CN104180554A - 一种节能型全自动生化分析仪试剂室制冷方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是一种节能型全自动生化分析仪试剂室制冷方法，主要解决了现有制冷系统无法保证试剂室中的冷藏温度一直保持在温度要求范围内的问题。本发明由以下步骤组成：（1）全自动生化分析仪中的制冷片、风扇和循环泵同时工作；（2）当试剂室中温度降低到设定温度值T1后，制冷片、风扇和循环泵同时停止工作；（3）当试剂室中温度回升到设定温度值T2后，制冷片和风扇开启；（4）当制冷片处的温度达到设定温度值T3后，开启循环泵；（5）循环步骤（2）～步骤（4），当试剂室完成检测时即停止。本发明具有能够有效提高制冷循环泵使用寿命、保证试剂室中的冷藏温度一直保持在温度要求范围内等优点。

Description

一种节能型全自动生化分析仪试剂室制冷方法

技术领域

本发明涉及一种生化分析仪试剂室的制冷方法，具体涉及的是一种节能型全自动生化分析仪试剂室制冷方法。

背景技术

在全自动生化分析仪中，试剂室的作用是用于放置医疗检测所用的试剂，通常试剂需要在较低的温度下进行检测，试剂常规的冷藏温度需要保持在4～10℃，现在广泛采用半导体制冷循环系统。由于试剂冷藏的需要，因而在试剂室上配置有制冷系统，进而实现试剂室的制冷作用。

当制冷系统制冷时，制冷循环泵、散热风扇和制冷片一般是同时工作，制冷到要求温度下限时三者停止工作，回升到一定温度时再打开三者进行制冷。虽然该制冷系统常规的制冷方式达到了制冷的效果，但其制冷方式存在以下问题。

由于制冷片的热端效率一般是冷端的三倍左右，制冷片风扇关闭后，热端的升温非常快，短时间内热端大量的热能被传递到冷端，从而导致冷端温度升高，进而冷端的温度传递给制冷剂，致使制冷剂温度升高，由于泵和制冷片同时工作，当再次工作时，临近制冷片冷端的制冷剂温度还没有降低，泵就开始工作，使较高温度的制冷剂通过制冷循环泵的作用被循环到试剂室处，进而导致试剂室温度骤升，从而无法保证试剂室中的冷藏温度一直保持在4～10℃。

发明内容

本发明的目的在于解决制冷系统无法满足制冷温度范围需求的问题，提供一种节能型全自动生化分析仪试剂室制冷方法。

为解决上述缺点，本发明的技术方案如下：

一种节能型全自动生化分析仪试剂室制冷方法，由以下步骤组成：

（1）全自动生化分析仪中的制冷片、风扇和循环泵同时工作；

（2）当试剂室中温度降低到设定温度值T1后，制冷片、风扇和循环泵同时停止工作；

（3）当试剂室中温度回升到设定温度值T2后，制冷片和风扇开启；

（4）当制冷片处的处温度达到设定温度值T3后，开启循环泵；

（5）循环步骤（2）～步骤（4），当试剂室完成检测时即停止；

当试剂室中的冷藏温度要求为a～b℃时，T3<T1<T2，a℃≦T1≦(a+b)/2℃，T2<b℃。

本发明是通过制冷片和风扇先开启，使制冷片处的温度降到一定温度，同时使临近制冷片的制冷剂降到一定温度后，才再打开循环泵，通过循环泵的作用将制冷后的制冷剂循环到试剂室处，进而达到降低试剂室温度的效果。

即，由于本发明中制冷片、风扇和循环泵之间的开启时间有间歇、有先后，因而通过三者间歇性、时序性的开闭，有效满足制冷温度需求，使试剂室中的冷藏温度一直保持在要求温度范围内，提高保温的精度。

同时，本发明还能能有效增加循环泵的使用寿命。事实上，制冷循环泵、散热风扇和制冷片的寿命有限，经调研，制冷循环泵的寿命一般为1万小时左右，散热风扇的寿命一般为6万小时左右，而制冷片的寿命一般为10万-30万小时左右。可以看出，制冷循环泵的寿命要比散热风扇和制冷片短，同时启闭时制冷循环泵会最先报废。因而，通过采用本发明中制冷片、风扇和循环泵之间间歇性、时序性的开闭，循环泵在一次制冷过程中的使用时间能有效减少，进而增加循环泵的使用寿命。

