CN214307868U - 可用于样本保存的保冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可用于样本保存的保冷系统，包括半导体制冷片，还包括制冷能量交互模块、制冷循环动力模块及管路系统；所述制冷能量交互模块包括其上设置有腔体结构的盒体；所述管路系统包括首、尾端均连接在所述盒体上且与所述腔体结构相通的管路；所述管路系统还包括串联在所述管路上的制冷模块，所述制冷模块作为本保冷系统上的制冷工位；所述制冷循环动力模块作为所述管路中制冷液循环流动的动力源；所述半导体制冷片安装于所述盒体的外壁上，且半导体制冷片的冷端与所述盒体相贴。本系统整体结构简单，可有效保护半导体制冷片以及便于半导体制冷片的安装和维护。

Description

可用于样本保存的保冷系统

技术领域

本实用新型涉及半导体制冷技术领域，特别是涉及一种可用于样本保存的保冷系统。

背景技术

样本低温保存在诸如医疗、卫生检测领域中具有重要的意义。同样，低温保存也运用于物品保鲜、延期物质寿命领域中。

低温保存需要根据物质特性，对其做对应的低温冷藏存放。现有技术中，根据过程方式不同，大体可分为：

1、压缩机氟循环制冷，原理为气体吸热放热循环制冷。压缩机方式因出现年代较久，一体化程度较高，在不断升级优化中，效率较高目前在生活中广泛使用。但在气体循环使用中，因密封不严密或者管路损坏泄露，导致氟散发大气，破坏大气层在逐步被限制；

2、半导体制冷，原理是如将半导体单晶硅置入陶瓷片中，利用半导体单晶硅的物理特性，将一面(冷端)能量搬运至另一面(热端)，单面缺能降温达成贴片制冷。普遍使用方式为局部或小容积制冷。其在具体运用时，在安装方式上主要为半导体冷面(冷端)直接接触容器，热面(热面)经过吸热盒转换后直接使用风扇散热或有循环液体降热量带走，在设备外部通过风冷、液冷散热。

相较于传统的压缩机制冷，半导体制冷具有体积小、结构相对简单的特点，特别适用于医疗、卫生行业上的单台设备。

对基于半导体制冷的技术做进一步优化，无疑会推进半导体制冷在行业中的运用。

实用新型内容

针对上述提出的对基于半导体制冷的技术做进一步优化，无疑会推进半导体制冷在行业中的运用的技术问题，本实用新型提供了一种可用于样本保存的保冷系统，本保冷系统为半导体制冷提供了一种系统化运用方案，本系统整体结构简单，可有效保护半导体制冷片以及便于半导体制冷片的安装和维护。

