專利名稱：一種微型溫度調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于溫度控制裝置，具體為一種微型溫度調(diào)節(jié)裝置，它尤 其適用于生物和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)。
背景技術(shù)：
在生物和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常常需要在不同的環(huán)境溫度下觀察昆蟲(chóng)或者微 生物的生活習(xí)性?，F(xiàn)在的常見(jiàn)方式是通過(guò)空調(diào)來(lái)認(rèn)為調(diào)節(jié)環(huán)境溫度。例如，在夏季需要在18攝氏度下用顯微鏡觀察昆蟲(chóng)的行為，則通過(guò)調(diào)節(jié)室內(nèi)的空 調(diào)溫度，使得整個(gè)環(huán)境溫度達(dá)到18攝氏度。類似地，在冬季需要用顯微鏡 觀察40攝氏度下昆蟲(chóng)的習(xí)性時(shí)，同樣是通過(guò)空調(diào)或者電爐將環(huán)境溫度升至 40攝氏度。這樣做雖然能夠滿足生物或者醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求，但存在著幾個(gè) 明顯的缺點(diǎn)(1) 整個(gè)環(huán)境需要加溫或者降溫，所需要的時(shí)間長(zhǎng)，耗能大，而且操 作不方便，延長(zhǎng)了科學(xué)研究的周期；(2) 整個(gè)環(huán)境處于高溫或者低溫狀態(tài)，不利于研究人員進(jìn)行操作，例 如在夏季工作人員需要穿球衣上班才能不至于受涼；在冬季工作人員則需 要穿襯衣，才能夠在40攝氏度的環(huán)境溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(3) 不利于對(duì)比觀察昆蟲(chóng)或者微生物的行為。由于在同一個(gè)環(huán)境下一 次只能夠穩(wěn)定在一個(gè)溫度下，因此研究人員或者學(xué)生無(wú)法同時(shí)觀察不同環(huán) 境溫度下昆蟲(chóng)或者微生物的行為。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種微型溫度調(diào)節(jié)裝置，該裝置可以在所 需要的微型容器內(nèi)實(shí)現(xiàn)溫度的調(diào)控，以用于生物和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)。本實(shí)用新型提供的一種微型溫度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于該裝置包括 容器、熱源、冷源、溫度計(jì)和三個(gè)閥門(mén)；上蓋活動(dòng)、密封安裝在容器上， 容器內(nèi)設(shè)有用于放置試樣的支架，熱源和冷源分別通過(guò)第一、第二管道與 容器的相連，在第一、第二管道上分別設(shè)有第一、第二閥門(mén)，容器上還設(shè) 有第三管道，在第三管道上設(shè)有第三閥門(mén)，溫度計(jì)位于容器內(nèi)。上述第三管道最好位于與第一、第二管道相對(duì)的一側(cè)。本實(shí)用新型提出了一種微小型溫度調(diào)節(jié)裝置，或者稱為微型溫控器， 它可以在很小的容器內(nèi)實(shí)現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié)，使得位于容器內(nèi)或者容器上的玻 璃片達(dá)到所需要觀察的溫度，而無(wú)需考慮周圍環(huán)境的溫度。因此，可以大 幅度簡(jiǎn)化溫控步驟，節(jié)約能源。特別是容器的制造工藝簡(jiǎn)單、體積小、成 本低，本實(shí)用新型可以簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)不同溫度下昆蟲(chóng)或者微生物的生活情況 與行為特征觀察，易于推廣使用。


