一种半导体温控微型真空冷冻干燥机制造技术

本发明专利技术公开了一种半导体温控微型真空冷冻干燥机，包括设有仓门的温控仓、控制器、与温控仓连通的隔热仓，隔热仓与温控仓相对的侧面设有后端盖。温控仓的仓壁上设有半导体制冷片，后端盖上设有隔热仓制冷装置、抽气管。温控仓用以放置样品，隔热仓用以实现水汽的冷凝。本发明专利技术中的隔热仓制冷装置采用半导体制冷片覆叠的技术实现降温到‑50℃以下。本发明专利技术具有具有体积小，适合小量的工艺实验的有益效果，具有快速降温的并降温到‑50℃以下超低温的有益效果；具有缩短冻干工艺研发周期的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体温控微型真空冷冻干燥机
本专利技术涉及医疗器械领域中的制冷装置，具体为一种半导体温控微型真空冷冻干燥机。
技术介绍
真空冷冻干燥在生物医药、食品、农作物等运用越来越广泛，但由于冷冻干燥过程的工艺变化，会导致产品质量以及成本差异极大，甚至会导致冻干失败。因此冻干工艺的研发是冻干技术应用的关键。尤其在产品的试验阶段，由于冷冻干燥周期长导致得到一个实验验证数据需要较长时间，而且工艺实验需要反复围绕着核心数据调整对比后，才能确定最终的方案。因此设计一种适用于小批量、种类多、反复工艺调整的一种半导体温控微型真空冷冻干燥机成为一种迫切的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供了一种适用于小批量、种类多、反复工艺调整要求的一种半导体温控微型真空冷冻干燥机。本专利技术要解决的技术问题的技术方案是：一种半导体温控微型真空冷冻干燥机，其特征在于：包括设有仓门的温控仓、控制器、与温控仓连通的隔热仓，隔热仓与仓门相对的侧面设有后端盖，所述温控仓与隔热仓外部设有保温材料制成的隔热层，所述温控仓的仓壁上设有半导体制冷片，所述半导体制冷片的制冷面和温控仓的仓壁贴合，所述半导体制冷片的制热面设有仓体散热器，所述仓体散热器包括壳体以及设置在壳体内部的蛇形流道，壳体上还设有与外部冷媒连接的冷媒输入、输出口，所述温控仓内部设有仓体温度探头，所述后端盖与隔热仓密封连接，所述后端盖设有真空管通孔、捕霜块通孔、引线通孔，所述后端盖的外部设有隔热仓制冷装置，所述隔热仓制冷装置包括支撑卡座、压紧板、换热器、二级散热半导体制冷片、导热片、一级温控半导体制冷片，所述支撑卡座包括底板以及沿底板边缘设置的侧板，所述底板上设有制冷通孔，所述一级温控半导体制冷片设于制冷通孔的上部，所述一级温控半导体制冷片的下部为制冷面并且制冷面上设有目标温度探头，一级温控半导体制冷片用以给物品或空间降温，所述导热片设于一级温控半导体制冷片的上部，所述二级散热半导体制冷片设于导热片的上部，所述二级散热半导体制冷片下部为制冷面并且制冷面上设有二级温度探头，所述换热器设于二级散热半导体制冷片的上部，所述压紧板设于换热器的上部，所述压紧板与支撑卡座的底板连接，所述一级温控半导体制冷片、二级散热半导体制冷片、二级温度探头、目标温度探头与控制器电气连接；所述捕霜块通孔嵌设有捕霜导热块，捕霜导热块的左端延伸至隔热仓内部，捕霜导热块的右端与后端盖的外侧平齐，所述捕霜导热块左端面设有捕霜温度探头，捕霜导热块的右端面和隔热仓制冷装置的制冷面紧密贴合，隔热仓制冷装置与后端盖固定连接，所述捕霜块温度探头、半导体制冷片、仓体温度探头、隔热仓制冷装置和控制器电气连接，所述引线通孔用以穿设导线。更好的，所述温控仓内部设有制品温度探头和控制器电气连接。更好的，所述换热器结构与仓体散热器相同。更好的，所述温控仓内设有定型软管，所述定形软管一端与温控仓的内部固定来接，另一端与制品温度探头固定连接，所述制品温度探头的引线穿过定形软管的内部与航空插座连接。更好的，所述温控仓采用316L不锈钢材料制成。更好的，所述半导体制冷片至少设有一个，并且半导体制冷片均匀分布在温控仓的仓壁上。更好的，所述引线通孔内部设有航空插座，所述航空插座与后端盖密封连接，所述航空插座对内与捕霜块温度探头、仓体温度探头连接，对外与控制器电气连接。更好的，所述后端盖上设有抽气管，所述抽气管与真空管通孔固定连接且连通，抽气管上连接有真空传感器，所述真空传感器和控制器电气连接。更好的，所述隔热仓制冷装置设有两个，相应的，捕霜导热块、捕霜块通孔设有两个，并且两个捕霜块通孔位于真空管通孔的两侧。