CN110170348A - 一种用于加热微量离心管的低压锅 - Google Patents

一种用于加热微量离心管的低压锅 Download PDF

Info

Publication number
CN110170348A
CN110170348A CN201910443044.4A CN201910443044A CN110170348A CN 110170348 A CN110170348 A CN 110170348A CN 201910443044 A CN201910443044 A CN 201910443044A CN 110170348 A CN110170348 A CN 110170348A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tube
pipe
fan
outer tube
low pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910443044.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110170348B (zh
Inventor
徐子昕
刘小敏
刘梦远
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201910443044.4A priority Critical patent/CN110170348B/zh
Publication of CN110170348A publication Critical patent/CN110170348A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110170348B publication Critical patent/CN110170348B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Cookers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于加热微量离心管的低压锅，包括冷凝管、循环机构和锅体，冷凝管的外侧捆绑有冰袋，循环机构包括外管、第一风扇和滑动变阻器；外管的一端与冷凝管相连，冷凝管的另一端为长方形的带有冷凝水的水蒸汽入口，外管的另一端为出口，出口和入口的纵向截面均为长方形，锅体的内部中空形成水管，锅体上开设有锥形孔和圆柱形孔，锥形孔和圆柱形孔和水管连通，锅体内部的水管与入口和出口联通，入口和出口位于水管中的水面的上方，水管的上管壁有凹陷进入水面下的垂直管。低压锅为全密闭结构，水蒸气不流失并且不用加水，尤其适合临床化学和生物学实验室中使用。

