CN217838915U - 温区组件和pcr仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种温区组件和PCR仪，其中，温区组件包括支撑组件、恒温装置以及散热风机，支撑组件形成有散热风道和散热口，散热口连通散热风道；恒温装置安装于支撑组件，并连通散热口和散热风道，恒温装置用以插设PCR仪的样本试剂并保温；散热风机安装于支撑组件，并连通散热口，散热风机用以驱使散热气流依次流经散热风道、恒温装置和散热口。本实用新型技术方案通过在支撑组件上形成有散热风道和散热口，进而使支撑组件在支撑固定恒温装置的同时能对恒温装置进行散热，提高了温区组件的散热效果，有效地增大了恒温装置的散热面积，进而提高了PCR仪的试验效率。

Description

温区组件和PCR仪

技术领域

本实用新型涉及PCR仪器技术领域，特别涉及一种温区组件和PCR仪。

背景技术

PCR(Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应)是一种用于放大扩增特定的基因片段的分子生物学技术，能将微量的基因片段大幅增加，PCR仪(基因扩增仪)是利用PCR技术进行基因分析应用的基因扩增仪器。

在PCR仪运行时，需要将样本试剂插设到恒温装置中依次进行高温解链、中温配对复制和低温延伸的步骤，进而实现基因片段的扩增。因此，在PCR仪中，恒温装置的温度需要时刻保持到需要的反应温度，可是在现有的PCR仪中，容纳固定恒温装置的温区组件大多为了更好的固定效果减少了恒温装置的散热空间，导致散热效率较低，恒温装置无法快速达到所需的反应温度，进而使得现有的PCR仪的试验效率较低。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种温区组件，旨在提高温区组件的散热效率，进而提高PCR仪的试验效率。

为实现上述目的，本实用新型提出的温区组件包括支撑组件、恒温装置以及散热风机，所述支撑组件形成有散热风道和散热口，所述散热口连通所述散热风道；所述恒温装置安装于所述支撑组件，并连通所述散热口和所述散热风道，所述恒温装置用以插设PCR仪的样本试剂并保温；所述散热风机安装于所述支撑组件，并连通所述散热口，所述散热风机用以驱使散热气流依次流经散热风道、恒温装置和散热口。

可选地，所述恒温装置包括第一恒温装置、第二恒温装置和第三恒温装置，所述第一恒温装置、所述第二恒温装置和所述第三恒温装置的恒温温度依次增大。所述支撑组件开设有两个所述散热口，所述第一恒温装置连通一个所述散热口，所述第二恒温装置和所述第三恒温装置连通另一个所述散热口。

可选地，所述温区组件包括两个所述散热风机，两个所述散热风机分别连通两个所述散热口。所述第一恒温装置、所述第二恒温装置和所述第三恒温装置背离所述支撑组件的端面位于同一水平面。

可选地，所述温区组件还包括荧光装置，所述荧光装置通过光缆连接所述第二恒温装置和所述第三恒温装置。

可选地，所述支撑组件包括支撑板以及通风组件，所述支撑板开设有所述散热口，所述恒温装置和所述散热风机分别连接于所述支撑板的两个相对板面；所述通风组件连接于所述支撑板，所述通风组件形成有散热风道，所述通风组件安装于所述恒温装置的侧表面。

可选地，所述支撑板开设有容纳槽，所述恒温装置容置于所述容纳槽，所述容纳槽的槽底璧开设有所述散热口，所述恒温装置罩盖所述散热口。

可选地，所述温区组件可升降地置于PCR仪内，所述支撑板设有直线轴承，所述支撑组件还包括导向轴，所述导向轴安装于所述PCR仪的底部，并可滑动地穿设于所述直线轴承。和/或，所述支撑组件还包括温控板，所述温控板安装于所述支撑板，所述温控板与所述恒温装置信号连接。

可选地，所述通风组件包括主体板以及通风围板，所述主体板连接于所述支撑板，并安装于所述恒温装置的侧表面，所述主体板开设有通风口，所述通风口连通所述恒温装置；所述通风围板连接于所述主体板背离所述恒温装置的板面，所述通风围板围合形成所述散热风道，所述散热风道通过所述通风口连通所述恒温装置。

