阅读说明：本技术 一种便携式无源试剂保温箱结构 (Portable passive reagent insulation can structure ) 是由 万延见 卢锡龙 王宝根 邓大勇 于 2020-05-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及试剂箱技术领域,公开了一种便携式无源试剂保温箱结构,包括保温箱本体,保温箱本体内设有用于保藏试剂的内胆,内胆的底面与保温箱本体的底面之间设有隔热底板,内胆的开口端设有隔热箱盖,内胆的外侧面设有隔热侧板,内胆与隔热侧板之间形成冷却腔,冷却腔内设有螺旋状分布的冷却盘管,冷却盘管的下端穿过隔热侧板伸出内胆外,冷却盘管的上端穿过隔热侧板伸出内胆外；保温箱本体内位于内胆的左侧设有液氮罐,液氮罐内填充有液氮,液氮罐通过导流管与冷却盘管的下端连通,导流管与液氮罐的连接处设有热力膨胀阀组件。本发明无需外接电源,能够保持试剂长时间有效的低温环境,适合长时间外出携带使用。(The invention relates to the technical field of reagent boxes, and discloses a portable passive reagent heat-insulation box structure which comprises a heat-insulation box body, wherein an inner container for preserving a reagent is arranged in the heat-insulation box body, a heat-insulation bottom plate is arranged between the bottom surface of the inner container and the bottom surface of the heat-insulation box body, a heat-insulation box cover is arranged at the opening end of the inner container, heat-insulation side plates are arranged on the outer side surface of the inner container, a cooling cavity is formed between the inner container and the heat-insulation side plates, a cooling coil pipe which is distributed spirally is arranged in the cooling cavity, the lower end of the cooling coil pipe; the left side that this internal inner bag that lies in of insulation can is equipped with the liquid nitrogen container, and the liquid nitrogen container intussuseption is filled with liquid nitrogen, and the liquid nitrogen container passes through honeycomb duct and cooling coil's lower extreme intercommunication, and the honeycomb duct is equipped with thermal expansion valve subassembly with the junction of liquid nitrogen container. The invention does not need an external power supply, can keep the reagent in a low-temperature environment which is effective for a long time, and is suitable for being carried and used outdoors for a long time.)

一种便携式无源试剂保温箱结构

技术领域

本发明涉及试剂箱技术领域，尤其涉及一种便携式无源试剂保温箱结构。

背景技术

很多试剂、药剂、生物制剂等需要在低温环境下保藏，如果环境温度超过试剂的最佳保藏温度会导致试剂活性降低、甚至失效，因此需要特定的试剂保温箱对试剂、药剂等进行保藏。目前医院、实验室等场所常用的试剂保温箱分为有源保温箱和无源保温箱两大类，有源保温箱需要外接电源，通过电力制冷系统制冷，从而保持试剂的低温保藏环境，然而有源保温箱通常在实验室内或者医院内部使用，无法进行携带；无源保温箱能够将试剂携带外出，在室外使用，然而目前的无源保温箱通常都是将整个保温箱预先降温、冷藏后取出，然后携带外出，通过保温箱内的隔热层来削弱外部热量传递到保温箱内，还有一些无源保温箱是在保温箱内防止冰袋来吸热保温，然而这种无源保温箱保温时间非常受限，无法保持长时间的箱内低温，而且通常一个无源保温箱内储放多多支试剂，保温箱每打开一次，都是导致外部热量进入箱体内，从而导致保温箱内温度升高，试剂保藏效果差，试剂容易失效。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的无源试剂保温箱存在的的上述问题，提供了一种便携式无源试剂保温箱结构，该种无源试剂保温箱内自动调节箱体内的温度，从而使得箱体内的试剂始终处于适宜的低温保藏环境中，使得试剂长时间保持活动，尤其适合长时间外出携带使用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种便携式无源试剂保温箱结构，包括保温箱本体，所述保温箱本体内设有用于保藏试剂的内胆，所述内胆的底面与保温箱本体的底面之间设有隔热底板，所述内胆的开口端设有隔热箱盖，所述内胆的外侧面设有隔热侧板，所述内胆与隔热侧板之间形成冷却腔，所述冷却腔内设有螺旋状分布的冷却盘管，冷却盘管的下端穿过隔热侧板伸出内胆外，冷却盘管的上端穿过隔热侧板伸出内胆外；所述保温箱本体内位于内胆的左侧设有液氮罐，液氮罐内填充有液氮，所述液氮罐通过导流管与冷却盘管的下端连通，所述导流管与液氮罐的连接处设有热力膨胀阀组件，当冷却腔内的温度高于额定温度时，热膨胀阀组件打开，当冷却腔内的温度低于额定温度时，热膨胀阀组件关闭。

