一种基于液氮制冷的恒温控制箱的制作方法

本新型涉及恒温箱，具体涉及一种基于液氮制冷的恒温控制箱。

背景技术：

1、申请号cn202010652554.5的发明专利公开了一种恒温冷冻箱，包括箱体，箱体内设置有液氮存储箱和放置盘，所述放置盘转动设置在液氮存储箱的顶面，所述放置盘上沿圆周方向均匀设置槽体，所述槽体的底部设置有通孔，槽体内放置有用于固定试管的圆管；所述液氮存储箱的一侧设置有气缸，所述气缸的伸缩杆向上延伸穿过通孔进入槽体内，所述箱体的顶面设置有入料管，所述入料管位于气缸的正上方。所述放置盘的中部固定有连接轴，所述连接轴的上端延伸出箱体顶面并设置有把手。该发明用于解决现有技术中的恒温冷冻箱在取放试管或者其他冷冻物品的过程中，热量进入箱体内导致箱体内的温度升高，改变了箱体内恒温状态的问题。

2、然而，该专利文献依然存在如下缺陷：

3、(1)虽然解决了存取试管过程中对箱内温度的大幅度扰动问题，但是，在实际使用中，大部分情况是：每个试管内都存储了不同批次甚至不同种类的微生物或细胞，在不打开箱体顶盖的情况下，如何有针对性的取出所需要的试管存在很大的困难。

4、(2)该专利技术在使用中，通过将圆管顶出入料管，用以存取试管，虽然限定了圆管外径与入料管内径一致，但反复使用后，由于彼此相互干涉，必然会导致二者之间产生一定的间隙，进而使冷热空气经由间隙快速交换，从而降低了保冷效果，而这种缺陷随着使用时间的延长会逐渐增加，不可逆。

技术实现思路

1、为解决现有技术的问题，本新型提供了一种基于液氮制冷的恒温控制箱，目的是解决现有专利文献中存在的技术缺陷(1)、(2)。

2、为解决上述问题，本新型技术方案为：

3、一种基于液氮制冷的恒温控制箱，包括箱体、设于箱体内底部的液氮存储箱，所述的箱体内壁位于液氮存储箱上方转动连接有托盘，箱体的顶端设有步进电机，所述的步进电机的输出轴向下延伸并固定连接有转轴，所述的转轴的底端与托盘上表面的中心处固定连接，在托盘上饶轴线均匀分布有若干通孔，所述的通孔顶端所在的托盘上表面同轴固定连接有沿纵向设置的导向管，所述的导向管由隔热材料制成，导向管内设有套管，所述的套管由传热材料制成，在导向管内壁的上部同轴固定连接有支撑环，所述的套管外壁的上部同轴固定连接有第一活塞，在存放状态下，所述的第一活塞的底端压在支撑环上表面且第一活塞的外表面与导向管内壁紧密接触，所述的第一活塞为隔热材料制成，套管内壁顶部设有内螺纹，并螺接有密封盖，密封盖底端开设有圆槽，所述的圆槽内表面通过夹持组件与试管外壁顶端固定连接，所述的套管外表面与支撑环内表面间隙配合，所述的箱体内设有定位传感组件，所述的箱体顶端还设有控制器及用以存取试管的料孔，所述的料孔的底端同轴开设有限位槽，所述的限位槽的内径与导向管内径相同，所述的料孔上端螺接有端盖，所述的密封盖的外径小于料孔的内径，所述的密封盖通过伸缩机构进出料孔，位于托盘下方的箱体侧壁上还设有温度传感器，所述的控制器与电源电连接，并分别通过导线与定位传感器组件、温度传感器、液氮存储箱、伸缩机构、步进电机电性连接。

4、优选的，所述的托盘由隔热材料构成，托盘的外缘与预设于箱体内壁的环形滑槽滑动连接，所述的导向管的内径与通孔内径相同，第一活塞的长度满足于：第一活塞顶端与限位槽紧密配合时，第一活塞的下部与导向管内壁紧密配合。

5、优选的，所述的夹持组件为设于均匀分布于圆槽内壁的弹性金属片，所述的弹性金属片为弧形，弧形的两端分别与圆槽内壁的上部或下部连接。

6、优选的，所述的定位传感组件包括对射型光电传感器的发射端和接收端，所述的发射端与箱体内壁固定连接，接收端与其中一个导向管的外壁固定连接。

7、优选的，所述的伸缩机构为电动推杆，所述的电动推杆沿纵向设置，电动推杆的固定端底部与箱体底端固定连接，伸缩端向上延伸并与其中1个通孔相对，在伸缩端的侧壁顶部同轴固定连接有第二活塞，所述的第二活塞与第一活塞外径相同，第二活塞由隔热材料制成。

