1.一种便携式可视化固体升华装置，其特征在于，包括：
加热容器(1)，所述加热容器(1)为上端开口的容器，所述加热容器(1)的中部向内凸起形成凸出结构(11)；
冷凝接收板(2)，所述冷凝接收板(2)放置在所述凸出结构(11)上且与所述凸出结构(11)紧密贴合，所述冷凝接收板(2)将所述加热容器(1)分隔为冷凝区域(12)以及升华区域(13)；
加热套(3)，所述加热套(3)包裹在所述升华区域(13)的外表面；
冷凝玻璃盖(4)，所述冷凝玻璃盖(4)放置在所述冷凝接收板(2)上。
2.根据权利要求1所述的一种便携式可视化固体升华装置，其特征在于，所述冷凝接收板(2)上开设有多个冷凝孔(21)，所述冷凝孔(21)的孔径为1-2mm。
3.根据权利要求2所述的一种便携式可视化固体升华装置，其特征在于，所述冷凝接收板(2)的中心还设置有把手(22)，所述把手(22)与所述冷凝接收板(2)为一体化结构。
4.根据权利要求2所述的一种便携式可视化固体升华装置，其特征在于，所述加热套(3)的高度与所述升华区域(13)的高度相等。
5.根据权利要求1所述的一种便携式可视化固体升华装置，其特征在于，所述冷凝玻璃盖(4)呈半球形，所述冷凝玻璃盖(4)上开设有一玻璃盖通孔(41)。
6.根据权利要求1所述的一种便携式可视化固体升华装置，其特征在于，所述加热套(3)为硅橡胶加热套。
7.根据权利要求6所述的一种便携式可视化固体升华装置，其特征在于，所述加热套(3)沿所述加热套(3)高度方向设置有观察缝(31)。
8.根据权利要求7所述的一种便携式可视化固体升华装置，其特征在于，所述加热套(3)的外部还设置一层隔热层(5)。
9.根据权利要求1所述的一种便携式可视化固体升华装置，其特征在于，所述加热容器(1)、所述冷凝接收板(2)、所述冷凝玻璃盖(4)的材质均为高硼硅玻璃。
10.根据权利要求9所述的一种便携式可视化固体升华装置，其特征在于，所述加热容器(1)的底部为平底结构。

技术领域
[0001]本实用新型涉及实验装置技术领域，具体涉及一种便携式可视化固体升华装置。
背景技术
[0002]固体升华实验是实验课的基础实验，能帮助学生直观理解升华的概念，也是在高中化学实验常见的教学实验或展示实验，目前我国升华装置主要采用明火加热或传统的电热套加热方式，将咖啡因粗品置于蒸发皿内，待溶解蒸发完毕后，在蒸发皿上盖一层多孔滤纸，再盖上塞有棉花的长颈玻璃漏斗，由于温度不能精确控制，并且无法观察到结晶的过程，教学实验过程中很难得到很好的结果，影响教学效果。
实用新型内容
[0003]有鉴于此，本实用新型提供了一种便携式可视化固体升华装置，解决了现有技术中实验用固体升华装置存在的安全性差、控温不准、不能观察结晶过程的技术问题。
[0004]本实用新型提供了一种便携式可视化固体升华装置，包括：加热容器，所述加热容器为上端开口的容器，所述加热容器的中部向内凸起形成凸出结构；冷凝接收板，所述冷凝接收板放置在所述凸出结构上且与所述凸出结构紧密贴合，所述冷凝接收板将所述加热容器分为冷凝区域以及升华区域；加热套，所述加热套包裹在所述升华区域的外表面；冷凝玻璃盖，所述冷凝玻璃盖放置在所述冷凝接收板上。
[0005]在一种可能的实现方式中，所述冷凝接收板上开设有多个冷凝孔，所述冷凝孔的孔径为1-2mm。
[0006]在一种可能的实现方式中，所述冷凝接收板的中心还设置有把手，所述把手与所述冷凝接收板为一体化结构。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述加热套的高度与所述升华区域的高度相等。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述冷凝玻璃盖呈半球形，所述冷凝玻璃盖上开设有一玻璃盖通孔。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述加热套的外部还设置一层隔热层。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述加热套上还设置有观察缝。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述加热套为硅橡胶加热套。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述加热容器、所述冷凝接收板、所述冷凝玻璃盖的材质均为高硼硅玻璃。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述加热容器的底部为平底结构。
