CN210892385U - 一种半导体制冷冻干机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种半导体制冷冻干机，包括壳体、工作台、冷却槽、制冷循环系统，其中：所述壳体与工作台固定连接且所述壳体前端设置有显示面板，所述冷却槽为敞口中空圆柱结构且所述冷却槽敞口处通过环形连接板与工作台固定连接，所述冷却槽外部圆周阵列设置有相互串联设置的半导体制冷片且所述半导体制冷片一端与冷却槽外壁贴合另一端与水箱外壁相贴合，本实用新型通过换能管、半导体制冷片及制冷压缩机的同步使用，可以将待干燥物进行快速降温，达到快速制冷的目的并且通过冷却槽内部设置螺旋状换能管及在冷却槽外部圆周阵列设置相互串联的半导体制冷片，可以达到更低的制冷温度，实现超低温制冷。
Description
技术领域
本实用新型属于实验室设备技术领域，具体涉及一种半导体制冷冻干机。
背景技术
真空冷冻干燥技术，又称升华干燥，是将含水的样品预先冻结，然后使其水分在真空状态下升华的方法，经冷冻干燥的物品，原有的生物、化学及物理特性基本不变，易于长期保存，加水后可恢复到冻干前的状态，并能保持其原有的生化特性。因此，冷冻干燥技术在医药、食品、化工、生物制品等领域得到广泛应用。
然而目前的制冷冻干机，制冷通常是采用液氮进行制冷，制冷效果不稳定、制冷效率低、制冷温度达不到超低温且干燥后，细胞会成为海绵状真空体，开启干燥机后，细胞内会吸收大量氧气，影响细胞自身的特性且会与外界环境中水汽的接触影响待干燥物的干燥性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种半导体制冷冻干机，以解决上述的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种半导体制冷冻干机，包括壳体、工作台、冷却槽、制冷循环系统，其中：
所述壳体与工作台固定连接且所述壳体前端设置有显示面板；
所述冷却槽为敞口中空圆柱结构且所述冷却槽敞口处通过环形连接板与工作台固定连接；
所述冷却槽外部圆周阵列设置有相互串联设置的半导体制冷片且所述半导体制冷片一端与冷却槽外壁贴合另一端与水箱外壁相贴合；
所述水箱设置为与半导体制冷片形状相匹配的正方形且所述水箱下方设置有进水管及出水管；
所述冷却槽内部设置有换能管且所述换能管呈螺旋状盘绕所述冷却槽内壁设置；
所述冷却管为中空管状结构且所述冷却管上设置有贯穿冷却槽底部的进液管及出液管；
所述冷却槽底部轴心处设置有可与氮气瓶连接的进气管；
所述冷却槽后端设置有可与真空泵固定连接的抽真空接头且所述抽真空接头贯穿壳体设置于壳体外部；
所述工作台上设置有橡胶密封圈且所述环形连接板上设置有固定孔；
所述壳体内部设置有制冷循环系统且所述进水管、出水管、进液管及出液管与制冷循环系统固定连接。
优选的，所述制冷循环系统包括制冷压缩机、循环泵及冷凝器，所述制冷压缩机上设置有输出端及输入端，所述水箱下方设置的进水管均与制冷压缩机输出端固定连接且所述制冷压缩机输入端与循环泵及冷凝器固定连接，所述水箱下方设置的出水管均与冷凝器固定连接，所述进水管与制冷压缩机输出端固定连接且所述出水管与冷凝器固定连接。
优选的，所述冷凝器为中空腔体结构且所述冷凝器为前端敞口后端开口结构，所述冷凝器中空腔体处阵列设置有散热片且所述冷凝器内部中空腔体处呈“S”状盘设有冷凝管，所述冷凝管一端与出水管及出液管固定连接另一端与循环泵固定连接。
优选的，所述冷凝器后方设置有制冷风扇且所述制冷风扇与冷凝器后方开口处对应设置。
优选的，所述工作台上设置的橡胶密封圈可与真空罩连接且所述真空罩采用无色透明有机玻璃罩。