本实用新型还提出一种PCR仪，所述PCR仪包括壳体和温区组件，所述温区组件为上述的温区组件，所述温区组件安装于所述壳体。

可选地，所述PCR仪还包括升降装置，所述升降装置安装于所述PCR仪内，所述温区组件连接于所述升降装置，所述升降装置用以驱动所述温区组件在所述壳体内升降。

本实用新型技术方案通过在支撑组件上形成有散热风道和散热口，进而使支撑组件在支撑固定恒温装置的同时能对恒温装置进行散热，提高了温区组件的散热效果，同时利用散热风道和散热口对恒温装置进行散热，有效地增大了恒温装置的散热面积，并且利用散热风机连通散热口，加速散热气流的流动，能有效驱动散热气流从散热风道流入恒温装置，使得散热气流能在散热风道的作用下汇集流向恒温装置，进一步提高了恒温装置的散热效果，保障恒温装置能快速达到所需的反应温度，进而提高了PCR仪的试验效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型温区组件一实施例的三维结构图；

图2为图1的温区组件的支撑组件和恒温装置一实施例的三维结构图；

图3为图1的温区组件的支撑组件和散热风机一实施例的三维结构图；

图4为图1的温区组件的支撑组件一实施例的去掉通风组件的三维结构图；

图5为本实用新型的PCR仪一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，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作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，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

在PCR仪1000中，恒温装置10的温度需要时刻保持到需要的反应温度，可是在现有的PCR仪1000中，容纳固定恒温装置10的温区组件100大多为了更好的固定效果减少了恒温装置10的散热空间，导致散热效率较低，恒温装置10无法快速达到所需的反应温度，进而使得现有的PCR仪1000的试验效率较低。针对上述问题，本实用新型提出一种温区组件100。

参照图1至图5，在本实用新型实施例中，该温区组件100包括支撑组件30、恒温装置10以及散热风机50，支撑组件30形成有散热风道3331和散热口3111，散热口3111连通散热风道3331；恒温装置10安装于支撑组件30，并连通散热口3111和散热风道3331，恒温装置10用以插设PCR仪1000的样本试剂并保温；散热风机50安装于支撑组件30，并连通散热口3111，散热风机50用以驱使散热气流依次流经散热风道3331、恒温装置10和散热口3111。

本实用新型技术方案通过在支撑组件30上形成有散热风道3331和散热口3111，进而使支撑组件30在支撑固定恒温装置10的同时能对恒温装置10进行散热，提高了温区组件100的散热效果，同时利用散热风道3331和散热口3111对恒温装置10进行散热，有效地增大了恒温装置10的散热面积，并且利用散热风机50连通散热口3111，加速散热气流的流动，能有效驱动散热气流从散热风道3331流入恒温装置10，使得散热气流能在散热风道3331的作用下汇集流向恒温装置10，进一步提高了恒温装置10的散热效果，保障恒温装置10能快速达到所需的反应温度，进而提高了PCR仪1000的试验效率。

其中，可以通过将散热口3111靠近恒温装置10的底部设置，将散热风道3331连通恒温装置10的侧表面，使得散热气流能够更好地充满恒温装置10，进一步提高恒温装置10的散热效果。

参照图1至图3，在本实用新型的一个实施例中，恒温装置10包括第一恒温装置10c、第二恒温装置10b和第三恒温装置10a，第一恒温装置10c、第二恒温装置10b和第三恒温装置10a的恒温温度依次增大。支撑组件30开设有两个散热口3111，第一恒温装置10c连通一个散热口3111，第二恒温装置10b和第三恒温装置10a连通另一个散热口3111。

PCR仪1000运行时，需要将样本试剂依次经过高温解链、中温配对复制以及低温延伸的过程，因此，可以在温区组件100上设置三个不同温度的恒温装置10，使样本时机依次放置到三个恒温装置10处进行反应，进而实现扩增基因片段的功能。并且，利用三个不同温度的恒温装置10可以进一步增大散热面积，提高PCR仪1000的试验效率。其中，在本实施例中，第一恒温装置10c的温度可以为25℃，第二恒温装置10b的温度可以为60℃，第三恒温装置10a的温度可以为90℃，由于第一恒温装置10c的温度较低于环境温度，所以第一恒温装置10c对散热的需求较高，而第二恒温装置10b和第三恒温装置10a恒温温度较高，一般在温度需要调节时才需要进行散热。因此通过设置两个散热口3111，可以根据三个恒温装置10的散热需求进行更加有效的散热，进一步提高了温区组件100的散热效果，进而提高了PCR仪1000的试验效率。

进一步地，参照图3，在本实用新型的一个实施例中，温区组件100包括两个散热风机50，两个散热风机50分别连通两个散热口3111。第一恒温装置10c、第二恒温装置10b和第三恒温装置10a背离支撑组件30的端面位于同一水平面。

