CN103781550A - 冷却/加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于冷却或加热执行化学反应或物理反应所用的器皿和容器的装置，其中该装置在垂直方向从上往下依次包括以下组件：导热的冷却板或加热板（1）；至少一个设置有电接头（7）的珀尔帖元件（2、3、4）；如有必要，在每两个珀尔帖元件（2、4）间的至少一块导热的隔板（5）；由一个或多个液体通道（8）贯穿的导热的加热块（6），其用来将热量从至少一个珀尔帖元件（2、3、4）处导走或引导至所述至少一个珀尔帖元件；以及，用于所述至少一个珀尔帖元件（2、3、4）的外部控制单元；其中组件（1）至（6）相互叠加布置且彼此直接面接触。

Description

冷却/加热装置

本发明涉及一种利用珀尔帖效应（Peltier-Effekt）来冷却或加热执行化学或物理反应所用的容器的装置。

现有技术

珀尔帖效应被理解成这样一种现象，即由不同材料（“珀尔帖元件”）构成的一对热电耦通电且其中一个变冷，另一个变热。也就是说，将珀尔帖元件用作冷却或加热装置置于待冷却或待加热对象的相反的一侧，即珀尔帖元件的“背面”，在冷却模式下将热导走，而在加热模式下则吸入热量。这种热平衡通常借助环境空气来实现。

已知存在大量利用珀尔帖元件来加热或冷却反应容器的装置。例如Fa.Bio Integrated Solutions公司销售的装有珀尔帖模块的加热块，其温度调节范围为-10℃至+120℃（请参阅公司网址：http://www.biointsol.com/products.aspx?product=7）。

在专利文献中WO01/05497A1和US4.950.608A1分别描述了冷却或加热装置，该装置包含导热板和由液体通道及电阻加热元件贯穿且具有外部控制单元的加热块。但这两份文件都没有提及珀尔帖元件。

US2008/286171A1中描述了一种类似的装置，但还另外提到，流经通道的液体可借助因构造方式必须位于外部的珀尔帖元件来冷却。

DE102007057651A1中公开了一种用于调节样品温度的系统，该系统由一系列具有试管所需的大量凹槽及温度调节块的导热的样品容纳块所组成，其优选包含珀尔帖元件，通过该元件温度调节块可在一个方向发挥加热效果而同时在另一方向发挥冷却效果。温度调节块之间未设置直接的热量传输。设备的整体温度应恒定不变，也就是说当借助珀尔帖元件改变电流方向对样品交替地施与加热和冷却效果时，没有放热到外部，也没有从外部吸热。

在WO98/50147A1公开了一种用于进行化学反应的系统，在反应中借助珀尔帖元件来加热或冷却。其中在反应块的两侧设置两个珀尔帖元件，该反应块具有样品所需凹槽。两珀尔帖元件位于远离反应块的一侧且分别与加热块接触，该加热块被用作蓄热器。在工作时借助珀尔帖元件将热量从反应块传递到两加热块上，反之亦然。这样一来又没有热量（达到值得考虑的程度）从系统放出或吸收进来。

DE3525860A1描述了一种具有金属块的恒温器，它具有样品杯所需定位孔并且其上还安装有珀尔帖元件形式的加热或冷却装置。在这种情况下，将仅一个珀尔帖元件设置在块的底部，或者在块的侧面安装额外的珀尔帖元件。虽然给出的可能的温度范围为-60℃至+60℃，但是因为没有任何的具体实施例，所以没有这方面的证据。

使用环境空气的实施方式的缺点在于，在珀尔帖元件背面的热平衡进行得很慢。通过设置风扇来送风虽然能略有改善，但是却不能获得令人满意的结果，尤其是在冷却模式下。也就是说，达不到低温反应（例如化学实验室里的低温反应）所需要的那种温度，如冰/盐冷冻混合物反应的温度范围（即在-20℃或其以下），或干冰冷冻混合物的反应温度（即-70℃）的范围。此外风扇有时会产生非常大的噪声污染。

