CN213813101U - 微流控检测仪用的加热模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微流控检测仪用的加热模块，它包括底座，置于底座上的导热顶板，以及依序贯穿导热顶板和底座的中心通道，所述导热顶板和底座之间设有加热电路，所述加热电路沿水平方向位于中心通道外，其特征在于：所述导热顶板和加热电路之间的间隙内填充有导热硅脂以使得所述的导热顶板和加热电路之间形成导热层，所述导热顶板位于中心通道所对应的内缘沿竖直方向朝下延伸形成上凸环，所述上凸环的下端面位于所述导热层所在水平面的下方。本实用新型提供一种微流控检测仪用的加热模块，其热量从加热电路到待加热区域的热传递效率高。

Description

微流控检测仪用的加热模块

技术领域

本实用新型涉及检测设备的技术领域，具体地是微流控检测仪用的加热模块。

背景技术

微流控又称为微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。

现有的微流控检测仪在进行分析的过程中需要对检测样品进行加热或者保持恒定温度从而实现有效精准的检测是检测领域中较为普遍的需求，而在检测仪上加装电加热的加热模块从而实现加温需求是行业内普遍采用的基本手段。

但是现有的加热模块存在以下几点设计的缺陷：

1、加热模块中加热电路产生的热量传递到待加热区域的这一过程中热能流失大，热能有效利用率低；

2、加热电路流失到待加热区域以外的热量会导致整体加热模块升温，因此会导致与加热模块相邻的非加热区域温度过高，而影响这一区域内的零部件的性能和使用寿命。

3、由于加热电路产生的热量传递到待加热区域的这一过程中热能流失较大，因此在同等输出功率的加热模块中加热电路对于待加热区域温度的控制响应效率较慢，由此使得加热区域温度的温度波动较大，恒温稳定性差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一：提供一种微流控检测仪用的加热模块，其热量从加热电路到待加热区域的热传递效率高。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种微流控检测仪用的加热模块，它包括底座，置于底座上的导热顶板，以及依序贯穿导热顶板和底座的中心通道，所述导热顶板和底座之间设有加热电路，所述加热电路沿水平方向位于中心通道外，其特征在于：所述导热顶板和加热电路之间的间隙内填充有导热硅脂以使得所述的导热顶板和加热电路之间形成导热层，所述导热顶板位于中心通道所对应的内缘沿竖直方向朝下延伸形成上凸环，所述上凸环的下端面位于所述导热层所在水平面的下方。通过设置导热硅脂填充了加热电路和导热顶板之间的间隙，因此加热电路产生的热量会被高效的传递至导热顶板上，用于对搁置在导热顶板上的样品进行加热。另外，通过增设上凸环可以有效的避免加热模块装配过程中涂覆的胶状导热硅脂受压溢流至中心通道内，避免了导热硅脂固化后对于中心通道的影响，减少了对于中心通道清理的工作难度。

为了提高热能利用率同时也避免加热电路产生的热量影响到底座，因此所述底座和加热电路之间设有隔热垫。通过隔热垫的增设从而使得加热电路产生的热量被极大的有效利用，同时也使得底座本身可以与加热电路之间形成很好的热隔离，使得底座在加热电路工作时仍然能够保持较低的温度。

作为优选，所述上凸环沿竖直方向朝下延伸至上凸环的下端面位于隔热垫上端面所在水平面的下方。

作为优选，所述底座上位于上凸环所对应的位置沿竖直方向朝上外凸形成下凸环，所述上凸环和下凸环相互抵靠。

作为优选，所述隔热垫和上凸环外侧壁之间的间距小于所述隔热垫和下凸环外侧壁之间的间距。通过下凸环外侧壁和隔热垫之间较大的间距设计从而使得隔热垫和下凸环之间形成环形腔，用于收纳溢出并滴落的导热硅脂，进一步地减少导热硅脂从上凸环和下凸环之间的缝隙溢流至中心通道的风险。

作为优选，所述导热顶板由金属铝板制成。

作为优选，所述导热顶板的外缘设有环形的压环，所述压环与底座连接，以使得所述导热顶板通过压环固定于底座上。

作为优选，所述压环采用聚醚醚酮材质制成。

作为优选，所述底座为圆盘状结构，并且所述底座采用聚醚醚酮材质制成。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：首先，通过在加热电路和导热顶板之间填充导热硅脂可以使得加热电路和导热顶板之间构建良好的导热路径，从而使得导热顶板响应加热电路加热的速率快、热能利用率高；其次，在加热电路背离导热顶板的背面设置隔热垫，由此使得加热电路和底座之间形成热量的隔离，有效的避免了加热电路产生的热量传递到底座上造成的热量流失，同时也避免了底座温度过高而影响底座上零部件的性能和寿命；最后，通过设置上凸环可以很好的避免了加热模块组装过程中胶状的导热硅脂受压溢流到中心通道内的风险，因此也就减少了由于溢流并固化在中心通道内壁上的导热硅脂对于中心通道的影响。

附图说明

图1是本实用新型的微流控检测仪用的加热模块的轴侧图之一。

图2是本实用新型的微流控检测仪用的加热模块的轴侧图之二。

图3是本实用新型的微流控检测仪用的加热模块的俯视图。

图4为图3中“A-A”方向的剖视图。

图5为图3中“B-B”方向的剖视图。

图6为图4中“C”区域的局部放大示意图。

其中，1、底座，1.1、安装凸边，2、导热顶板，3、中心通道，4、加热电路，5、导热层，6、上凸环，7、隔热垫，8、下凸环，9、压环。

d₁是指所述隔热垫和上凸环相对的侧壁之间的最小垂直距离；

d₂是指所述隔热垫和下凸环相对的侧壁之间的最小垂直距离。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图来详细描述根据本实用新型实施例的微流控检测仪用的加热模块。

