CN116731842A - 反应池装置及pcr仪器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反应池装置及PCR仪器，反应池装置包括：散热器(1)；散热风扇(2)，所述散热风扇(2)能够带动气流经过所述散热器(1)并与其热交换；反应池组件(3)，所述反应池组件(3)包括反应池(32)及用于对所述反应池(32)进行升降温的加热制冷件(31)，所述加热制冷件(31)及所述反应池(32)为一体式结构，所述加热制冷件(31)与所述散热器(1)导热接触；用于检测所述反应池(32)温度的温度检测结构。本发明提供了的反应池装置，提高了升降温速率。
Description
技术领域
本发明涉及生物检测设备技术领域，特别涉及一种反应池装置及PCR仪器。
背景技术
实时荧光定量聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)技术能实现对DNA模板的定量分析，对分子生物学研究和医学研究等具有重要意义。
在PCR基因扩增过程中，反应池温度会经历重复性的快速变化，一次实验通常会需要多个温度循环来完成，因此，反应池的升降温速率决定了PCR仪的实验效率。
现有的反应池通过导热介质与半导体加热制冷件安装在一起，反应池与半导体加热制冷件是单独的个体，因此，在传递热量时，即使有导热介质的存在，也会造成一定的热量流失，影响反应池的升降温速率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种反应池装置，以提高升降温速率。本发明还提供了一种PCR仪器。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种反应池装置，其特征在于，包括：
散热器；
散热风扇，所述散热风扇能够带动气流经过所述散热器并与其热交换；
反应池组件，所述反应池组件包括反应池及用于对所述反应池进行升降温的加热制冷件，所述加热制冷件及所述反应池为一体式结构，所述加热制冷件与所述散热器导热接触；
用于检测所述反应池温度的温度检测结构。
可选地，上述反应池装置中，所述反应池组件与所述散热器之间具有用于传递热量的导热介质。
可选地，上述反应池装置中，所述散热器的下表面具有多个散热鳍片；
所述散热风扇能够带动气流经过所述散热鳍片且与所述散热鳍片的表面换热接触；
所述加热制冷件背向所述反应池的一侧与所述散热器的上表面导热接触；
所述散热器的上表面与其下表面相对设置。
可选地，上述反应池装置中，所述散热风扇的数量为2N个，N≥1；
N个所述散热风扇形成第一组散热风扇组，另外N个所述散热风扇形成第二组散热风扇组；
所述第一组散热风扇组及所述第二组散热风扇组分别设置于所述散热器的两端且沿所述散热鳍片的延伸方向排列设置；
所述第一组散热风扇组及所述第二组散热风扇组带动气流运动的方向相同。
可选地，上述反应池装置中，所述反应池包括反应池主体及多个设置于所述反应池主体的上表面的反应池立柱，所述反应池主体的上表面为反应池主体背向所述加热制冷件的一面；
所述反应池立柱具有用于承载实验所用的承载容器的开孔。
可选地，上述反应池装置中，所述反应池主体的中心为未设置所述反应池立柱的测温孔；
所述温度检测结构的温度探头设置于所述测温孔。
可选地，上述反应池装置中，还包括光纤束，所述光纤束用于检测位于所述反应池立柱中的承载容器中液体的光照强度变化。
可选地，上述反应池装置中，所述反应池立柱具有至少两个贯穿其内壁和外壁的光纤孔；
至少一个所述光纤孔用于安装入射光的所述光纤束，至少一个所述光纤孔用于安装接收光的所述光纤束。
可选地，上述反应池装置中，还包括用于固定连接所述反应池组件与所述散热器的固定盖；
所述固定盖具有供所述反应池立柱穿出的镂空避让结构及用于定位所述反应池主体的边缘及所述加热制冷件的边缘的实体边框结构；
所述实体边框结构朝向所述散热器的一面与所述反应池主体的上表面抵接，所述实体边框结构与所述散热器固定连接。
可选地，上述反应池装置中，还包括包围于所述反应池立柱外周的保温介质，所述保温介质朝向所述散热器的一面与所述固定盖接触。
可选地，上述反应池装置中，还包括数字板，所述数字板位于所述保温介质背向所述散热器的一面；
所述数字板具有多个与所述反应池立柱一一对应且能够供所述反应池立柱的开孔裸露的通孔；
所述数字板的上表面具有与多个通孔一一对应的数字标识，所述数字板的上表面为所述数字板背向所述散热器的一面。
可选地，上述反应池装置中，还包括连接件，所述连接件的一端与所述数字板连接，所述连接件的另一端与所述散热器连接。
