气流通的空间。在活框蜂箱中，蜂路就是指巢框与巢框之间、巢框与箱内各部分之间的间隙。蜂箱内部有了适当的蜂路，蜜蜂就能够通行无阻，便利于蜜蜂进行各项活动；同时巢内的空气得以顺畅流通。蜂巢内供蜜蜂双面同时通行的蜂路称为双蜂路，如两个巢脾之间的蜂路；供蜜蜂单面通行的蜂路称为单蜂路，如隔板与巢脾之间的蜂路，其宽度为双蜂路的1/2。
正确的蜂路系通过测量天然蜂巢结构和大量的试验、观察获得。对天然蜂巢结构的研究结果显示，西方蜜蜂的巢脾中心距（相邻两个巢脾的中肋之间的距离）为35mm，工蜂封盖子脾厚度平均为25mm；中华蜜蜂的巢脾中心距32mm，工蜂封盖子脾的厚度为23mm。由于巢脾与巢脾之间的蜂路（简称脾间蜂路）等于巢脾中心距与工蜂封盖子脾厚度之差，因此，西方蜜蜂的脾间蜂路为10mm，中华蜜蜂的为9mm。据此，西方蜜蜂的双蜂路为10mm，单蜂路为5mm；中华蜜蜂的双蜂路为9mm，单蜂路为4.5mm，取整数为5mm。一般地说，脾间蜂路过大，常使育虫箱的巢脾增厚而大量贮蜜，减少育虫；而脾间蜂路适当，可促使蜜蜂往继箱贮蜜，腾出育虫箱的巢房多育虫，还可在一定程度上减少雄蜂的培育。
对于西方蜜蜂，朗氏在研究蜂箱内部蜂路结构时发现，当巢框与巢框之间、巢框与箱内体壁之间的蜂路为6.35～9.5mm时，很少出现蜜蜂把巢框与巢框、或巢框与箱体粘联在一起的现象。但当蜂路超过9.5mm时，蜜蜂就容易在蜂路间隙内筑造赘脾或桥脾；而当蜂路小于4.8mm时，蜜蜂又常常会采用蜂胶或蜂蜡把过小的间隙堵塞住。因此，一般认为巢框与巢框之间、巢框与箱内壁之间的蜂路取8mm较合适。当巢框与巢框之间（简称框间蜂路）为8mm时，由于巢框的厚度为27mm（比工蜂封盖子脾厚2mm），所以脾间蜂路仍保持10mm不变。
对于中华蜜蜂，笔者的研究显示，当巢框与箱内壁（包括副盖）之间的蜂路为8mm时，一般不易出现蜜蜂在其内造赘脾或填塞蜂蜡的情况，而且对提脾、插脾和在箱内抖蜂等操作无不便之处。因此，中蜂箱内巢框与箱体内壁和副盖之间的蜂路以8mm较为合适。
活框蜂箱的蜂路结构由框间蜂路、前后蜂路、上蜂路和下蜂路构成（图2-31）：
框间蜂路指蜂箱内巢框与巢框之间的蜂路，西方蜜蜂的为8mm，中华蜜蜂的为7mm；前后蜂路指蜂箱内巢框的侧条与箱体前（后）壁之间的蜂路，为8mm。
上蜂路指蜂箱内巢框上梁与箱体上口沿所在平面之间的蜂路，为8mm。但当采用双箱体饲养中蜂时，底箱的上蜂路应为5mm，以缩短上、下箱体内巢脾之间的距离，利于中蜂继箱饲养。
下蜂路有继箱的下蜂路和固定底底箱的下蜂路两种。
继箱的下蜂路指蜂箱内巢框下梁与箱体下口沿所在平面之间的蜂路，为5mm。
固定底底箱的下蜂路指蜂箱内巢框下梁与蜂箱底板之间的蜂路，为25mm左右。活底蜂箱的底板通过换面可以提供10mm和20mm两种不同的蜂路间隔，因此活底蜂箱的底箱相应地有15mm和27mm两种下蜂路，使用时可根据季节、蜜蜂群势、外勤蜂工作和箱内通风等情况调节下蜂路的大小。蜂箱底箱的下蜂路设计得较大，不但在热天里可加强蜂巢的通风，而且在越冬时可避免因下蜂路被蜜蜂尸体填满而影响蜂巢通气，导致蜂群死亡。
⒉巢框
巢框是活框蜂箱的重要部件，由上梁、侧条和下梁构成，用于支撑、固定和保护巢脾。它的形状、大小和数量对所设计的蜂箱有着决定的作用，所以在设计蜂箱时必须先确定巢框框条的大小、选择适当的框型和确定所需巢框的数量，然后再结合蜂路原理推算出蜂箱各部的尺寸。
⑴巢框框条的大小巢框框条可分上梁、侧条和下梁。
①上梁它的宽度和厚度取决于工蜂封盖子脾的厚度和所承受的重量。上梁的宽度通常应比封盖子脾厚度略大2mm，以保护巢脾。因此，在蜂箱设计实践中，西方蜜蜂巢框的上梁宽度应为27mm（工蜂封盖子脾的厚度为25mm），中华蜜蜂的应为25mm（工蜂子脾厚度为23mm）。上梁的厚度取决于巢框所承受的重量，以朗氏巢框（内围尺寸为429mm×200mm）为例，贮满蜂蜜的封盖脾重量可达3kg以上，上梁太薄，强度不够，往往下弯变形；但上梁过厚，则会减少育虫的面积和增加巢框自身的重量。一般认为，西方蜜蜂采用20mm左右厚度的上梁较为合适；而中华蜜蜂采用15～20mm的为宜，当采用双箱体时应采用15mm厚度的上梁，以缩短上、下箱体内巢脾之间的距离。