Description

一种用于加热微量离心管的低压锅
技术领域
本发明属于分子生物学微量操作实验仪器领域，具体涉及一种用于加热微量离心管的低压锅。
背景技术
微量离心管(eppendorf管)广泛用于分子生物学、临床化学和生物化学研究，eppendorf管多用水浴加热，目前的加热过程中会因为Eppendorf管内部的温度过高使水蒸汽产生过多，气体受热膨胀，最后Eppendorf管盖被冲开，直接造成管中的液体被空气中的细菌污染，导致无菌操作实验的失败。
传统的低压锅是直接把锅体中的气体排出以实现一种低压环境，需要不断的在加热过程中加水，分子生物学、临床化学和生物化学的实验室严格要求湿度和温度控制稳定的范围内，不断加水和排除水蒸气不适合分子生物学、临床化学和生物化学试验过程对环境的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于加热微量离心管的低压锅，具有结构简单、使用方便和可靠性高的优点，避免了实验过程中对Eppendorf管加热其内部的液体和气体由于温度过高使管盖被冲开，导致试剂被污染。低压锅为全密闭结构，水蒸气不流失并且不用加水，尤其适合临床化学和生物学实验室中使用。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
一种用于加热微量离心管的低压锅，包括冷凝管1、循环机构和锅体3，所述的冷凝管1的外侧捆绑有冰袋19，所述的循环机构包括外管2、位于外管2内部的第一风扇7和外管2外部的电源和第一风扇7之间的电线上设置的滑动变阻器11；所述的外管2的一端与冷凝管1相连，冷凝管1的另一端为长方形的带有冷凝水的水蒸汽入口19，外管2的另一端为带有冷凝水的水蒸汽出口18，出口18和入口19的纵向截面均为长方形，所述的锅体3的内部中空形成水管6，锅体3上开设有用于固定连接外管2的第二锥形管17的外壁的锥形孔，锅体3上还开设有用于固定连接冷凝管1有入口19一端的外壁的圆柱形孔，锥形孔和圆柱形孔和水管6连通，锅体3内部的水管6与入口19和出口18联通，入口19和出口18位于水管6中的水面的上方，水管6的上管壁有凹陷进入水面下的用于放置Eppendorf管的垂直管4。
作为本发明更优的技术方案，所述的外管2包括依次连接的第一锥形管13、第一圆弧管14、圆柱管15、第二圆弧管16和第二锥形管17，所述的冷凝管1和第一锥形管13的顶点端连通，第二锥形管17的顶点端为出口18，冷凝管1的另一端为长方形的入口19，
作为本发明更优的技术方案，所述的第一风扇7安装在第三锥形管13内，第一风扇7平行或垂直于水管6底面。
作为本发明更优的技术方案，所述的垂直管4壁上设置有温度传感器。
作为本发明更优的技术方案，所述的第一风扇7通过风扇支撑杆安装在圆柱管15内。
作为本发明更优的技术方案，所述的外管2内还安装有第二风扇叶片8，第二风扇叶片8和第一风扇7的安装在同一个转轴，第二风扇叶片8位于第一圆弧管14内，用于将外管内部的积存的冷凝水吹出。
作为本发明更优的技术方案，所述的第一风扇7的叶片位于外管2内部，第一风扇的电机位于外管2外部并且转动轴穿过外管2的管壁与叶片连接。
作为本发明更优的技术方案，所述的锅体3的底部连接有加热装置。
有益效果如下：
本发明提供的低压锅针对临床化学和生物学实验室制造，具有使用方便和可靠性高，避免了实验过程中对Eppendorf管加热其内部的液体和气体由于温度过高使管盖被冲开，导致试剂被污染，低压锅为全密闭结构，避免了水蒸气对实验室环境的改变。
附图说明
图1是本发明用于加热微量离心管的低压锅的结构示意图；
图2是图1的AA剖视图(没有显示冰袋)；
图3是本发明用于加热微量离心管的低压锅的锅体的B-B剖视图；
图4是本发明用于加热微量离心管的低压锅的冷凝管和外管的连接的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。所述的上、下、左、右、横向和纵向均是按照附图的上、下、左、右、横向和纵向。
如图1、3和4所示，一种用于加热微量离心管的低压锅，包括冷凝管1、循环机构和锅体3，所述的冷凝管1的外侧捆绑有冰袋19，所述的循环机构包括外管2、位于外管2内部的第一风扇7和外管2外部的电源和电机9之间的电线上设置的滑动变阻器11；所述的电机9和滑动变阻器11位于保护箱5内。所述的外管2的一端与冷凝管1相连，冷凝管1的另一端为长方形的入口19，外管2的另一端为出口18，出口18和入口19的纵向截面均为长方形，所述的锅体3的内部中空形成水管6，锅体3上开设有用于固定连接外管2的第二锥形管17的锥形孔，锅体3上还开设有用于固定连接冷凝管1的有入口19一端的圆柱形孔，锥形孔和圆柱形孔和水管6连通锅体3内部的水管6与入口19和出口18联通，入口19和出口18位于水管6中的水面的上方，水管6的上管壁有凹陷进入水面下的用于放置Eppendorf管的垂直管4。气体液化是一个动态的过程，在整个循环系统中的每个位置都存在蒸汽和冷凝水，出口18冷凝水居多，入口19蒸汽居多。所述的外管2包括依次连接的第一锥形管13、第一圆弧管14、圆柱管15、第二圆弧管16和第二锥形管17，所述的冷凝管1和第一锥形管13的顶点端连通，第二锥形管17的顶点端为出口18，冷凝管1的另一端为长方形的入口19，所述的第一风扇7安装在第三锥形管13内，第一风扇7平行或垂直于水管6底面。所述的垂直管4壁上设置有温度传感器。所述的第一风扇7通过风扇支撑杆安装在圆柱管15内。所述的外管2内还安装有第二风扇叶片8，第二风扇叶片8和第一风扇7的安装在同一个转轴，第二风扇叶片8位于第一圆弧管14内，用于将外管内部的积存的冷凝水吹出。所述的第一风扇7的叶片位于外管2内部，第一风扇的电机位于外管2外部并且转动轴穿过外管2的管壁与叶片连接。所述的第一风扇7可以通过杆状的结构固定连接在外管2的内壁上。
实施例1
如图2所示，本发明提供的低压锅可自带加热装置或是使用电磁炉和其他家用或是实验室用加热装置作为热源。
实验室中使用的0.5ml连盖Eppendorf管外直径为8mm，假设不考虑气体动能损失风扇的叶片长度为0.04m，旋转后产生的面积约为0.005m2，流速为3m/s，水管6中的水面上方的空气看作是宽为0.01m，高为0.005m的管道，大气压为101325pa，空气密度1.293g/L，利用伯努利原理p+1/2ρv2+ρgh＝C，可以算出气压约为43140pa，此时液体沸点约为78℃。正常情况绝缘的温度等级中耐热温度最低的A级电动机耐热温度为105℃，由于电机9在高速气流中，故电机产生的热量足以被78℃的气流带走，电动机的温度约为78℃，78℃在耐热温度以下，故电动机不会因过热而受损。在圆柱管一个小型的第二风扇叶片8，把第一圆弧管14内部的少量水蒸气和液化的水珠吹到管外，如果液化的水珠附着在管壁内侧，量少的话会气化或被吹出，量多的话由于重力原因滞留在管壁内侧下部，被弧形内管壁的阻挡住，从而避免水分进入电器内部。根据热量传递的原理，在电器周围加一层-16℃冰袋，通过冰袋把水蒸气的热量吸收掉，水蒸气的温度降低从而液化，实现冷凝。常温下铁的导热系数为40×1.163W/m×℃，假设电风扇风速为3m/s,旋转后产生的面积约为0.005m2，铁的厚度为2mm，水蒸汽的比热容为2.1kj/kg×℃，水蒸气温度为78℃，两侧螺旋形冷凝器的管道的横截面的横截面积都约为0.0002m2，螺旋形冷凝器的螺旋横截面外径约为0.02m，两侧螺旋形冷凝器的管道长度之和约为6m。因为低压锅锅体中的水管6上方的空气可以看作是长为0.01m，高为0.005m的管道，低压锅水管6的长度为0.2m，经计算得气体在低压锅的锅体中的水管6上方的流速是螺旋形冷凝器中的流速的4倍，气体在低压锅的锅体3中的水管6上方的停留时间是螺旋形冷凝器中停留时间的1/120，低压锅的锅体中的水管6上方的气压约为43140pa，此时液体沸点约为78℃，螺旋形冷凝器中气压约为97688pa，此时液体沸点约为99℃。因此可认为水蒸气停留在冷凝器中迅速液化，气体总量基本不变。
实施例2
实验室中使用的0.5ml连盖Eppendorf管外直径为8mm，假设不考虑气体动能损失电风扇的叶片长度为0.04m，旋转后产生的面积约为0.005m2，流速为3.85m/s，低压锅的锅体3中的水管6上方的空气看作是宽为0.01m，高为0.005m的管道，大气压为101325pa，空气密度1.293g/L，利用伯努利原理p+1/2ρv2+ρgh＝C，可以算出气压约为5275.5pa，此时液体沸点约为37℃。
本发明提供的用于加热微量离心管的低压锅利用伯努利原理p+1/2ρv2+ρgh＝C，当其他条件一样时，气体流速越快，气压越低。风扇打开以后，密闭低压锅中的气体流通起来，低压锅中气体气压降低，液体沸点降低，实现了给Eppendorf管中液体在较低温度下进行水浴加热的目的。通过滑动变阻器11调控电风扇的功率，从而调控流速，控制气压，实现了对液体沸点的定量调控。