本发明还提供了一种PCR仪器，包括反应池装置，其特征在于，所述反应池装置为如上述任一项所述的反应池装置。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的反应池装置，温度检测结构用于检测反应池温度，以便于获得反应池的温度；散热风扇能够带动气流经过散热器，通过散热风扇的启动能够带动气流对散热器进行散热，而加热制冷件与散热器导热接触，能够确保加热制冷件的调温效果。并且，加热制冷件用于对反应池进行升降温，加热制冷件及反应池为一体式结构，使得加热制冷件的制冷作用可以直接作用于反应池，增加了热传递效率，降低了在加热制冷件及反应池之间传递的热量损失，进而提高了升降温速率。
本发明实施例还提供了一种PCR仪器，包括反应池装置，反应池装置为如上述任一种反应池装置。由于上述反应池装置具有上述技术效果，具有上述反应池装置的PCR仪器也应具有同样地技术效果，在此不再一一累述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的反应池装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的反应池装置的爆炸示意图；
图3为本发明实施例提供的反应池组件的爆炸示意图。
其中，
散热器—1，散热鳍片—11，散热风扇—2，反应池组件—3，加热制冷件—31，反应池—32，反应池立柱—321，光纤孔—3211，测温孔—322，固定盖—4，温度探头—5，光纤束—6，保温介质—7，数字板—8，连接件—9。
具体实施方式
本发明公开了一种反应池装置，以提高升降温速率。本发明还提供了一种PCR仪器。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种反应池装置，包括散热器1、散热风扇2、反应池组件3及温度检测结构。
其中，散热风扇2能够带动气流经过散热器1并与其热交换；反应池组件3包括加热制冷件31及反应池32，加热制冷件31用于对反应池32进行升降温，加热制冷件31及反应池32为一体式结构，加热制冷件31与散热器1导热接触；温度检测结构用于检测反应池32温度。
本发明实施例提供的反应池装置，温度检测结构用于检测反应池32温度，以便于获得反应池32的温度；散热风扇2能够带动气流经过散热器1，通过散热风扇2的启动能够带动气流对散热器1进行散热，而加热制冷件31与散热器1导热接触，能够确保加热制冷件31的调温效果。并且，加热制冷件31用于对反应池32进行升降温，加热制冷件31及反应池32为一体式结构，使得加热制冷件31的制冷作用可以直接作用于反应池32，增加了热传递效率，降低了在加热制冷件31及反应池32之间传递的热量损失，进而提高了升降温速率。
并且，通过提高反应池装置的升降温速率，节省了PCR仪器在实验过程中所需要的时间。加热制冷件31及反应池32为一体式结构，也可以减少反应池装置组装过程中的零部件数量，方便了反应池组件3的安装，简化了反应池装置的组装，也降低了反应池装置的结构复杂程度。
可以理解的是，加热制冷件31及反应池32可以单独加工，再通过焊接连接为一个整体结构。也可以采用其他方式使得加热制冷件31及反应池32为一体式结构，如一体注塑成型等。
其中，加热制冷件31优选为半导体制冷片，通过在半导体制冷片两端加上极性相反的电压，就能使得半导体制冷片既能加热又能制冷。
散热器1的材质可以由铝或者其他导热快的金属制作而成。
当然，也可以选用其他器件作为加热制冷件31，仅需使得加热制冷件31能够实现加热及制冷即可。
进一步地，反应池组件3与散热器1之间具有用于传递热量的导热介质。其中，导热介质均匀涂抹于反应池组件3与散热器1之间，能够有效增加热传递效率。其中，导热介质为用于传递热量的介质，如导热硅脂，但不限于导热硅脂。
优选地，散热器1的下表面具有多个散热鳍片11；散热风扇2能够带动气流经过散热鳍片11且与散热鳍片11的表面换热接触；加热制冷件31背向反应池32的一侧与散热器1的上表面导热接触；散热器1的上表面与其下表面相对设置。通过上述设置，在增大了散热器1的换热面积的基础上，增大了加热制冷件31与散热器1的换热面积，进而确保了散热器1对加热制冷件31的换热效果。
进一步地，散热风扇2的数量为2N个，N≥1；N个散热风扇2形成第一组散热风扇组，另外N个散热风扇2形成第二组散热风扇组；第一组散热风扇组及第二组散热风扇组分别设置于散热器1的两端且沿散热鳍片11的延伸方向排列设置；第一组散热风扇组及第二组散热风扇组带动气流运动的方向相同。第一组散热风扇组及第二组散热风扇组能够带动气流以相同的流动方向流散热器1，有效加快了散热器1相邻两个散热鳍片11之间的间隙中的空气流动，增加了散热效率。
即，第一组散热风扇组及第二组散热风扇组中的一组散热风扇组可以将外部新鲜的空气鼓入散热鳍片11之间，第一组散热风扇组及第二组散热风扇组中的另一组散热风扇组将散热鳍片11之间的高温空气抽出散热器1，排入到外部空气当中，实现空气的内外交换。
本发明实施例提供的反应池装置中，反应池32包括反应池主体及多个设置于反应池主体的上表面的反应池立柱321，反应池主体的上表面为反应池主体背向加热制冷件31的一面；反应池立柱321具有用于承载实验所用的承载容器的开孔。其中，反应池立柱321可以采用压合的工艺压合在反应池主体的上表面，也可以与反应池主体一体式加工。