DE2013973A1公开了一种恒温器，其借助多个彼此相邻布置的珀尔帖集合体来受到热影响。在珀尔帖集合体背面上布置用于冷却的热交换器，它可通过水冷却或空气冷却来工作。在这种情况下，如果水冷却失效则应采用空气冷却，为实现此目的优选设置可联结的风扇。通过空气冷却应确保的是，“能够在无连续监测、无中断风险的情况下进行很长时间的测试”。显而易见的是水冷却和（必要的话辅以风扇）空气冷却被视为等效。但通过这种恒温器所能达到的温度并没有给出。

因此DE2013973A1也没能解决上述问题，即借助珀尔帖元件来实现反应块中的低温，可选用的风扇还会引起某些噪声水平，此外该文件公开的恒温器不适合在加热模式下长期操作，因为从环境空气中吸收的热量不够。

因此本发明的目的在于提供一种装置，借助它可实现上述目的，即用同一装置将反应块冷却到非常低的温度，但有时也可加热。

与现有技术的教导相反的是，本申请的发明者如今在研究过程中发现并证明，水冷却和空气冷却不是等效的，通过水冷却可明显改善珀尔帖元件的性能，尤其是在多个珀尔帖元件彼此相邻布置或叠加布置时进行改善。

发明内容

因此，本发明涉及一种冷却或加热执行化学反应或物理反应所用的容器的装置，包括管式反应器，例如毛细管反应器，其中该装置在垂直方向从上往下依次包括以下组件：

·导热冷却或加热板；

·至少一个设置有电接头的珀尔帖元件；

·如有必要，在每两个珀尔帖元件间的至少一块导热的隔板；

·由一个或多个液体通道贯穿的导热加热块，其用来将热量从至少一

个珀尔帖元件处导走或引导至该珀尔帖元件；

·用于该至少一个珀尔帖元件的外部控制单元；

其中冷却或加热板、一个或多个珀尔帖元件、可选用的隔板和加热板相互叠加布置且彼此直接面接触。

通过给一个或多个珀尔帖元件设置具有维持液体冷却或加热的加热块，其中珀尔帖元件与加热块完全接触且还与其上的冷却或加热板接触，结合用于所导入电能的控制单元可将装置的性能优化为一个整体，下面的例子将详细阐述这一点。已用只具有一个珀尔帖元件的本发明的最简单的实施方式在冷却模式下可实现低于-30℃的温度。

此外温度的变化，例如从冷却模式切换到加热模式，通过液体冷却可更快地实现，尤其是当用作冷却介质或加热介质的液体在装置以外被预冷却或预加热，但这种情况如果是用空气冷却或加热则会由于热性能明显变差而花费大量设备和费用。出于经济原因自然优选水作为液体介质。

特别地，在使用多个珀尔帖元件时，这些元件彼此相邻地布置在加热块上和/或彼此叠加布置——其中相邻布置或叠加布置的元件个数没有特别限制且尤其依赖于各种所需尺寸和几何形状——所述温度还可以进一步压低。因此，对于双级实施方式来说，即对于具有叠加布置的珀尔帖元件来说，其可达到范围在-70℃的冷却温度。

在具有两个或更多个叠加布置的珀尔帖元件的后一种实施方式中，将珀尔帖元件被用于热平衡置于其上的元件。在这种情况下，这些元件优选通过与其直接面接触的各导热隔板隔离开来，以避免直接电接触。

此外，实际的珀尔帖元件优选各自嵌入由将元件与外部电绝缘和热绝缘且防止受到外部影响的材料（优选软木）所构成的板中。由此，除了电绝缘之外，热流集中在垂直方向，并且保护元件不受损坏。

根据本发明，可在冷却或加热板上放置一个块，该块内可布置一个或多个凹槽以容纳反应器皿或反应容器，或将板自身设计成块，该块也可具有相应的凹槽。其结果是，该装置可变化地与各种反应器皿及容器匹配。

反应器皿和容器被理解成为实现本发明的目的所需的、在其中可进行化学反应或物理反应的全部容器，其中包括试管、烧瓶、瓶子、微量滴定板、管式或软管反应器（例如毛细管反应器）等等，但不局限于以上描述的这些容器。

在本发明的某些优选实施方式中，所述化学反应或物理反应可直接在块的“凹槽”中进行，即可装配块或被设计成块的冷却或加热板自身可当作反应容器使用。因此，设计成管式反应器的块，即具有薄的连续通道的块可当作流通池。

