精子冷凍盒的制作方法
【專利摘要】本發明涉及冷凍盒。一種精子冷凍盒，包括盒子，所述盒子內部設有試管存放架和儲熱塊，所述盒子包括底盒和上蓋，所述底盒和上蓋由相同的絕熱材料制作而成，所述儲熱塊由金屬材料制作而成，所述上蓋的頂壁和底盒的底壁都設有連通盒子內外部空間的氣孔，所述氣孔覆蓋有濾汽片。本發明提供了一種無需添加液態緩沖介質的精子冷凍容器，解決了現有的精子冷凍容器需要添加液態緩存介質的問題。
【專利說明】精子冷凍盒

【技術領域】
[0001] 本發明涉及冷凍盒，尤其涉及一種精子冷凍盒。

【背景技術】
[0002] 對精子進行冷凍時如果冷凍速率太快或太慢都會導致精子失去活性，對大多數精 子進行冷凍時精子的冷凍速率通常控制在以rc /分鐘的速率進行降溫，但對不同動物的 精子進行冷凍時冷凍速凍也不盡一樣。
[0003] 目前公知的精子凍存盒都是塑料外殼，內部以泡沫做襯墊，加入異丙醇做緩沖介 質的結構。現有的精子冷凍盒存在以下不足：在超低溫冰箱(通常為-80°C)中使用的時候 如果直接用手接觸容器，容易造成凍傷；異丙醇在使用中易揮發，要定期加入新的異丙醇方 可繼續使用，長期消耗的異丙醇造成了大量的資源浪費以及一定程度的污染。


【發明內容】

[0004] 本發明提供了一種無需添加液態緩沖介質的精子冷凍容器，解決了現有的精子冷 凍容器需要添加液態緩存介質的問題。
[0005] 以上技術問題是通過下列技術方案解決的：一種精子冷凍盒，包括盒子，所述盒子 內部設有試管存放架和儲熱塊，所述盒子包括底盒和上蓋，所述底盒和上蓋由相同的絕熱 材料制作而成，所述儲熱塊由金屬材料制作而成，所述上蓋的頂壁設有連通盒子內外部空 間的氣孔，所述氣孔覆蓋有濾汽片。使用時精子存放在精子存放管中，再將精子存放管放在 試管存放架中，然后將上蓋蓋到底盒上，最后將本發明放到冰箱等冷凍設備中進行冷凍。通 過控制儲熱塊的大小和氣孔的大小來控制冷氣進入盒子內量使精子的冷凍速率符合要求。 濾氣片起到防止冰箱中的水汽進入本發明內部而導致精子產生結冰現象，結冰則容易導致 精子失去活性。
[0006] 作為優選，所述底盒的上端部設有沿底盒周向延伸的環形下密封面，所述上蓋的 下端部設有同下密封面配合的上密封面，所述下密封面上設有沿下密封面周向延伸的環形 冰密封圈形成槽。在使用過程這，如果蓋子蓋在底盒上時的漏氣量不同、則實際冷凍速率同 設計冷凍速率的偏差會不同，偏差大時則不能夠滿足冷凍要求，為了便于控制偏差，則將上 蓋和底盒設計密封連接較佳，而如果通過緊配合和設置橡膠密封圈進行密封，則盒子開合 不了多少次就會產生密封不良現象。該技術方案通過設置冰密封圈形成槽，使用時在冰密 封圈形成槽中裝滿水，當溫度降到冰點時水結冰即將上蓋和盒底密封連接在一起，然后繼 續降溫到零下時冷凍速率能夠同設計時的冷凍速率相同。因此不但密封方便而且使用壽命 長。
[0007] 作為優選，所述上密封面和下密封面之間還設有若干負壓形成腔。冷凍過程中，負 壓形成腔內的氣體溫度下降而氣壓下降，盒子連接處內外產生氣壓差，從而起到提高上蓋 和底盒之間的密封效果的作用。
[0008] 作為優選，所述負壓形成腔為沿所述下密封面周向延伸的環形結構。對密封面的 整個周向的密封效果都能夠起到良好的提升作用。