通过利用两个散热风机50分别连通连通两个散热口3111，可以进一步区分第一恒温装置10c与第二恒温装置10b、第三恒温装置10a的散热，有利于避免第一恒温装置10c的散热与第二恒温装置10b、第三恒温装置10a的散热相互干涉，进一步提高了温区组件100的散热效果和散热效率，提高了温区组件100的结构稳定性和可靠性。

参照图1，在本实用新型的一个实施例中，温区组件100还包括荧光装置70，荧光装置70通过光缆连接第二恒温装置10b和第三恒温装置10a。

由于第三恒温装置10a和第二恒温装置10b分别对应着PCR扩增过程的解链和复制过程，因此通常需要在这两个区域进行荧光探测，进而获取试验的数据和结果。因此通过在温区组件100上设置荧光装置70，并通过利用光缆连接到第二恒温装置10b和第三恒温装置10a，可以有效地利用荧光装置70实时采集第二恒温装置10b和第三恒温装置10a的荧光数据，进而为PCE仪的后续步骤做准备。其中，为了避免光缆在温区组件100移动时发生抖动，可以在温区组件100上设置导缆装置以支撑固定光缆，避免光缆在跟随温区组件100移动时有一定几率发生抖动而影响检测结果。

参照图2和图3，在本实用新型的一个实施例中，支撑组件30包括支撑板31以及通风组件33，支撑板31开设有散热口3111，恒温装置10和散热风机50分别连接于支撑板31的两个相对板面；通风组件33连接于支撑板31，通风组件33形成有散热风道3331，通风组件33安装于恒温装置10的侧表面。

在本实施例中，采用支撑板31的机构可以使恒温装置10的端面能更好地处于同一水平面，减少样本试剂插设于恒温装置10时由于保温位置不一而有一定几率产生试验误差，影响PCR仪1000的试验结果。其中，恒温装置10与散热风机50分别连接于支撑板31的两个相对板面，使得散热风机50通过散热口3111直接连通恒温装置10，有效地增大了散热的效率，减少散热气流的损耗，进一步提高散热效果。

其次，通过将通风组件33安装在恒温装置10的侧表面，可以更进一步地提高恒温装置10的散热效率，使得恒温装置10能更快速地调节恒温温度达到所需的反应温度，进而有效提高了PCR仪1000的试验效率。

进一步地，参照图3，在本实用新型的一个实施例中，支撑板31开设有容纳槽311，恒温装置10容置于容纳槽311，容纳槽311的槽底璧开设有散热口3111，恒温装置10罩盖散热口3111。

在本实施例中，通过在支撑板31上开设容纳槽311，利用容纳槽311可以实现更好的限位固定作用，使得恒温装置10能更好地固定在支撑板31上，有效避免了温区组件100在运输或者使用过程中受外力作用而有一定几率损坏恒温装置10，提高了温区组件100的结构稳定性和可靠性。其中，通过在容纳槽311的槽底璧上开设散热口3111，可以使散热风机50从恒温装置10的底部对恒温装置10进行散热，有利于使散热气流能更好地充满恒温装置10，提高了恒温装置10的散热效果。

参照图1至图4，在本实用新型的一个实施例中，温区组件100可升降地置于PCR仪1000内，支撑板31设有直线轴承313，支撑组件30还包括导向轴39，导向轴39安装于PCR仪1000的底部，并可滑动地穿设于直线轴承313。和/或，支撑组件30还包括温控板37，温控板37安装于支撑板31，温控板37与恒温装置10信号连接。

在本实施例中，为了简化样本试剂的移动机构，可以通过在PCR仪1000能设置升降温区组件100的机构，使温区组件100能升降到样本试剂的位置对样本试剂进行保温，有利于提高PCR仪1000的结构稳定性。其中，通过在支撑板31上设置直线轴承313，再利用安装在PCR仪1000底部的导向轴39穿设在直线轴承313上对温区组件100进行升降导向，可以实现温区组件100更加平稳的升降效果，使得温区组件100能够更加准确地作用到样本试剂上。为使温区组件100能保持更平稳的升降，直线轴承313和导向轴39的数量可以为四个，并分别设置在支撑板31的三个边角上，有利于实现温区组件100更好的动平衡，进一步提高了温区组件100的结构稳定性和可靠性。