圖1為本實(shí)用新型微型溫度調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。 如圖l所示，本實(shí)用新型裝置包括容器2、熱源3、冷源4、閥門(mén)5、 6、 7和溫度計(jì)11。容器2為微型容器，其上設(shè)有由透明的玻璃材料制作的上 蓋l，容器2可為金屬材料，但是最好是導(dǎo)熱性較差的陶瓷材料、玻璃材料 甚至是絕熱材料。上蓋1活動(dòng)安裝在容器2上，并且注意保證連接處密封，使其不漏氣和水。容器2內(nèi)設(shè)有用于放置試樣13的支架12。熱源3和冷源 4分別通過(guò)第一、第二管道9、 10與容器2的相連，在連接管道9、 10上分 別設(shè)有第一、第二閥門(mén)5、 6。容器2上還設(shè)有用于排氣或排水第三管道8， 在第三管道8上設(shè)有第三閥門(mén)7，第三管道最好位于與第一、第二管道9、 10相對(duì)的一側(cè)。溫度計(jì)11位于容器2內(nèi)，用于監(jiān)控微型溫控器的溫度變化。 熱源3可以采用電阻絲對(duì)加熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，加熱介質(zhì)(可以是氣體或者 液體)從第一管道9流至容器2，對(duì)容器進(jìn)行加熱。冷源4可以是冷氣、冷 水、杜瓦瓶或者通過(guò)恒溫水浴的冷卻介質(zhì)(如氣體或者液體， 一般與加熱 介質(zhì)的種類相同)，它可以根據(jù)溫度范圍的不同需求對(duì)微型容器進(jìn)行降溫。整個(gè)微型溫控器的工作原理如下在溫度較高的夏季(例如環(huán)境溫度 為40'C)，如果室內(nèi)裝有空調(diào)(例如環(huán)境溫度為24。C)，當(dāng)希望在40。C的環(huán) 境溫度下觀察微生物或者昆蟲(chóng)的生活習(xí)性時(shí)，可以通過(guò)如下步驟調(diào)節(jié)所觀 察樣品表面的溫度將微生物放置在標(biāo)準(zhǔn)尺寸的玻璃基板上，打開(kāi)上蓋l，然后將放有昆蟲(chóng) 或者微生物的玻璃基板試樣13安放在容器2內(nèi)的支架12上，然后將上蓋 密封在容器2上。通過(guò)上述過(guò)程，放有昆蟲(chóng)或者微生物的玻璃基板試樣13 '被安放在容器2之內(nèi)。假定熱源3的最高溫度(如加熱介質(zhì)用空氣)設(shè)置 在5CTC。關(guān)緊第三閥門(mén)7和第二閥門(mén)6，打開(kāi)第一閥門(mén)5，通入熱空氣。同 時(shí)監(jiān)控溫度計(jì)11所指示的溫度。當(dāng)溫度計(jì)上的指示溫度達(dá)到4(TC時(shí)，將第 一閥門(mén)5的開(kāi)關(guān)旋小，同時(shí)微開(kāi)第三閥門(mén)7，使得第三閥門(mén)7和第一閥門(mén)5 之間的流量保持動(dòng)態(tài)平衡，維持容器的溫度為4(TC。由于熱傳導(dǎo)，上述微 型溫控調(diào)節(jié)裝置中被觀察玻璃基板13的表面溫度也應(yīng)該為4CTC。當(dāng)微型容 器內(nèi)2內(nèi)的溫度計(jì)指示溫度穩(wěn)定在40('C時(shí)，就可以開(kāi)始觀察玻璃基板13表 面昆蟲(chóng)或者微生物的運(yùn)動(dòng)狀況，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄。如果在4(TC的環(huán)境溫度下，室內(nèi)裝有空調(diào)(例如環(huán)境溫度為24°C)， 當(dāng)希望在18。C的環(huán)境溫度下觀察微生物或者昆蟲(chóng)的生活習(xí)性時(shí)，可以通過(guò)如下步驟調(diào)節(jié)所觀察樣品表面的溫度將微生物放置在標(biāo)準(zhǔn)尺寸的玻璃基 板上，然后將玻璃基板安放在微型容器2之內(nèi)的支架12之上，主要實(shí)驗(yàn)步驟與上述40。C高溫下觀察時(shí)相同。在裝有昆蟲(chóng)或者微生物的樣品被安放在 容器2的支架上之后，將上蓋1密封在容器2上。假定冷源4的設(shè)置溫度 為IO °C。關(guān)緊第一閥門(mén)5，打開(kāi)第二閥門(mén)6和第三閥門(mén)7。調(diào)節(jié)第二閥門(mén) 6的氣體流量，使來(lái)自冷源的空氣將容器中原有的熱空氣從第三閥門(mén)7趕走。 注意觀察溫度計(jì)11所指示的溫度。當(dāng)容器的溫度接近所指定的18X:時(shí)，將 第三閥門(mén)7的開(kāi)啟程度減小，同時(shí)調(diào)節(jié)第二閥門(mén)6的冷氣流量，使得容器2 中從外界獲得的熱量和低溫氣體吸收的熱量達(dá)到平衡，保持容器2處于恒 定的溫度18°C。