CN211546546U - 模块结构以及具有该模块结构的基因扩增设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种模块结构和具有该模块结构的基因扩增设备，本申请的模块结构包括第一散热器、第二散热器、至少一个第一制冷片、至少一个第二制冷片和至少一个模块主体，其中，模块主体固定在第一散热器和第二散热器之间，模块主体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，第一制冷片固定在模块主体的第一表面和第一散热器之间，第二制冷片固定在模块主体的第二表面和第二散热器之间，在第一散热器与第一制冷片之间、第一制冷片与模块主体之间、模块主体与第二制冷片之间和第二制冷片与第二散热器之间具有导热膜。本申请的模块结构构造简单，通用化高，安装方便，安装后制冷片的受力比较均匀，使得制冷片的寿命有保障。

Description

模块结构以及具有该模块结构的基因扩增设备

技术领域

本实用新型涉及基因扩增设备技术领域，具体涉及一种模块结构以及具有该模块结构的基因扩增设备。

背景技术

基因扩增设备主要用于科研及临床的基因扩增、定性PCR基因扩增、基因芯片等其他基因分析应用的基因扩增，其工作关键是温度的控制。

基因扩增设备包括主机平台和带有制冷加热芯片的模块结构，主机平台通过程序控制模块结构进行温度循环的运行，从而使置于模块结构中的试剂达到基因扩增所需的温度。现有的模块结构主要采用压框压在模块主体边缘的方式，使得模块结构整体受力不均匀，并且导致模块结构中的制冷片受力不均匀，容易使制冷片产生形变，减少使用寿命；同时现有的模块结构还存在尺寸较大、安装不方便、温度均匀性不佳，散热效率低等缺陷，严重制约了产品的性能，增加了基因扩增设备的生产成本及形体大小。

实用新型内容

基于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种模块结构以及具有该模块结构的基因扩增设备。

作为本申请的第一方面，本申请提供一种模块结构。

作为优选，所述模块结构包括第一散热器、第二散热器、至少一个第一制冷片、至少一个第二制冷片和至少一个模块主体，所述模块主体固定在所述第一散热器和第二散热器之间，所述模块主体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模块主体的第一表面和第一散热器之间，所述第二制冷片固定在所述模块主体的第二表面和第二散热器之间，在所述第一散热器与第一制冷片之间、第一制冷片与模块主体之间、模块主体与第二制冷片之间和第二制冷片与第二散热器之间具有导热膜。

作为优选，所述模块主体上设有若干用于放置试剂的通孔，所述若干通孔沿模块主体宽度方向排布为n排，其中，1≤n≤4。

作为优选，所述模块结构还包括第一线路板和第二线路板，所述第一线路板、第二线路板分别固定在第一散热器和第二散热器的内侧，所述模块主体位于第一线路板和第二线路板之间。

作为优选，所述第一制冷片和第二制冷片分别位于第一线路板和第二线路板之上，所述第一制冷片和第二制冷片的底部分别与所述第一线路板和第二线路板连接。

作为优选，在所述第一散热器与第一线路板之间、第二散热器与第二线路板之间具有绝缘片。

作为优选，还包括风机，所述风机包括第一风机和第二风机，所述第一风机和第二风机分别位于第一散热器和第二散热器的外侧，并位于同一直线上。

作为优选，所述风机安装在风机安装板上，所述风机安装板分别与第一散热器和第二散热器连接。

作为优选，还包括用于将所述模块结构连接至基因扩增设备的安装架，所述安装架位于所述模块结构的上下两端，与所述模块主体位于同一直线上。

作为优选，还包括温度传感器，所述温度传感器位于模块主体和至少一个散热器上。

作为本申请的第二方面，本申请提供一种基因扩增设备。

作为优选，所述基因扩增设备包括本申请所述的模块结构。

有益效果：本申请的模块结构构造简单、设计巧妙，提高了温度控制的准确性和均匀性，提高了实验效率和准确度。本申请的模块结构通用化高，安装方便，安装后制冷片的受力比较均匀，使得制冷片的寿命有保障，同时本申请的模块主体上设有n排用于放置试剂的通孔， 1≤n≤4，使得本申请的模块结构相较于相同通孔数的模块结构明显缩短了尺寸，从而减小了基因扩增设备的大小和生产成本。

附图说明

图1是本申请的一个实施方式的模块结构的主体示意图。

图2是图1的模块结构的前视图。

图3是图1的模块结构的爆炸视图。

图4是第一制冷片与第一线路板的连接示意图。

图5是本申请的另一个实施方式的模块结构的顶视图。

图6是本申请的再一个实施方式的模块结构的顶视图。

附图标记：第一散热器10，第二散热器11，第一制冷片20，第二制冷片21，模块主体30，第一面301，第二面302，通孔303，导热膜40，第一线路板50，第二线路板51，绝缘片 60，第一风机70，第二风机71，风机安装板80，安装架90。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，对于术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，对于术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-6所示，本实用新型提供了一种模块结构，该模块结构包括第一散热器10、第二散热器11、至少一个第一制冷片20、至少一个第二制冷片21和至少一个模块主体30，所述模块主体30固定在所述第一散热器10和第二散热器11之间，所述模块主体30具有面向第一散热器10的第一表面301和面向第二散热器11的第二表面302，所述第一制冷片20固定在所述模块主体30的第一表面301和第一散热器10之间，所述第二制冷片21固定在所述模块主体30的第二表面302和第二散热器21之间，在所述第一散热器10与第一制冷片20之间、第一制冷片20与模块主体30之间、模块主体30与第二制冷片21之间和第二制冷片21与第二散热器11之间具有导热膜40。