优选的，所述环形连接板上可放置置物架且所述环形连接板上设置的固定孔可对置物架进行限位。
优选的，所述相互串联的半导体制冷片与直流电源连接且所述相互串联的半导体制冷片冷端与冷却槽外壁贴合热端与水箱外壁相贴合。
优选的，所述壳体上设置有若干散热孔且所述壳体后方设置有通信接口、保险、电源接口及开关。
本实用新型的技术效果和优点：该半导体制冷冻干机：
1、通过冷却槽底部轴心处设置有可与氮气瓶连接的进气管，在待干燥物干燥完成后可以使待干燥物细胞内充满氮气，避免开启箱体后待干燥物吸收氧气被氧化并且进一步避免了待干燥物与外界环境中水汽的接触，保证了待干燥物的干燥性。
2、本实用新型真空度可达到100pa左右，可以利用环境温度实现加热，节省加热部件，减少多余装置，便于操作。
3、通过换能管、半导体制冷片及制冷压缩机的同步使用，可以将待干燥物进行快速降温，达到快速制冷的目的并且通过冷却槽内部设置螺旋状换能管及在冷却槽外部圆周阵列设置相互串联的半导体制冷片，可以达到更低的制冷温度，实现超低温制冷。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的后视结构示意图；
图3为本实用新型的具体结构示意图(去除真空罩)；
图4为本实用新型的内部结构示意图；
图5为本实用新型的剖视图；
图6为本实用新型的内部具体结构示意图；
图7为本实用新型冷凝器的具体结构示意图。
图中：1-壳体，2-工作台，3-冷却槽，4-制冷循环系统，5-环形连接板，6-半导体制冷片，7-水箱，8-换能管，9-进气管，10-抽真空接头，11-显示面板，12-橡胶密封圈，13-固定孔，14-真空罩，15-散热孔，41-制冷压缩机，42-循环泵，43-冷凝器，431-散热片，432-冷凝管，433-制冷风扇，71-进水管，72-出水管，81-进液管，82-出液管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图1-7，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了如图中1-7所示的一种半导体制冷冻干机，包括壳体1、工作台2、冷却槽3、制冷循环系统4，其中：
所述壳体1与工作台2固定连接且所述壳体1前端设置有显示面板11，显示面板11内部设置有储存器可以自动保存冻干数据，并能以曲线的形式在显示面板11上显示，使得整个冻干过程清晰明了；
所述冷却槽3为敞口中空圆柱结构且所述冷却槽3敞口处通过环形连接板5与工作台2固定连接；
所述冷却槽3外部圆周阵列设置有相互串联的半导体制冷片6，可以快速制冷，迅速达到所需温度；
所述半导体制冷片6一端与冷却槽3外壁贴合另一端与水箱7外壁相贴合；
所述相互串联的半导体制冷片6与直流电源连接且所述相互串联的半导体制冷片6冷端与冷却槽3外壁贴合热端与水箱7外壁相贴合。
所述水箱7设置为与半导体制冷片6形状相匹配的正方形可以加大水箱7与半导体制冷片6热端的接触面积，可以快速带走半导体制冷片6热端的热量，使半导体制冷片6冷端可对冷却槽3进行持续快速制冷且所述水箱7下方设置有进水管71及出水管72；
所述冷却槽3内部设置有换能管8且所述换能管8呈螺旋状盘绕所述冷却槽3内壁设置，通过将换能管8设置为螺旋状盘绕冷却槽3内壁，可增大换能管8与冷却槽3内壁的接触面积，提高散热效率；
所述换能管8为中空管状结构且所述换能管8上设置有贯穿冷却槽3底部的进液管81及出液管82；
所述冷却槽3底部轴心处设置有可与氮气瓶连接的进气管9，可将氮气充入真空罩14内部，使细胞内充满氮气，避免开启真空罩14后细胞吸收氧气被氧化；