[0014]本实用新型提供的一种便携式可视化固体升华装置，该固体升华装置包括：加热容器，所述加热容器为上端开口的容器，所述加热容器的中部两侧向内凸起形成两个凸出结构；冷凝接收板，所述冷凝接收板放置在所述凸出结构上且与所述凸出结构紧密贴合，所述冷凝接收板将所述加热容器分为冷凝区域以及升华区域；加热套，所述加热套包裹在所述升华区域的外表面；冷凝玻璃盖，所述冷凝玻璃盖放置在所述冷凝接收板上，本实用新型将加热容器的中部两侧设置为凸出结构，将冷凝接收板放置在凸出结构上，在进行固体升华实验时，固体加热后形成气体，气体遇冷凝结在冷凝接收板上，结晶效果好、形状好。升华结束后可以将冷凝接收板提起，倒置，方便收集结晶产物，并且不易引入杂质，且固体升华装置结构简单，易清洗，体积小，方便携带，便于教学实验和科普展示。
附图说明
[0015]图1所示为本实用新型一实施例提供的一种便携式可视化固体升华装置的结构示意图；
[0016]图2所示为本实用新型一实施例提供的一种便携式可视化固体升华装置的加热容器的结构示意图；
[0017]图3所示为本实用新型一实施例提供的一种便携式可视化固体升华装置的冷凝接收板的结构示意图；
[0018]图4所示为本实用新型一实施例提供的一种便携式可视化固体升华装置的冷凝接收板的侧视图。
[0019]附图标记说明：
[0020]1、加热容器；11、凸出结构；12、冷凝区域；13、升华区域；
[0021]2、冷凝接收板；21、冷凝孔；22把手；
[0022]3、加热套；31、观察缝；
[0023]4、玻璃盖；41、玻璃盖通孔；
[0024]5、隔热层
具体实施方式
[0025]本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0026]另外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0027]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]申请概述：
[0029]“从茶叶中提取咖啡因”是大学有机化学实验课的基础实验，能帮助学生直观理解升华的概念，也是在高中化学实验常见的教学实验或展示实验。
[0030]目前我国升华装置主要采用明火加热或传统的电热套加热方式，将咖啡因粗品置于蒸发皿内，待溶解蒸发完毕后，在蒸发皿上盖一层多孔滤纸，再盖上塞有棉花的长颈玻璃漏斗，由于温度不能精确控制，并且无法观察到结晶的过程，教学实验过程中很难得到很好的结果，影响教学效果。
[0031]现有技术中，虽然采用温度探头和数显电热套进行测温，使得温度更加容易控制，但这种方式测温不准，并且仍使用滤纸作为结晶装置，没有完全解决结晶过程的观察问题。也有采用数显控温装置进行加热，冷凝接收器设计为双层的半球形，在冷凝接收器的内层和外层的空腔内设置冷凝介质，并在冷凝接收器上设置冷凝出液管以及冷凝进液管，虽然解决了温度控制的问题，但没有完全解决结晶过程的观察问题，且装置结构复杂，成本较高。
[0032]图1所示为本实用新型一实施例提供的一种便携式可视化固体升华装置的结构示意图；图2所示为本实用新型一实施例提供的一种便携式可视化固体升华装置的加热容器的结构示意图；
[0033]图3所示为本实用新型一实施例提供的一种便携式可视化固体升华装置的冷凝接收板的结构示意图；图4所示为本实用新型一实施例提供的一种便携式可视化固体升华装置的冷凝接收板的侧视图。
[0034]如图1所示，结合图2-图4，升华装置包括：加热容器，加热容器1为上端开口的容器，加热容器1的中部向内凸起形成凸出结构11；冷凝接收板2，冷凝接收板2放置在凸出结构11上且与凸出结构11紧密贴合，冷凝接收板2将加热容器1分隔为冷凝区域12以及升华区域13；加热套3，加热套包裹在升华区域13的外表面；冷凝玻璃盖4，冷凝玻璃盖4放置在冷凝接收板2上，本实用新型将加热容器1的中部向内设置一圈凸出结构11，加热容器1与凸出结构11为一体化设置，将冷凝接收板2放置在凸出结构11上，由于凸出结构11向加热容器1内凸出，因此凸出结构11上可以直接放置冷凝接收板2，凸出结构11与冷凝接收板2贴合紧密，可以防止气体从边缘穿过，在进行固体升华实验时，固体加热后形成气体，气体遇冷凝结在冷凝接收板2上，结晶效果好、形状好。升华结束后可以将冷凝接收板2提起，倒置，方便收集结晶产物，并且不易引入杂质。且固体升华装置结构简单，易清洗，体积小，方便携带，便于教学实验和科普展示。
[0035]在一种可能的实现方式中，冷凝接收板2上开设有多个冷凝孔21，气体遇冷凝接收板2后，在冷凝孔21周围结晶，冷凝孔21的边缘可以提供良好的晶核形成条件和较高的附着力，晶体生长均匀不会掉落，有利于生成更好的晶型；冷凝孔21孔径为1.5mm，使得样品在脱结晶水的过程中产生的水蒸气得以快速通过，不会影响结晶的效果，同时又保证样品气体能够充分凝华，几乎不能通过冷凝接收板2逃逸。
[0036]在一种可能的实现方式中，冷凝接收板2的中心位置还设置有把手22，把手22与冷凝接收板2为一体化设置，把手22朝向冷凝玻璃盖4的方向，把手22与冷凝接收板2一体化方便在实验完成后将冷凝板2从升华装置中取出，方便进行晶体收集。
[0037]在一种可能的实现方式中，加热套3的高度与升华区域13的高度相等，保证了升华区域13的温度，而且也避免了冷凝接收板2受热影响冷凝效果。
[0038]在一种可能的实现方式中，冷凝玻璃盖4呈半球形，冷凝玻璃盖4上开设有玻璃盖通孔41，半球形的冷凝玻璃盖4为了整体保温，不让温度从冷凝孔21散失的太快。玻璃盖通孔41用于挥发气体，同时避免在密闭容器中进行实验产生危险。
[0039]在一种可能的实现方式中，加热套3为硅橡胶电加热套。本实用新型采用硅橡胶加热板根据升华区域13的尺寸进行塑形后得到柔性硅橡胶电加热套，使用硅橡胶电加热套使温度可以精确控制，且避免了使用明火和暴露的电阻丝，使用安全，防爆，能更精确的保持固体升华实验所需的温度；可控温硅橡胶加热套体积小、有柔性，方便携带。
[0040]在一种可能的实现方式中，加热套3上还留有观察缝31，硅橡胶加热板在进行塑形时留有观察缝31，可以实时观察加热容器1内的升华情况。
[0041]在一种可能的实现方式中，加热套3的外部还设置一层隔热层5，隔热层5为硅橡胶材质，外衬隔热层5，可以避免在实验操作过程中的烫伤。
[0042]在一种可能的实现方式中，加热容器1、冷凝接收板2、冷凝玻璃盖4的材质均为高硼硅玻璃，加热容器1、冷凝接收板2、冷凝玻璃盖4的材质选择高硼硅玻璃，耐高温、强度高、透明度高，便于观察内部晶体的形成，冷凝接收板2的材质为高硼硅玻璃，高硼硅玻璃导热慢，热容量大，升温慢，能够长时间提供较低的凝结温度，不会由于过热导致晶体再次升华，且其冷凝孔21提供了良好的晶核形成条件，结晶效率高，晶型呈细长针状，形状美观，易于观察。
[0043]在一种可能的实现方式中，加热容器1的底部为平底结构，加热容器1的底部为平底结构在固体样品脱水过程不会形成面团状，脱水速度快；固体升华过程中固体样品铺展面积大，铺展均匀，铺展厚度小，升华速度快，同时固体样品受热面积大，受热均匀，效果好。
[0044]本实用新型的工作流程为：将实验所用的固体样品(咖啡因粗品)放于加热容器1的底部，将加热容器1置于硅橡胶加热套3内，在硅橡胶加热套3的外表面设置一层硅橡胶保温层，在加热容器1的凸出结构11上放置冷凝接收板2，使得冷凝接收板2与凸出结构11紧密贴合，再将冷凝玻璃盖4盖在冷凝接收板2上，然后打开硅橡胶电加热套3的电源开关，按照实验要求设置合适的加热温度，固体样品受热发生升华现象，在升华区域13固体样品由固相转为气相，气相上升至多冷凝接收板2后，遇冷在其冷凝孔21周围凝华成固体，半球形的冷凝玻璃盖4起到保温的作用，不让温度从冷凝孔21散失的太快，实验过程中可以通过观察缝31观察升华现象，其可视化效果非常好，不会因为咖啡因结晶影响观察内部情况，实验结束后，关闭加热电源，取下冷凝玻璃盖4，提起把手22将冷凝接收板2取下，再将冷凝接收板3倒置，收集结晶产物，方便观察和收集结晶产物及清洗。
[0045]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。