其中，模块主体30被至少一个第一制冷片20和至少一个第二制冷片21夹在中间，通过制冷片进行升温和降温，为模块主体30提供温度环境。第一制冷片20和第二制冷片21可以为半导体制冷片，其具有热端和冷端，通过改变制冷片内电流通过N型元件和P型元件时的电流方向，来达到加热或者冷却的目的，当电流由N型元件流向P型元件时便吸收热量，温度减低，此时电流经过的制冷片的表面成为冷面；电流由P型元件流向N型元件时便放出热量，温度升高，此时电流经过的制冷片的表面成为热面。通过热量的传导，使模块主体30上面的试管受热均匀或者进行冷却。

其中，模块主体30由导热性能良好的材料制成，例如为超导热金属材质。

其中，第一散热器10和第二散热器11起散热作用，使温控正常。上述散热器可以采用铜铝结合的翅片式散热器，该散热器与上述制冷片结合的部位可以采用具有良好导热性能的材料，从而提高散热效率。

制冷片工作时，所述导热膜40使模块主体30各个位置的温度均匀分布，上述制冷片上的热量通过导热膜40传递到上述散热器上。在一些优选的方式中，所述导热膜40为碳膜或石墨导热膜。

在一些优选的实施方式中，所述模块主体30上设有若干用于放置试剂的通孔303，所述若干通孔303沿模块主体宽度方向排布为n排，其中，1≤n≤4。在本实施方式中，n为整数， n可以为1、2、3或4，即模块主体30宽度方向可以分布1排或2排或3排或4排通孔303，其中，每排可沿模块主体30长度方向均匀分布多个通孔303。在本实施方式中，由于模块主体30位于至少一个第一制冷片20和至少一个第二制冷片21之间，为了保证置于模块主体30多个通孔303中的试剂受热均匀，减少边缘效应，n≤4。

在一些优选的方式中，如图1-4所示，所述模块结构包括一个模块主体30，两个并列分布的第一制冷片20，两个并列分布的第二制冷片21，模块主体30被两个第一制冷片20和两个第二制冷片21夹在中间，在第一散热器10与两个第一制冷片之间20、两个第一制冷片20 与模块主体30之间、模块主体30与两个第二制冷片21之间和两个第二制冷片21与第二散热器11之间分别具有一导热膜40，构成一个温控分区。

在另一些优选的方式中，如图6所示，所述模块结构包括两个模块主体30，四个并列分布的第一制冷片20，四个并列分布的第二制冷片21，其中，每个模块主体30分别被两个第一制冷片20和两个第二制冷片夹21在中间，并且在散热器与制冷片之间、制冷片与模块主体之间分别具有一导热膜40，从而形成两个温控分区，其中，一个模块主体30与对应该模块主体 30左侧的两个第一制冷片20、对应该模块主体30右侧的两个第二制冷片21和四个导热膜40 构成第一温控分区，另一个模块主体30与对应该模块主体30左侧的两个第一制冷片20、对应该模块主体30右侧的两个第二制冷片21和四个导热膜40构成第二温控分区。在一些优选的方式中，上述的第一温控分区和第二温控分区可通过程序单独工作，从而方便地实现不同温度程序的多个基因扩增。

可以理解的是，可通过设置多个模块主体30形成多个温控分区，例如图1所示的单排8 孔单分区结构，如图5所示的双排16孔单分区结构，如图6所示的三排48孔双分区结构。

在一些优选的实施方式中，本申请的模块结构进一步包括第一线路板50和第二线路板51，该第一线路板50、第二线路板51分别固定在第一散热器10和第二散热器11的内侧，其中，模块主体30位于第一线路板50和第二线路板51之间。这里所述的第一散热器10和第二散热器11的内侧是指第一散热器10用于连接第一制冷片20，第二散热器11用于连接第二制冷片21的那一面。上述线路板上设有电路，通过线路板接通电源，为模块结构正常工作供电。