且由于能减少循环泵的使用时间，进而能最大限度的节约电能，从而降低成本，降低能耗。

作为一种优选的设置方式，所述T1=a℃，T2=(a+b)/2℃，T3=a-1℃。

为了能更好地实现制冷片热端的散热效果，降低制冷的能耗，所述制冷片的热端通过散热片进行散热。

为了能有效得到试剂室和制冷片上的温度，所述试剂室的温度和制冷片处的温度均通过温度传感器检测得出。本发明中所述试剂室中温度传感器为三个且均匀分布在试剂室中。

作为一种优选，所述温度传感器为Pt1000温度传感器。

    本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

1、本发明能有效满足制冷温度需求，使试剂室中的冷藏温度一直保持在要求温度范围内，有效提高保温的精度；

2、本发明在一次制冷过程中能最大化的减少循环泵的使用时间，从而增加泵的使用寿命，进而有效节约电能，降低能耗，节约成本；

3、本发明的实现过程非常简单，但效果十分显著，非常适合推广应用。

附图说明

图1为本发明中制冷系统制冷循环过程的流程图。

图2为实施例2中制冷片和风扇停止工作时的温度曲线图。

图3为本发明中制冷系统的结构示意图。

其中，图中附图标记对应的零部件名称为：

1－制冷循环泵，2－制冷剂循环管道，3－水冷板，4－半导体制冷片，5－散热片，6－散热风扇，7－试剂室，8－Pt1000温度传感器。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种节能型全自动生化分析仪试剂室制冷方法，主要由以下步骤组成：

首先，了解试剂冷藏的要求温度范围，本实施例中试剂冷藏的要求温度范围为2～4℃。因而通过人工可以确定试剂室中的设定温度值T1为2℃，设定温度值T2为3℃，制冷片处的设定温度值T3为1℃。

制冷系统的具体制冷过程如下：

步骤一：仪器上电制冷系统即开始工作，制冷片、风扇、泵同时工作，使试剂室的温度不断的降低。

步骤二：温度传感器对温度数据进行采集，当T1=2℃时，同时关闭制冷片、风扇和循环泵。

步骤三：当试剂室的温度回升到设定温度值3℃时，开启制冷片和风扇，此时仅对制冷系统中冷板进行制冷。当冷板上的处温度达到设定温度值1℃时，再开启循环泵。

即，该试剂室内温度从要求温度的下限值回升到要求温度的上限值需要一定的时间，这段时间内，试剂室温度回升到上下限的中间值时，可以先打开制冷片和风扇，待冷板降低到一定温度时再打开循环泵，这时热端热量基本散发出去，不会对试剂室温度产生较大的波动影响。

步骤四：由于再次开启循环泵后，制冷片、风扇和循环泵均处于开启状态，当试剂室的温度制冷到要求温度下限值2℃时，再同时关闭制冷片、风扇和循环泵。

如图1所示，经过步骤四后再循环返回到步骤三中，即可有效保证试剂室内温度始终保持在要求温度范围2～4℃内，进而避免了温度的变化对试剂带来的不利影响。当试剂室中的试剂检测完成后，停止制冷系统的工作即可。

实施例2

本实施例是在上述实施例的基础上，对试剂冷藏的要求温度范围做了调整，本实施例中试剂冷藏的要求温度范围为3～5℃。

其中，可设定温度值T1为3℃,设定温度值T2为4℃,设定温度值T3为0.5℃。

如图2所示，当试剂室中温度降低到设定温度值3℃后，制冷片、风扇和循环泵同时停止工作。关闭制冷片、风扇和泵后，试剂仓和冷板温度都将回升，试剂仓因液体比热大，同时保温效果好，回温缓慢；而冷板处因制冷片热端散热器温度将热回传到冷板上，导致冷板温度回升迅速，因而该冷板周围的制冷剂温度也相对较高。

因而，如果试剂室中的温度回升到4℃时，同时开启制冷片、风扇和循环泵，此时，冷板周围较高温度的制冷剂，其温度还没降低时就会通过循环泵的作用循环到试剂室处，导致试剂室温度急剧升高。