试剂保藏在内胆中，内胆的外侧设置冷却盘管，液氮罐内的液氮进入冷却盘管，冷却盘管与冷却腔、内胆进行热交换，从而在内胆的周围构建一个低温区域，使得内胆保持低温环境，内胆中的试剂处于一个适宜的低温环境中；由于冷却盘管的外侧设置隔热侧板，则极大的削弱冷却盘管与外界的热交换，提高冷却盘管内氮气的隔热时间；随着时间的推移，内胆、冷却腔内的温度会缓慢升高，当冷却腔内的温度超过额定温度时，此时热膨胀阀组件打开，液氮罐为冷却盘管供入低温的氮气，从而降低冷却腔、内胆中的温度，因此内胆中的温度始终处于一个适宜试剂保藏的温度范围内，从而能够对试剂进行长时间保存；该种无源试剂保温箱无需外接电源，非常方便试剂长时间外出携带使用；而且冷却盘管将内胆置于其内部，对内胆起到很好的保护作用，增加整体抗压性能，即使该种无源试剂保温箱受到一定范围内的碰撞、踩踏、碾压导致保温箱本体破损，内胆中的试剂也不易损坏。

作为优选，所述的热膨胀阀组件包括膨胀阀本体、介质罐，所述膨胀阀本体内设有阀座、阀芯，所述膨胀阀本体的上端设有上端盖，上端盖与阀座之间形成上阀腔，所述膨胀阀本体的下端设有下端盖，所述下端盖与阀座之间形成下阀腔，所述下端盖上设有进气接头，所述上阀腔的侧壁设有出气接头；所述下阀腔内设有阀芯导向座，所述阀芯穿过阀芯导向座形成滑动连接，所述阀芯导向座上位于阀芯的周围分布有若干导流通孔，所述阀座的中心设有锥孔，所述阀芯的上端设有凸环，所述阀芯的外侧位于凸环与阀芯导向座之间设有复位压簧，所述阀芯的上端与锥孔抵接密封；所述上阀腔内设有活塞，所述活塞的下端固定有顶杆，所述顶杆的下端穿过锥孔与阀芯的上端面抵接，上阀腔内活塞与上端盖之间形成介质腔，所述介质罐设置在冷却腔内，介质罐通过毛细管与介质腔连通，所述介质腔、毛细管、介质罐内充满热膨胀介质。当冷却腔内的温度低于试剂保藏额定温度时，介质罐内的热膨胀介质处于正常状态，此时阀芯在压簧的作用下处于关闭状态，随着时间的推移，当冷却腔内的温度逐渐升高至超过额定温度时，此时介质罐内的热膨胀介质膨胀，热膨胀介质膨胀后推动活塞向下移动，活塞向下移动时通过顶杆将阀芯顶开，此时液氮罐中的低温氮气进入冷却盘管中，冷却腔内温度降低，介质罐内的热膨胀介质收缩，活塞上移、阀芯复位，此时氮气罐被封闭。

作为优选，所述液氮罐的出气端连接有排气管，所述排气管的外端与热膨胀阀组件连接，所述保温箱本体外侧面设有与排气管连通的气压计，所述排气管上还设有补液管，所述保温箱本体的侧面固定有与补液管连接的补液嘴。可以通过保温箱本体外侧的气压计显示的压力值非常直观了解氮气罐内的液氮含量，当液氮含量不足时，可以通过补液嘴、补液管向氮气罐内补充液氮。