更好的，所述隔热仓制冷装置设有预控温装置，包括预控外壳，预控外壳内部设有层叠设置的第一、二换热半导体制冷片、第一、二换热器、冷媒预控换热器，预控外壳上设有冷媒输入管、冷媒回流管、换热输入管、换热回流管，所述冷媒预控换热器位于中部，第一、二换热半导体制冷片分别位于冷媒预控换热器的两侧并且第一、二换热半导体制冷片的制冷面和冷媒预控换热器接触，第一、二换热器分别与第一、二换热半导体制冷片的发热面接触，所述冷媒预控换热器的入口、第一、二换热器的入口和冷媒输入管连通，所述冷媒预控换热器的出口通过换热输入管和换热器的入口连通，换热器的出口和换热回流管连通，所述换热回流管的管壁上设有回温温度探头，换热回流管、第一、二换热器的出口和冷媒回流管连通，所述回温温度探头、第一、二换热半导体制冷片与控制器电气连接，所述预控外壳的内部空间内填充有保温材料。本专利技术的有益效果为：1、具有体积小，适合小量的工艺实验的有益效果；2、快速降温的有益效果，并且降温达到-50℃以下的超低温；3、具有可以控制降温速率的功能，4、工艺调整灵活，可快速调整各自工艺参数；5、具有缩短冻干工艺研发周期的有益效果。附图说明图1是本专利技术一种实施例的俯视图示意图，图2是本专利技术一种实施例的剖视图，图3是本专利技术一种实施例的右视图，图4是本专利技术一种实施例的隔热仓制冷装置的示意图图5是本专利技术一种实施例的预控温装置的示意图,图6是本专利技术一种实施例隔热仓制冷装置和预控温装置的连接示意图,图7是本专利技术一种实施例隔热仓制冷装置的冷媒流通的示意图。图中：C7、换热回流管；C6、换热输入管；C29、冷媒回流管；C28、冷媒输入管；C22、第一换热器；C26、第二换热器；C23、第一换热半导体制冷片；C25、第二换热半导体制冷片；C21、预控外壳；C4、二级温度探头；C3、目标温度探头；C18、一级温控半导体制冷片；C16、导热片；C15、二级散热半导体制冷片；C14、换热器；C13、压紧板；C12、支撑卡座；C、隔热仓制冷装置；8、真空传感器；7、航空插座；9、抽气管；63、引线通孔；62、捕霜块通孔；61、真空管通孔；15、制品温度探头；14、仓体温度探头；3、仓体散热器；4、半导体制冷片；6、后端盖；5、隔热仓；2、温控仓；1、仓门。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本专利技术的实施方式做进一步的详细解释。如图1所示，一种半导体温控微型真空冷冻干燥机，包括设有仓门1的温控仓2、控制器、与温控仓2连通的隔热仓5，隔热仓5与温控仓2的仓门1相对的侧面设有后端盖6。温控仓2与隔热仓5外部设有保温材料制成的隔热层。控制器为一种含有微处理器并具有数据处理功能的控制装置，常见的PLC控制器、嵌入式系统控制器、单片机系统控制器，同时控制器还设有输入输出接口以及通信接口用以接收和发送数据。控制器可以作为独立器件并通过导线与本专利技术中的电子元器件电气连接，或者控制器设置在温控仓2或者隔热仓5的外壳上，并通过导线与本专利技术的电子元器件电气连接。为了实现对仓内温度以及制品温度的检测，温控仓2内部设有制品温度探头15、仓体温度探头14。制品温度探头15用以检测冷冻制品的温度，仓体温度探头14用以检测温控仓2内部的温度。由于盛放制品的装置多为瓶体或者盒体，因此需要将制品温度探头15放入制品的容器内部，为了便于制品温度探头15的固定，在温控仓2内设有定型软管。定形软管一端与温控仓2的内部固定来接，另一端作为自由端与制品温度探头15固定连接。制品温度探头15的引线穿过定形软管的内部与航空插座7连接。因此可以实现制品温度探头本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体温控微型真空冷冻干燥机，其特征在于：包括设有仓门(1)的温控仓(2)、控制器、与温控仓(2)连通的隔热仓(5)，隔热仓(5)与仓门(1)相对的侧面设有后端盖(6)，所述温控仓(2)与隔热仓(5)外部设有保温材料制成的隔热层，所述温控仓(2)的仓壁上设有半导体制冷片(4)，所述半导体制冷片(4)的制冷面和温控仓(2)的仓壁贴合，所述半导体制冷片(4)的制热面设有仓体散热器(3)，所述仓体散热器(3)包括壳体以及设置在壳体内部的蛇形流道，壳体上还设有与外部冷媒连接的冷媒输入、输出口，所述温控仓(2)内部设有仓体温度探头(14)，所述后端盖(6)与隔热仓(5)密封连接，所述后端盖(6)设有真空管通孔(61)、捕霜块通孔(62)、引线通孔(63)，所述后端盖(6)的外部设有隔热仓制冷装置(C)，所述隔热仓制冷装置(C)包括支撑卡座(C12)、压紧板(C13)、换热器(C14)、二级散热半导体制冷片(C15)、