[0009] 作為優選，所有的所述負壓形腔都位于所述冰密封圈形成槽所圍成的空間的內部 或外部，所述冰密封圈形成槽的靠近所述負壓形成腔的側壁上設有沿所述冰密封圈形成槽 延伸方向延伸的環形凸緣，所述上密封面設有鉤接于所述凸緣的沿所述冰密封圈形成槽延 伸方向延伸的環形倒鉤。既能夠有效防止冰密封圈形成槽中的水結冰形成冰密封圈的過程 中將上蓋頂起而導致負壓形成腔不能夠形成負壓；還能夠提高在冰密封圈形成槽中注水時 的方便性，因為冰密封圈形成槽中水太淺時則不能夠膨脹到同上蓋接觸而產生粘結，而多 倒入水時容易漫出到盒子內部，該技術方案能夠使得不需要將水倒滿，通過倒鉤伸入到冰 密封圈形成槽中時液位上升達到水面符合要求。
[0010] 作為優選，所述氣孔內設有開度可調的閥，所述閥包括連接于氣孔一端的閥座、以 及連接于氣孔另一端的閥芯固定架和驅動閥芯固定架朝向所述閥座移動的推管，所述推管 螺紋連接在所述氣孔，所述閥座設有至少兩個閥孔，所述閥芯固定架設有驅動閥芯固定架 遠離所述閥座的開閥彈簧，所述閥芯固定架設有數量同所述閥孔數量相同的一一對應地對 所述閥孔進行密封的閥芯；所有的閥芯同對應閥孔的距離不全部相等。能夠通過改變閥孔 開啟的數量來改變閥的開度，以改變冷凍速率。該種改變閥的開度值的方法還有著以下有 益效果：一種距離相等的閥芯和閥孔配合產生磨損時，不會導致所有的開度值控制失效。 [0011] 作為優選，所述試管存放架設有若干試管存放孔，所述試管存放孔內設有至少三 根沿水平方向延伸的夾持桿，所述夾持桿通過夾持彈簧可水平伸縮地連接于試管存放孔， 所述夾持桿的夾持端沿試管存放孔深度方向的投影為頂點的多邊形的外接圓的圓心位于 所述夾持桿的夾持端沿所述試管存放孔深度方向的投影為頂點的多邊形的內部。使用時， 試管通過夾持桿沿周向夾持住存放在試管存放孔中，能夠對不同大小的試管都保持側壁大 面積懸空存放，不但通用性好、而且能夠使得試管各處的降溫速度均勻、從而更好地保持精 子的活性。
[0012] 作為優選，所述試管存放孔內設有內套，所述內套包括上段和下段，所述上段可轉 動地懸掛于所述試管存放孔，所述下段螺紋連接于所述上段下端，所述下段和試管存放孔 之間設有沿試管存放孔深度方向延伸的滑槽和插在滑槽內的阻止下段轉動的止轉塊，所述 下段設有頂針，所述頂針位于所述夾持桿的夾持端沿所述試管存放孔深度方向的投影為頂 點的多邊形的內部。使用時，頂針頂在試管的底部對試管進行支撐。能夠對不同高度的試 管都保持底壁大面積懸空存放，不但通用性好、而且能夠進一步提高試管各處降溫速度的 均勻性、從而更好地保持精子的活性。
[0013] 作為優選，所述頂針上端設有吸盤。能夠有效防止試管從頂針上滑落，連接效果 好。
[0014] 作為優選，所述夾持桿的夾持端設有可轉動的支撐球。既能夠使試管同夾持桿之 間為點接觸，點接觸則試管的懸空面積大，降溫速度均勻越好；又能夠防止點接觸而移動試 管的過程中劃傷試管。
[0015] 本發明具有下述優點：無需添加液態緩存介質，無污染，無損耗，環保節能；上蓋 和底座都用絕熱材料制作，低溫情況下可直接用手接觸；使用方便，重量輕；設置儲熱塊， 能夠緩沖溫度變化；設置氣孔，便于控制溫度變化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明實施例一的剖視示意圖。
[0017] 圖2為本發明實施例二的剖視示意圖。
[0018] 圖3為圖2的A處的局部放大示意圖。
[0019] 圖4為本發明實施例三的氣孔的結構示意圖。
[0020] 圖5為實施例三的試管存放架的示意圖。
[0021] 圖6為圖5的B處的局部放大示意圖。
