CN201688620U - 半导体制冷模块及具有该模块的体外诊断设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体制冷模块及具有该模块的体外诊断设备，包括第一散热器、第二散热器、冷板、第一制冷片及第二制冷片，所述第一散热器和第二散热器固定连接，所述冷板固定在所述第一散热器和第二散热器之间，所述冷板具有面向第一散热器的第一表面和面向第二散热器的第二表面，所述第一制冷片固定在所述第一表面和第一散热器之间，所述第二制冷片固定在所述第二表面和第二散热器之间。由于冷板的两侧均设有制冷片，从而可以保证制冷模块能够输出较大的制冷量。

Description

半导体制冷模块及具有该模块的体外诊断设备

技术领域

本实用新型涉及体外诊断设备领域，尤其是关于一种应用于体外诊断设备中的半导体制冷模块。

背景技术

现有全自动生化分析仪通常采用液体循环系统为试剂或样本提供冷藏功能，该液体循环系统包括制冷模块，该制冷模块通常包括风机、散热器、风道、冷板及制冷片等，风机对散热器鼓风而对制冷片进行强制散热，冷板中通制冷液将制冷片的冷量带走。但是，该种制冷模块具有如下缺点：制冷量输出较小，高温条件下不能满足制冷温度的要求，使试剂或样本的存储时间缩短，如果要达到较好的制冷性能则需要投入更多的成本和占用更多的空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种能够提供较大制冷量的半导体制冷模块及具有该模块的体外诊断设备。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种半导体制冷模块，包括第一散热器、第二散热器、冷板、第一制冷片及第二制冷片，所述第一散热器和第二散热器固定连接，所述冷板固定在所述第一散热器和第二散热器之间，所述冷板具有面向第一散热器的第一表面和面向第二散热器的第二表面，所述第一制冷片固定在所述第一表面和第一散热器之间，所述第二制冷片固定在所述第二表面和第二散热器之间。

进一步的，所述半导体制冷模块还包括第一保温材料层和第二保温材料层，所述第一、二保温材料层分别固定在第一、二散热器的内侧并夹住所述冷板。

进一步的，所述冷板的第二表面固定有凹槽体，所述第一、二保温材料层均设有贯穿的通槽，所述第一制冷片的热端嵌入第一保温材料层的通槽并与第一散热器导热接触，所述第一制冷片的冷端贴在所述冷板的第一表面，所述第二制冷片的热端嵌入第二保温材料层的通槽并与第二散热器导热接触，所述第二制冷片的冷端嵌入所述冷板第二表面的凹槽体中。

进一步的，所述第一保温材料层设有定位槽，所述第一保温材料层的通槽贯穿所述定位槽的槽底，所述冷板嵌入所述定位槽。

进一步的，所述第一散热器和第二散热器通过螺纹紧固件固定连接，所述螺纹紧固件上设有弹性件，所述螺纹紧固件的头部穿过所述第一散热器、第一保温材料层、冷板、第二保温材料层后与所述第二散热器螺纹连接，所述弹性件套在所述螺纹紧固件上并抵住所述第一散热器和所述螺纹紧固件的尾部。

进一步的，所述螺纹紧固件与冷板间隙配合。

进一步的，所述半导体制冷模块还包括风道及风机，所述风道具有进风口和出风口，所述风道罩住所述第一散热器和第二散热器，所述进风口和出风口位于同一直线上，所述风机安装在所述的进风口并对着所述第一散热器和第二散热器。

进一步的，所述冷板上设有温度传感器。

进一步的，所述风机安装在支架上，所述支架与所述风道可拆卸连接。

一种体外诊断设备，包括所述半导体制冷模块。

本实用新型的有益效果是：由于冷板的两侧均设有制冷片，从而可以保证制冷模块能够输出较大的制冷量。

附图说明

图1是本实施方式半导体制冷模块的立体分解图；

图2是本实施方式半导体制冷模块的主视图；

图3是本实施方式半导体制冷模块的冷板的立体图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1至图3所示，本实施方式半导体制冷模块包括冷板1、制冷片及散热器，该冷板、制冷片及散热器固定一体而形成一体部件。

