CN215727223U - 样品冷却系统以及样品处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种样品冷却系统以及样品处理设备，涉及生物实验领域，用以使得样品保持在低温状态，以便进行后续试验。样品冷却系统包括导热容器、盖子、置物架以及半导体制冷组件。导热容器具有用于放置样品的容置腔以及与容置腔连通的开口。盖子装在开口处；置物架安装于容置腔中，置物架被构造为固定样品。半导体制冷组件与导热容器布置在一起，以冷却导热容器。上述技术方案提供的样品冷却系统，通过半导体制冷组件对导热容器进行制冷，导热容器内部设置由置物架，待冷却的样品装在样品瓶中并放置在容置腔内部的置物架上。上述技术方案，可以为蛋白等样品在上样过程中提供稳定的低温环境，大大提高了蛋白样品的稳定性，提高了科研效率。

Description

样品冷却系统以及样品处理设备

技术领域

本实用新型涉及生物实验领域，具体涉及一种样品冷却系统以及样品处理设备。

背景技术

在生物实验中，经常需要使用蛋白纯化系统对蛋白样品进行纯化分析。蛋白样品在上样的过程中，需要维持在低温的状态才能防止蛋白变性。相关技术中，实验人员是通过把蛋白样品瓶放到一个盛有碎冰的容器中来维持低温。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：采用碎冰冷却蛋白样品瓶的方式需要配备制冰机；另外碎冰维持温度较短，需要定期补冰；并且还存在因为冰融化导致的蛋白样品前后温度不一致的问题。

实用新型内容

本实用新型提出一种样品冷却系统以及样品处理设备，用以使得样品稳定地保持在低温状态，以便进行后续试验。

本实用新型实施例提供了一种样品冷却系统，包括：

导热容器，具有用于放置样品的容置腔以及与所述容置腔连通的开口；

盖子，装在所述开口处；

置物架，安装于所述容置腔中，所述置物架被构造为固定所述样品；以及

半导体制冷组件，与所述导热容器布置在一起，以冷却所述导热容器。

在一些实施例中，样品冷却系统还包括：

保护罩，罩设于所述导热容器和所述半导体制冷组件的外部；所述保护罩包括相互连通的安装通孔以及空腔；所述导热容器经由所述安装通孔安装在所述空腔中，且所述导热容器的开口与所述安装通孔平齐或者凸出于所述安装通孔，所述盖子位于所述保护罩的外部。

在一些实施例中，样品冷却系统还包括：

支架，安装于所述保护罩内部，且位于所述导热容器的下方，以承载所述导热容器；所述半导体制冷组件位于所述导热容器的下方。

在一些实施例中，样品冷却系统还包括：

隔板，安装于所述空腔中；所述隔板和所述支架共同承载所述导热容器。

在一些实施例中，样品冷却系统还包括：

排液管，安装于所述导热容器的底部，且与所述容置腔连通；以及

排水阀，安装于所述排液管，以排放所述排液管中的冷却液。

在一些实施例中，所述置物架包括：

格栅，具有多个内凹部，每个内凹部用于安装一个盛装有样品的样品瓶。

在一些实施例中，样品冷却系统还包括：

温度控制组件，与所述半导体制冷组件电连接，所述温度控制组件被构造为控制所述半导体制冷组件的目标制冷温度并显示所述半导体制冷组件的实时制冷温度。

在一些实施例中，样品冷却系统还包括：

温度检测元件，安装于所述导热容器内部或者外部，且邻近所述半导体制冷组件，以检测所述导热容器的温度。

本实用新型实施例还提供一种样品处理设备，包括本实用新型任一技术方案所提供的样品冷却系统。

上述技术方案提供的样品冷却系统，通过半导体制冷组件对导热容器进行制冷，导热容器内部设置由置物架，待冷却的样品装在样品瓶中并放置在容置腔内部的置物架上。半导体制冷组件制冷效率快且温度均匀，所以上述技术方案，可以为蛋白等样品在上样过程中提供稳定的低温环境，保持蛋白样品不变性，最终达到较好的实验效果，非常的便捷，大大提高了蛋白样品的稳定性，提高了科研效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的样品冷却系统包含保护罩的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的样品冷却系统去除保护罩的顶板的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的样品冷却系统去除保护罩的侧板和顶板后的主视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的样品冷却系统仰视结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的样品处理设备立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1～图5对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。

参见图1至图3，本实用新型实施例提供一种样品冷却系统，包括导热容器1、盖子2、置物架3以及半导体制冷组件4。导热容器1具有用于放置样品的容置腔101以及与容置腔101连通的开口102。盖子2装在开口102处。置物架3安装于容置腔101中，置物架3被构造为固定样品，具体可以固定装有样品的样品瓶。半导体制冷组件4与导热容器1布置在一起，以冷却导热容器1。

