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专利号: 2018110775300
申请人: 上海简逸生物科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多级覆叠半导体超低温快速升降温装置,其特征在于:

包括超低温控制装置(1)、预控温装置(2)、控制器,

所述超低温控制装置(1)包括支撑卡座(12)、压紧板(13)、换热器(14)、二级散热半导体制冷片(15)、导热片(16)、一级温控半导体制冷片(18),所述支撑卡座(12)包括底板以及沿底板边缘设置的侧板,所述底板上设有制冷通孔,所述一级温控半导体制冷片(18)设于制冷通孔的上部,所述一级温控半导体制冷片(18)的下部为制冷面并且制冷面上设有目标温度探头(3),一级温控半导体制冷片(18)用以给物品或空间降温,所述导热片(16)设于一级温控半导体制冷片(18)的上部,

所述二级散热半导体制冷片(15)设于导热片(16)的上部,所述二级散热半导体制冷片(15)下部为制冷面并且制冷面上设有二级温度探头(4),所述换热器(14)设于二级散热半导体制冷片(15)的上部,

所述压紧板(13)设于换热器(14)的上部,所述压紧板(13)与支撑卡座(12)的底板连接,所述一级温控半导体制冷片(18)、二级散热半导体制冷片(15)、二级温度探头(4)、目标温度探头(3)与控制器电气连接;

所述预控温装置(2)包括预控外壳(21),预控外壳(21)内部设有层叠设置的第一、二换热半导体制冷片(23、25)、第一、二换热器(22、26)、冷媒预控换热器(24),预控外壳(21)上设有冷媒输入管(28)、冷媒回流管(29)、换热输入管(6)、换热回流管(7),冷媒预控换热器(24)位于中部,所述冷媒输入管(28)的管壁上设有冷媒温度探头,所述冷媒温度探头和控制器电气连接;

第一、二换热半导体制冷片(23、25)分别位于冷媒预控换热器(24)的两侧并且第一、二换热半导体制冷片(23、25)的制冷面和冷媒预控换热器(24)接触,第一、二换热器(22、26)分别与第一、二换热半导体制冷片(23、25)的发热面接触,所述冷媒预控换热器(24)的入口、第一、二换热器(22、26)的入口和冷媒输入管(28)连通,所述冷媒预控换热器(24)的出口通过换热输入管(6)和换热器(14)的入口连通,换热器(14)的出口和换热回流管(7)连通,所述换热回流管(7)的管壁上设有回温温度探头(5),换热回流管(7)、第一、二换热器(22、26)的出口和冷媒回流管(29)连通,所述回温温度探头(5)、第一、二换热半导体制冷片(23、25)与控制器电气连接,所述预控外壳(21)的内部空间内填充有保温材料。

2.根据权利要求1所述的一种多级覆叠半导体超低温快速升降温装置,其特征在于:

所述换热器(14)、二级散热半导体制冷片(15)之间设有三级散热半导体制冷片和第二导热片,换热器(14)与三级散热半导体制冷片的制热面接触,第二导热片的两面分别与二级散热半导体制冷片(15)的制热面和三级散热半导体制冷片的制冷面接触,所述导热片(16)、第二导热片的两侧面涂有导热硅脂。

3.根据权利要求1所述的一种多级覆叠半导体超低温快速升降温装置,其特征在于:

所述一级温控半导体制冷片(18)的面积大于制冷通孔的面积,所述导热片(16)的面积大于一级温控半导体制冷片(18)的面积,所述二级散热半导体制冷片(15)的面积大于导热片(16)的面积。

4.根据权利要求1所述的一种多级覆叠半导体超低温快速升降温装置,其特征在于:

所述换热器(14)包括导热材料制成的换热器壳体以及设置在换热器壳体内部的流道,设置在换热器壳体上的流道的出入口,所述第一、二换热器(22、26)、冷媒预控换热器(24)与换热器(14)的结构相同。

5.根据权利要求1所述的一种多级覆叠半导体超低温快速升降温装置,其特征在于:

所述超低温控制装置(1)设有温控外壳(11),温控外壳(11)包裹在支撑卡座(12)以及压紧板(13)的外侧,所述温控外壳(11)内部空间填充有保温材料。

6.根据权利要求1所述的一种多级覆叠半导体超低温快速升降温装置,其特征在于:

所述支撑卡座(12)的侧板上设有接线端子(17),所述接线端子(17)对内与一级温控半导体制冷片(18)、二级散热半导体制冷片(15)、二级温度探头(4)、目标温度探头(3)电气连接,接线端子(17)对外与控制器电气连接,所述预控外壳(21)上设有第二接线端子(8),所述第二接线端子(8)对内和回温温度探头(5)、第一、二换热半导体制冷片(23、25)电气连接,第二接线端子(8)对外控制器电气连接。

7.根据权利要求1所述的一种多级覆叠半导体超低温快速升降温装置,其特征在于:

所述控制器设有触摸屏。

8.根据权利要求1所述的一种多级覆叠半导体超低温快速升降温装置的使用方法,其特征在于:步骤1、设定一级温控半导体制冷片(18)所要达到的温度以及降温速度,并设定第一、二温差值,所述第一温差值为一级温控半导体制冷片(18)两侧的温差值,所述第二温差值为二级散热半导体制冷片(15)两侧面的温差值,步骤2、启动一级温控半导体制冷片(18)进行制冷,通过调节一级温控半导体制冷片(18)的电压电流来调整一级温控半导体制冷片(18)的制冷面的温度以及降温速率,步骤3、检测第一温差值是否大于第一温差设定值,如果大于设定值则启动二级散热半导体制冷片(15),如果小于设定值则关闭二级散热半导体制冷片(15),步骤4、检测第二温差值是否大于第二温差设定值,如果大于设定值则启动第一、二换热半导体制冷片(23、25),如果小于设定值则关闭第一、二换热半导体制冷片(23、25),步骤5、检测目标温度探头(3)是否达到第一级温控半导体制冷片所要达到的温度设定值,如果达到设定值则关断一级温控半导体制冷片(18)、二级散热半导体制冷片(15)、第一、二换热半导体制冷片(23、25)电源,如果没有达到设定值则重复步骤3和步骤4。

9.根据权利要求8所述的一种多级覆叠半导体超低温快速升降温装置的使用方法,其特征在于:所述第一、二温差值的设定范围为20℃到50℃之间。