承载容器的规格需要与反应池32上的反应池立柱321的数量及间距等参数匹配。如图1所示，反应池立柱321的数量为16个且呈矩阵排列，16个反应池立柱321分为两排，每排8个反应池立柱321。即，上述用于承载实验所用的承载容器可以为八连排管，也可以为其他规格的容器，在此不再一一介绍且均在保护范围之内。
进一步地，反应池主体的中心为未设置反应池立柱321的测温孔322，温度检测结构的温度探头5设置于测温孔322。其中，测温孔322可以为圆柱孔，用于放置温度探头5，圆柱孔中可以涂抹导热介质，增加检测探头5测试温度的准确性。其中，导热介质可以为导热硅脂，也可以为其他导热材料，不限于导热硅脂。并在温度探头5外部涂抹耐高温胶等耐高温介质，用于固定温度探头5。反应池主体的中心设置测温孔322，可以较为准确的检测出反应池32的整体平均温度。
本发明实施例提供的反应池装置中，还包括光纤束6，光纤束6用于检测位于反应池立柱321中的排管中液体的光照强度变化。
反应池立柱321具有至少两个贯穿其内壁和外壁的光纤孔3211；至少一个光纤孔3211用于安装入射光的光纤束6，至少一个光纤孔3211用于安装接收光的光纤束6。本实施例中，反应池立柱321具有两个贯穿其内壁和外壁的光纤孔3211，即，同一个反应池立柱321上的两个光纤孔3211，一个安装入射光的光纤束6，另外一个安装接收光的光纤束6。
本发明实施例提供的反应池装置，还包括用于固定连接反应池组件3与散热器1的固定盖4；固定盖4具有供反应池立柱321穿出的镂空避让结构及用于定位反应池主体的边缘及加热制冷件31的边缘的实体边框结构；实体边框结构朝向散热器1的一面与反应池主体的上表面抵接，实体边框结构与散热器1固定连接。通过固定盖4压在反应池组件3上，使得反应池立柱321通过镂空避让结构外露于固定盖4外部，并将固定盖4的实体边框结构与散热器1进行连接，实现了相对于散热器1固定反应池组件3的操作。
为了确保散热器1与反应池组件3之间导热介质的导热效果，导热介质不应涂抹的太厚也不宜太薄，否则均会影响热传导效率。并且，在压合反应池组件3时，固定盖4通过多个连接件(如螺钉)与散热器1连接。在连接件为螺钉时，所有螺钉应保持拧紧扭矩一致，使得反应池组件3水平的安装在散热器1的上表面，确保导热效率。
进一步地，反应池装置还包括包围于反应池立柱321外周的保温介质7，保温介质7朝向散热器1的一面与固定盖4接触。通过上述设置，以便于对反应池立柱321进行保温。本实施例中，保温介质7为框体结构，多个反应池立柱321均位于该框体结构的中空区域内。也可以使得保温介质7的数量为多个且与反应池立柱321一一对应设置，还可以使得保温介质7具有多个通孔结构，多个通孔结构与反应池立柱321一一对应设置，反应池立柱321能够穿过通孔结构。其中，保温介质7的材质为泡棉，但不限于泡棉。
本发明实施例提供的反应池装置中，还包括数字板8，数字板8位于保温介质7背向散热器1的一面；数字板8具有多个与反应池立柱321一一对应且能够供反应池立柱321的开孔裸露的通孔；数字板8的上表面具有与多个通孔一一对应的数字标识，数字板8的上表面为数字板8背向散热器1的一面。多个数字标识的作用在于对每个反应池立柱321进行标号。
为了方便连接及提高反应池组件3的安装稳定性，本发明实施例提供的反应池装置还包括连接件9，连接件9的一端与数字板8连接，连接件9的另一端与散热器1连接。其中，连接件9可以为六角棒，通过人手或工具旋转连接件9即可完成连接数字板8与散热器1的操作。
本发明实施例还提供了一种PCR仪器，包括反应池装置，反应池装置为如上述任一种反应池装置。由于上述反应池装置具有上述技术效果，具有上述反应池装置的PCR仪器也应具有同样地技术效果，在此不再一一累述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (13)
1.一种反应池装置，其特征在于，包括：
散热器(1)；
散热风扇(2)，所述散热风扇(2)能够带动气流经过所述散热器(1)并与其热交换；
反应池组件(3)，所述反应池组件(3)包括反应池(32)及用于对所述反应池(32)进行升降温的加热制冷件(31)，所述加热制冷件(31)及所述反应池(32)为一体式结构，所述加热制冷件(31)与所述散热器(1)导热接触；
用于检测所述反应池(32)温度的温度检测结构。
2.如权利要求1所述的反应池装置，其特征在于，所述反应池组件(3)与所述散热器(1)之间具有用于传递热量的导热介质。
3.如权利要求1所述的反应池装置，其特征在于，所述散热器(1)的下表面具有多个散热鳍片(11)；
所述散热风扇(2)能够带动气流经过所述散热鳍片(11)且与所述散热鳍片(11)的表面换热接触；