冷板1可以采用管板式结构，其可以包括基板11、管路12及两个接头13。基板11由导热性能良好的材料制成，如铝板。该基板11具有相对的第一表面14和第二表面15。该管路12埋设固定在该基板11的第一表面14，该管路12用于供制冷液流动，其由导热性能好的材料制成。两个接头13分别用于供制冷液流入和流出，两个接头13分别固定在管路12的两端。

制冷片可以为半导体制冷片，其具有热端和冷端。制冷片包括位于冷板第一表面14一侧的至少一个第一制冷片3及位于冷板第二表面15一侧的至少一个第二制冷片2。

散热器包括位于冷板第一表面14一侧的第一散热器5和位于冷板第二表面15一侧的第二散热器4。该散热器可以采用铜铝结合的翅片式散热器，该散热器与制冷片结合的部位可以采用具有良好导热性能的材料，如紫铜材料，从而可以提高散热效率。

第一散热器5和第二散热器4固定连接，冷板1固定在第一散热器5和第二散热器4之间，第一制冷片3固定在冷板的第一表面14和第一散热器5之间，第一制冷片3的冷端通过导热材料与第一表面14导热，第一制冷片3的热端与第一散热器5通过导热材料导热，第二制冷片2固定在冷板的第二表面15和第二散热器4之间，第二制冷片2的冷端与第二表面15通过导热材料导热，第二制冷片2的热端与第二散热器4通过导热材料导热，该导热材料如导热硅脂或其它导热性能良好的材料。由于制冷片和冷板导热，可以将制冷片提供的冷量高效率的传递给冷板内的制冷液，再通过制冷液的循环流动传递给体外诊断设备的试剂仓中的试剂和样本仓中的样本。另外，第一散热器、冷板和第二散热器可以通过设于第一散热器上的销钉19进行导向和定位。

半导体制冷模块还可以包括第一保温材料层7和第二保温材料层6，该第一、二保温材料层7、6分别固定在第一、二散热器5、4的内侧，第一保温材料层7设有用于定位和固定冷板1的有底的定位槽61，第一、二保温材料层7、6均设有贯穿的通槽62，第一保温材料层7的通槽62贯穿定位槽61的槽底。冷板1的第二表面15可以固定有多个有底的凹槽体16，该凹槽体、通槽及制冷片对应。冷板1定位在第一保温材料层7的定位槽61中，第一制冷片3的热端嵌入第一保温材料层7的通槽62中并与第一散热器5导热接触，第一制冷片3的冷端贴在冷板1的第一表面14上；第二制冷片2的冷端嵌入冷板1的第二表面15的凹槽体16中，第二制冷片2的热端嵌入第二保温材料层6的通槽62中并与第二散热器4导热接触。通过第一、二保温材料层7、6可以对第一、二制冷片3、2的周围进行隔热，避免冷板和散热器直接热交换而造成额外的损失。

第一散热器5和第二散热器4通过多个螺纹紧固件8和弹性件9连接，第一散热器、第一保温材料层、冷板、第二保温材料层及第二散热器均设有安装孔，螺纹紧固件8的头部顺次穿过第一散热器、第一保温材料层、冷板、第二保温材料层的安装孔，并锁入第二散热器的安装孔，弹性件9套在螺纹紧固件8上，该弹性件9的两端分别抵住第一散热器5和螺纹紧固件8的尾部，该弹性件如弹簧。通过螺纹紧固件8加弹性件9的方式进行压紧，既可以保证压紧第一、二制冷片，又可以避免安装时应力过大而损害第一、二制冷片。另外，螺纹紧固件8与冷板的安装孔17为间隙配合而不接触，从而可以避免冷量损失，提高制冷效率。