在加热块中的液体通道，在设计成块的冷却或加热板中的凹槽或被装配在板上的块中的凹槽优选分别为布置在其中的孔或切口。它们制造简单且费用便宜。

所述装置的组件所用材料没有特别限制，只要保证组件间能有足够的热传递即可。从导热率角度来看，冷却或加热板、加热块、以及可能情况下的隔板优选由铝、铜或铝铜合金材质（其中优选铝或铝合金）制成。合金要优选非铁磁性合金。

如果是将冷却或加热板设计成反应块这种情况，那么它也可以由其它合金材质（如不锈钢或哈氏合金）、由玻璃或由塑料（如聚四氟乙烯或聚酰胺）构成。这些材料的热导率虽然比例举的铝或铜低得多，但是与其中进行的反应相比则惰性得多。如有必要可通过添加外来原子或添加物（例如金属粉末或金属屑）来提高材料的热导率，特别是当材料为塑料时很容易提高其热导率。相同的材料选择也适用于单独装配在板上的反应块。

在本发明的优选实施方式中，在装置各组件之间设置有促进传热的介质，用于进一步提高传导性能。该介质没有特别的限制并且例如可以是任何已知的热化合物、导热液体和类似物，如氧化锌或含铝、铜或银成分的硅油，且不局限于上面描述的这些。

优选将各相互叠加的组件彼此胶合或用螺丝拧紧，尤其是用螺丝拧紧，以防打滑。若使用热化合物或类似物的话，同时还可将其用作粘结剂。

此外，在根据本发明的装置的优选实施方式中，相互叠加的组件边缘要彼此校准，以最小化作为一个整体的装置的表面并减少与周围环境的热交换。装置和各组件的横截面形状一般没有特别限制。但是，出于易于制造和存放这一原因矩形或方形是特别适用，而出于最大限度地减少表面积这一原因圆形是特别适用的。要么仅仅冷却或加热板，要么还包括其它组件，在形状上要与常用的实验室设备或反应容器的形状相一致。

最后，在装置的优选实施方式中，在加热块中液体通道的外端设置了软管接头或管接头，用于确保启动简单快速且运行安全。

下面借助具体实施例并参考附图来对本发明进行详细描述。

附图说明

图1为根据本发明的装置的一个简单实施方式的侧视图。

图2为图1所示实施方式的等距图。

图3为图1和图2所示实施方式从斜上方看的等距分解图。

图4为图1至图3所示实施方式从斜下方看的等距分解图。

图5为根据本发明的另一个实施方式的侧视图。

图6为另一实施方式的等距图。

图7为图6所示实施方式从斜上方看的等距分解图。

图8为图6和图7所示实施方式从斜下方看的等距分解图。

图9为用于容纳反应容器的块的等距图。

图10为用于容纳管状反应器的块的等距图。

图11为用于容纳管状反应器的另一个块的等距图。

图12为在实施例1中使用根据本发明的装置时所获得的测量值的图示。

图13为在实施例2中为实施例1所用装置以计算机模拟所得的值的图示。

图14为在实施例3中为双级装置以计算机模拟所得的值的图示。

图15为给实施例3所示双级装置以计算机通过二维模拟所得的值的图示。

具体实施方式

图1示出了本发明的加热/冷却装置的简单实施方式。顶部为冷却或加热板1，板内布置了开口10用于容纳（未示出的）温度传感器，例如可以是简单的温度计或优选与珀尔帖元件的（未示出的）控制单元相连接的热传感器。

在板1下方是珀尔帖元件2，其装有电接头7用于连接控制元件。珀尔帖元件优选被嵌入板中，板的材质要能将元件与外部，即与侧面热绝缘和电绝缘。除了所述珀尔帖元件2外，还可设置一个或多个其它的珀尔帖元件（这些元件在图1中未示出）来提高冷却功率或加热功率。

在珀尔帖元件2下方是加热块6，在优选实施方式中该加热块由两部分构成，即包括上部分6a和下部分6b。这样能简化生产，因为通过（计算机控制的）铣削很容易在加热块的一个部分中或两个部分中生成通过加热块内部的液体通道8。图1中还可看到液体通道8的入口和出口。在加热块中，还可设置多个彼此分离的液体供给通道。

