一种抗结冰胀裂的金属保温冰盒及防容器结冰胀裂的方法与流程

本发明涉及一种实验辅助器材，特别是一种抗结冰胀裂的金属保温冰盒及防容器结冰胀裂的方法。

背景技术

在一些生物实验中，需要在低温环境下进行，一般将试管托块放置在冰袋上面，以达到持续低温的效果。但是冰袋与试管托块接触不是很充分，冰袋的冷量也会向外周发散，冷量不能集中对试管托块释放，降低了冰袋的单次使用时长。

市场上也出现了金属外壳的冰盒，金属壳体内腔填充冷却液，金属壳体上表面为传热面。实验前，先将金属冰盒放到冷源内冷却，使冷却液凝固；实验需要时，将金属试管托块放到金属冰盒上表面，其有助于保持试管中试液处于稳定的低温环境。金属冰盒放到冷源内冷冻时，冷却液结冰时体积会不断膨胀，为了防止胀裂金属壳体，冷却液不会灌满壳体内腔，以留足结冰膨胀的空间。由于金属冰盒是扁平的矩形腔体，在金属冰盒平放状态下，结冰时冰面会慢慢向上膨胀，金属壳体没有胀裂风险；但当金属冰盒在冷源内竖直状态放置时，冷却液会向下集中到一侧，处于上方的冷却液由于受冷面积大会先行结冰，而当下方的冷却液再结冰时，上方的结冰会阻止下方冰体向上膨胀，下方的冰体会将金属壳体向外挤压，造成金属壳体变形，使金属壳体的结合处胀裂，最终产生漏液。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种抗结冰胀裂的金属保温冰盒及防容器结冰胀裂的方法。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抗结冰胀裂的金属保温冰盒，包括金属壳体，所述金属壳体内腔填充有冷却液，所述金属壳体上表面为传热面，所述金属壳体内腔设有不吸水可压缩的膨胀体。

本发明相较于现有技术，在金属壳体内设置不吸水可压缩的膨胀体，在冷却液处于液态时，膨胀体处于自然膨胀状态，占据内腔一定体积；当金属保温冰盒放到冷源内冷冻时，冷却液结冰后体积变大会压缩膨胀体以获取空间，有效防止金属壳体的胀裂，提升了金属保温冰盒品质可靠性。

进一步地，所述膨胀体为闭孔橡塑海绵材质。

采用上述优选的方案，闭孔橡塑海绵材质由于其为闭孔结构，不具有吸水特性，在被低温冰块挤压时能有效收缩。

进一步地，所述金属壳体内腔设有至少与内腔顶壁相连接的传热鳍片。

采用上述优选的方案，凝固的冷却液通过传热鳍片能集中对金属保温冰盒上表面进行快速传热，有助于保持试管中试液处于稳定的低温环境。

进一步地，所述膨胀体平贴于金属壳体内腔的底面。

采用上述优选的方案，当金属壳体竖直设置时，即使上层冷却液先行结冰，下层的冷却液也可通过挤压膨胀体以获得膨胀的空间，能有效确保金属保温冰盒任意状态放置都没有胀裂风险。

进一步地，在2kgf/cm²的压强下，所述膨胀体被压缩的体积为金属壳体内腔总体积的10％-30％。

采用上述优选的方案，设置合理体积的膨胀体，在确保金属壳体没有胀裂风险的前提下，提高冷却液容量，延长金属保温冰盒可持续保温时长。

进一步地，所述金属壳体内腔充填有高分子吸水树脂微粒。

采用上述优选的方案，通过高分子吸水树脂微粒吸收冷却液，冷冻后，冷却液凝结为碎小冰粒，结冰产生应力变小；高分子吸水树脂微粒也降低了冷却液的流动性，能有效防止漏液。

进一步地，所述金属壳体上设有温度指示装置。

采用上述优选的方案，可以知晓金属保温冰盒的温度状态，以便在温度过高时及时更换。

进一步地，所述金属壳体除上表面的其他表面设有保温隔热层。

采用上述优选的方案，可以有效防止冷量的损失，提高金属保温冰盒的单次使用时长。

进一步地，所述金属壳体上表面设有金属试管托块，金属试管托块上设有与试管外周相匹配的试管槽。

采用上述优选的方案，将金属试管托块与金属壳体设为一体，提高传热效率。

一种防容器结冰胀裂的方法，用于防止内腔中填充有液体的容器在液体结冰时体积膨胀而破裂，在容器的内腔至少沿其长度方向设置不吸水可压缩的膨胀体；在2kgf/cm²的压强下，所述膨胀体被压缩的体积大于容器内腔总体积的10％。