半导体制冷模块还可以包括风道10和风机20，该风道10包括进风口21和出风口22，该进风口21和出风口22在同一直线上。一体部件安装在风道10内部，第一散热器5和第二散热器4均与该风道10固定，风机20安装在该进风口21。通过风机20对制冷片的热端进行强制风冷，从而能够通过散热器将制冷片的热端的热量带走，控制制冷片的温度在设定的范围内，保证制冷片高效率的输出冷量。由于进风口和出风口直线分布，即风道采用单方向直线式进出风，可以在减小风阻的同时保证将制冷模块产生的热量顺畅的带到体外诊断设备的外部，提高了散热效率，并可以约束热风不会回流到制冷模块内部。另外，风机20可以安装在支架23上，该支架23可以与风道10卡扣通过松不脱螺钉连接而便于装拆，从而便于对风机进行维护。

半导体制冷模块还可以保护温度传感器18，该温度传感器18能够检测并控制冷板1的温度，当冷板温度过低时会及时切断制冷，从而可以保证制冷模块不会在低温条件下长时间运转，可以有效防止低温造成的器件失效等问题，该温度传感器可以通过螺纹连接的方式固定在冷板上。半导体制冷模块还可以设置高温保护装置进行温度保护，该装置可以检测并控制制冷片热端温度不会过高，当散热器温度过高时会及时切断热源，该装置可以压在散热器上并采用导热硅脂来保证良好的接触。

一种体外诊断设备(In vitro diagnostic medical devices，简称IVD)，其具有前述的半导体制冷模块。该体外诊断设备如生化分析仪、酶免仪等。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种半导体制冷模块，其特征在于：包括第一散热器、第二散热器、冷板、第一制冷片及第二制冷片，所述第一散热器和第二散热器固定连接，所述冷板固定在所述第一散热器和第二散热器之间，所述冷板具有面向第一散热器的第一表面和面向第二散热器的第二表面，所述第一制冷片固定在所述第一表面和第一散热器之间，所述第二制冷片固定在所述第二表面和第二散热器之间。

2.如权利要求1所述的半导体制冷模块，其特征在于：还包括第一保温材料层和第二保温材料层，所述第一、二保温材料层分别固定在第一、二散热器的内侧并夹住所述冷板。

3.如权利要求2所述的半导体制冷模块，其特征在于：所述冷板的第二表面固定有凹槽体，所述第一、二保温材料层均设有贯穿的通槽，所述第一制冷片的热端嵌入第一保温材料层的通槽并与第一散热器导热接触，所述第一制冷片的冷端贴在所述冷板的第一表面，所述第二制冷片的热端嵌入第二保温材料层的通槽并与第二散热器导热接触，所述第二制冷片的冷端嵌入所述冷板第二表面的凹槽体中。

4.如权利要求3所述的半导体制冷模块，其特征在于：所述第一保温材料层设有定位槽，所述第一保温材料层的通槽贯穿所述定位槽的槽底，所述冷板嵌入所述定位槽。

5.如权利要求4所述的半导体制冷模块，其特征在于：所述第一散热器和第二散热器通过螺纹紧固件固定连接，所述螺纹紧固件上设有弹性件，所述螺纹紧固件的头部穿过所述第一散热器、第一保温材料层、冷板、第二保温材料层后与所述第二散热器螺纹连接，所述弹性件套在所述螺纹紧固件上并抵住所述第一散热器和所述螺纹紧固件的尾部。

6.如权利要求5所述的半导体制冷模块，其特征在于：所述螺纹紧固件与冷板间隙配合。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的半导体制冷模块，其特征在于：还包括风道及风机，所述风道具有进风口和出风口，所述风道罩住所述第一散热器和第二散热器，所述进风口和出风口位于同一直线上，所述风机安装在所述的进风口并对着所述第一散热器和第二散热器。

8.如权利要求7所述的半导体制冷模块，其特征在于：所述冷板上设有温度传感器。

9.如权利要求7所述的半导体制冷模块，其特征在于：所述风机安装在支架上，所述支架与所述风道可拆卸连接。

10.一种体外诊断设备，其特征在于：包括权利要求1-6中任意一项所述的半导体制冷模块。

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