本方案的技术手段如下：

可用于样本保存的保冷系统，包括半导体制冷片，还包括制冷能量交互模块、制冷循环动力模块及管路系统；

所述制冷能量交互模块包括其上设置有腔体结构的盒体；

所述管路系统包括首、尾端均连接在所述盒体上且与所述腔体结构相通的管路；所述管路系统还包括串联在所述管路上的制冷模块，所述制冷模块作为本保冷系统上的制冷工位；

所述制冷循环动力模块作为所述管路中制冷液循环流动的动力源；

所述半导体制冷片安装于所述盒体的外壁上，且半导体制冷片的冷端与所述盒体相贴。

现有半导体制冷运用中，一般采用的方式为：半导体制冷片直接安装在具体的制冷工位上，热面(热端)经过如吸热盒吸热后，相应热量直接使用风扇散热或循环液体将热量带走，故需要在设备外部通过风冷散热或液冷散热。但相较于半导体制冷片制成的贴片的体积，制冷工位对应的制冷容器体积较大，而现有半导体制冷片具体材质中陶瓷较脆，导致贴片在如热变形引起的受力不均匀状态下，陶瓷非常容易崩裂，造成能量转换失效。无论是采用风冷散热还是液冷散热带走贴片热端的热量，需要设置相应风机或泵体，当相应流体动力设备因为任何原因失效时，贴片的热端一般会急剧升温，如：1min内，热端因为无法即使散热使得其温度上升至＞85℃，造成贴片外接线路焊点脱落或接触不良、周围液体管路或气路受热软化或损伤，影响流体管路的密封性和寿命。在采用风冷方式实现贴片热端冷却时，还具有如根据具体的工作环境，亦导致散热面灰尘积压而造成散热不良。而运用半导体制冷的设备多为精密设备或包括精密元器件，在恶劣的温度环境下非常容易出现失效或异常；在对半导体制冷片维护、更换过程中，现有设置方式或安装方式也容易出现：操作困难、因为插拔管路影响周围管路或结构部件，使得周围位置存在一定的风险。同时，现有运用中，如使用设备因故障致使停机或外部电源断电情况下，因半导体直接作用于制冷容器，现有制冷模式使得停止工作后的半导体制冷片对设备升温的约束作用极低，这样，制冷容器结构的特异性导致随外界环境影响而快速升温，无法有效延长断电后被冷藏物的有效延期保护，导致被冷藏物随温度变化而变质或失效，增加物料的耗损和浪费。

针对以上现有半导体制冷片的运用问题，本方案提供了一种包括半导体制冷片的保冷系统，旨在在整体结构简单的前提下，可有效保护半导体制冷片以及便于半导体制冷片的安装和维护。

具体结构设计中：设计为包括设置有盒体的制冷能量交互模块，同时匹配管路系统以及制冷循环动力模块，这样，当相应盒体以及管路系统中充盈有作为热量载体的制冷液后，所述半导体制冷片作为经过盒体的制冷液的降温部件，同时制冷液在所述制冷工位充当冷流体，用于对制冷工位位置相应物质或环境进行降温。通过如上设置方式，具体结构细节中，通过设置为半导体制冷片直接作用在盒体上而不是设置在制冷工位，在具体运用时，可根据具体制冷场所的环境特点，通过以上管路系统，合理的匹配盒体位置，以便于半导体制冷片安装位置选择，达到便于维护和操作、使得半导体制冷片能够工作在相对理想的环境中；区别于半导体制冷片直接安装在制冷工位上，半导体制冷片所在位置的温度场变化程度相对更小，且可完全可避免如被制冷物对半导体制冷片产生直接影响，可有效避免如半导体制冷片在使用过程中因为局部受力不均导致的破碎问题；本方案中，所述盒体、管路系统可提供蓄冷物质存储空间，在半导体制冷片停止工作后，相应制冷液也可在一定时间内继续发挥吸热功能，使得本保冷系统在突发情况下对具体制冷环境或作用物具有更好的保护作用。同时本方案结构简单、加工制备和使用方便。

更进一步的技术方案为：

作为一种可自动化运行的技术方案，设置为：还包括控制模块、散热模块，所述散热模块作为所述半导体制冷片热端的强制冷却部件；

所述制冷循环动力模块、散热模块、半导体制冷片的控制信号输入端均与所述控制模块的信号输入端相连；还包括连接在控制模块信号输入端上的温度传感器，所述温度传感器用于获取所述制冷工位的温度；

所述控制模块根据所述温度传感器的反馈值，分别控制制冷循环动力模块、散热模块、半导体制冷片各自的工作状态。本方案中，利用所述温度传感器的反馈值，经过控制模块的计算后，换算为具体的制冷循环动力模块、散热模块、半导体制冷片控制参数。如在具体制冷工位温度上升的过程中，加大制冷液对制冷工位的作用，可采用如：强化制冷液的循环、增加半导体制冷片的制冷功率、增加对半导体制冷片进行强制散热的散热模块的散热功率。

为使得本保冷系统中冷却液的循环更为稳定，同时实现如制冷液边界以内压力变化缓冲保护，设置为：还包括串联在所述管路系统上的制冷液缓冲罐；所述制冷循环动力模块包括串联在所述管路系统上的制冷循环泵，且所述制冷循环泵位于制冷能量交互模块的制冷液入口与制冷工位出口之间的管段上。以上对制冷循环泵选择，旨在尽可能使得制冷循环泵工作在更接近常温的温度环境中。

