CN204958777U - 聚合箱 - Google Patents

Abstract

聚合箱，包括开设有样品室的保温壳本体和盖合在该保温壳本体上方的保温盖体，在该保温壳本体的样品室内设置有样品架，在保温盖体的内部嵌设有对应样品架设置的紫外灯室，在保温壳本体内设有制冷系统，该制冷系统中的制冷蒸发器设置在样品室的侧壁上。该聚合箱内的温度精确可控，降温速度快，且可提供有利于生物样品聚合的紫外光强，利用该聚合箱制作出来的生物样品质量稳定。

Description

聚合箱

技术领域

本实用新型主要涉及生物样品制备技术领域，尤其涉及聚合箱技术领域。

背景技术

透射电子显微镜可以看到在光学显微镜下无法看清的小于0.2um的细微结构，它是以电子束为“光源”，利用电磁透镜对穿过样品而带有样品中的超微结构的电子束进行放大，然后在荧光屏上显示出样品超微结构的放大图像，它是与一定的机械装置、电子和高真空技术相结合而构成的现代化综合性的精密电子光学仪器之一。常规的透射电子显微镜技术仅局限于对植物细胞的超微结构进行观察，不能对某些特殊物质在细胞中进行定位。近些年发展起来的胶体金免疫电镜技术是电镜技术史上的里程碑，它在低温条件下逐步用有机溶剂替换样品中的水，在紫外低温条件下聚合固化样品，超薄切片后利用结合了胶体金颗粒的抗体标记抗原，并用透射电子显微镜观察，从而得到抗原在亚细胞结构中的定位。此技术的利用能解决生物样品制备过程中抗原活性保持的问题，也能有效减少有机溶剂对生物样品的伤害，尤其是减少对抗原的伤害。

对生物样品进行聚合的操作主要是在聚合箱中进行，但现有的聚合箱没有控温设备，需另外结合低温冰箱才可使用，降温比较困难，制冷速度难以保证，温度不能控制，且现有的聚合箱都没有估计到紫外光强对聚合效果的影响，制作出来的样品质量不稳定。

发明内容

本实用新型提供了一种聚合箱，该聚合箱内的温度精确可控，降温速度快，且可提供有利于生物样品聚合的稳定的紫外光强，利用该聚合箱制作出来的样品质量稳定。

本实用新型采用的技术方案为：

聚合箱，包括开设有样品室的保温壳本体和盖合在该保温壳本体上方的保温盖体，在该保温壳本体的样品室内设置有样品架，在保温盖体的内部嵌设有对应样品架设置的紫外灯室，在保温壳本体内设有制冷系统，该制冷系统中的制冷蒸发器设置在样品室的侧壁上。

由于在保温壳本体内设置有制冷系统，该制冷系统的制冷蒸发器设置在样品室的侧壁上，因而调节制冷系统的制冷温度即可设置样品室的室内温度，使得聚合箱内样品室的温度精确可控，降温速度快，可确保样品架上的样品实现低温聚合，大大提高了生物样品制备的成功率。保温盖体的内部嵌设有紫外灯室，该紫外灯室可为聚合箱内生物样品聚合提供合适的紫外光强，制作出来的生物样品质量稳定。

紫外灯室包括紫外灯管和夹设有发热丝的双层石英玻璃窗，该紫外灯管设置在保温盖体与该双层石英玻璃窗围成的空间内，该紫外灯管位于样品架的上方，该双层石英玻璃窗设置在紫外灯管与样品架之间。紫外灯管发出的紫外光可穿过双层石英玻璃窗照射在样品室上的样品上，在双层石英玻璃窗之间设有发热丝，可使发热丝通电加热并恒温到紫外灯管最高发光效率所对应的温度，可以满足紫外灯管在-10℃到-60℃的温度下都保持最高的发光效率并且有稳定的光强，即可为聚合箱内样品提供合适稳定的紫外光强，更好地确保样品聚合后的质量。