作为优选，所述排气管的外端设有调压阀，冷却盘管的上端设有安全阀，保温箱本体上与安全阀的对应处设有排气孔。调压阀可以调节排气管的排气压力；液氮罐向冷却盘管供低温氮气时，冷却盘管中吸热后的氮气会从安全阀处排出，最后从排气孔排出保温箱本体外。

作为优选，所述隔热箱盖的顶面设有提手，隔热箱盖的一侧设有连接头，所述保温箱本体上与连接头的对应处固定有连接扣。隔热箱盖通过连接头与连接扣固定后，握持提手就能随手携带，携带非常方便。

作为优选，所述内胆的底部设有支撑板，所述内胆的内壁两侧设有竖直的滑轨，所述支撑板与滑轨滑动连接，所述内胆的底面固定有支撑座，所述支撑座与支撑板之间设有升降压簧；所述保温箱本体内位于内胆的右侧设有竖直的螺杆、滑杆，所述螺杆与滑杆之间设有滑块，所述螺杆穿过滑块与滑块形成螺纹连接，所述滑杆穿过滑块与滑块形成滑动连接，所述螺杆的上端设有驱动柄，所述滑块与支撑板的底面之间通过柔性钢丝索连接。试剂依次排列在内胆中，取试剂时，通过驱动柄转动螺杆，螺杆带动滑块下降，从而控制支撑板载升降压簧的作用下的上升，从而能够方便的取出最上方的试剂；试剂的该种存放、取出方式，使得取试剂的时候，内胆中的空间与外界接触最小，减小取试剂的时候吸热大量的外界热量，而且也不易导致试剂取错。

作为优选，所述保温箱本体的侧壁与滑块对应处设有竖直的长槽孔，长槽孔内设有透光板，所述保温箱本体的外表面位于长槽孔的一侧设有用于指示试剂数量的刻度，所述滑块的表面与长槽孔的对应处设有指向刻度的指示标志。取试剂的时候，驱动柄转动，带动滑块下降，当滑块上的指示标志前进一格时，取出一支试剂，此时指示标志指向的数字就是内胆中剩余的试剂数量；这样从外界就能非常直观的了解内胆中试剂的数量，无需开箱数数量，减少开箱此时，延长低温时间。

作为优选，所述保温箱本体的右侧内壁上设有上限位挡块、下限位挡块，所述上限位挡块与下限位挡块之间设有导向条，所述导向条上设有若干等间距分布的定位孔，所述滑块的有侧面设有与定位孔配合的弹性定位珠。上限位挡块、下限位挡块用于对滑块限位，滑块上的指示标志前进一格时，滑块侧面的弹性定位珠正好进入定位孔内，使用者转动驱动柄的时候能够明显的感觉到弹性定位珠进入定位孔内内的手感差异，同时弹性定位珠进入定位孔时也会发出“啪嗒”的声音，使用者取试剂的时候无需盯着滑块上的指示标志，使用更加方便。

作为优选，所述内胆中设有若干试剂防护盒，所述试剂防护盒包括盒体、盖体，所述盒体的两端中间位置均设有U形槽；所述试剂防护盒由泡沫塑料制成。每瓶试剂都通过试剂防护盒单独储放后再依次填装入内胆中，U形槽便于试剂防护盒的装入与取出；试剂防护盒对试剂起到良好的防护作用，还能起到有效的碰撞缓冲作用。

作为优选，所述支撑板的顶面设有减震垫，所述隔热箱盖的内侧面设有气囊垫。减震垫、气囊垫均是起到碰撞、冲击时的缓冲作用。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）无源试剂保温箱，无需外接电源，适合长时间外出携带使用；（2）液氮罐内的液氮配合热膨胀阀组件，能够保持试剂长时间有效的低温保藏环境；（3）整体隔热性能好，极大削弱与外界的热传递，液氮罐内的液氮利用率高；（4）整体强度大，抗压性能好，减震性能好，能有效的保护内胆中的试剂；（5）每次取试剂时，打开隔热箱盖后，一支一支的依次取出，极大的减小内胆与外界的接触面，减少内胆吸热。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3 为图1的内部结构示意图。