采用上述优选的方案，在液体处于液态时，膨胀体处于自然膨胀状态，占据内腔一定体积；当液体结冰后体积变大会压缩膨胀体以获取空间，有效防止容器的胀裂。

进一步地，在容器内腔充填高分子吸水树脂微粒。

采用上述优选的方案，通过高分子吸水树脂微粒吸收液体，冷冻后，液体凝结为碎小冰粒，结冰产生应力变小；高分子吸水树脂微粒也降低了液体的流动性，能有效防止漏液。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明一种实施方式的结构示意图；

图3是本发明另一种实施方式的结构示意图；

图4是本发明另一种实施方式的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

1-金属壳体；2-传热鳍片；3-温度指示装置；4-保温隔热层；5-膨胀体；6-金属试管托块；61-试管槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，本发明的一种实施方式为：一种抗结冰胀裂的金属保温冰盒，包括金属壳体1，金属壳体1内腔填充有冷却液，金属壳体1上表面为传热面，金属壳体1内腔设有不吸水可压缩的膨胀体5。

采用上述技术方案的有益效果是：在金属壳体1内设置不吸水可压缩的膨胀体5，在冷却液处于液态时，膨胀体5处于自然膨胀状态，占据内腔一定体积；当金属保温冰盒放到冷源内冷冻时，冷却液结冰后体积变大会压缩膨胀体5以获取空间，有效防止金属壳体的胀裂，提升了金属保温冰盒品质可靠性。

在本发明的另一些实施方式中，膨胀体5为闭孔橡塑海绵材质。采用上述技术方案的有益效果是：闭孔橡塑海绵材质由于其为闭孔结构，不具有吸水特性，在被低温冰块挤压时能有效收缩。

如图1所示，在本发明的另一些实施方式中，金属壳体1内腔设有至少与内腔顶壁相连接的传热鳍片2。采用上述技术方案的有益效果是：凝固的冷却液通过传热鳍片2能集中对金属保温冰盒上表面进行快速传热，有助于保持试管中试液处于稳定的低温环境。

如图1所示，在本发明的另一些实施方式中，膨胀体5平贴于金属壳体1内腔的底面。采用上述技术方案的有益效果是：当金属壳体1竖直设置时，即使上层冷却液先行结冰，下层的冷却液也可通过挤压膨胀体5以获得膨胀的空间，能有效确保金属保温冰盒任意状态放置都没有胀裂风险。

在本发明的另一些实施方式中，在2kgf/cm²的压强下，膨胀体5被压缩的体积为金属壳体1内腔总体积的10％-30％。采用上述技术方案的有益效果是：设置合理体积的膨胀体，在确保金属壳体没有胀裂风险的前提下，提高冷却液容量，延长金属保温冰盒可持续保温时长。

在本发明的另一些实施方式中，金属壳体1内腔充填有高分子吸水树脂微粒,高分子吸水树脂微粒可从现有技术中获得，其吸水后变为含水凝珠。采用上述技术方案的有益效果是：通过高分子吸水树脂微粒吸收冷却液，冷冻后，冷却液凝结为碎小冰粒，结冰产生应力变小；高分子吸水树脂微粒也降低了冷却液的流动性，能有效防止漏液。

如图2所示，在本发明的另一些实施方式中，金属壳体1上设有温度指示装置3。采用上述技术方案的有益效果是：可以知晓金属保温冰盒的温度状态，以便在温度过高时及时更换。

如图4所示，在本发明的另一些实施方式中，金属壳体1除上表面的其他表面设有保温隔热层4。采用上述技术方案的有益效果是：可以有效防止冷量的损失，提高金属保温冰盒的单次使用时长。

如图3、4所示，在本发明的另一些实施方式中，金属壳体1上表面设有金属试管托块6，金属试管托块上设有与试管外周相匹配的试管槽61。采用上述技术方案的有益效果是：将金属试管托块6与金属壳体1设为一体，提高传热效率。

一种防容器结冰胀裂的方法，用于防止内腔中填充有液体的容器在液体结冰时体积膨胀而破裂，在容器的内腔至少沿其长度方向设置不吸水可压缩的膨胀体；在2kgf/cm²的压强下，所述膨胀体被压缩的体积大于容器内腔总体积的10％。

采用上述技术方案的有益效果是：在液体处于液态时，膨胀体处于自然膨胀状态，占据内腔一定体积；当液体结冰后体积变大会压缩膨胀体以获取空间，有效防止容器的胀裂。

在本发明的另一些实施方式中，在容器内腔充填高分子吸水树脂微粒。通过高分子吸水树脂微粒吸收液体，冷冻后，液体凝结为碎小冰粒，结冰产生应力变小；高分子吸水树脂微粒也降低了液体的流动性，能有效防止漏液。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。