[发明专利]一种小型化一体超声波细胞破碎仪

说明书

本发明公开一种小型化一体超声波细胞破碎仪，包括主箱体，所述主箱体内还设置有循环冷却槽和制冷机构，所述循环冷却槽包括中空的冷却槽体，所述冷却槽体内设置有内腔壁，所述内腔壁将所述冷却槽体的空腔分隔为顶部连通的内、外两部分，所述内腔壁上设置有进水口，所述冷却槽体的外壁上设置有出水口，所述进水口和出水口分别与所述制冷机构的冷却水出水管和冷却水进水管连通；所述反应容器安装在所述冷却槽体的内部分空腔中，由所述制冷机构提供的冷却水冷却。本发明的超声波细胞破碎仪实现了超声波细胞破碎仪的一体化，并且在实现一体化的同时，大幅度降低冷却系统的体积，从而实现了整个超声波细胞破碎仪的小型化。

技术领域

本发明涉及超声波细胞破碎仪，具体是涉及一种一体化的超声波细胞破碎仪。

背景技术

超声波细胞破碎仪又名超声微波协同萃取仪，超声波细胞裂解仪，超声波纳米材料粉碎机。超声波细胞破碎仪由超声波发生器和换能器两大部分组成。超声波细胞破碎仪就是将电能通过换能器转换为声能，这种能量通过液体介质而变成一个个密集的小气泡，这些小气泡迅速炸裂，产生的像小炸弹一样的能量，从而起到破碎细胞等物质的作用。超声波细胞破碎仪具有破碎组织、细菌、病毒、孢子及其它细胞结构，匀质、乳化、混合、脱气、崩解和分散、浸出和提取，加速反应等功能，故广泛应用于生物、医学、化学、制药、食品、化妆品、环保等实验室研究及企业生产。

超声波细胞破碎仪在我国的行业推广已进入成熟阶段，但应用仍不够普及。究其原因，该仪器虽然应用范围非常广泛，市场潜力很大，具有其它仪器设备所不能比拟的优点。但目前市场上的超声波细胞破碎仪仍然存在较多的缺陷，尤其是设备整体较大，结构分散，导致了其在应用中存在较多的困难。

比如申请号为201520105010.1，名称为智能超声波细胞破碎仪的专利公开了一种智能超声波细胞破碎仪，包括箱体，上部设置有上隔板，下部设置有下隔板，将箱体相隔形成上箱体、中箱体和下箱体；箱体的侧板、上隔板、下隔板为钢板制成，上隔板、下隔板和组成所述中箱体的侧板内表面设置有高温四氟镀层；下箱体的内腔设置有电源、变压器和电源开关，电源通过变压器和电源开关连接；中箱体的内腔设置有用于盛放反应液的容器和超声波发生装置，容器的反应液中存有固体颗粒或细胞，超声波发生装置发出超声波作用于反应液使细胞破碎；容器固定在下隔板上，超声波发生装置与电源开关电连接。可以看出，在该设备中集成了超声波细胞破碎仪的大多数部件，但超声波是一种弹性机械波，既是一种波动形式，又是一种能量形式，能量通过液体 介质而变成一个个密集的小气泡，这些小气泡迅速炸裂，产阻碍了由超声引起的分子震动，使部分能量转化为局部高热(42-43℃)。超声对细胞的作用主要有热效应，空化效应和机械效应。热效应是当超声在介质中传播时,空化泡破裂时产生瞬时高温(约 5000℃)、高压(可达500×104Pa)，可使水蒸气热解离产生.OH自由基和.H原子，由.OH自由 基和.H原子引起的氧化还原反应可导致多聚物降解、酶失活、脂质过氧化等一系列物质变性失活。因此，对于需要保持细胞裂解物活性的超声波破碎来说，提供低温环境尤为重要。而在该设备中如果要保持反应液的低温环境，必须要外接冷却设备使用，导致该设备在应用中操作非常复杂。类似的还有公开号为CN207287685U的实用新型专利，其公开的是一种低温冷却循环超声波破碎机，该设备同样将大部分设备安装在隔音箱内，但由于隔音箱空间限制，其冷却设备只能布置在位于隔音箱底部的动力室中。

针对上述的问题，人们能够想到将冷却设备和超声波换能器等一起装在隔音箱中，进行一体化的设计，但是在实际应用中，超声波细胞破碎仪的反应液温度上升极快，对冷却设备的效率要求极高，需求的冷却设备的体积远远超出超声波细胞破碎仪的其余设备，一旦进行一体化的设计，必定会导致设备的大小远远超出现有的超声波细胞破碎仪。这样在使用上也同样不便，对问题的解决无济于事。