而本发明通过在试剂室中的温度回升到4℃时，仅仅先只开启制冷片和风扇，可有效保证冷板周围较高温度的制冷剂降到较低温度时，再开启循环泵，通过循环泵的作用循环到试剂室处，进而减少试剂室急剧回升的温度，使试剂室中的温度一直保持在3～5℃，如图2所示。

通过图2可以看出，一次制冷循环的持续时间为1420s，在一次制冷循环中，循环泵的工作时间为188s，制冷片和风扇的工作时间为359s。

本发明中能有效减少一次制冷循环中循环泵的工作时间，如果在一天内制冷系统需工作61个循环，则循环泵需工作时间为11468s，制冷系统按工作5年、每年工作365天、每天工作24小时计算，循环泵需工作5813小时，极大地满足寿命需求；同理，风扇需工作11101小时，满足寿命要求。通过本发明的方法，能极大地降低能耗、节约成本。

实施例3

本实施例是在上述实施例的基础上，对试剂冷藏的要求温度范围做了调整，同时公开了制冷系统的具体结构及连接关系，本实施例中试剂冷藏的要求温度范围为4～10℃。

其中，可设定温度值T1为5℃，设定温度值T2为8℃，设定温度值T3为2℃，具体制冷步骤和实施例1和2相同。

本发明中制冷系统的具体结构如图3所示，其包括制冷循环泵1、半导体制冷片4、试剂室7，制冷循环泵1实现制冷剂循环管道2内制冷剂的循环作用，半导体制冷片4的冷端通过导热膏与水冷板3相粘连，半导体制冷片4的热端则通过导热膏与散热片5粘连，通过散热片5更好地将热量分散，并通过散热风扇6散发出去。

该试剂室7和水冷板3上分别连接有Pt1000温度传感器8，通过Pt1000温度传感器8能更好地检测出试剂室7内和水冷板3上的温度，进而有效保证整个制冷系统工作时，试剂室7的温度一直保持在要求范围内。

为了提高试剂室7内的温度精确程度，提高保温精度；本实施例中试剂室7一般设置呈圆形，设置在该试剂室7中Pt1000温度传感器8的个数为3个，该3个传感器呈120度布置在试剂室7中，工作时通过3个均匀布置的Pt1000温度传感器的平均值温度，进而提高试剂室7检测出温度的精确度。

本发明中，半导体制冷片4一般设置为10个，水冷板3两边均匀布置各5个，为了提高半导体制冷片4制冷效果的精确程度，可在水冷板3两边分别设置一个Pt1000温度传感器8，通过两个传感器检测出的温度再求取平均值即可。

上述实施例仅为本发明的优选实施例,并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种节能型全自动生化分析仪试剂室制冷方法，其特征在于，由以下步骤组成：

（1）全自动生化分析仪中的制冷片、风扇和循环泵同时工作；

（2）当试剂室中温度降低到设定温度值T1后，制冷片、风扇和循环泵同时停止工作；

（3）当试剂室中温度回升到设定温度值T2后，制冷片和风扇开启；

（4）当制冷片处的温度达到设定温度值T3后，开启循环泵；

（5）循环步骤（2）～步骤（4），当试剂室完成检测时即停止；

当试剂室中的冷藏温度要求为a～b℃时，T3<T1<T2，a℃≦T1≦(a+b)/2℃，T2<b℃。

2. 根据权利要求1所述的一种节能型全自动生化分析仪试剂室制冷方法，其特征在于：所述T1=a℃，T2=(a+b)/2℃，T3=a-1℃。

3. 根据权利要求2所述的一种节能型全自动生化分析仪试剂室制冷方法，其特征在于：所述制冷片的热端通过散热片进行散热。

4. 根据权利要求1或2或3所述的一种节能型全自动生化分析仪试剂室制冷方法，其特征在于：所述试剂室的温度和制冷片处的温度均通过温度传感器检测得出。

5. 根据权利要求4所述的一种节能型全自动生化分析仪试剂室制冷方法，其特征在于：所述试剂室中温度传感器为三个且均匀分布在试剂室中。

6. 根据权利要求5所述的一种节能型全自动生化分析仪试剂室制冷方法，其特征在于：所述温度传感器为Pt1000温度传感器。