8、优选的，所述的套管底端设有锥形导向槽，所述的第二活塞顶端设有锥形导向块，所述的锥形导向块与锥形导向槽配合使用。

9、优选的，所述的液氮存储箱设有出气管，所述的出气管设有电磁阀，所述的控制器通过导线与电磁阀电连接。

10、优选的，所述的控制器还电连接有触摸屏人机交互装置。

11、优选的，所述的箱体包括下端敞口的上箱体、下端敞口的下箱体、上箱体及下箱体的相对端设有外法兰，2个外法兰通过第一螺栓及密封垫固定连接，所述的步进电机的顶端连接有电机座，所述的电机座通过贯穿箱体顶端的第二螺栓与箱体固定连接。

12、本新型一种基于液氮制冷的恒温控制箱具有如下有益效果：

13、本新型的恒温控制箱不但能够进一步降低存取试管时内外冷热空气的热交换，避免温度快速升高对试管内微生物或细胞的影响，还避免了由于使用时间增加而导致存取试管时箱体内外冷热空气交换加大的缺陷，同时，还可实现有针对性的存取试管，进一步提高了恒温控制箱使用的便利性。

技术特征：

1.一种基于液氮制冷的恒温控制箱，其特征为：包括箱体、设于箱体内底部的液氮存储箱，所述的箱体内壁位于液氮存储箱上方转动连接有托盘，箱体的顶端设有步进电机，所述的步进电机的输出轴向下延伸并固定连接有转轴；

2.如权利要求1所述的一种基于液氮制冷的恒温控制箱，其特征为：所述的托盘由隔热材料构成，托盘的外缘与预设于箱体内壁的环形滑槽滑动连接，所述的导向管的内径与通孔内径相同，第一活塞的长度满足于：第一活塞顶端与限位槽紧密配合时，第一活塞的下部与导向管内壁紧密配合。

3.如权利要求2所述的一种基于液氮制冷的恒温控制箱，其特征为：所述的夹持组件为设于均匀分布于圆槽内壁的弹性金属片，所述的弹性金属片为弧形，弧形的两端分别与圆槽内壁的上部或下部连接。

4.如权利要求3所述的一种基于液氮制冷的恒温控制箱，其特征为：所述的定位传感组件包括对射型光电传感器的发射端和接收端，所述的发射端与箱体内壁固定连接，接收端与其中一个导向管的外壁固定连接。

5.如权利要求4所述的一种基于液氮制冷的恒温控制箱，其特征为：所述的伸缩机构为电动推杆，所述的电动推杆沿纵向设置，电动推杆的固定端底部与箱体底端固定连接，伸缩端向上延伸并与其中1个通孔相对，在伸缩端的侧壁顶部同轴固定连接有第二活塞，所述的第二活塞与第一活塞外径相同，第二活塞由隔热材料制成。

6.如权利要求5所述的一种基于液氮制冷的恒温控制箱，其特征为：所述的套管底端设有锥形导向槽，所述的第二活塞顶端设有锥形导向块，所述的锥形导向块与锥形导向槽配合使用。

7.如权利要求6所述的一种基于液氮制冷的恒温控制箱，其特征为：所述的液氮存储箱设有出气管，所述的出气管设有电磁阀，所述的控制器通过导线与电磁阀电连接。

8.如权利要求7所述的一种基于液氮制冷的恒温控制箱，其特征为：所述的控制器还电连接有触摸屏人机交互装置。

9.如权利要求8所述的一种基于液氮制冷的恒温控制箱，其特征为：所述的箱体包括下端敞口的上箱体、下端敞口的下箱体、上箱体及下箱体的相对端设有外法兰，2个外法兰通过第一螺栓及密封垫固定连接，所述的步进电机的顶端连接有电机座，所述的电机座通过贯穿箱体顶端的第二螺栓与箱体固定连接。

技术总结本技术公开一种基于液氮制冷的恒温控制箱，涉及恒温箱技术领域，包括箱体、液氮存储箱、托盘、步进电机、转轴、通孔、导向管、套管、支撑环、第一活塞、密封盖、夹持组件、定位传感组件、料孔、限位槽、端盖、温度传感器。本新型的恒温控制箱不但能够进一步降低存取试管时内外冷热空气的热交换，避免温度快速升高对试管内微生物或细胞的影响，同时，还可实现有针对性的存取试管，进一步提高了恒温控制箱使用的便利性。技术研发人员：梁羽,韩志强,刘永升,杨艳超,徐思远,张波受保护的技术使用者：中交一航局城市建设工程（河南）有限责任公司技术研发日：20231115技术公布日：2024/7/9