该紫外灯管为8W365nm紫外灯管。采用该型号的紫外灯管可以为样品提供合适的紫外光强，使得样品在聚合箱内的聚合效果更好。

该制冷系统为二级复叠制冷压缩机管路系统，该二级复叠制冷压缩机管路系统包括低温级管路系统和高温级管路系统，该高温级管路系统包括依次设置有高温级压缩机、高温级冷凝器、高温级过滤器、高温级毛细管和冷凝蒸发器的蒸发管的高温级制冷剂循环回路，该低温级管路系统包括依次设置的低温级压缩机、油分离器、所述冷凝蒸发器的冷凝管、低温级过滤器、低温级毛细管和制冷蒸发器的低温级制冷剂循环回路，油分离器的回油管连通至低温级压缩机的工作口。该制冷系统工作时，高温级压缩机在低温级压缩机还没工作之前先工作，被高温级压缩机压缩后的高温高压气体制冷剂从高温级压缩机的高压口流出经过管道到达高温级冷凝器，经过高温级冷凝器后，高温高压气体制冷剂被冷却成高压的液态制冷剂，之后依次通过高温级过滤器和高温级毛细管过滤节流后进入冷凝蒸发器的蒸发管，此时液态制冷剂在冷凝蒸发器中的蒸发管内气化吸热，由于冷凝蒸发器中的冷凝管与蒸发管相互配合设置，蒸发管套设在冷凝管外，蒸发管与冷凝管之间可发生热传递，因而此时该蒸发管对冷凝管吸热，当冷凝蒸发器中的冷凝管被冷却到-20℃时，低温级压缩机通电，此时高温级压缩机继续工作；低温级压缩机通电后，被低温级压缩机压缩后的高温高压气体制冷剂从低温级压缩机的高压口流出后经过管道到达油分离器，高温高压气体制冷剂中的低温级压缩机的冷冻润滑油的油液被油分离器分离出来，分离后的低温级压缩机的冷冻润滑油的油液通过管道和低温级压缩机的工作口重新进入低温级压缩机内部，分离后的高温高压气体制冷剂进入低温级冷凝器内被冷却成高压的液态制冷剂，之后依次通过低温级过滤器和低温级毛细管过滤节流后进入制冷蒸发器，进入制冷蒸发器内的液态制冷剂气化吸热，使得样品室内的温度得以降低，直至样品室内的温度达到制备样品所需的温度值。结构简单，且可为样品室提供更广泛的制冷温度范围，可为样品室提供稳定的低温环境。

在保温壳本体上设有通向样品室的样品室温度传感器，在紫外灯室内设有灯室温度传感器和紫外光强传感器，该聚合箱还包括控制器，该控制器分别与高温压缩机、低温压缩机、发热丝、样品室温度传感器、灯室温度传感器、紫外光强传感器、紫外灯管电气连接。该控制器可根据样品室温度传感器所采集到的温度值来控制高温压缩机、低温压缩机工作，以使得样品室内的温度达到制备样品所需的温度值，该控制器还可根据灯室温度传感器、紫外光强传感器所采集到的温度值和紫外光强度值来控制紫外灯管、发热丝工作，以使得紫外光强达到制备样品所需的最优值，可实现自动化控制，使用更方便。

在样品室内的样品架一侧设置有冷却循环风扇。使得样品室内气体得以循环流动，且样品室内的温度得以快速冷却，并保证样品室内的温度均等稳定。

在所述样品室的内壁上均设置有反射镜，在所述紫外灯室除双层石英玻璃窗外的内壁上均设置有反射镜。反射镜对投射在其上的紫外光有反射作用，保证样品架上的样品可以充分接受紫外光的照射。

在样品室的底部设置有与控制器电气连接的样品室加热丝。一次样品制备完成后，可控制样品室加热丝对样品室进行加热，直到样品室被加热到28℃，这样的目的是使得光滑的样品室不会因结霜、结露而影响下一次样品的制备工作，因为样品室如果温度很低，开盖后就会结霜或结露，一旦结霜或结露，反射镜对紫外光的反射就大为下降，这样就不能保证每次实验都有相同的紫外光强，设置样品室加热丝则可避免这一问题的出现。与控制器相连是为了实现自动化控制，操作方便。