在彼此叠加的各组件1至6之间优选设置（未示出的）传热介质，以便改善传热。各组件的边相互对齐，使得表面较小，由此与周围环境的热交换也少。

图2是同一实施方式的等距图，其中除了图1所示内容外还可看到用于温度传感器的开口10以及用来稳定各组件相互连接的上部螺丝11，其中螺丝优选用例如聚酰胺或其它塑料材质的（未示出的）套裹住，以便热绝缘。

图3是同一实施方式从斜上方看的等距分解图。图中除了前两图所示内容外还可看到下部螺丝11，以及还可看到两件式的珀尔贴元件2。也就是说，珀尔帖元件2a嵌入由比如塑料这样的材质或优选由软木制成的板2b中，这种材质除了将元件与外界热绝缘和电绝缘外还可保护后者免受机械损坏或化学损坏。

图4是同一实施方式从斜下方看的等距分解图。此图示出了液体通道8优选在加热块的上部分6a的内部穿过。具体而言，通道8优选蛇状地或蜿蜒地穿过加热块，以便保证从加热块到液体的良好热传导，反之亦然。在图4中还可看出，通道的入口和出口在加热块6的同侧。这表示，假设液体经加热块左半部用8a标识的开口流入——通道8蜿蜒延伸至对侧，在那里变换至加热块的右半部且又重新回到前端，通道8再次蜿蜒延伸至出口8b。

图5是根据本发明的装置的双级实施方式的侧视图，该装置具有两个珀尔帖元件，其中在冷却或加热板1和珀尔贴元件2之间还设置了另一个珀尔帖元件4且在珀尔帖元件间还设置了导热隔板5。此隔板防止珀尔帖元件2和4直接电接触且同时还能促进两者间的热传递。在本实施方式中，位于下方的珀尔帖元件2用来冷却或加热上方的元件4，进而依次被两件式的加热块6a和6b冷却或加热。

图6是具有三个珀尔帖元件的另一双级实施方式的等距侧视图。在下层除了元件2外还设置了另一个珀尔帖元件3。在这两个元件上是隔板5和核心珀尔帖元件4。用这种方式主要是提高在下层珀尔帖元件2和3与加热块之间的热交换。

图7是图6所述实施方式从斜上方看的等距分解图，在该图中可看到珀尔帖元件2至4优选的两部分，尤其是元件4的两部分。后者是由嵌入隔热板4b中的元件4a组成。

图8是图6和图7所示实施方式从斜下方看的等距分解图。图中也可看到液体通道8蛇状地或蜿蜒地穿过加热块。

图9至图11示出了根据本发明的块的一种可能的实施方案，这些块用来容纳反应容器。在这种情况下，可以是设计成块的冷却或加热板或装配于该板上的独立“反应块”。在这两种情况下，各组件优选用螺丝11连接置于其下方的一个或多个组件且优选具有用于容纳温度传感器的开口10。

在图9中，块14具有圆形凹槽9，在凹槽中可放置单个（未示出的）反应容器，例如烧瓶、瓶、试管和类似物，并可将它们冷却或加热。

图10示出了圆柱形块，该块作为用于（未示出的）管式或软管反应器（例如毛细管反应器）的支架。所述管式或软管反应器在操作中容易绕在圆柱上。但是还有可能是这样的实施方式，即其具有部分或完全空心的且不一定非得是圆柱形的块，其可以被插入反应容器中，例如也可以插入毛细管反应器中。

图11示出的加热块具有螺旋状凹槽（例如铣槽），在该凹槽内可插入管式反应器，如毛细管反应器。这样的块在操作时可配置盖板，以防止与周围环境进行热交换从而确保反应器温度恒定。这种盖板可以是纯平的，也可以有凹槽，此凹槽优选与块中凹槽9镜像对称（spiegelverkehrt）且可以用后者来覆盖。在这种情况下，两凹槽一起构成所谓的用于管式反应器的加热或冷却通道，其整个表面以这种方式与块或盖板接触，这样能明显改善传热。这种盖板所用材料没有特别限制且可以是像玻璃这样的平板，然而具有与块镜像对称凹槽的板优选用与加热块一样的材质（例如铝）。