Claims (8)

1.一种用于加热微量离心管的低压锅，其特征在于：包括冷凝管(1)、循环机构和锅体(3)，所述的冷凝管(1)的外侧捆绑有冰袋(19)，所述的循环机构包括外管(2)、位于外管(2)内部的第一风扇(7)和外管(2)外部的滑动变阻器(11)，滑动变阻器(11)设置在电源和第一风扇(7)的电机(9)之间的电线上；所述的外管(2)的一端与冷凝管(1)相连，冷凝管(1)的另一端为长方形的带有冷凝水的水蒸汽入口(19)，外管(2)的另一端为带有冷凝水的水蒸汽出口(18)，出口(18)和入口(19)的纵向截面均为长方形，所述的锅体(3)的内部中空形成水管(6)，锅体(3)上开设有用于固定连接外管(2)的第二锥形管(17)的外壁的锥形孔，锅体(3)上还开设有用于固定连接冷凝管(1)有入口(19)一端的外壁的圆柱形孔，锥形孔和圆柱形孔和水管(6)连通，锅体(3)内部的水管(6)与入口(19)和出口(18)联通，入口(19)和出口(18)位于水管(6)中的水面的上方，水管(6)的上管壁有凹陷进入水面下的用于放置微量离心管的垂直管(4)。
2.如权利要求1所述的一种用于加热微量离心管的低压锅，其特征在于：所述的外管(2)包括依次连接的第一锥形管(13)、第一圆弧管(14)、圆柱管(15)、第二圆弧管(16)和第二锥形管(17)，所述的冷凝管(1)和第一锥形管(13)的顶点端连通，第二锥形管(17)的顶点端为出口(18)，冷凝管(1)的另一端为长方形的入口(19)。
3.如权利要求1所述的一种用于加热微量离心管的低压锅，其特征在于：所述的第一风扇(7)安装在第三锥形管(13)内，第一风扇(7)平行或垂直于水管(6)底面。
4.如权利要求1所述的一种用于加热微量离心管的低压锅，其特征在于：所述的垂直管(4)壁上设置有温度传感器。
5.如权利要求1所述的一种用于加热微量离心管的低压锅，其特征在于：所述的第一风扇(7)通过风扇支撑杆安装在圆柱管(15)内。
6.如权利要求1所述的一种用于加热微量离心管的低压锅，其特征在于：所述的外管(2)内还安装有第二风扇叶片(8)，第二风扇叶片(8)和第一风扇(7)的安装在同一个转轴，第二风扇叶片(8)位于第一圆弧管(14)内，用于将外管内部的积存的冷凝水吹出。
7.如权利要求1所述的一种用于加热微量离心管的低压锅，其特征在于：所述的第一风扇(7)的叶片位于外管(2)内部，第一风扇的电机位于外管(2)外部并且转动轴穿过外管(2)的管壁与叶片连接。
8.如权利要求1所述的一种用于加热微量离心管的低压锅，其特征在于：所述的锅体(3)的底部连接有加热装置。
CN201910443044.4A 2019-05-26 2019-05-26 一种用于加热微量离心管的低压锅 Expired - Fee Related CN110170348B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910443044.4A CN110170348B (zh) 2019-05-26 2019-05-26 一种用于加热微量离心管的低压锅