[0022] 圖7為圖5的C處的局部放大示意圖。
[0023] 圖8為內套及連接在其上部件的沿試管存放孔深度方向向下投影的示意圖。
[0024] 圖中：盒子1、底盒11、第一支撐臺階111、第二支撐臺階112、支撐腳113、下密封 面114、冰密封圈形成槽115、凸緣116、上蓋12、連接舌121、上密封面122、倒鉤123、試管 存放架2、試管存放孔21、內套22、夾持桿23、頂針24、滑槽25、止轉塊26、支撐球27、吸盤 28、夾持彈簧29、儲熱塊3、氣孔4、負壓形成腔5、閥6、閥座61、閥芯固定架62、推管63、閥 孔64、閥芯65、開閥彈簧66、夾持桿的夾持端沿試管存放孔深度方向的投影為頂點的四邊 形的外接圓7、夾持桿的夾持端沿試管存放孔深度方向的投影為頂點的四邊形8。

【具體實施方式】
[0025] 下面結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明。
[0026] 實施例一，參見圖1，一種精子冷凍盒，包括盒子1、試管存放架2和儲熱塊3。
[0027] 盒子1包括底盒11和蓋在底盒上的上蓋12。底盒11由絕熱材料制作而成。底盒 11為殼狀結構。底盒11的側壁設有第一支撐臺階111和第二支撐臺階112。第一支撐臺 階111位于第二支撐臺階112的上方。上蓋12由絕熱材料制作而成。制作上蓋12的絕緣 材料和制作底盒11的絕緣材料相同。上蓋12為殼狀結構。上蓋12設有環形連接舌121。 連接舌121同第一支撐臺階111的側壁之間緊配合而密封連接在一起。上蓋12頂壁的中 部設有氣孔4。氣孔4的內端覆蓋有濾汽片41。氣孔4用于連通盒子1的內外部空間。
[0028] 試管存放架2設有若干試管存放孔21。試管存放架2擱置在第二支撐臺階112 上。
[0029] 儲熱塊3擱置在底盒11的底壁上。儲熱塊3由金屬材料制作而成。
[0030] 使用時，取下上蓋12,將存放有精子的試管一一對應地放在試管存放架2中的試 管存放孔21中，然后蓋上上蓋12。將本發明放到低溫冰箱內對存在精子存放管中的精子進 行冷凍，精子即按照本發明確定的降溫速率進行降溫。本實施例中冷凍時精子的降溫速率 為rc /分鐘。
[0031] 實施例二，同實施例一的不同之處為： 參見圖2,底盒11的上端部設有沿底盒周向延伸的環形下密封面114。下密封面114上 設有沿下密封面周向延伸的環形冰密封圈形成槽115。上蓋12的下端部對應下密封面的部 位設有上密封面122。上密封面112和下密封面113之間設有負壓形成腔5。負壓形成腔5 只有一個。負壓形成腔5為沿下密封面周向延伸的環形結構。負壓形腔122位于冰密封圈 形成槽115所圍成的空間的內部（當然位于外部也是可以的)，負壓形成腔5也可以為多個、 也可以為非環形結構，只要所有的負壓形成腔同時位于冰密封圈形成槽115所圍成的空間 內部或外部即可。
[0032] 參見圖3,冰密封圈形成槽115的內側壁上設有沿冰密封圈形成槽延伸方向延伸 的環形凸緣116。上密封面122設有鉤接于凸緣116的倒鉤123。倒鉤123為沿冰密封圈 形成槽延伸方向延伸的環形。