作为一种结构简单，同时便于根据具体构件作用，合理的选择具体材质，以围成制冷液循环边界、使得半导体制冷片能够更为高效的作用于制冷液的技术方案，设置为：所述盒体为一体式结构或由多块盒体板围成；

所述半导体制冷片安装在盒体的其中一块侧板上；

还包括位于盒体内、与所述侧板内侧相贴的基板，所述基板上还设置有多块翅片。本方案中，所述基板和翅片作为半导体制冷片冷端与制冷液之间的导热板，具体结构设计中，如针对围成盒体的部件材质，主要考虑其作为制冷液约束边界所对应的相应要求即可，针对所述导热板，主要考虑其传热性能即可。

作为一种便于如通过加工、后期维护，保证半导体制冷片与所述侧板贴合度以利于两者之间传热的技术方案，设置为：所述侧板的外表面上还设置有为凹槽的安装槽，所述半导体制冷片安装于所述安装槽中。针对以上加工和后期维护，如加工时尽可能考虑安装槽底面的表面粗糙度，在维护或半导体制冷片安装时，尽可能考虑安装槽底面的清洁度。

针对现有半导体制冷片常见的材质性能特点，作为一种可使得半导体制冷片能够通过弹性回复的方式获得持续压力、同时避免在半导体制冷片安装过程中，因为对相应连接螺钉操作不当而造成半导体制冷片出现受压损坏，设置为：还包括作为所述半导体制冷片热端强制散热部件的散热模块，所述半导体制冷片在安装槽中的安装通过所述散热模块压合于所述热端上实现；

所述散热模块通过连接螺钉螺纹连接在所述侧板上，且所述连接螺钉与散热模块之间还设置有可在连接螺钉轴线方向上产生弹性变形的弹性件；

所述连接螺钉对散热模块的压力通过所述弹性件传递；

所述连接螺钉在侧板上的具体连接点位于所述安装槽的外侧。本方案中，通过所述弹性件能够产生的弹性变形，使得连接螺钉在一定行程范围内，均能为散热模块施压，同时在连接螺钉安装过程中，如单侧过渡压合，可另一侧连接过程中，通过过渡压合侧具有能够远离半导体制冷片的自由度，达到避免出现以上提及的受压损伤情况；以上所述的持续受压可用于如半导体制冷片的防松。所述弹性件可采用压缩弹簧，如连接螺钉采用单头螺钉，将所述压缩弹簧套设在单头螺钉上，且设置在散热模块的外表面与单头螺钉的螺帽之间即可。

作为本领域技术人员，为利于半导体制冷片与制冷液之间的传热，半导体制冷片与制冷液之间的隔离物质尽可能薄，作为一种便于使得连接螺钉的具体连接位置位于安装槽的外侧，以使得如在侧板设计时，适当增加其厚度，以增强侧板的刚度，达到保护安装过程中的半导体制冷片，同时适应多个半导体制冷片安装以增大本系统制冷功率，单个半导体制冷片与制冷液之间能够更为高效传热的技术方案，设置为：所述半导体制冷片的数量为多个，各半导体制冷片均匹配有一个单独的安装槽和散热模块。本方案还旨在实现单个热端单独散热，以匹配具体半导体制冷片的制冷功率。

作为一种结构简单，能够使得制冷液能够尽可能相对于盒体中的传热面，以紊流的方式完成在盒体内流动，以强化传热效果以及有效传热面积，设置为：所述翅片以相互平行且以相对于基板直立的姿态与基板相连；

还包括设置在所述盒体上，用于向盒体内引入制冷剂的进液口、用于由盒体内引出制冷剂的出液口；

所述进液口的孔口朝向以及出液口的孔口朝向均与翅片的高度方向平行。

作为一种结构简单，通过翅片本身，即完成流道区分割，以进一步优化传热效果和传热面面积的技术方案，设置为：所述翅片呈列排列；

所述翅片与基板连接的一侧为连接侧，所述连接侧的对侧为自由侧；

沿着翅片的排列方向依次排列的各翅片为：翅片自由侧相对于基板的距离发生变化，所述变化为：连续的多个翅片在其自由侧形成沿着翅片长度方向延伸的槽体，所述槽体为多个；所述进液口和出液口的位置满足：盒体内的制冷剂可沿着所述槽体的长度方向流动。作为本领域技术人员，以上翅片设置为高低不等即可达到相应目的：位置相对低的翅片自由侧作为所述槽体的底面或侧面，位置最高的的翅片作为槽体之间的分割板。