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910443044.4A CN110170348B (zh) 2019-05-26 2019-05-26 一种用于加热微量离心管的低压锅

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110170348A true CN110170348A (zh) 2019-08-27
CN110170348B CN110170348B (zh) 2020-08-14

Family

ID=67695752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910443044.4A Expired - Fee Related CN110170348B (zh) 2019-05-26 2019-05-26 一种用于加热微量离心管的低压锅

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110170348B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4327271A (en) * 1979-05-18 1982-04-27 United Kingdom Atomic Energy Authority Condensation heating apparatus
JPH01262948A (ja) * 1988-04-13 1989-10-19 Okawara Mfg Co Ltd 減圧スチーム加熱装置
CN1052185A (zh) * 1989-11-28 1991-06-12 株式会社特尔弗 减压蒸汽热处理装置
JP2001113182A (ja) * 1999-10-15 2001-04-24 Tlv Co Ltd 蒸気加熱装置
EP1510823A2 (en) * 1990-11-29 2005-03-02 Applera Corporation Containers for performing polymerase chain reaction
US20130137105A1 (en) * 2011-11-28 2013-05-30 Rui Zhang Thermal cycling using phase changing fluids
CN106659946A (zh) * 2014-09-02 2017-05-10 欧博赫斯沃生物物理设备有限责任公司 用于对研究或测试设备的水浴盖进行冷却的方法
CN208865652U (zh) * 2018-06-06 2019-05-17 青岛亿普达仪器有限公司 一种无对流恒温恒湿操作箱

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4327271A (en) * 1979-05-18 1982-04-27 United Kingdom Atomic Energy Authority Condensation heating apparatus
JPH01262948A (ja) * 1988-04-13 1989-10-19 Okawara Mfg Co Ltd 減圧スチーム加熱装置
CN1052185A (zh) * 1989-11-28 1991-06-12 株式会社特尔弗 减压蒸汽热处理装置
EP1510823A2 (en) * 1990-11-29 2005-03-02 Applera Corporation Containers for performing polymerase chain reaction
JP2001113182A (ja) * 1999-10-15 2001-04-24 Tlv Co Ltd 蒸気加熱装置
US20130137105A1 (en) * 2011-11-28 2013-05-30 Rui Zhang Thermal cycling using phase changing fluids
CN106659946A (zh) * 2014-09-02 2017-05-10 欧博赫斯沃生物物理设备有限责任公司 用于对研究或测试设备的水浴盖进行冷却的方法
CN208865652U (zh) * 2018-06-06 2019-05-17 青岛亿普达仪器有限公司 一种无对流恒温恒湿操作箱

Also Published As

Publication number Publication date
CN110170348B (zh) 2020-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9506026B2 (en) Culture apparatus provided with heat pipe
WO2020019538A1 (zh) 真空蒸镀设备及蒸发源装置
CN107601846A (zh) 用于高速拉丝的光纤冷却装置
CN201497112U (zh) 一种电磁加湿器
CN110170348A (zh) 一种用于加热微量离心管的低压锅
CN207247369U (zh) 一种恒温恒湿自动控制设备
CN202330114U (zh) 氚样品蒸馏装置
CN206269341U (zh) 一种防止水汽凝结系统
CN110243149A (zh) 电加热式干燥箱
CN110243148A (zh) 热管式真空干燥箱
CN209894566U (zh) 一种试纸条恒温孵育盒
CN210051737U (zh) 一种可移动带纯蒸汽品质检测和取样装置
CN208952538U (zh) 一种能够高精度温度控制的干燥机
CN209685737U (zh) 白酒中酯类物质浓缩装置
CN206637966U (zh) 一种实验室用烘箱
CN107683933B (zh) 一种糖果熬煮装置
CN207922731U (zh) 热管式真空干燥箱
CN210972039U (zh) 一种液态物质检测用保存装置
CN207922733U (zh) 电加热式干燥箱
CN210065230U (zh) 一种化工化验用蒸馏水器
RU12860U1 (ru) Устройство для отбора проб газообразной влаги из высокотемпературного газового потока
CN215062971U (zh) 基于热电制冷技术的小空间恒温恒湿箱结构
CN215387640U (zh) 一种薄膜精馏装置及系统
CN211435108U (zh) 一种提取罐加热装置
CN216630433U (zh) 一种加热快降温快节能锅及节能乳化系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200814

Termination date: 20210526

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee