專利名稱:一種干式恒溫器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于分子生物學相關實驗中的樣品預處理及恒溫保存的儀器。
背景技術:
在分子生物學相關實驗中,實驗前一般要求先做實驗樣品的預處理及要求實驗樣品恒溫保存一段時間。為實現此功能,現有的儀器是通過以下方法來實現的,見
圖1,其由不銹鋼內膽1’、隔架2’、溫度傳感器3’、樣品管4’、加熱管5’、介質水6’、控制器7’、風扇8’、冷凝器9’、壓縮機10’、蒸發器11’和節流器12’組成。其工作原理是當要求升溫時,加熱管通電使不銹鋼內膽內的介質水加熱,通過溫度傳感器將介質水的溫度輸出給控制器,控制器根據接收的介質水的溫度,通過調節加熱管的功率,使介質水達到設定的溫度并保持溫度恒定。當要求降溫時,壓縮機啟動,壓縮機內的制冷劑通過壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流器構成的回路使介質水降溫,溫度達到設定值范圍后,控制器再啟動加熱管,通過調節加熱管功率使介質水溫度達到恒定狀態。此結構,樣品管放入于介質水中加熱,實驗完成后樣品管外有水吸附,吸附水帶入下一實驗時引起下一環節實驗環境的污染,影響下一環節實驗的準確性。加熱介質是水,要達到設定溫度的加熱時間或制冷時間比較長。介質水傳導熱比較慢,樣品管四周的溫度均勻性比較差。另外,在壓縮機啟動狀態下控溫,需用消耗加熱功率來平衡以達到恒溫控制目的,耗能高。采用壓縮機回路的機械制冷方式,結構復雜、機械噪聲大,成本也高。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷,提供一種無污染、升溫快、溫度均勻性好及能耗低的干式恒溫器。
本實用新型采用了以下技術方案干式恒溫器,包括殼體、置于殼體內的金屬過渡板和位于過渡板內的溫度傳感器,其特征是過渡板的上方設有一金屬制成的可更換的樣品管放置座,該樣品管放置座上置有樣品管,過渡板的下方從上向下依次安裝有半導體制冷器、散熱器和風扇;所述的半導體制冷器通過導線與一設在殼體上的控制器連接,所述的溫度傳感器通過導線與控制器連接。
本實用新使可更換的樣品管放置座完全獨立的,同一臺儀器可配備多種的樣品管放置座,滿足不同實驗要求及不同樣品管的要求。
本實用新型采用半導體制冷加熱技術,半導體制冷器是一種電子元件,是形狀為矩形的薄片,只要在半導體制冷器的輸入端接入直流電,其一表面溫度下降,另一表面的溫度就升高,切換輸入端的電極方向,則原降溫表面變為升溫表面,原升溫表面變為降溫的表面,因此,半導體制冷器是集加熱和制冷功能的一種電子元件,只要將溫度升高一面的熱量帶走,另一面的溫度就不斷下降,目前的半導體制冷器兩面的溫差可達60度左右。當半導體制冷器接入直流電流后,過渡板被制冷、溫度下降,同時可更換的樣品管放置座溫度也下降,散熱器被加熱、溫度上升,通過風扇的強制對流使散熱器溫度下降,由于散熱器在風扇的強制對流下,一般能保持在45度左右的溫度,根據半導體制冷器的溫差特性,過渡板的溫度不斷下降,一般能到0度以下。在本實用新型中,當可更換的樣品管放置座達到設定溫度后,通過控制器返復切換開關電源的輸出直流電極性,使可更換的樣品管放置座的溫度控制在實驗要求。
本實用新型中半導體制冷器取代了現有技術中加熱管和壓縮機回路的加熱和制冷功能,使儀器結構更簡單,機械噪聲更小,成本更低。
本實用新型中過渡板和可更換的樣品管放置座采用金屬材質,熱傳導快,升溫更快,同樣由于金屬的導熱系數高,熱量擴散快,樣品管放置座的各處溫度均勻性更好。溫度傳感器可為鉑電阻感溫器或熱敏電阻感溫器。
所述的干式恒溫器,樣品管放置座用固定螺釘緊固于過渡板的正上方,更換較方便,樣品管放置座與過渡板通過平面與平面連接,這樣加熱板的熱量絕大部分傳遞給了可更換的樣品管放置座,從而傳遞給樣品管。
所述的干式恒溫器,緊貼于過渡板處有一溫度保護開關,當控制器損壞時,溫度保護開關在溫度失控時起保護作用。
所述的干式恒溫器,樣品管放置座的四周有隔熱保溫體,高溫時起到隔熱保溫作用,低溫時防止冷凝水結露。
所述的干式恒溫器,殼體上設有一顯示器,用以顯示控制的溫度。
所述的干式恒溫器,樣品管放置座上有多個用于放置樣品管的獨立孔,樣品管是分別放置于樣品管放置座的獨立孔內,各樣品管間無其它介質的污染,實驗中不會將污染帶入下一實驗環境。
所述的干式恒溫器,過渡板與半導體制冷器的一面貼合,半導體制冷器的另一面與散熱器貼合,使加熱或制冷的速度更快。
本實用新型的有益效果如下1)升溫快且控制靈敏,使實驗時間大大縮短;2)溫度均勻性好,使樣品的預處理一致性、重復性有了明顯的提高;3)無樣品管之間的污染,提高了實驗精度;4)樣品管放置座更換方便,滿足了不同實驗要求及不同樣品管的要求;5)結構簡單,加工成本低;6)能耗低,機械噪聲小。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
圖1為現有的樣品預處理儀器的結構示意圖。
圖2為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖2所示,干式恒溫器,包括殼體3、置于殼體內的鋁過渡板1和開關電源10及位于過渡板內的溫度傳感器4,過渡板1的上方有鋁制的可更換的樣品管放置座2,該樣品管放置座2上置有樣品管6,過渡板的下方從上向下依次安裝有半導體制冷器11、散熱器12和風扇13;半導體制冷器11通過導線與位于殼體上的控制器9連接,溫度傳感器4通過導線與控制器9連接。過渡板1和樣品管放置座2的材質采用金屬鋁,緊貼于過渡板處有溫度保護開關5。殼體上有用于顯示控制溫度的顯示器8。過渡板1與半導體制冷器11的一面貼合,半導體制冷器11的另一面與散熱器12貼合。開關電源10用于控制半導體制冷器11的工作。
樣品管放置座2用固定螺釘7緊固于過渡板的正上方,樣品管放置座2與過渡板1通過平面與平面連接,樣品管放置座2的四周有隔熱保溫體14。樣品管放置座上有6個用于放置樣品管的獨立孔15。
權利要求1.一種干式恒溫器,包括殼體(3)、置于殼體內的金屬過渡板(1)和位于過渡板內的溫度傳感器(4),其特征是過渡板的上方設有一金屬制成的可更換的樣品管放置座(2),該樣品管放置座(2)上置有樣品管(6),過渡板的下方從上向下依次安裝有半導體制冷器(11)、散熱器(12)和風扇(13);所述的半導體制冷器(11)通過導線與一設在殼體上的控制器(9)連接,所述的溫度傳感器(4)通過導線與控制器(9)連接。
2.根據權利要求1所述的干式恒溫器,其特征是樣品管放置座(2)用固定螺釘(7)緊固于過渡板的正上方,樣品管放置座(2)與過渡板(1)通過平面與平面連接。
3.根據權利要求1或2所述的干式恒溫器,其特征是緊貼于過渡板處有一溫度保護開關(5)。
4.根據權利要求1或2所述的干式恒溫器,其特征是樣品管放置座(2)的四周有隔熱保溫體(14)。
5.根據權利要求1所述的干式恒溫器,其特征是殼體上設有一顯示器(8)。
6.根據權利要求1所述的干式恒溫器,其特征是樣品管放置座(2)上有多個用于放置樣品管(6)的獨立孔(15)。
7.根據權利要求1所述的干式恒溫器,其特征是過渡板(1)與半導體制冷器(11)的一面貼合,半導體制冷器(11)的另一面與散熱器(12)貼合。
專利摘要本實用新型涉及一種分子生物學相關實驗中的樣品預處理及恒溫保存的儀器。現有的儀器會影響下一環節實驗的準確性,樣品管四周的溫度均勻性比較差,結構復雜、機械噪聲大。本實用新型包括殼體、置于殼體內的金屬過渡板和位于過渡板內的溫度傳感器,其特征是過渡板的上方設有一金屬制成的可更換的樣品管放置座,該樣品管放置座上置有樣品管,過渡板的下方從上向下依次安裝有半導體制冷器、散熱器和風扇;所述的半導體制冷器通過導線與一設在殼體上的控制器連接,所述的溫度傳感器通過導線與控制器連接。本實用新型升溫快且控制靈敏,溫度均勻性好,提高了實驗精度,能耗低,機械噪聲小。
文檔編號G01N1/28GK2745062SQ20042011019
公開日2005年12月7日 申請日期2004年11月19日 優先權日2004年11月19日
發明者相雙紅, 沈鳴明, 黃奎剛 申請人:杭州藍焰科技有限公司