在一些优选的实施方式中，第一制冷片20和第二制冷片21分别位于第一线路板50和第二线路板51之上，所述第一制冷片20和第二制冷片21的底部分别与所述第一线路板50和第二线路板51连接。在本实施方式中，第一制冷片20和第二制冷片21所处的位置在空间上分别位于第一线路板50和第二线路板51之上，第一制冷片20和第二制冷片21的底部分别通过导线焊接在第一线路板50和第二线路板51上。从图4可以看出，第一散热器10的内侧为至少一个第一制冷片20和第一线路板50的安装平面，其中，至少一个第一制冷片20的安装位置靠近第一散热器10的上端，第一线路板50的安装位置靠近第一散热器10的下端，第一制冷片20的底部，也即第一制冷片20与第一线路板50靠近的位置连接在第一线路板50上。

在一些优选的实施方式中，在所述第一散热器10与第一线路板50之间、第二散热器11 与第二线路板51之间具有绝缘片60，用于使线路板与散热器绝缘。

在一些优选的实施方式中，本申请的模块结构进一步包括风机，所述风机包括第一风机 70和第二风机71，所述第一风机70和第二风机71分别位于第一散热器10和第二散热器11 的外侧，并位于同一直线上。如图1和2所示，第一风机70和第二风机71分别对着第一散热器10和第二散热器11，使得位于第一散热器10和第二散热器11之间的各部件位于第一风机 70和第二风机71之间，在第一风机70和第二风机71之间形成散热风道。在一些方式中，所述第一风机70和第二风机71为轴流风机。

当温度过高时第一风机70和第二风机71工作向第一散热器10和第二散热器11吹风，气流吹向第一散热器10和第二散热器11进行散热，使第一制冷片20、第二制冷片21和模块主体30上的热量能够快速散去，这种散热结构消除了边缘效应，温度均匀性好，散热效率高、效果好。

在一些优选的实施方式中，所述风机安装在风机安装板80上，所述风机安装板80分别与第一散热器10和第二散热器11连接。如图1和2所示，风机安装板80分别固定连接在第一散热器10和第二散热器11的外侧，在风机安装板80上具有用于安装风机的安装孔。

在一些优选的实施方式中，本申请的模块结构进一步包括用于将所述模块结构连接至基因扩增设备的安装架90，所述安装架90位于所述模块结构的上下两端，与所述模块主体30位于同一直线上。如图所示，安装架90上具有安装孔，通过该安装孔可以实现模块结构与基因扩增设备的可拆卸连接，安装拆卸方便。

在一些优选的实施方式中，本申请的模块结构进一步包括温度传感器，所述温度传感器位于模块主体30和至少一个散热器上(图中未示出)。在一些方式中，所述设置于第一散热器 10和/或第二散热器11上的温度传感器设置于连接在第一散热器10和/或第二散热器11上的线路板上。该温度传感器能够检测并控制模块主体30和散热器的温度，有效防止低温或高温造成的模块结构失效等问题，该温度传感器可通过螺纹连接的方式固定在模块主体和/或散热器上。

在一些优选的方式中，构成本申请的模块结构的各个部件上具有安装孔，通过螺钉或螺栓实现可拆卸或固定连接。

一种基因扩增设备，其具有前述的模块结构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模块结构，其特征在于，包括第一散热器、第二散热器、至少一个第一制冷片、至少一个第二制冷片和至少一个模块主体，所述模块主体固定在所述第一散热器和第二散热器之间，所述模块主体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模块主体的第一表面和第一散热器之间，所述第二制冷片固定在所述模块主体的第二表面和第二散热器之间，在所述第一散热器与第一制冷片之间、第一制冷片与模块主体之间、模块主体与第二制冷片之间和第二制冷片与第二散热器之间具有导热膜。

2.根据权利要求1所述的模块结构，其特征在于，所述模块主体上设有若干用于放置试剂的通孔，所述若干通孔沿模块主体宽度方向排布为n排，其中，1≤n≤4。

3.根据权利要求1所述的模块结构，其特征在于，还包括第一线路板和第二线路板，所述第一线路板、第二线路板分别固定在第一散热器和第二散热器的内侧，所述模块主体位于第一线路板和第二线路板之间。

4.根据权利要求3所述的模块结构，其特征在于，所述第一制冷片和第二制冷片分别位于第一线路板和第二线路板之上，所述第一制冷片和第二制冷片的底部分别与所述第一线路板和第二线路板连接。

5.根据权利要求3所述的模块结构，其特征在于，在所述第一散热器与第一线路板之间、第二散热器与第二线路板之间具有绝缘片。

6.根据权利要求1所述的模块结构，其特征在于，还包括风机，所述风机包括第一风机和第二风机，所述第一风机和第二风机分别位于第一散热器和第二散热器的外侧，并位于同一直线上。

7.根据权利要求6所述的模块结构，其特征在于，所述风机安装在风机安装板上，所述风机安装板分别与第一散热器和第二散热器连接。

8.根据权利要求1所述的模块结构，其特征在于，还包括用于将所述模块结构连接至基因扩增设备的安装架，所述安装架位于所述模块结构的上下两端，与所述模块主体位于同一直线上。

9.根据权利要求1所述的模块结构，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器位于模块主体和至少一个散热器上。

10.一种基因扩增设备，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的模块结构。

Images