如前所述，这种类型的块也可直接作为反应容器，只要将受热影响的化学反应或物理反应置于在反应块相应的空心部分（例如凹槽9）中进行即可。

实施例

实施例1和2–单级装置

一方面图1至图4所示装置的生产过程如下所述且在冷却模式下进行了测试（实施例1），而另一方面则通过计算机模拟在理论上、计算了该装置的性能（实施例2）。

实施例1

冷却板：材质为铝，规格为10x10x1cm,用于容纳温度传感器的孔的直径为3.5mm

珀尔帖元件：德国科隆尤里卡测控技术有限公司（Eureca MesstechnikGmbH）的TEC2H-62-62-437/75，嵌入10x10x0.3cm的软木板中

加热块：材质为铝，10x10x2+1cm高；其中铣入6mm宽，15mm深且总长为547mm的蜿蜒液体通道，用于容纳温度传感器的孔的直径为3.5mm

螺纹连接：用17（8+9）个带聚酰胺绝缘套的不锈钢材质螺丝连接

温度传感器：数字实验室温度计（2×），带2×80PK-25或2×80PT-25温度探头的Fluke54-II-B差分温度计

电源：电流强度控制操作，至少能提供25V/25A的高功率电源

整个装置（控制单元除外）涂覆了聚苯乙烯泡沫塑料以便热绝缘，并且给加热块提供10-12℃的自来水。接着启动珀尔帖元件的电流供给并逐级（步长1A）增大电流强度。每隔5分钟的平衡时间便用两温度计来测量在各电流强度下（即电流强度为0至20A时）冷却板和加热块的温度。由此获得的测量值被当作珀尔帖元件冷侧温度“Tc”或热侧温度“Th”。

图12示出了上述过程中得到的值和所属补偿曲线及其计算基准。

电流强度为20A时连续得到的冷却板最低温度为-31℃，这大约需要330W的功率。电流强度为25A时甚至能短时测量到-35℃的温度，但是受实验所使用电源功率范围的限制该温度不能连续验证。但从补偿曲线可推断出，在有相应的电流强度的情况下应该可以连续得到更低的温度。

无论如何本发明都提供了一种冷却装置，该装置最适合用于低温反应。

实施例2

为检验根据实施例1描述的本发明的装置在冷却模式下的理论功率极限，使用下面等式来进行计算机模拟。其中，将因温差电动势（如由塞贝克系数来确定）产生的温度差，因电流流动产生的热量以及因珀尔帖元件冷热侧间的热传导产生的热损耗都考虑在内且依据各温度进行动态调整：

$Q=(\mathrm{Se}\×I\×T)-\left(\frac{R\×I^2}{2}\right)-(K\×\mathrm{\ΔT})$

计算时用到了以下系数——根据所使用的珀尔帖元件的数据表得到：

Se （300K）0.0826V/K

R  （300K）0.815Ω

K  （300K）3.47W/K

因为上述三个系数都依赖于珀尔帖元件中的温度，所以借助四阶的多项式函数可近似得到数据表中描述的温度依赖性，其中可得到以下系数：

温度范围为225K至300K时可得到大于0.999的R2。

首先分别关于相应的温度确定Se、R和K（此处暖侧温度为T），因为它是唯一已知的且冷侧温度可能导致循环确定。通过代入珀尔帖方程计算△Τ值。通过将塞贝克项和关系式U=RxI（欧姆定律）相加计算出工作电压U[V]。

同时还计算出下面表1中所列数值。

图13示出了模拟时所得到的数值以及对应的补偿曲线。可以看出，计算得到的数值与实际测量值一致。因此在实施例1中，在25A条件下短时测得的冷却板温度为-35℃，步长曲线的最小值大约为-34℃，此时电流强度大约为21A，功率大约为460W。在实施例1中，在电流强度为20A条件下连续测得的温度为-31℃，而模拟得到的温度为-32.8℃。此处要指出的是，实际实验中水温在10℃和12℃之间波动，而计算得到的水温恒定为12℃。