當(dāng)容器內(nèi)2內(nèi)的溫度計(jì)指示溫度穩(wěn)定在18°C時(shí)，就可以開(kāi) 始觀察玻璃基板13表面昆蟲(chóng)或者微生物的運(yùn)動(dòng)狀況，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄。類似地，如果所希望測(cè)試的溫度是3(TC或者溫度區(qū)間在10—50 "C之 間的任意溫度，則可以將閥門(mén)5、 6和7同時(shí)打開(kāi)，通過(guò)觀察溫度計(jì)11上 的溫度指示，注意調(diào)節(jié)第一、第二閥門(mén)5和6之間的流量配比，使得容器2 的溫度與設(shè)置的溫度相同。為了利用同一臺(tái)顯微鏡可以同時(shí)觀察多個(gè)樣品臺(tái)上昆蟲(chóng)或者微生物的 生活情況與行為特征，可以制造多個(gè)容器彼此相鄰時(shí)，可以控制每個(gè)容器 處于不同溫度，從而對(duì)于相關(guān)研究工作具有重要意義。實(shí)施例h容器的內(nèi)空尺寸為20x20x8mm3，熱源3的恒定溫度為50 。C， 冷源4的恒定溫度為10 °C。將載有昆蟲(chóng)或者微生物的玻璃基片13安放在 容器內(nèi)的支架12上。蓋上容器2上面的玻璃1。將容器的第一、第二閥門(mén) 5、 6打開(kāi)，第三閥門(mén)7微開(kāi)，就像家用水池中洗浴時(shí)一樣，通過(guò)調(diào)節(jié)熱源 流量、冷源流量以及出口流量，保持容器內(nèi)部的溫度為在指定的溫度下達(dá) 到平衡。實(shí)施例2:上述容器的內(nèi)空尺寸為20x20x8rail'，熱源3和冷源4可以采 用水作為介質(zhì)進(jìn)行加熱或者冷卻。整個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求1、一種微型溫度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于該裝置包括容器(2)、熱源(3)、冷源(4)、溫度計(jì)(11)和閥門(mén)(5、6、7)；上蓋(1)活動(dòng)、密封安裝在容器(2)上，容器(2)內(nèi)設(shè)有用于放置試樣的支架(12)，熱源(3)和冷源(4)分別通過(guò)第一、第二管道(9、10)與容器(2)的相連，在第一、第二管道(9、10)上分別設(shè)有第一、第二閥門(mén)(5、6)，容器(2)上還設(shè)有用于排氣或排水第三管道(8)，在第三管道(8)上設(shè)有第三閥門(mén)(7)，溫度計(jì)(11)位于容器(2)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型溫度調(diào)節(jié)裝量，其特征在于第三管道 (8)位于與第一、第二管道(9、 10)相對(duì)的一側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種微型溫度調(diào)節(jié)裝置，上蓋活動(dòng)、密封安裝在容器上，容器內(nèi)設(shè)有用于放置試樣的支架，熱源和冷源分別通過(guò)第一、第二管道與容器的相連，在第一、第二管道上分別設(shè)有第一、第二閥門(mén)，容器上還設(shè)有第三管道，在第三管道上設(shè)有第三閥門(mén)，溫度計(jì)位于容器內(nèi)。上述第三管道最好位于與第一、第二管道相對(duì)的一側(cè)。本實(shí)用新型可以在很小的容器內(nèi)實(shí)現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié)，使得位于容器內(nèi)或者容器上的玻璃片達(dá)到所需要觀察的溫度，而無(wú)需考慮周圍環(huán)境的溫度。因此，可以大幅度簡(jiǎn)化溫控步驟，節(jié)約能源。特別是容器的制造工藝簡(jiǎn)單、體積小、成本低，本實(shí)用新型可以簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)不同溫度下昆蟲(chóng)或者微生物的生活情況與行為特征觀察，易于推廣使用。
文檔編號(hào)G05D23/00GK201097226SQ200720087379
公開(kāi)日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者曾靜怡 申請(qǐng)人:曾靜怡