一种试管降温装置的制作方法

本实用新型涉及一种生化器材，具体涉及一种试管降温装置。

背景技术：

在低温反应或低温合成过程中，经常需要在0～-120℃的环境下混合试剂或原料。现有技术中，科研人员为了实现低温环境，采用了多种方法，例如：用冰在溶解过程中的冷冻混合物(冰盐冷剂)产生低温、用升华过程来产生低温、利用蒸发过程产生低温等，部分实验室甚至配置了昂贵全面的低温试验室。但是，现有方法中存在如下问题：1)传统方法中冷却速度无法控制，实现过程繁琐，没有专门的降温设备快速降低试管温度，无法满足小计量的科研实验；2)低温试验室造价高昂，普及率低。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种试管降温装置，该装置适用于低温反应或低温合成领域的小计量科研实验，该装置能够快速降低试管内溶剂的温度，降温速度可以达到0.5-3℃/s，通过调节阀门可以调节冷却气体的出气量，以实现小计量混合试剂可调的降温速度。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种试管降温装置包括冷却器、安装在冷却器一侧的调节阀门、设置在冷却器内部的冷却管和用于连接冷却气源的进气接口，其中：所述冷却器包括用于容纳试管的柱状冷却腔、安装在冷却腔底部的冷却座、设置在冷却腔上侧的阀门安装座、与所述阀门安装座配合密封的安装盖以及设置在阀门安装座与冷却腔外表面之间的加强筋；所述调节阀门的一端连通冷却管，调节阀门的另一端连通进气接口，调节阀门用于调节冷却气体的输送量；所述冷却管为l型弯管，冷却管的一端穿过冷却器的侧壁设置在冷却腔的内壁上，在所述冷却管位于冷却腔内的部分上均匀开设有多个喷嘴；所述进气接口通过外部管路、开关阀门连接冷却气源。

优选的，所述调节阀门包括阀体、上盖、下盖、按钮、驱动磁铁、阻流磁铁和复位弹簧，其中：所述阀体由中部的隔板分割为上腔体和下腔体，所述按钮可上下移动的安装在上盖和上腔体形成的空间内，所述驱动磁铁安装在按钮的底部，所述阻流磁铁和复位弹簧均安装在下盖和下腔体形成的空间内，所述下腔体的两侧开设有用于连通进气接口的输入孔和用于连接冷却管的输出孔，所述阻流磁铁与驱动磁铁相邻的磁极相同，阻流磁铁在驱动磁铁与复位弹簧的作用下能够调节进气阻力以实现进气量的调节。

优选的，所述驱动磁铁和阻流磁铁为圆柱体，所述上腔体和下腔体为圆柱状腔体。

优选的，所述输入孔和输出孔的内壁上设置有密封槽，所述密封槽上安装有密封圈。

优选的，所述冷却气源包括液态氩气罐或液态氮气罐。

本实用新型的一种试管降温装置具有以下有益效果：

1)该试管降温装置结构简单、使用方便，能够满足小计量的低温反应或低温合成实验，使科研人员不再受限于昂贵的低温试验室。

2)该试管降温装置能够提供快速冷却，由于使用了低温的冷却气体，冷却速度可以达到0.5-3℃/s，具体速度与试管内部尺寸以及待冷却物质相关。

3)该试管降温装置具有调节功能，通过调节阀门可以调整进入冷却器内部的气量，实现降温速度可调。

附图说明

图1为本实用新型的外部结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为本实用新型的调节阀门结构示意图；

图4为本实用新型的应用图。

图中，1-冷却器、101-冷却腔、102-冷却座、103-阀门安装座、104-安装盖、105-加强筋、2-调节阀门、201-阀体、202-上盖、203-下盖、204-上腔体、205-下腔体、206-按钮、207-驱动磁铁、208-阻流磁铁、209-复位弹簧、210-输入孔、211-输出孔、212-密封圈、3-冷却管、301-喷嘴、4-进气接口、5-试管、6-温度计。