巢框上梁的两端延长形成框耳，用于把巢框悬挂在蜂箱内。框耳的厚度一般为10mm，它能承受整个巢脾的重量，且在抖蜂和转地放蜂运输时，受到上下振动不致损坏。
②侧条它虽也分担巢脾的部分重量，但主要是保护巢脾。侧条的宽度应与上梁相同。侧条的厚度应为10mm，以防绷紧的框线使侧条向框内弯曲变形。
③下梁它的宽度要比上梁略小，一般地说，西方蜜蜂的为20mm，中华蜜蜂的15mm；厚度为10mm。略窄的下梁不但可避免提脾时挤压蜜蜂，而且便利于蜜蜂在巢内转脾和有利于增强蜂巢通风。
⑵巢框框型的选择巢框是活框蜂箱的基本部件，型式繁多，但按其长度与高度的比例，大体可分为方形框、高窄框和低宽框三个类型。宽度与高度相等的巢框称为方形框；高度大于宽度的巢框称为高窄框；高度小于宽度的巢框称为低宽框。
①方形框在19世纪的前半叶流行较广。如美国佬采用的方形框有内围尺寸为286mm×286mm和305mm×305mm两种。采用方形框的目的在于使蜂箱呈正立方体形，箱内的蜂团呈近球形，利于蜜蜂结团保温。但其脾面较高，不但难以根据蜜蜂向上贮蜜的习性采用继箱取蜜，而且提取和翻转巢脾甚为不便，分离蜂蜜时巢脾容易断裂损坏。
②高窄框在19世纪末期部分国家采用。如法国采用的高窄框内围尺寸为320mm×430mm（宽×高）；意大利的为255mm×420mm（宽×高）；瑞士的为280mm×480mm（宽×高）；前苏联的为240mm×430mm（宽×高）等。高窄框的脾距大，提取和翻转巢脾甚为不便，也无法采用继箱生产分离蜜和巢蜜。
③低宽框它是世界上流行最广的一种巢框。如朗氏蜂箱的巢框，其内围尺寸为429mm×200mm（宽×高）。低宽框的脾距较短，蜂王常把卵圈扩大至框内四周，使得底箱的子脾面积较大而存蜜较少，采进的蜂蜜不得不往继箱上贮存，这样既有利于繁殖，又能利用蜜蜂向上贮蜜的习性生产纯净的分离蜜和巢蜜。脾距小，在蜜蜂饲养管理操作时提取和翻转巢脾方便，在分离蜂蜜时巢脾不易损坏。所以，在设计蜂箱时应采用低宽型的巢框。
对于中华蜜蜂，当设计的蜂箱为单箱体的时，其巢框可采用宽略大于高的框型，以利于蜜蜂结团保温和管理蜂群时提脾等的操作；当设计的蜂箱为双箱体的时，整个蜂箱（叠加继箱后）应呈正立方体形或呈偏高的立方体形，这时其巢框应是宽高比例约为1∶（0.5～0.6）的低宽框，这样既能使上继箱后整个蜂箱呈正立方体形或呈近似正立方体形，箱内蜂团能成球形，又能使采用继箱时上、下箱体内巢脾之间的距离较小，有利于中蜂上继箱。
⑶巢框数量的确定巢框的数量是设计蜂箱宽度的重要依据之一。蜂箱是蜂群栖息的场所，巢框的数量首先必须满足蜂群栖息的需要，在这个前提下确定的巢框数量必定可满足蜂群繁殖的需要。当蜂脾比例为1∶1时，整套蜂箱的巢框数量可由下式推算：
蜂群栖息的巢脾总面积（平方分米）
整套蜂箱巢框数（个）＝─────────────────(1)
每个巢框的内围面积（平方分米）
式(1)中：
蜂群的蜜蜂成虫虫口数（只）
蜂群栖息的巢脾总面积（平方分米）＝──────────────────(2)
每平方分米巢脾（双面）附蜂虫口数（只）
式(2)中：
蜂群的蜜蜂成虫虫口数（只）＝蜂王日平均产卵量（粒）×工蜂平均寿命（天）(3)
每平方分米巢脾（双面）工蜂巢房数（个）
每平方分米巢脾（双面）附蜂虫口数（只）＝────────────────────(4)
每只工蜂占工蜂巢房数（个）
把式(3)、(4)代入式(2)中得：
蜂王日平均产卵量（粒）×工蜂平均寿命（天）×每只工蜂占工蜂房数（个）
蜂群栖息的巢脾总面积（平方分米）＝───────────────────────────────────(5)
每平方分米巢脾（双面）工蜂巢房数（个）
把式(5)代入式(1)中得：
蜂王日平均产卵量×工蜂平均寿命×每只工蜂占工蜂房数
整套蜂箱巢框＝─────────────────────────────
每平方分米巢脾工蜂巢房数×每个巢框的内围面积
式中：整套蜂箱巢框数──指所设计蜂箱总的巢框数量（个）；
蜂王日平均产卵量──指繁殖盛期的蜂王平均每日产卵的数量（粒/日）；
工蜂平均寿命──指繁殖盛期工蜂的平均寿命（天）；湖北天马养蜂场，加我们的微信一起学养蜂。
每只工蜂占工蜂房数──指每只工蜂爬附在工蜂脾上时所占的巢房个数（个）；
每个巢框的内围面积──指所设计巢框的内围面积（dm2）。