在高温级冷凝器附近设置有散热风扇，该散热风扇与控制器电气连接。促进高温级冷凝器散热，确保制冷系统得以正常运行。

本实用新型所带来的有益效果为：

1、可设置样品室的室内温度，使得聚合箱内样品室的温度精确可控，降温速度快，可确保样品架上的样品实现低温聚合，大大提高了生物样品制备的成功率；

2、可为聚合箱内生物样品聚合提供合适的紫外光强，制作出来的生物样品质量稳定；

3、可实现低温聚合过程的全自动化控制，为胶体金免疫电镜技术提供了有保障的硬件设备，大大提高该技术制备样品的成功率；

4、该聚合箱提供了有利于树脂凝聚的、稳定的紫外光强；

5、该聚合箱提供了更广泛的制冷温度范围，适用于更多种的低温聚合树脂，提供了稳定的低温环境。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

附图标记：

1、保温盖体；101、聚苯乙烯发泡塑料外层；102、不锈钢反射镜；2、保温壳本体；201、聚苯乙烯发泡塑料外层；3、样品室；4、样品架；5、样品室加热丝；6、不锈钢反射镜；7、冷却循环风扇；8、样品室温度传感器；9、紫外灯管；10、双层石英玻璃窗；11、发热丝；12、灯室温度传感器；13、紫外光强传感器；14、高温级压缩机；15、高温级冷凝器；16、高温级过滤器；17、高温级毛细管；18、冷凝蒸发器的蒸发管；19、低温级压缩机；20、油分离器；21、冷凝蒸发器的冷凝管；22、低温级过滤器；23、低温级毛细管；24、制冷蒸发器；25、散热风扇；26、控制器；27、硅胶密封条；28、门锁；29、盖拉手；30、合页。

具体实施方式

如图1所示，聚合箱，包括开设有样品室3的保温壳本体2和盖合在该保温壳本体2上方的保温盖体1，在该保温壳本体2的样品室3内设置有样品架4，在保温盖体1的内部嵌设有对应样品架4设置的紫外灯室，在保温壳本体2内设有制冷系统，该制冷系统中的制冷蒸发器24设置在样品室3的侧壁上。

由于在保温壳本体2内设置有制冷系统，该制冷系统的制冷蒸发器24设置在样品室3的侧壁上，因而调节制冷系统的制冷温度即可设置样品室3的室内温度，使得聚合箱内样品室3的温度精确可控，降温速度快，可确保样品架4上的样品实现低温聚合，大大提高了生物样品制备的成功率。保温盖体1的内部嵌设有紫外灯室，该紫外灯室可为聚合箱内生物样品聚合提供合适的紫外光强，制作出来的生物样品质量稳定。

紫外灯室包括紫外灯管9和夹设有发热丝11的双层石英玻璃窗10，该紫外灯管9设置在保温盖体1与该双层石英玻璃窗10围成的空间内，该紫外灯管9位于样品架4的上方，该双层石英玻璃窗10设置在紫外灯管9与样品架4之间。紫外灯管9发出的紫外光可穿过双层石英玻璃窗10照射在样品室3上的样品上，在双层石英玻璃窗10之间设有发热丝11，可使发热丝11通电加热并恒温到紫外灯管9最高发光效率所对应的温度，可以满足紫外灯管9在-10℃到-60℃的温度下都保持最高的发光效率并且有稳定的光强，即可为聚合箱内样品提供合适稳定的紫外光强，更好地确保样品聚合后的质量。