图4为俯视角度的内部结构示意图。

图5为图3中A处局部放大示意图。

图6为热膨胀阀组件处于关闭状态的示意图。

图7为热膨胀阀组件处于打开状态的示意图。

图中：保温箱本体1、长槽孔100、透光板101、刻度102、内胆2、隔热底板3、隔热箱盖4、气囊垫400、隔热侧板5、冷却腔6、冷却盘管7、液氮罐8、导流管9、排气管10、热膨胀阀组件11、膨胀阀本体110、介质罐111、阀座112、阀芯113、上端盖114、上阀腔115、下端盖116、下阀腔117、进气接头118、出气接头119、阀芯导向座120、导流通孔121、锥孔122、凸环123、复位压簧124、活塞125、顶杆126、介质腔127、毛细管128、气压计12、补液管13、补液嘴14、调压阀15、安全阀16、排气孔17、提手18、连接头19、连接扣20、支撑板22、减震垫220、滑轨23、支撑座24、升降压簧25、螺杆26、滑杆27、滑块28、指示标志280、驱动柄29、柔性钢丝索30、钢丝索引导轮31、上限位挡块32、下限位挡块33、导向条34、定位孔35、弹性定位珠36、试剂防护盒37、盒体370、盖体371、U形槽372、试剂38。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1、图2、图3和图4所示的一种便携式无源试剂保温箱结构，包括保温箱本体1，保温箱本体1内设有用于保藏试剂的内胆2，内胆2的底面与保温箱本体的底面之间设有隔热底板3，内胆的开口端设有隔热箱盖4，内胆2的外侧面设有隔热侧板5，内胆2与隔热侧板5之间形成冷却腔6，冷却腔6内设有螺旋状分布的冷却盘管7，冷却盘管7的下端穿过隔热侧板伸出内胆外，冷却盘管7的上端穿过隔热侧板伸出内胆外；保温箱本体1内位于内胆的左侧设有液氮罐8，液氮罐内填充有液氮，液氮罐8通过导流管9与冷却盘管7的下端连通，导流管9与液氮罐的连接处设有热力膨胀阀组件11，液氮罐8的出气端连接有排气管10，排气管12的外端与热膨胀阀组件11连接，保温箱本体1外侧面设有与排气管连通的气压计12，排气管上还设有补液管13，保温箱本体的侧面固定有与补液管连接的补液嘴14。本实施例中，隔热底板、隔热侧板、隔热箱盖均由真空夹层板制成，真空夹层板内的气压为0.3-0.5个标准大气压。排气管10的外端设有调压阀15，冷却盘管的上端设有安全阀16，保温箱本体上与安全阀的对应处设有排气孔17。隔热箱盖4的顶面设有提手18，隔热箱盖4的一侧设有连接头19，保温箱本体1上与连接头的对应处固定有连接扣20。

如图6和图7所示，热膨胀阀组件11包括膨胀阀本体110、介质罐111，膨胀阀本体内设有阀座112、阀芯113，膨胀阀本体110的上端设有上端盖114，上端盖与阀座之间形成上阀腔115，膨胀阀本体110的下端设有下端盖116，下端盖116与阀座112之间形成下阀腔117，下端盖116上设有进气接头118，上阀腔115的侧壁设有出气接头119，进气接头118与排气管10连接，出气接头119与导流管9连接；下阀腔117内设有阀芯导向座120，阀芯113穿过阀芯导向座120形成滑动连接，阀芯导向座120上位于阀芯的周围分布有若干导流通孔121，阀座112的中心设有锥孔122，阀芯113的上端设有凸环123，阀芯113的外侧位于凸环与阀芯导向座之间设有复位压簧124，阀芯的上端与锥孔抵接密封；上阀腔115内设有活塞125，活塞125的下端固定有顶杆126，顶杆126的下端穿过锥孔与阀芯的上端面抵接，上阀腔115内活塞与上端盖之间形成介质腔127，介质罐111设置在冷却腔内，介质罐通过毛细管128与介质腔连通，介质腔、毛细管、介质罐内充满热膨胀介质；当冷却腔内的温度高于额定温度时，介质罐内的热膨胀介质膨胀，带动活塞下移，活塞的移动带动顶杆推动阀芯打开，打开状态如图7所示；当冷却腔内的温度低于额定温度时，介质罐内的热膨胀介质收缩，活塞上移，阀芯在复位压簧的作用下复位关闭，关闭状态如图6所示。热膨胀介质为液态介质，液态介质酒精或煤油，本领域技术人员也可以根据实际需要的额定温度选择其他适宜的液态的热膨胀介质。