导热容器1比如采用铜质的、铝质的等。这些材料导热性能好，并且导热迅速。导热容器1的容置腔101可以盛装样品瓶以及冷却液，冷却液作为导热容器1和样品瓶之间的导热介质，可以实现更加快速地冷却样品瓶内的样品。具体的冷却路径为：半导体制冷组件4制冷，低温温度将传递至导热容器1，导热容器1内部可以盛装冷却液，冷却液被导热容器1冷却。冷却液包裹在样品瓶的外部，冷却液和样品瓶的接触面积大，这使得导热容器1和样品瓶之间的热传导更加充分，更加迅速地对样品瓶内的样品进行冷却。

盖子2用于封闭导热容器1的开口102，在试验过程中，盖子2还可以避免外部物质污染导热容器1内部空间，造成冷却液、甚至样品瓶内部的样品被污染；还避免了导热容器1内部的低温空气迅速泄露至空气中，降低冷却效果；另外，在试验过程中，也在样品放置到容置腔101之后，先盖上盖子2，使得样品快速冷却。等样品冷却到设定温度时，再打开盖子2，将样品导入其他的试验设备。另外，在不使用样品冷却系统时，盖子2也可以将导热容器1的开口102封闭，以避免杂物、灰层进入到导热容器1内部。需要说明的是，由于试验过程中，容置腔101内部的样品瓶还需要和其他试验设备连接，所以，可以在盖子2上设置连接管路或者通孔，以方便样品瓶内的样品与其他试验设备连接；也使得导热容器1的容置腔101处于密闭状态，有利于容置腔101内部的保温，也减少了半导体制冷组件4的能量消耗。

参见图2，在一些实施例中，置物架3包括格栅，格栅具有多个内凹部31，每个内凹部31用于安装一个盛装有样品的样品瓶。格栅的规格尺寸可调节、可更换，以适应不同尺寸的样品瓶。格栅固定在容置腔101的底部，且格栅的内凹部31是竖直的，这使得样品瓶放入到内凹部31中之后，也是竖直的，防止样品瓶内的样品被洒出来。

参见图1，在一些实施例中，样品冷却系统还包括保护罩5，保护罩5罩设于导热容器1和半导体制冷组件4的外部；保护罩5包括相互连通的安装通孔(图未示出)以及空腔(图未示出)。导热容器1经由安装通孔安装在空腔中，且导热容器1的开口102与安装通孔平齐或者凸出于安装通孔，盖子2位于保护罩5的外部。

参见图1至图4，保护罩5采用金属材质、非金属材质均可。保护罩5包括顶板51、侧板52和底板53。顶板51位于侧板52的顶端，底板53位于侧板52的底端。顶板51、底板53都通过螺栓等连接件与侧板52固定连接。保护罩5和导热容器1之间缝隙中可以夹设保温材料层，该保温材料层固定于保温罩的内壁、导热容器1的外壁均可。保护罩5将导热容器1、半导体制冷组件4、以及后文介绍的支架6、隔板7均包裹起来，起来了保温、防尘、防护等多个作用。半导体制冷组件4的开关41和电源接口42都可以延伸至保护罩5的底板53外部，以方便操作。

参见图1和图3，图3中去除了保护罩5的侧板52和顶板51，所以可以清楚看到导热容器1、半导体制冷组件4、支架6的相对位置。在一些实施例中，样品冷却系统还包括支架6，支架6安装于保护罩5内部，且位于导热容器1的下方，以承载导热容器1。半导体制冷组件4位于导热容器1的下方。支架6比如采用柱状的支腿，支腿的数量为四根或者四根以上。支架6的底部安装于保护罩5的底板53，具体可以焊接、螺栓连接等。支架6的高度可以设置为可调节的，以适应不同规格尺寸的半导体制冷组件4。支架6和导热容器1固定连接或者可拆卸连接均可。支架6起到支撑、承载导热容器1的作用。支架6采用支腿等结构简单、承载能量好的结构，这与在导热容器1的下部形成了一定的空间，该空间用于安装半导体制冷组件4，并且导热容器1的重量不会压在半导体制冷组件4上，避免了半导体制冷组件4被压坏，提高了半导体制冷组件4的使用寿命，增加了样品冷却系统的可靠性。

参见图3，在一些实施例中，样品冷却系统还包括隔板7，隔板7安装于空腔中。隔板7和支架6共同承载导热容器1。隔板7将保护罩5的内部空间即空腔分层，上层空间安装导热容器1，下层空间安装支架6和半导体制冷组件4。隔板7可以采用环形板，环形板的外侧边缘与保护罩5的内壁固定，环形板的通孔允许半导体制冷组件4通过以抵接导热容器1，实现半导体制冷组件4和导热容器1的有效导热。导热容器1的周向尺寸大于隔板7的内圈尺寸，隔板7起到支撑导热容器1底部边缘的作用，而支架6则可以支撑导热容器1底部靠近中心的位置，这样实现了对导热容器1的多点支撑，受力点更加分散，支撑更加稳固。