实施例3和4–双级装置

用与实施例2中类似的方法来描述计算机模拟图6至图8所示的根据本发明的装置，即用三个彼此相邻或相互叠加的珀尔帖元件来实现。

实施例3

此类双级实施方式的计算主要采用与单级实施方式类似的方法进行。其中首先将第一级的电流强度和第二级的电流强度，即两个在下部的珀尔帖元件2和3或在上部的珀尔帖元件4的电流强度取相同值并计算出两个数据集，如前面实施例2所列，前提是假设水温为12℃。这时下级的冷侧温度与上级的暖侧温度一致。

图14示出了模拟所得到的数值和补偿曲线。在温度大约为-67℃的情况下，补偿曲线的最小值在电流强度为14至15A并且功率大约为650W处。

实施例4

接着进一步优化计算，方法是计算关于第一（下部）珀尔帖级中各电流强度的全部数据集，如前面在实施例2中所列，再计算第二（上部）级的数据集，其中前提是假设水温为10℃。因为数据量大，故所模拟的结果在此只用图形描述出来。

图15示出了二维图，此图是由作为x轴或y轴的第一级和第二级的电流强度以及在z轴上的第二级之后的冷侧温度得到的，其与理论上的双级实施例中冷却板的冷侧温度一致，即与全部第二级数据的Tc值一致。在该图中，最大值在温度为-72℃的情况下位于第一级的两珀尔帖元件的电流强度为17A并且第二级的珀尔帖元件的电流强度为11.5A处。这在图中用平行于轴的直线标识出来了。

由此可清楚地看到，根据本发明的装置的冷却功率在使用多个珀尔帖元件时比单级实施方式有明显提高。与上述模拟一致的双级原型目前正在开发。如果用此装置实际测得的值能与实施例3和实施例4中模拟得到的值很好地一致的话，如实施例1和实施例2中那样，那么就将证明，本发明所述多级装置用来替代实验室中低温反应所用干冰冷冻混合物非常有用。

Claims (14)

1.一种用于冷却或加热执行化学反应或物理反应所用的器皿和容器的装置，所述器皿和容器包括管式反应器，例如毛细管反应器，其中所述装置在垂直方向从上往下依次包括以下组件：

·导热的冷却板或加热板（1）；

·设置有电接头（7）的至少一个珀尔帖元件（2、3、4）；

·如有必要，在每两个珀尔帖元件（2、4）间的至少一块导热的隔板（5）；

·由一个或多个液体通道（8）贯穿的导热的加热块（6），所述加热块用来将热量从至少一个珀尔帖元件（2、3、4）处导走或引导至所述至少一个珀尔帖元件（2、3、4）；以及

·用于所述至少一个珀尔帖元件（2、3、4）的外部控制单元；

其中组件（1）至（6）相互叠加布置且彼此直接面接触。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置具有至少两个珀尔帖元件（2、3），所述至少两个珀尔帖元件（2、3）彼此相邻地布置在所述加热块（6）上。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置具有至少两个珀尔帖元件（2、4），所述至少两个珀尔帖元件（2、4）彼此叠加地布置。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，在所述两个珀尔帖元件（2、4）间设置有导热的隔板（5），所述两个珀尔帖元件（2、4）与隔板直接面接触。

5.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个珀尔帖元件（2、3、4）嵌入板中，所述板由将元件与外部电绝缘和热绝缘的材料构成，优选以软木构成。

6.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述冷却板或加热板（1）和/或所述加热块（6）和/或所述隔板（5）由铝、铜或铝铜合金、不锈钢、哈氏合金、聚四氟乙烯或聚酰胺构成，其中合金优选为非铁磁性合金。

7.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述冷却或加热板（1）设计成块，该块具有凹槽（9）以用于容纳反应器皿或反应容器。

8.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述加热块（6）中的液体通道（8）和/或在所述冷却板或加热板（1）中的凹槽（9）分别为布置在其中的孔或切口。

9.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在各组件间设置了促进传热的介质。

10.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述组件（1）至（6）彼此用螺丝拧紧。

11.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述组件（1）至（6）的边缘要对准。

12.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，液体通道（8）的外端设置了软管接头或管接头。

13.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，液体通道（8）以蛇状地或蜿蜒地穿过加热块（6）。

14.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在所述组件（1）至（6）中的一个组件或多个组件中布置有开口（10）以用于容纳温度传感器。

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