具体实施方式

本实用新型可能以不同的形式来实施，并不仅限于下列文中所提及的实例。下列实施例仅作为本实用新型不同面向及特点中的代表。

如图1和图2所示，一种试管降温装置，包括冷却器1、安装在冷却器1一侧的调节阀门2、设置在冷却器1内部的冷却管3和用于连接冷却气源的进气接口4，其中：冷却器1为空心圆柱结构，空心结构内部形成容纳试管5的柱状冷却腔101，冷却腔101底部有冷却座102，冷却器1的一侧上部设置有安装调节阀门2用的阀门安装座103，阀门安装座103其实为一空腔结构、包括有配合密封的安装盖104，在阀门安装座103与冷却腔101外表面之间还设置有加强筋105。调节阀门2的一端通过螺纹和紧固螺母连通冷却管3，调节阀门2的另一端通过螺纹和紧固螺母连通进气接口4，调节阀门2可以用于调节冷却气体的输送量；冷却管3为l型弯管，冷却管3的横段穿过冷却器1的侧壁，冷却管3的竖段设置在冷却腔101的内壁上，在冷却管3位于冷却腔101内的部分上均匀开设有多个喷嘴301；进气接口4通过外部管路、开关阀门连接冷却气源，具体使用时，需要先打开开关阀门，冷却气体通过外部管路、进气接口4进入到调节阀门2，通过调节阀门2的调节进入到冷却管3，再由冷却管3的喷嘴301喷入冷却腔101。

如图3所示，调节阀门2安装在阀门安装座103内，调节阀门2包括阀体201、上盖202、下盖203、按钮206、驱动磁铁207、阻流磁铁208和复位弹簧209，其中：阀体201由中部的隔板分割为上腔体204和下腔体205，上腔体204和下腔体205为独立空间，该装置可以省去密封装置，传统阀门控制装置处均设置有密封件，按钮206可上下移动的安装在上盖202和上腔体204形成的空间内，按钮206的中部杆安装在上盖202的圆孔中，按钮206为大头，按钮206的底部安装有驱动磁铁207，阻流磁铁208和复位弹簧209均安装在下盖203和下腔体205形成的空间内，在未受到外力的情况下，阻流磁铁208在复位弹簧209的作用下可以紧紧顶住下腔体205的上表面，实现最小的气流通过或直接切断气流通过，下腔体205的两侧开设有用于连通进气接口4的输入孔210和用于连接冷却管3的输出孔211，具体的，输入孔210和输出孔211的内壁上设置有密封槽，密封槽上安装有密封圈212。

需要说明的是，阻流磁铁208与驱动磁铁207相邻的磁极相同，阻流磁铁208在驱动磁铁207与复位弹簧209的作用下能够调节进气阻力以实现进气量的调节，具体工作过程如图4所示，由于驱动磁体207和阻流磁体208相互临近的磁极相同，基于磁体同极相斥的原理。首先，打开开关阀门，其次在按钮206未受外力的情况下，阻流磁体208在复位弹簧209的作用下，弹起阻碍冷却气流进入冷却腔101内，此时冷却气流量很小，冷却速度一般，当按钮206受到外力的情况下，驱动磁体207下移，由于同极相斥，此时，阻流磁体208克服复位弹簧209的弹力向下移动，此时，气流的阻力减少，冷却气流量变大。综上，通过控制按压的力度便能够实现冷却速度的调节，通过按压调节阀门3的按钮206即可实现阀门流量调节，一只手指即可快速实现。具体的，阻流磁体208、复位弹簧209和驱动磁体207的尺寸和相互作用力需要提前设计，以保证调节阀门3在初始状态下为常闭状态，使用该结构省去了传统的密封结构。具体的，驱动磁铁207和阻流磁铁208为圆柱体，上腔体204和下腔体205为圆柱状腔体。从图中可以看出中，实际使用时，将试管5放入冷却器1，同时在试管5中放置温度计6，以确保冷却至合适的温度范围。

本实施例中，冷却气源包括液态氩气罐或液态氮气罐。

最后需要再说明的是，冷却器1和调节阀门2可以采用非金属隔热材料制成。

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；而这些修改或者替换，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。