所述冷却槽3后端设置有可与真空泵固定连接的抽真空接头10且所述抽真空接头10贯穿壳体1设置于壳体1外部，可通过抽真空接头10与真空泵进行连接，对预冻好的物料进行干燥处理；
所述工作台2上设置有橡胶密封圈12且所述环形连接板5上设置有固定孔13；
所述壳体1内部设置有制冷循环系统4且所述进水管71、出水管72、进液管81及出液管82与制冷循环系统4固定连接。
具体的，所述制冷循环系统4包括制冷压缩机41、循环泵42及冷凝器43，所述制冷压缩机41上设置有输出端及输入端，所述水箱7下方设置的进水管71均与制冷压缩机41输出端固定连接且所述制冷压缩机41输入端与循环泵42及冷凝器43固定连接，所述水箱7下方设置的出水管72均与冷凝器43固定连接，所述进水管71与制冷压缩机41输出端固定连接且所述出水管72与冷凝器43固定连接，所述制冷压缩机41、循环泵42、冷凝器43、水箱7及换能管8之间相互焊接形成冷却回路且在冷却回路管道内部循环流动液态制冷剂，所述制冷剂可为三氟一氯甲烷、三氟甲烷或硅油，可对半导体制冷片6热端及冷却槽3进行快速及持续降温。
具体的，所述冷凝器43为中空腔体结构且所述冷凝器43为前端敞口后端开口结构，所述冷凝器43中空腔体处阵列设置有散热片431且所述冷凝器43内部中空腔体处呈“S”状盘设有冷凝管432，所述冷凝管432一端与出水管72及出液管82固定连接另一端与循环泵42固定连接。
具体的，所述冷凝器43后方设置有制冷风扇433且所述制冷风扇433与冷凝器43后方开口处对应设置，制冷风扇433产生的风力从开口吹入，经过散热片431后，从冷凝器43前端敞口处吹出，使冷凝管432内部制冷剂快速冷却。
具体的，所述工作台2上设置的橡胶密封圈12可与真空罩14连接，橡胶密封圈12可使真空罩内部处于密封状态，所述真空罩14采用无色透明有机玻璃罩，通过采用无色透明有机玻璃罩，样品清楚直观，可观察冻干全过程。
具体的，所述环形连接板5上可放置置物架且所述环形连接板5上设置的固定孔13可对置物架进行限位,可将需要预冻的物料均匀摆放在置物架上。
具体的，所述壳体1上设置有若干散热孔15且所述壳体1后方设置有通信接口、保险、电源接口及开关，壳体1上设置的散热孔15可对壳体1内部的制冷循环系统4进行散热并且将通信接口、保险、电源接口及开关设置在壳体1后方，使得装置美观、简洁大方。
工作原理：该半导体制冷冻干机，将置物架放置在环形连接板5上，然后将待干燥物放置在置物架上，盖上真空罩4，然后制冷循环系统4对冷却槽3及真空罩14内进行制冷，将将待干燥物各部分温度都下降至该物料共晶点以下后，维持1小时左右预冻可以结束，然后打开真空泵抽真空，真空下待干燥物的沸点降点，本装置的工作真空度为100pa左右，一般室温可以满足生产要求，达到真空度后开始干燥处理，其中干燥热源由室温提供，当待干燥物中的水分被排出后，关闭真空泵，开启氮气瓶，使氮气经进气管9充入冷却槽3及真空罩14内，待干燥物的细胞此时呈海绵状，且细胞内部为真空状态，冷却槽3及真空罩14内部充入氮气后，会使待干燥物的细胞内充满氮气，进而避免待干燥物与外界环境中水汽的接触，保证了待干燥物的干燥性，当冷却槽3及真空罩14内的气压与外界大气压值持平后，关闭氮气罐，打开真空罩14，然后从置物架上取出干燥完成的物品。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种半导体制冷冻干机，包括壳体(1)、工作台(2)、冷却槽(3)、制冷循环系统(4)，其特征在于：
所述壳体(1)与工作台(2)固定连接且所述壳体(1)前端设置有显示面板(11)；