所述加热制冷件(31)背向所述反应池(32)的一侧与所述散热器(1)的上表面导热接触；
所述散热器(1)的上表面与其下表面相对设置。
4.如权利要求3所述的反应池装置，其特征在于，所述散热风扇(2)的数量为2N个，N≥1；
N个所述散热风扇(2)形成第一组散热风扇组，另外N个所述散热风扇(2)形成第二组散热风扇组；
所述第一组散热风扇组及所述第二组散热风扇组分别设置于所述散热器(1)的两端且沿所述散热鳍片(11)的延伸方向排列设置；
所述第一组散热风扇组及所述第二组散热风扇组带动气流运动的方向相同。
5.如权利要求1所述的反应池装置，其特征在于，所述反应池(32)包括反应池主体及多个设置于所述反应池主体的上表面的反应池立柱(321)，所述反应池主体的上表面为反应池主体背向所述加热制冷件(31)的一面；
所述反应池立柱(321)具有用于承载实验所用的承载容器的开孔。
6.如权利要求5所述的反应池装置，其特征在于，所述反应池主体的中心为未设置所述反应池立柱(321)的测温孔(322)；
所述温度检测结构的温度探头(5)设置于所述测温孔(322)。
7.如权利要求5所述的反应池装置，其特征在于，还包括光纤束(6)，所述光纤束(6)用于检测位于所述反应池立柱(321)中的承载容器中液体的光照强度变化。
8.如权利要求7所述的反应池装置，其特征在于，所述反应池立柱(321)具有至少两个贯穿其内壁和外壁的光纤孔(3211)；
至少一个所述光纤孔(3211)用于安装入射光的所述光纤束(6)，至少一个所述光纤孔(3211)用于安装接收光的所述光纤束(6)。
9.如权利要求8所述的反应池装置，其特征在于，还包括用于固定连接所述反应池组件(3)与所述散热器(1)的固定盖(4)；
所述固定盖(4)具有供所述反应池立柱(321)穿出的镂空避让结构及用于定位所述反应池主体的边缘及所述加热制冷件(31)的边缘的实体边框结构；
所述实体边框结构朝向所述散热器(1)的一面与所述反应池主体的上表面抵接，所述实体边框结构与所述散热器(1)固定连接。
10.如权利要求9所述的反应池装置，其特征在于，还包括包围于所述反应池立柱(321)外周的保温介质(7)，所述保温介质(7)朝向所述散热器(1)的一面与所述固定盖(4)接触。
11.如权利要求10所述的反应池装置，其特征在于，还包括数字板(8)，所述数字板(8)位于所述保温介质(7)背向所述散热器(1)的一面；
所述数字板(8)具有多个与所述反应池立柱(321)一一对应且能够供所述反应池立柱(321)的开孔裸露的通孔；
所述数字板(8)的上表面具有与多个通孔一一对应的数字标识，所述数字板(8)的上表面为所述数字板(8)背向所述散热器(1)的一面。
12.如权利要求11所述的反应池装置，其特征在于，还包括连接件(9)，所述连接件(9)的一端与所述数字板(8)连接，所述连接件(9)的另一端与所述散热器(1)连接。
13.一种PCR仪器，包括反应池装置，其特征在于，所述反应池装置为如权利要求1-12任一项所述的反应池装置。
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| CN202310920361.7A CN116731842A (zh) | 2023-07-25 | 2023-07-25 | 反应池装置及pcr仪器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116731842A true CN116731842A (zh) | 2023-09-12 |
Family
ID=87908237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310920361.7A Pending CN116731842A (zh) | 2023-07-25 | 2023-07-25 | 反应池装置及pcr仪器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116731842A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117286025A (zh) * | 2023-09-13 | 2023-12-26 | 艾普拜生物科技(苏州)有限公司 | 用于pcr仪的控温单元 |
-
2023
- 2023-07-25 CN CN202310920361.7A patent/CN116731842A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117286025A (zh) * | 2023-09-13 | 2023-12-26 | 艾普拜生物科技(苏州)有限公司 | 用于pcr仪的控温单元 |
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