导热片(C16)、一级温控半导体制冷片(C18)，所述支撑卡座(C12)包括底板以及沿底板边缘设置的侧板，所述底板上设有制冷通孔，所述一级温控半导体制冷片(C18)设于制冷通孔的上部，所述一级温控半导体制冷片(C18)的下部为制冷面并且制冷面上设有目标温度探头(C3)，一级温控半导体制冷片(C18)用以给物品或空间降温，所述导热片(C16)设于一级温控半导体制冷片(C18)的上部，所述二级散热半导体制冷片(C15)设于导热片(C16)的上部，所述二级散热半导体制冷片(C15)下部为制冷面并且制冷面上设有二级温度探头(C4)，所述换热器(C14)设于二级散热半导体制冷片(C15)的上部，所述压紧板(C13)设于换热器(C14)的上部，所述压紧板(C13)与支撑卡座(C12)的底板连接，所述一级温控半导体制冷片(C18)、二级散热半导体制冷片(C15)、二级温度探头(C4)、目标温度探头(C3)与控制器电气连接；所述捕霜块通孔(62)嵌设有捕霜导热块(12)，捕霜导热块(12)的左端延伸至隔热仓(5)内部，捕霜导热块(12)的右端与后端盖(6)的外侧平齐，所述捕霜导热块(12)左端面设有捕霜温度探头(13)，捕霜导热块(12)的右端面和隔热仓制冷装置(C)的制冷面紧密贴合，隔热仓制冷装置(C)与后端盖(6)固定连接，所述捕霜块温度探头(13)、半导体制冷片(4)、仓体温度探头(14)、隔热仓制冷装置(C)和控制器电气连接，所述引线通孔(63)用以穿设导线。...

【技术特征摘要】
1.一种半导体温控微型真空冷冻干燥机，其特征在于：包括设有仓门(1)的温控仓(2)、控制器、与温控仓(2)连通的隔热仓(5)，隔热仓(5)与仓门(1)相对的侧面设有后端盖(6)，所述温控仓(2)与隔热仓(5)外部设有保温材料制成的隔热层，所述温控仓(2)的仓壁上设有半导体制冷片(4)，所述半导体制冷片(4)的制冷面和温控仓(2)的仓壁贴合，所述半导体制冷片(4)的制热面设有仓体散热器(3)，所述仓体散热器(3)包括壳体以及设置在壳体内部的蛇形流道，壳体上还设有与外部冷媒连接的冷媒输入、输出口，所述温控仓(2)内部设有仓体温度探头(14)，所述后端盖(6)与隔热仓(5)密封连接，所述后端盖(6)设有真空管通孔(61)、捕霜块通孔(62)、引线通孔(63)，所述后端盖(6)的外部设有隔热仓制冷装置(C)，所述隔热仓制冷装置(C)包括支撑卡座(C12)、压紧板(C13)、换热器(C14)、二级散热半导体制冷片(C15)、导热片(C16)、一级温控半导体制冷片(C18)，所述支撑卡座(C12)包括底板以及沿底板边缘设置的侧板，所述底板上设有制冷通孔，所述一级温控半导体制冷片(C18)设于制冷通孔的上部，所述一级温控半导体制冷片(C18)的下部为制冷面并且制冷面上设有目标温度探头(C3)，一级温控半导体制冷片(C18)用以给物品或空间降温，所述导热片(C16)设于一级温控半导体制冷片(C18)的上部，所述二级散热半导体制冷片(C15)设于导热片(C16)的上部，所述二级散热半导体制冷片(C15)下部为制冷面并且制冷面上设有二级温度探头(C4)，所述换热器(C14)设于二级散热半导体制冷片(C15)的上部，所述压紧板(C13)设于换热器(C14)的上部，所述压紧板(C13)与支撑卡座(C12)的底板连接，所述一级温控半导体制冷片(C18)、二级散热半导体制冷片(C15)、二级温度探头(C4)、目标温度探头(C3)与控制器电气连接；所述捕霜块通孔(62)嵌设有捕霜导热块(12)，捕霜导热块(12)的左端延伸至隔热仓(5)内部，捕霜导热块(12)的右端与后端盖(6)的外侧平齐，所述捕霜导热块(12)左端面设有捕霜温度探头(13)，捕霜导热块(12)的右端面和隔热仓制冷装置(C)的制冷面紧密贴合，隔热仓制冷装置(C)与后端盖(6)固定连接，所述捕霜块温度探头(13)、半导体制冷片(4)、仓体温度探头(14)、隔热仓制冷装置(C)和控制器电气连接，所述引线通孔(63)用以穿设导线。2.根据权利要求1所述的一种半导体温控微型真空冷冻干燥机，其特征在于：所述温控仓(2)内部设有制品温度探头(15),制品温度探头(15)和控制器电气连接。3.根据权利要求1所述的一种半导体温控微型真空冷冻干燥机，其特征在于：所述换热器(C14)结构与仓体散热器(3)相同。4.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔燕春，
申请(专利权)人：乔燕春，
类型：发明
国别省市：山东,37