所述冷却槽(3)为敞口中空圆柱结构且所述冷却槽(3)敞口处通过环形连接板(5)与工作台(2)固定连接；
所述冷却槽(3)外部圆周阵列设置有相互串联的半导体制冷片(6)且所述半导体制冷片(6)一端与冷却槽(3)外壁贴合另一端与水箱(7)外壁相贴合；
所述水箱(7)设置为与半导体制冷片(6)形状相匹配的正方形且所述水箱(7)下方设置有进水管(71)及出水管(72)；
所述冷却槽(3)内部设置有换能管(8)且所述换能管(8)呈螺旋状盘绕所述冷却槽(3)内壁设置；
所述换能管(8)为中空管状结构且所述换能管(8)上设置有贯穿冷却槽(3)底部的进液管(81)及出液管(82)；
所述冷却槽(3)底部轴心处设置有可与氮气瓶连接的进气管(9)；
所述冷却槽(3)后端设置有可与真空泵固定连接的抽真空接头(10)且所述抽真空接头(10)贯穿壳体(1)设置于壳体(1)外部；
所述工作台(2)上设置有橡胶密封圈(12)且所述环形连接板(5)上设置有固定孔(13)；
所述壳体(1)内部设置有制冷循环系统(4)且所述进水管(71)、出水管(72)、进液管(81)及出液管(82)与制冷循环系统(4)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种半导体制冷冻干机，其特征在于：所述制冷循环系统(4)包括制冷压缩机(41)、循环泵(42)及冷凝器(43)，所述制冷压缩机(41)上设置有输出端及输入端，所述水箱(7)下方设置的进水管(71)均与制冷压缩机(41)输出端固定连接且所述制冷压缩机(41)输入端与循环泵(42)及冷凝器(43)固定连接，所述水箱(7)下方设置的出水管(72)均与冷凝器(43)固定连接，所述进水管(71)与制冷压缩机(41)输出端固定连接且所述出水管(72)与冷凝器(43)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种半导体制冷冻干机，其特征在于：所述冷凝器(43)为中空腔体结构且所述冷凝器(43)为前端敞口后端开口结构，所述冷凝器(43)中空腔体处阵列设置有散热片(431)且所述冷凝器(43)内部中空腔体处呈“S”状盘设有冷凝管(432)，所述冷凝管(432)一端与出水管(72)及出液管(82)固定连接另一端与循环泵(42)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种半导体制冷冻干机，其特征在于：所述冷凝器(43)后方设置有制冷风扇(433)且所述制冷风扇(433)与冷凝器(43)后方开口处对应设置。
5.根据权利要求1所述的一种半导体制冷冻干机，其特征在于：所述工作台(2)上设置的橡胶密封圈(12)可与真空罩(14)连接且所述真空罩(14)采用无色透明有机玻璃罩。
6.根据权利要求1所述的一种半导体制冷冻干机，其特征在于：所述环形连接板(5)上可放置置物架且所述环形连接板(5)上设置的固定孔(13)可对置物架进行限位。
7.根据权利要求1所述的一种半导体制冷冻干机，其特征在于：所述相互串联的半导体制冷片(6)与直流电源连接且所述相互串联的半导体制冷片(6)冷端与冷却槽(3)外壁贴合热端与水箱(7)外壁相贴合。
8.根据权利要求1所述的一种半导体制冷冻干机，其特征在于：所述壳体(1)上设置有若干散热孔(15)且所述壳体(1)后方设置有通信接口、保险、电源接口及开关。
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| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200630 |