[0033] 使用時，參見圖2,取下上蓋12,將存放有精子的試管一一對應地放在試管存放架 2中的試管存放孔21中，在冰密封圈形成槽115中倒入水，然后在蓋上上蓋12到倒鉤123 鉤接在凸緣116上。將本發明放到低溫冰箱內對存在精子存放管中的精子進行冷凍，精子 即按照本發明確定的降溫速率進行降溫。冷凍過程中冰密封圈形成槽115內的水結冰而形 成冰密封圈將上蓋12和底盒11密封連接在一起。同時冰密封圈還起到進一步將倒鉤123 鉤接在凸緣116鎖緊的作用。負壓形成腔5中的氣壓隨著溫度降低而下將，又起到進一步 提高上蓋12和底盒11的連接密封效果的作用。
[0034] 實施例三，同實施例二的不同之處為： 參見圖4,氣孔4內設有開度可調的閥6。閥6包括沿氣孔延伸方向依次分布的閥座 61、閥芯固定架62和推管63。閥座61和氣孔4的壁部以一體結構的形式密封連接在一起。 閥座61設有6排閥孔64。每一排閥孔中的閥孔數量和開口面積之和都相等。閥芯固定架 62設有6排閥芯65。每一排閥芯65中的閥芯數量同對應排中的閥孔的數量相等。閥芯固 定架62通過開閥彈簧66支撐在氣孔4內。推管63螺紋連接在氣孔4內。同一排閥芯中 的閥芯同對應的閥孔之間的距離相等、同一排中的閥芯同對應的閥孔的距離和另一排中的 閥芯同對應的閥孔的距離不相等。
[0035] 調節閥的開度以改變氣孔的開口面積來實現冷凍速率的方法為：當所有的閥芯 65都不封堵住閥孔64時，閥6的開度達到最大；轉動推管63使推管63靠近閥座61、推管 63推動閥芯固定架62靠近閥座61、閥芯固定架62帶動閥芯65靠近閥座61、開閥彈簧66 收到擠壓而儲能，6排閥芯65中位于最右邊的一排閥芯首先插到6排閥孔64中位于最右邊 的一排閥孔中而將該排閥孔密封住、閥6的開度降低一個設定值，繼續下降則另一排閥芯 插到另一排閥孔中使得閥6的開度又下降一個設定值，如此類推，當所有的閥芯都插在所 有的閥孔中時，閥6被完全關閉。如果轉動推管64使其上升，則在開閥彈簧66的作用下， 閥芯固定架62會上升而遠離閥座61。
[0036] 參見圖5,試管存放孔21內設有內套22、夾持桿23和頂針24。
[0037] 內套22包括上段221和下段222。上段221可轉動地懸掛于試管存放孔21。下 段222螺紋連接于上段221下端。下段222和試管存放孔21之間設有沿試管存放孔深度 方向延伸的滑槽25和插在滑槽內的阻止下段轉動的止轉塊26。滑槽25設置于試管存放孔 21的孔壁。止轉塊26設置于下段222。夾持桿23沿水平方向延伸。夾持桿23穿設于上 段221。夾持桿23和試管存放孔21之間設有夾持彈簧29。夾持彈簧29用于使夾持桿23 朝向上段221內部伸。頂針24設置于下段222的底壁。頂針24沿堅直方向延伸。
[0038] 參見圖6,夾持桿23的夾持端設有可轉動的支撐球27。夾持桿的夾持端是指使用 時夾持桿同試管接觸的一端。
[0039] 參見圖7,頂針24上端設有吸盤28。
[0040] 參見圖8,夾持桿23有四根。夾持桿23的夾持端沿試管存放孔深度方向的投影為 頂點的四邊形的外接圓7的圓心位于夾持桿的夾持端沿試管存放孔深度方向的投影為頂 點的四邊形8的內部。頂針24位于夾持桿的夾持端沿試管存放孔深度方向的投影為頂點 的四邊形8的內部。夾持桿的夾持端沿試管存放孔深度方向的投影為頂點的四邊形8為正 方形。
[0041] 參見圖5到圖8,對試管進行固定的方法為：根據被存放試管的高度去轉動上段 221使下段222上升到頂針24的高度到所需要的位置，使試管的底壁擱置在頂針24上并通 過吸盤28吸附住防止滑落。三根夾持桿23在夾持彈簧29的作用下通過支撐球27同試管 接觸而夾持在試管的側壁。