如图3所示，内胆2的底部设有支撑板22，内胆2的内壁两侧设有竖直的滑轨23，支撑板与滑轨滑动连接，内胆2的底面固定有支撑座24，支撑座24与支撑板22之间设有升降压簧25；保温箱本体1内位于内胆的右侧设有竖直的螺杆26、滑杆27，螺杆与滑杆之间设有滑块28，螺杆穿过滑块与滑块形成螺纹连接，滑杆穿过滑块与滑块形成滑动连接，螺杆的上端设有驱动柄29，滑块与支撑板的底面之间通过柔性钢丝索30连接，支撑座内、螺杆的下端处均设有钢丝索引导轮31，柔性钢丝索30绕过钢丝索引导轮31；如图1所示，保温箱本体1的侧壁与滑块对应处设有竖直的长槽孔100，长槽孔内设有透光板101，保温箱本体的外表面位于长槽孔的一侧设有用于指示试剂数量的刻度102，滑块28的表面与长槽孔的对应处设有指向刻度的指示标志280。

如图3、图4和图5所示，保温箱本体1的右侧内壁上设有上限位挡块32、下限位挡块33，上限位挡块与下限位挡块之间设有导向条34，导向条上设有若干等间距分布的定位孔35，滑块28的有侧面设有与定位孔配合的弹性定位珠36。内胆2中设有若干试剂防护盒37，试剂防护盒37包括盒体370、盖体371，盒体370的两端中间位置均设有U形槽372；试剂防护盒由泡沫塑料制成。支撑板22的顶面设有减震垫220，隔热箱盖4的内侧面设有气囊垫400。

结合附图，本发明的原理如下：使用时，打开隔热箱盖，转动驱动柄，使得支撑板下降，将试剂38装入试剂防护盒37内，然后将装入试剂后的试剂防护盒依次放入内胆中，每装入一支试剂，驱动柄驱动滑块上升一格，直至滑块上升至最上端；盖上隔热箱盖，并将连接头与连接扣扣合连接；冷却盘管中充满低温氮气，从而持续吸收内胆中的热量，保持内胆中的试剂出于事宜的低温环境下，随着冷却盘管的不断吸热，内胆、冷却腔内的温度会缓慢升高，当冷却腔内的温度高于额定温度时，介质罐内的热膨胀介质膨胀，带动活塞下移，活塞的移动带动顶杆推动阀芯打开，打开状态如图7所示，此时氮气罐内的低温氮气进入冷却盘管中，冷却盘管中的压力增大，部分氮气从安全阀处排出，随着氮气的补给，冷却腔、内胆中的温度逐步降低至额定温度以下，此时介质罐内的热膨胀介质收缩，活塞上移，阀芯在复位压簧的作用下复位关闭，关闭状态如图6所示，从而使得内胆中的温度保持在一个动态平衡中，为试剂提供长时间有效的低温保藏环境，可以长时间外出携带。需要使用试剂时，打开隔热箱盖，转动驱动柄，滑块下降一格时，取出一支试剂，从而最大限度的减小内胆与外界空气的接触面，减小外界热量进入内胆中。从保温箱本体外侧可以清楚直观的看到滑块上指示标志280指向的刻度值，该刻度值就是显示试剂保温箱内剩余的试剂数量，无需开箱就能了解试剂数量；可以从保温箱本体外侧的压力表上的数值了解氮气罐内的液氮含量，当压力表的数值小于额定的数值时，通过补液嘴、补液管向氮气罐内补充液氮。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。