作为一种便于装配，同时便于匹配流体流动形态与翅片分布，同时结构简单、相应孔道设置数量少的技术方案，设置为：基板为长方形板体，翅片的排列方向为基板的宽度方向；

沿着基板的宽度方向依次排列的各翅片为：翅片高度的变化规律为：先变小再变大，形成一个高度变化周期并形成一个槽体；而后还具有若干个高度变化周期；单个高度变化周期形成一个位于所述自由侧的V形槽；

处于同一高度变化周期的翅片端部还具有缺口，相邻两V形槽通过各自同一侧的缺口相连通，且全部V形槽通过所述缺口依次串接，形成位于所述自由侧的弯折型流道；

所述进液口和出液口均设置在基板上，且分别位于所述弯折型流道的进口位置和出口位置。以上缺口可通过设置参差不齐的翅片端部位置获得；亦可在翅片本身上设置单独的缺口。优选采用以上所述的参差不齐的方式，以达到均匀制冷液在弯折型流道延伸方向任意点截面上流量分布，达到利于半导体制冷片制冷效果的目的。

所述半导体制冷片可采用现有相对成本低、效率高、性能稳定的帕尔贴。

本实用新型具有以下有益效果：

本保冷系统的具体结构设计中：设计为包括设置有盒体的制冷能量交互模块，同时匹配管路系统以及制冷循环动力模块，这样，当相应盒体以及管路系统中充盈有作为热量载体的制冷液后，所述半导体制冷片作为经过盒体的制冷液的降温部件，同时制冷液在所述制冷工位充当冷流体，用于对制冷工位位置相应物质或环境进行降温。通过如上设置方式，具体结构细节中，通过设置为半导体制冷片直接作用在盒体上而不是设置在制冷工位，在具体运用时，可根据具体制冷场所的环境特点，通过以上管路系统，合理的匹配盒体位置，以便于半导体制冷片安装位置选择，达到便于维护和操作、使得半导体制冷片能够工作在相对理想的环境中；区别于半导体制冷片直接安装在制冷工位上，半导体制冷片所在位置的温度场变化程度相对更小，且可完全可避免如被制冷物对半导体制冷片产生直接影响，可有效避免如半导体制冷片在使用过程中因为局部受力不均导致的破碎问题；本方案中，所述盒体、管路系统可提供蓄冷物质存储空间，在半导体制冷片停止工作后，相应制冷液也可在一定时间内继续发挥吸热功能，使得本保冷系统在突发情况下对具体制冷环境或作用物具有更好的保护作用。同时本方案结构简单、加工制备和使用方便。

附图说明

图1是本实用新型所述的可用于样本保存的保冷系统对应的管路系统一个具体实施例的系统拓扑图；

图2是本实用新型所述的可用于样本保存的保冷系统对应的管路系统一个具体实施例的局部示意图，且为反映制冷能量交互模块、半导体制冷片、散热模块等配合关系的结构爆炸图；

图3是本实用新型所述的可用于样本保存的保冷系统对应的管路系统一个具体实施例中，导热板的结构示意图。

图中的附图标记分别为：1、保冷层，2、盒体板，3、密封垫，4、导热板，5、侧板，6、半导体制冷片，7、散热模块，8、安装槽，9、基板，10、翅片，11、进液口，12、出液口，13、V形槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例。