该紫外灯管9为8W365nm紫外灯管9。采用该型号的紫外灯管9可以为样品提供合适的紫外光强，使得样品在聚合箱内的聚合效果更好。

该制冷系统为二级复叠制冷压缩机管路系统，该二级复叠制冷压缩机管路系统包括低温级管路系统和高温级管路系统，该高温级管路系统包括依次设置有高温级压缩机14、高温级冷凝器15、高温级过滤器16、高温级毛细管17和冷凝蒸发器的高温级制冷剂循环回路，该低温级管路系统包括依次设置的低温级压缩机19、油分离器20、冷凝蒸发器、低温级过滤器22、低温级毛细管23和制冷蒸发器24的低温级制冷剂循环回路，油分离器20的回油管连通至低温级压缩机19的工作口，其中，高温级制冷剂循环回路与该冷凝蒸发器中的冷凝管21连通，低温级制冷剂循环回路与该冷凝蒸发器中的蒸发管18连通。该制冷系统工作时，高温级压缩机14在低温级压缩机19还没工作之前先工作，被高温级压缩机14压缩后的高温高压气体制冷剂从高温级压缩机14的高压口流出经过管道到达高温级冷凝器15，经过高温级冷凝器15后，高温高压气体制冷剂被冷却成高压的液态制冷剂，之后依次通过高温级过滤器16和高温级毛细管17过滤节流后进入冷凝蒸发器的蒸发管18，此时液态制冷剂在冷凝蒸发器中的蒸发管18内气化吸热，由于冷凝蒸发器中的冷凝管21与蒸发管18相互配合设置，蒸发管18套设在冷凝管21外，蒸发管18与冷凝管21之间可发生热传递，因而此时该蒸发管18对冷凝管21吸热，当冷凝蒸发器中的冷凝管21被冷却到-20℃时，低温级压缩机19通电，此时高温级压缩机14继续工作；低温级压缩机19通电后，被低温级压缩机19压缩后的高温高压气体制冷剂从低温级压缩机19的高压口流出后经过管道到达油分离器20，高温高压气体制冷剂中的低温级压缩机19的冷冻润滑油的油液被油分离器20分离出来，分离后的低温级压缩机19的冷冻润滑油的油液通过管道和低温级压缩机19的工作口重新进入低温级压缩机19内部，分离后的高温高压气体制冷剂进入低温级冷凝器内被冷却成高压的液态制冷剂，之后依次通过低温级过滤器22和低温级毛细管23过滤节流后进入制冷蒸发器24，进入制冷蒸发器24内的液态制冷剂气化吸热，使得样品室3内的温度得以降低，直至样品室3内的温度达到制备样品所需的温度值。结构简单，且可为样品室3提供更广泛的制冷温度范围，可为样品室3提供稳定的低温环境。

在保温壳本体2上设有通向样品室3的样品室温度传感器8，在紫外灯室内设有灯室温度传感器12和紫外光强传感器13，该聚合箱还包括控制器26，该控制器26分别与高温压缩机、低温压缩机、发热丝11、样品室温度传感器8、灯室温度传感器12、紫外光强传感器13、紫外灯管9电气连接。该控制器26可根据样品室温度传感器8所采集到的温度值来控制高温压缩机、低温压缩机工作，以使得样品室3内的温度达到制备样品所需的温度值，该控制器26还可根据灯室温度传感器12、紫外光强传感器13所采集到的温度值和紫外光强度值来控制紫外灯管9、发热丝11工作，以使得紫外光强达到制备样品所需的最优值，可实现自动化控制，使用更方便。

在样品室3内的样品架4一侧设置有冷却循环风扇7。使得样品室3内气体得以循环流动，且样品室3内的温度得以快速冷却，并保证样品室3内的温度均等稳定。

在样品室3的内壁上均设置有反射镜，在所述紫外灯室除双层石英玻璃窗10外的内壁上均设置有反射镜。反射镜对投射在其上的紫外光有反射作用，保证样品架4上的样品可以充分接受紫外光的照射。

在样品室3的底部设置有与控制器26电气连接的样品室加热丝5。一次样品制备完成后，可控制样品室加热丝5对样品室3进行加热，直到样品室3被加热到28℃，这样的目的是使得光滑的样品室3不会因结霜、结露而影响下一次样品的制备工作，因为样品室3如果温度很低，开盖后就会结霜或结露，一旦结霜或结露，反射镜对紫外光的反射就大为下降，这样就不能保证每次实验都有相同的紫外光强，设置样品室加热丝5则可避免这一问题的出现。与控制器26相连是为了实现自动化控制，操作方便。

保温壳本体2包括聚苯乙烯发泡塑料外层201和充当保温壳本体2内壁的不锈钢反射镜6。保温盖体1包括聚苯乙烯发泡塑料外层101和充当保温盖体1内壁的不锈钢反射镜102，在保证保温壳本体2和保温盖体1的保温效果的同时，镜面的不锈钢反射镜6、102对投射在其上的紫外光有反射作用，使得样品架4上的样品可以充分接受紫外光的照射，且结构简单，不易被腐蚀，使用寿命更长。