[〇〇42] 實施例四，同實施例三的不同之處為，夾持桿只有三根。夾持桿的夾持端沿試管存 放孔深度方向的投影所在的外接圓的圓心位于夾持桿的夾持端沿試管存放孔深度方向的 投影為頂點的三角形的內部。頂針位于夾持桿的夾持端沿試管存放孔深度方向的投影為頂 點的三角形的內部。夾持桿的夾持端沿試管存放孔深度方向的投影為頂點的三角形為等邊 三角形。
【權利要求】
1. 一種精子冷凍盒，其特征在于，包括盒子，所述盒子內部設有試管存放架和儲熱塊， 所述盒子包括底盒和上蓋，所述底盒和上蓋由相同的絕熱材料制作而成，所述儲熱塊由金 屬材料制作而成，所述上蓋的頂壁設有連通盒子內外部空間的氣孔，所述氣孔覆蓋有濾汽 片。
2. 根據權利要求1所述的精子冷凍盒，其特征在于，所述底盒的上端部設有沿底盒周 向延伸的環形下密封面，所述上蓋的下端部設有同下密封面配合的上密封面，所述下密封 面上設有沿下密封面周向延伸的環形冰密封圈形成槽。
3. 根據權利要求2所述的精子冷凍盒，其特征在于，所述上密封面和下密封面之間還 設有若干負壓形成腔。
4. 根據權利要求3所述的精子冷凍盒，其特征在于，所述負壓形成腔為沿所述下密封 面周向延伸的環形結構。
5. 根據權利要求3或4所述的精子冷凍盒，其特征在于，所有的所述負壓形腔都位于所 述冰密封圈形成槽所圍成的空間的內部或外部，所述冰密封圈形成槽的靠近所述負壓形成 腔的側壁上設有沿所述冰密封圈形成槽延伸方向延伸的環形凸緣，所述上密封面設有鉤接 于所述凸緣的沿所述冰密封圈形成槽延伸方向延伸的環形倒鉤。
6. 根據權利要求1或2或3或4所述的精子冷凍盒，其特征在于，所述氣孔內設有開度 可調的閥，所述閥包括連接于氣孔一端的閥座、以及連接于氣孔另一端的閥芯固定架和驅 動閥芯固定架朝向所述閥座移動的推管，所述推管螺紋連接在所述氣孔，所述閥座設有至 少兩個閥孔，所述閥芯固定架設有驅動閥芯固定架遠離所述閥座的開閥彈簧，所述閥芯固 定架設有數量同所述閥孔數量相同的一一對應地對所述閥孔進行密封的閥芯；所有的閥芯 同對應閥孔的距離不全部相等。
7. 根據權利要求1或2或3或4所述的精子冷凍盒，其特征在于，所述試管存放架設有 若干試管存放孔，所述試管存放孔內設有至少三根沿水平方向延伸的夾持桿，所述夾持桿 通過夾持彈簧可水平伸縮地連接于試管存放孔，所述夾持桿的夾持端沿試管存放孔深度方 向的投影為頂點的多邊形的外接圓的圓心位于所述夾持桿的夾持端沿所述試管存放孔深 度方向的投影為頂點的多邊形的內部。
8. 根據權利要求7所述的精子冷凍盒，其特征在于，所述試管存放孔內設有內套，所述 內套包括上段和下段，所述上段可轉動地懸掛于所述試管存放孔，所述下段螺紋連接于所 述上段下端，所述下段和試管存放孔之間設有沿試管存放孔深度方向延伸的滑槽和插在滑 槽內的阻止下段轉動的止轉塊，所述下段設有頂針，所述頂針位于所述夾持桿的夾持端沿 所述試管存放孔深度方向的投影為頂點的多邊形的內部。
9. 根據權利要求8所述的精子冷凍盒，其特征在于，所述頂針上端設有吸盤。
10. 根據權利要求7所述的精子冷凍盒，其特征在于，所述夾持桿的夾持端設有可轉動 的支撐球。
【文檔編號】A01N1/02GK104106564SQ201410154597
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月17日 優先權日:2014年4月17日
【發明者】危金蘭 申請人:衢州蘭玲機電科技有限公司