实施例1：

如图1至图3所示，可用于样本保存的保冷系统，包括半导体制冷片6，还包括制冷能量交互模块、制冷循环动力模块及管路系统；

所述制冷能量交互模块包括其上设置有腔体结构的盒体；

所述管路系统包括首、尾端均连接在所述盒体上且与所述腔体结构相通的管路；所述管路系统还包括串联在所述管路上的制冷模块，所述制冷模块作为本保冷系统上的制冷工位；

所述制冷循环动力模块作为所述管路中制冷液循环流动的动力源；

所述半导体制冷片6安装于所述盒体的外壁上，且半导体制冷片6的冷端与所述盒体相贴。

现有半导体制冷运用中，一般采用的方式为：半导体制冷片6直接安装在具体的制冷工位上，热面(热端)经过如吸热盒吸热后，相应热量直接使用风扇散热或循环液体将热量带走，故需要在设备外部通过风冷散热或液冷散热。但相较于半导体制冷片6制成的贴片的体积，制冷工位对应的制冷容器体积较大，而现有半导体制冷片6具体材质中陶瓷较脆，导致贴片在如热变形引起的受力不均匀状态下，陶瓷非常容易崩裂，造成能量转换失效。无论是采用风冷散热还是液冷散热带走贴片热端的热量，需要设置相应风机或泵体，当相应流体动力设备因为任何原因失效时，贴片的热端一般会急剧升温，如：1min内，热端因为无法即使散热使得其温度上升至＞85℃，造成贴片外接线路焊点脱落或接触不良、周围液体管路或气路受热软化或损伤，影响流体管路的密封性和寿命。在采用风冷方式实现贴片热端冷却时，还具有如根据具体的工作环境，亦导致散热面灰尘积压而造成散热不良。而运用半导体制冷的设备多为精密设备或包括精密元器件，在恶劣的温度环境下非常容易出现失效或异常；在对半导体制冷片6维护、更换过程中，现有设置方式或安装方式也容易出现：操作困难、因为插拔管路影响周围管路或结构部件，使得周围位置存在一定的风险。同时，现有运用中，如使用设备因故障致使停机或外部电源断电情况下，因半导体直接作用于制冷容器，现有制冷模式使得停止工作后的半导体制冷片6对设备升温的约束作用极低，这样，制冷容器结构的特异性导致随外界环境影响而快速升温，无法有效延长断电后被冷藏物的有效延期保护，导致被冷藏物随温度变化而变质或失效，增加物料的耗损和浪费。

针对以上现有半导体制冷片6的运用问题，本方案提供了一种包括半导体制冷片6的保冷系统，旨在在整体结构简单的前提下，可有效保护半导体制冷片6以及便于半导体制冷片6的安装和维护。

具体结构设计中：设计为包括设置有盒体的制冷能量交互模块，同时匹配管路系统以及制冷循环动力模块，这样，当相应盒体以及管路系统中充盈有作为热量载体的制冷液后，所述半导体制冷片6作为经过盒体的制冷液的降温部件，同时制冷液在所述制冷工位充当冷流体，用于对制冷工位位置相应物质或环境进行降温。通过如上设置方式，具体结构细节中，通过设置为半导体制冷片6直接作用在盒体上而不是设置在制冷工位，在具体运用时，可根据具体制冷场所的环境特点，通过以上管路系统，合理的匹配盒体位置，以便于半导体制冷片6安装位置选择，达到便于维护和操作、使得半导体制冷片6能够工作在相对理想的环境中；区别于半导体制冷片6直接安装在制冷工位上，半导体制冷片6所在位置的温度场变化程度相对更小，且可完全可避免如被制冷物对半导体制冷片6产生直接影响，可有效避免如半导体制冷片6在使用过程中因为局部受力不均导致的破碎问题；本方案中，所述盒体、管路系统可提供蓄冷物质存储空间，在半导体制冷片6停止工作后，相应制冷液也可在一定时间内继续发挥吸热功能，使得本保冷系统在突发情况下对具体制冷环境或作用物具有更好的保护作用。同时本方案结构简单、加工制备和使用方便。

本实施例中，为所述盒体以及管路系统设置保冷层1。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：

作为一种可自动化运行的技术方案，设置为：还包括控制模块、散热模块7，所述散热模块7作为所述半导体制冷片6热端的强制冷却部件；

所述制冷循环动力模块、散热模块7、半导体制冷片6的控制信号输入端均与所述控制模块的信号输入端相连；还包括连接在控制模块信号输入端上的温度传感器，所述温度传感器用于获取所述制冷工位的温度；