实施例一：

本实用新型提供一种微流控检测仪用的加热模块，如图1-3所示的它包括圆盘状的底座1，底座1的侧面设有两个对称的且带有螺纹安装孔的安装凸边1.1，用于与检测仪上的工作台固定连接，所述底座1上设有圆盘状结构的导热顶板2，所述导热顶板2沿自身厚度方向贴附在底座1上，所述导热顶板2的中心位置设有中心孔，所述导热顶板2的中心孔与底座上的中心孔对齐，由此使得导热顶板2和底座1上的中心孔构成中心通道3，在所述导热顶板2和底座1之间构建安装腔，所述安装腔内设有加热电路4，又称加热电路板，所述加热电路4为套于中心通道3外的环形结构，所述导热顶板2和加热电路4之间的间隙内填充有导热硅脂又称散热膏，具体地在加热电路4的上端面上涂覆胶状的导热硅脂，并将这一加热电路先于导热顶板2安装于底座1上，然后将导热顶板2从上往下压合于加热电路4上并与底座固定，随着导热硅脂固化在所述的导热顶板2和加热电路4之间形成了导热层5。

为了避免胶状的导热硅脂受到导热顶板2和加热电路4之间的挤压而沿导热顶板2和加热电路4之间的间隙流入中心通道3内，使得溢出至中心通道3内的多余导热硅脂固化后给操作人员清理中心通道3内表面造成困难，因此如图4-6所示，所述导热顶板2位于中心通道3所对应的内缘沿竖直方向朝下延伸形成上凸环6，所述上凸环6的下端面位于所述导热层5所在水平面的下方。由此通过上凸环6的遮挡作用最大程度的避免导热硅脂进入到中心通道3内。

优选地，所述导热顶板2由具有优良导热性能的金属材质制成，例如由金属铝板制成。

实施例二：

基本结构与实施例一相同，区别在于：如图4-6所示，所述底座1和加热电路4之间设有隔热垫7。所示隔热垫7能够很好的隔绝加热电路4产生的热量与底座1之间的热传递。

实施例三：

基本结构与实施例二相同，区别在于：如图6所示的放大示意图中，所述上凸环6沿竖直方向朝下延伸至上凸环6的下端面位于隔热垫7上端面所在水平面S1的下方。

实施例四：

基本结构与实施例二相同，区别在于：所述底座1上位于上凸环6所对应的位置沿竖直方向朝上外凸形成下凸环8，所述上凸环6和下凸环8相互抵靠。

实施例五：

基本结构与实施例四相同，区别在于：所述隔热垫7和上凸环6外侧壁之间的间距d₁小于所述隔热垫7和下凸环8外侧壁之间的间距d₂。

实施例六：

基本结构与实施例一相同，区别在于：所述导热顶板2的外缘设有环形的压环9，所述的压环9与底座1连接，以使得所述导热顶板2通过压环9固定于底座1上。

实施例七：

基本结构与实施例六相同，区别在于：所述压环9采用聚醚醚酮材质制成。

实施例八：

基本结构与实施例一相同，区别在于：所述底座1为圆盘状结构，并且所述底座1采用聚醚醚酮材质制成。

这里需要说明的是，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等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发明的限制。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本实用新型的意图和范围内。

Claims (9)

1.微流控检测仪用的加热模块，它包括底座(1)，置于底座(1)上的导热顶板(2)，以及依序贯穿导热顶板(2)和底座(1)的中心通道(3)，所述导热顶板(2)和底座(1)之间设有加热电路(4)，所述加热电路(4)沿水平方向位于中心通道(3)外，其特征在于：所述导热顶板(2)和加热电路(4)之间的间隙内填充有导热硅脂以使得所述的导热顶板(2)和加热电路(4)之间形成导热层(5)，所述导热顶板(2)位于中心通道(3)所对应的内缘沿竖直方向朝下延伸形成上凸环(6)，所述上凸环(6)的下端面位于所述导热层(5)所在水平面的下方。

2.根据权利要求1所述的微流控检测仪用的加热模块，其特征在于：所述底座(1)和加热电路(4)之间设有隔热垫(7)。

3.根据权利要求2所述的微流控检测仪用的加热模块，其特征在于：所述上凸环(6)沿竖直方向朝下延伸至上凸环(6)的下端面位于隔热垫(7)上端面所在水平面的下方。

4.根据权利要求3所述的微流控检测仪用的加热模块，其特征在于：所述底座(1)上位于上凸环(6)所对应的位置沿竖直方向朝上外凸形成下凸环(8)，所述上凸环(6)和下凸环(8)相互抵靠。

5.根据权利要求4所述的微流控检测仪用的加热模块，其特征在于：所述隔热垫(7)和上凸环(6)外侧壁之间的间距(d₁)小于所述隔热垫(7)和下凸环(8)外侧壁之间的间距(d₂)。

6.根据权利要求1所述的微流控检测仪用的加热模块，其特征在于：所述导热顶板(2)由金属铝板制成。

7.根据权利要求1所述的微流控检测仪用的加热模块，其特征在于：所述导热顶板(2)的外缘设有环形的压环(9)，所述的压环(9)与底座(1)连接，以使得所述导热顶板(2)通过压环(9)固定于底座(1)上。

8.根据权利要求7所述的微流控检测仪用的加热模块，其特征在于：所述压环(9)采用聚醚醚酮材质制成。

9.根据权利要求1所述的微流控检测仪用的加热模块，其特征在于：所述底座(1)为圆盘状结构，并且所述底座(1)采用聚醚醚酮材质制成。

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