在高温级冷凝器15附近设置有散热风扇25，该散热风扇25与控制器26电气连接。促进高温级冷凝器15散热，确保制冷系统得以正常运行。

在保温盖体1与保温壳本体2之间还设有硅胶密封条27，以保证样品室3的密封，且在保温盖体1与保温壳本体2的侧面上还设有可开关的门锁28，在保温盖体1上还设有盖拉手29，保温盖体1与保温壳本体2之间通过合页30连接。

该聚合箱克服了国内国际现用的低温聚合箱不能自动控温，容量小，密封性能差，操作复杂，不安全等因素，可实现低温聚合过程的全自动化控制，为胶体金免疫电镜技术提供了有保障的硬件设备，大大提高该技术制备样品的成功率。

本实用新型提供了一体化，温度与光强联控，温度可精确调控的冷冻紫外聚合设备；

本实用新型提供了有利于树脂凝聚的、稳定的紫外光强(610μW/cm²)；

本实用新型提供了更广泛的制冷温度范围，适用于更多种的低温聚合树脂(LRGold零下25℃、LowicrylK4M零下35℃，LowicrylHM20零下50℃)，提供了稳定的低温环境(温度波动±1.5℃)。

上列详细说明是针对本实用新型之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (9)

1.聚合箱，包括开设有样品室的保温壳本体和盖合在该保温壳本体上方的保温盖体，在该保温壳本体的样品室内设置有样品架，其特征在于：在所述保温盖体的内部嵌设有对应所述样品架设置的紫外灯室，在所述保温壳本体内设有制冷系统，该制冷系统中的制冷蒸发器设置在所述样品室的侧壁上。

2.根据权利要求1所述的聚合箱，其特征在于：所述紫外灯室包括紫外灯管和夹设有发热丝的双层石英玻璃窗，该紫外灯管设置在所述保温盖体与该双层石英玻璃窗围成的空间内，该紫外灯管位于所述样品架的上方，该双层石英玻璃窗设置在紫外灯管与样品架之间。

3.根据权利要求2所述的聚合箱，其特征在于：所述紫外灯管为8W365nm紫外灯管。

4.根据权利要求1或2或3所述的聚合箱，其特征在于：所述制冷系统为二级复叠制冷压缩机管路系统，该二级复叠制冷压缩机管路系统包括低温级管路系统和高温级管路系统，该高温级管路系统包括依次设置有高温级压缩机、高温级冷凝器、高温级过滤器、高温级毛细管和冷凝蒸发器的蒸发管的高温级制冷剂循环回路，该低温级管路系统包括依次设置的低温级压缩机、油分离器、所述冷凝蒸发器的冷凝管、低温级过滤器、低温级毛细管和制冷蒸发器的低温级制冷剂循环回路，油分离器的回油管连通至低温级压缩机的工作口。

5.根据权利要求4所述的聚合箱，其特征在于：在所述保温壳本体上设有通向所述样品室的样品室温度传感器，在所述紫外灯室内设有灯室温度传感器和紫外光强传感器，该聚合箱还包括控制器，该控制器分别与所述高温级压缩机、所述低温级压缩机、所述发热丝、所述样品室温度传感器、所述灯室温度传感器、所述紫外光强传感器、所述紫外灯管电气连接。

6.根据权利要求5所述的聚合箱，其特征在于：在所述样品室内的样品架一侧设置有冷却循环风扇。

7.根据权利要求6所述的聚合箱，其特征在于：在所述样品室的底部设置有与所述控制器电气连接的样品室加热丝。

8.根据权利要求7所述的聚合箱，其特征在于：在所述样品室的内壁上均设置有反射镜，在所述紫外灯室除双层石英玻璃窗外的内壁上均设置有反射镜。

9.根据权利要求8所述的聚合箱，其特征在于：在所述高温级冷凝器附近设置有散热风扇，该散热风扇与所述控制器电气连接。