所述控制模块根据所述温度传感器的反馈值，分别控制制冷循环动力模块、散热模块7、半导体制冷片6各自的工作状态。本方案中，利用所述温度传感器的反馈值，经过控制模块的计算后，换算为具体的制冷循环动力模块、散热模块7、半导体制冷片6控制参数。如在具体制冷工位温度上升的过程中，加大制冷液对制冷工位的作用，可采用如：强化制冷液的循环、增加半导体制冷片6的制冷功率、增加对半导体制冷片6进行强制散热的散热模块7的散热功率。

实施例3：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：

为使得本保冷系统中冷却液的循环更为稳定，同时实现如制冷液边界以内压力变化缓冲保护，设置为：还包括串联在所述管路系统上的制冷液缓冲罐；所述制冷循环动力模块包括串联在所述管路系统上的制冷循环泵，且所述制冷循环泵位于制冷能量交互模块的制冷液入口与制冷工位出口之间的管段上。以上对制冷循环泵选择，旨在尽可能使得制冷循环泵工作在更接近常温的温度环境中。

实施例4：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：

作为一种结构简单，同时便于根据具体构件作用，合理的选择具体材质，以围成制冷液循环边界、使得半导体制冷片6能够更为高效的作用于制冷液的技术方案，设置为：所述盒体为一体式结构或由多块盒体板2围成；

所述半导体制冷片6安装在盒体的其中一块侧板5上；

还包括位于盒体内、与所述侧板5内侧相贴的基板9，所述基板9上还设置有多块翅片10。本方案中，所述基板9和翅片10作为半导体制冷片6冷端与制冷液之间的导热板4，具体结构设计中，如针对围成盒体的部件材质，主要考虑其作为制冷液约束边界所对应的相应要求即可，针对所述导热板4，主要考虑其传热性能即可。

作为一种便于如通过加工、后期维护，保证半导体制冷片6与所述侧板5贴合度以利于两者之间传热的技术方案，设置为：所述侧板5的外表面上还设置有为凹槽的安装槽8，所述半导体制冷片6安装于所述安装槽8中。针对以上加工和后期维护，如加工时尽可能考虑安装槽8底面的表面粗糙度，在维护或半导体制冷片6安装时，尽可能考虑安装槽8底面的清洁度。

实施例5：

本实施例在实施例4的基础上作进一步限定：

针对现有半导体制冷片6常见的材质性能特点，作为一种可使得半导体制冷片6能够通过弹性回复的方式获得持续压力、同时避免在半导体制冷片6安装过程中，因为对相应连接螺钉操作不当而造成半导体制冷片6出现受压损坏，设置为：还包括作为所述半导体制冷片6热端强制散热部件的散热模块7，所述半导体制冷片6在安装槽8中的安装通过所述散热模块7压合于所述热端上实现；

所述散热模块7通过连接螺钉螺纹连接在所述侧板5上，且所述连接螺钉与散热模块7之间还设置有可在连接螺钉轴线方向上产生弹性变形的弹性件；

所述连接螺钉对散热模块7的压力通过所述弹性件传递；

所述连接螺钉在侧板5上的具体连接点位于所述安装槽8的外侧。本方案中，通过所述弹性件能够产生的弹性变形，使得连接螺钉在一定行程范围内，均能为散热模块7施压，同时在连接螺钉安装过程中，如单侧过渡压合，可另一侧连接过程中，通过过渡压合侧具有能够远离半导体制冷片6的自由度，达到避免出现以上提及的受压损伤情况；以上所述的持续受压可用于如半导体制冷片6的防松。所述弹性件可采用压缩弹簧，如连接螺钉采用单头螺钉，将所述压缩弹簧套设在单头螺钉上，且设置在散热模块7的外表面与单头螺钉的螺帽之间即可。