参见图1和图2，如上文介绍的，在试验过程中，往导热容器1的容置腔101内部注入冷却液，可以加速样品瓶内样品的冷却。在一些实施例中，样品冷却系统还包括排液管8以及排水阀9。排液管8安装于导热容器1的底部，且与容置腔101连通。排水阀9安装于排液管8，以排放排液管8中的冷却液。在试验完成之后，打开排水阀9，排出容置腔101内部的冷却液。在需要更换冷却液时，也通过排水阀9，先排出容置腔101内部旧的冷却液。

参见图1，在一些实施例中，样品冷却系统还包括温度控制组件10，温度控制组件10与半导体制冷组件4电连接，温度控制组件10被构造为控制半导体制冷组件4的目标制冷温度并显示半导体制冷组件4的实时制冷温度。温度控制组件10包括工业控制器、显示屏等部分。工业控制器和显示屏电连接。通过温度控制组件10，可以精准控制半导体制冷组件4的制冷温度，进而精确控制样品的冷却温度。

参见图3，为了更加精准地检测导热容器1的温度，以更精准地控制样品的冷却温度，在一些实施例中，样品冷却系统还包括温度检测元件11，温度检测元件11安装于导热容器1内部或者外部，且邻近半导体制冷组件4，以检测导热容器1的温度。导热容器1的温度越低，样品瓶内的样品被冷却后的温度越低。反之亦然。通过温度检测元件11，可以实现对样品冷却温度的精确化控制，且使得在进行不同批次的试验时，每一次样品被冷却的温度都基本相同，提高了试验的可重复性和准确性。

参见图1至图5，本实用新型实施例还提供一种样品处理设备，包括本实用新型任一技术方案所提供的样品冷却系统。

样品处理设备还可以包括样品瓶和蛋白纯化系统。样品冷却系统用于对样品瓶内的样品进行冷却，蛋白纯化系统与样品瓶内部的样品连通，以实现上样、分析等操作。

继续参见图1至图5，具体的操作过程如下：在进行试验前，先闭合半导体制冷组件4的开关，启动半导体制冷组件4。打开导热容器1开口102处的盖子2，往导热容器1的容置腔101内注入适量的冷却液，比如清水。通过温度控制组件10设定半导体制冷组件4的目标制冷温度。等待一段时间，直至温度检测元件11检测到的导热容器1内部的冷却液的温度达到目标温度后，将装有蛋白的样品瓶放入到容置腔101内部的置物架3上，置物架3具体可以采用格栅，通过格栅可以很稳固地固定样品瓶。然后，将样品瓶连接到蛋白纯化系统的上样管，开始对蛋白样品进行纯化分析。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种样品冷却系统，其特征在于，包括：

导热容器(1)，具有用于放置样品的容置腔(101)以及与所述容置腔(101)连通的开口(102)；

盖子(2)，装在所述开口(102)处；

置物架(3)，安装于所述容置腔(101)中，所述置物架(3)被构造为固定所述样品；以及

半导体制冷组件(4)，与所述导热容器(1)布置在一起，以冷却所述导热容器(1)。

2.根据权利要求1所述的样品冷却系统，其特征在于，还包括：

保护罩(5)，罩设于所述导热容器(1)和所述半导体制冷组件(4)的外部；所述保护罩(5)包括相互连通的安装通孔以及空腔；所述导热容器(1)经由所述安装通孔安装在所述空腔中，且所述导热容器(1)的开口(102)与所述安装通孔平齐或者凸出于所述安装通孔，所述盖子(2)位于所述保护罩(5)的外部。

3.根据权利要求2所述的样品冷却系统，其特征在于，还包括：

支架(6)，安装于所述保护罩(5)内部，且位于所述导热容器(1)的下方，以承载所述导热容器(1)；所述半导体制冷组件(4)位于所述导热容器(1)的下方。

4.根据权利要求3所述的样品冷却系统，其特征在于，还包括：

隔板(7)，安装于所述空腔中；所述隔板(7)和所述支架(6)共同承载所述导热容器(1)。

5.根据权利要求1所述的样品冷却系统，其特征在于，还包括：

排液管(8)，安装于所述导热容器(1)的底部，且与所述容置腔(101)连通；以及

排水阀(9)，安装于所述排液管(8)，以排放所述排液管(8)中的冷却液。

6.根据权利要求1所述的样品冷却系统，其特征在于，所述置物架(3)包括：

格栅，具有多个内凹部(31)，每个内凹部(31)用于安装一个盛装有样品的样品瓶。

7.根据权利要求1所述的样品冷却系统，其特征在于，还包括：

温度控制组件(10)，与所述半导体制冷组件(4)电连接，所述温度控制组件(10)被构造为控制所述半导体制冷组件(4)的目标制冷温度并显示所述半导体制冷组件(4)的实时制冷温度。

8.根据权利要求1所述的样品冷却系统，其特征在于，还包括：

温度检测元件(11)，安装于所述导热容器(1)内部或者外部，且邻近所述半导体制冷组件(4)，以检测所述导热容器(1)的温度。

9.一种样品处理设备，其特征在于，包括：权利要求1～8任一所述的样品冷却系统。

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