作为本领域技术人员，为利于半导体制冷片6与制冷液之间的传热，半导体制冷片6与制冷液之间的隔离物质尽可能薄，作为一种便于使得连接螺钉的具体连接位置位于安装槽8的外侧，以使得如在侧板5设计时，适当增加其厚度，以增强侧板5的刚度，达到保护安装过程中的半导体制冷片6，同时适应多个半导体制冷片6安装以增大本系统制冷功率，单个半导体制冷片6与制冷液之间能够更为高效传热的技术方案，设置为：所述半导体制冷片6的数量为多个，各半导体制冷片6均匹配有一个单独的安装槽8和散热模块7。本方案还旨在实现单个热端单独散热，以匹配具体半导体制冷片6的制冷功率。

作为一种结构简单，能够使得制冷液能够尽可能相对于盒体中的传热面，以紊流的方式完成在盒体内流动，以强化传热效果以及有效传热面积，设置为：所述翅片10以相互平行且以相对于基板9直立的姿态与基板9相连；

还包括设置在所述盒体上，用于向盒体内引入制冷剂的进液口11、用于由盒体内引出制冷剂的出液口12；

所述进液口11的孔口朝向以及出液口12的孔口朝向均与翅片10的高度方向平行。

作为一种结构简单，通过翅片10本身，即完成流道区分割，以进一步优化传热效果和传热面面积的技术方案，设置为：所述翅片10呈列排列；

所述翅片10与基板9连接的一侧为连接侧，所述连接侧的对侧为自由侧；

沿着翅片10的排列方向依次排列的各翅片10为：翅片10自由侧相对于基板9的距离发生变化，所述变化为：连续的多个翅片10在其自由侧形成沿着翅片10长度方向延伸的槽体，所述槽体为多个；所述进液口11和出液口12的位置满足：盒体内的制冷剂可沿着所述槽体的长度方向流动。作为本领域技术人员，以上翅片10设置为高低不等即可达到相应目的：位置相对低的翅片10自由侧作为所述槽体的底面或侧面，位置最高的的翅片10作为槽体之间的分割板。

作为一种便于装配，同时便于匹配流体流动形态与翅片10分布，同时结构简单、相应孔道设置数量少的技术方案，设置为：基板9为长方形板体，翅片10的排列方向为基板9的宽度方向；

沿着基板9的宽度方向依次排列的各翅片10为：翅片10高度的变化规律为：先变小再变大，形成一个高度变化周期并形成一个槽体；而后还具有若干个高度变化周期；单个高度变化周期形成一个位于所述自由侧的V形槽13；

处于同一高度变化周期的翅片10端部还具有缺口，相邻两V形槽13通过各自同一侧的缺口相连通，且全部V形槽13通过所述缺口依次串接，形成位于所述自由侧的弯折型流道；

所述进液口11和出液口12均设置在基板9上，且分别位于所述弯折型流道的进口位置和出口位置。以上缺口可通过设置参差不齐的翅片10端部位置获得；亦可在翅片10本身上设置单独的缺口。优选采用以上所述的参差不齐的方式，以达到均匀制冷液在弯折型流道延伸方向任意点截面上流量分布，达到利于半导体制冷片6制冷效果的目的。

所述半导体制冷片6可采用现有相对成本低、效率高、性能稳定的帕尔贴。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。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的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在对应实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.可用于样本保存的保冷系统，包括半导体制冷片(6)，其特征在于，还包括制冷能量交互模块、制冷循环动力模块及管路系统；

所述制冷能量交互模块包括其上设置有腔体结构的盒体；

所述管路系统包括首、尾端均连接在所述盒体上且与所述腔体结构相通的管路；所述管路系统还包括串联在所述管路上的制冷模块，所述制冷模块作为本保冷系统上的制冷工位；

所述制冷循环动力模块作为所述管路中制冷液循环流动的动力源；

所述半导体制冷片(6)安装于所述盒体的外壁上，且半导体制冷片(6)的冷端与所述盒体相贴。

2.根据权利要求1所述的可用于样本保存的保冷系统，其特征在于，还包括控制模块、散热模块，所述散热模块作为所述半导体制冷片(6)热端的强制冷却部件；

所述制冷循环动力模块、散热模块、半导体制冷片(6)的控制信号输入端均与所述控制模块的信号输入端相连；还包括连接在控制模块信号输入端上的温度传感器，所述温度传感器用于获取所述制冷工位的温度；

所述控制模块根据所述温度传感器的反馈值，分别控制制冷循环动力模块、散热模块、半导体制冷片(6)各自的工作状态。

3.根据权利要求1所述的可用于样本保存的保冷系统，其特征在于，还包括串联在所述管路系统上的制冷液缓冲罐；所述制冷循环动力模块包括串联在所述管路系统上的制冷循环泵，且所述制冷循环泵位于制冷能量交互模块的制冷液入口与制冷工位出口之间的管段上。

4.根据权利要求1所述的可用于样本保存的保冷系统，其特征在于，所述盒体为一体式结构或由多块盒体板(2)围成；

所述半导体制冷片(6)安装在盒体的其中一块侧板(5)上；

还包括位于盒体内、与所述侧板(5)内侧相贴的基板(9)，所述基板(9)上还设置有多块翅片(10)。

5.根据权利要求4所述的可用于样本保存的保冷系统，其特征在于，所述侧板(5)的外表面上还设置有为凹槽的安装槽(8)，所述半导体制冷片(6)安装于所述安装槽(8)中。

6.根据权利要求5所述的可用于样本保存的保冷系统，其特征在于，还包括作为所述半导体制冷片(6)热端强制散热部件的散热模块(7)，所述半导体制冷片(6)在安装槽(8)中的安装通过所述散热模块(7)压合于所述热端上实现；

所述散热模块(7)通过连接螺钉螺纹连接在所述侧板(5)上，且所述连接螺钉与散热模块(7)之间还设置有可在连接螺钉轴线方向上产生弹性变形的弹性件；

所述连接螺钉对散热模块(7)的压力通过所述弹性件传递；

所述连接螺钉在侧板(5)上的具体连接点位于所述安装槽(8)的外侧。

7.根据权利要求6所述的可用于样本保存的保冷系统，其特征在于，所述半导体制冷片(6)的数量为多个，各半导体制冷片(6)均匹配有一个单独的安装槽(8)和散热模块(7)。

8.根据权利要求4所述的可用于样本保存的保冷系统，其特征在于，所述翅片(10)以相互平行且以相对于基板(9)直立的姿态与基板(9)相连；

还包括设置在所述盒体上，用于向盒体内引入制冷剂的进液口(11)、用于由盒体内引出制冷剂的出液口(12)；

所述进液口(11)的孔口朝向以及出液口(12)的孔口朝向均与翅片(10)的高度方向平行。

9.根据权利要求8所述的可用于样本保存的保冷系统，其特征在于，所述翅片(10)呈列排列；

所述翅片(10)与基板(9)连接的一侧为连接侧，所述连接侧的对侧为自由侧；

沿着翅片(10)的排列方向依次排列的各翅片为：翅片(10)自由侧相对于基板(9)的距离发生变化，所述变化为：连续的多个翅片(10)在其自由侧形成沿着翅片(10)长度方向延伸的槽体，所述槽体为多个；所述进液口(11)和出液口(12)的位置满足：盒体内的制冷剂可沿着所述槽体的长度方向流动。

10.根据权利要求9所述的可用于样本保存的保冷系统，其特征在于，基板(9)为长方形板体，翅片(10)的排列方向为基板(9)的宽度方向；

沿着基板(9)的宽度方向依次排列的各翅片为：翅片(10)高度的变化规律为：先变小再变大，形成一个高度变化周期并形成一个槽体；而后还具有若干个高度变化周期；单个高度变化周期形成一个位于所述自由侧的V形槽(13)；

处于同一高度变化周期的翅片(10)端部还具有缺口，相邻两V形槽(13)通过各自同一侧的缺口相连通，且全部V形槽(13)通过所述缺口依次串接，形成位于所述自由侧的弯折型流道；

所述进液口(11)和出液口(12)均设置在基板(9)上，且分别位于所述弯折型流道的进口位置和出口位置。

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