其次，由于温区组件100由多个器件组成，其中的线缆较多，因此在本实施例中，可以梳理温区组件100上各元器件的出线，再统筹连接到温控板37上，有利于更好地收纳温度组件的线缆，避免温区组件100在运输或者使用过程中发生移动而有一定几率导致线缆晃动，影响PCR仪1000的正常运作，进一步提高了温区组件100的结构稳定性。并且利用温控板37可以实现温区组件100上元器件的统筹控制，简化了温区组件100的控制结构。其中，温控板37可以通过螺柱等柱状结构固定在支撑板31上，防止温控板37上元件引脚直接接触钣金件造成短路，提高了温区组件100的可靠性。

参照图1至图3，在本实用新型的一个实施例中，通风组件33包括主体板331以及通风围板333，主体板331连接于支撑板31，并安装于恒温装置10的侧表面，主体板331开设有通风口3311，通风口3311连通恒温装置10；通风围板333连接于主体板331背离恒温装置10的板面，通风围板333围合形成散热风道3331，散热风道3331通过通风口3311连通恒温装置10。

在本实施例中，通过将恒温装置10和通风围板333连接在主体板331的两个相对板面上，可以使散热风道3331通过通风口3311直接连通恒温装置10，有效提高了恒温装置10的散热效率，实现更快速的散热效果。并且，通过设置通风口3311，可以使散热气流经散热风道3331汇聚后，能在通风口3311再进一步汇集，使得散热气流能更快速地作用在恒温装置10上，进一步提高了散热效率，使恒温装置10可以实现更快速的调温效果。

其次，通风组件33的数量可以为两个，通过将两个通风组件33设置在恒温装置10的相对两个侧表面，可以进一步增大恒温装置10的散热面积，进而有效提高恒温装置10的散热效果和散热效率。

本实用新型还提出一种PCR仪1000，该PCR仪1000包括壳体300和温区组件100，该温区组件100的具体结构参照上述实施例，由于本PCR仪1000采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

参照图1，在本实用新型的一个实施例中，PCR仪1000还包括升降装置200，升降装置200安装于PCR仪1000内，温区组件100连接于升降装置200，升降装置200用以驱动温区组件100在壳体300内升降。

在本实施例中，为进一步提高PCR仪1000的结构稳定性，可以利用升降装置200使温区组件100在PCR仪1000内升降，有利于分离样本试剂的移动机构，使得样本试剂的能够更加平稳地的反应，提高了PCR仪1000的结构稳定性和可靠性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种温区组件，应用于PCR仪，其特征在于，所述温区组件包括：

支撑组件，所述支撑组件形成有散热风道和散热口，所述散热口连通所述散热风道；

恒温装置，所述恒温装置安装于所述支撑组件，并连通所述散热口和所述散热风道，所述恒温装置用以插设PCR仪的样本试剂并保温；以及

散热风机，所述散热风机安装于所述支撑组件，并连通所述散热口，所述散热风机用以驱使散热气流依次流经散热风道、恒温装置和散热口。

2.如权利要求1所述的温区组件，其特征在于，所述恒温装置包括第一恒温装置、第二恒温装置和第三恒温装置，所述第一恒温装置、所述第二恒温装置和所述第三恒温装置的恒温温度依次增大；

所述支撑组件开设有两个所述散热口，所述第一恒温装置连通一个所述散热口，所述第二恒温装置和所述第三恒温装置连通另一个所述散热口。

3.如权利要求2所述的温区组件，其特征在于，所述温区组件包括两个所述散热风机，两个所述散热风机分别连通两个所述散热口；

所述第一恒温装置、所述第二恒温装置和所述第三恒温装置背离所述支撑组件的端面位于同一水平面。

4.如权利要求2所述的温区组件，其特征在于，所述温区组件还包括荧光装置，所述荧光装置通过光缆连接所述第二恒温装置和所述第三恒温装置。

5.如权利要求1至4中任一所述的温区组件，其特征在于，所述支撑组件包括：

支撑板，所述支撑板开设有所述散热口，所述恒温装置和所述散热风机分别连接于所述支撑板的两个相对板面；以及

通风组件，所述通风组件连接于所述支撑板，所述通风组件形成有散热风道，所述通风组件安装于所述恒温装置的侧表面。

6.如权利要求5所述的温区组件，其特征在于，所述支撑板开设有容纳槽，所述恒温装置容置于所述容纳槽，所述容纳槽的槽底璧开设有所述散热口，所述恒温装置罩盖所述散热口。

7.如权利要求5所述的温区组件，其特征在于，所述温区组件可升降地置于PCR仪内，所述支撑板设有直线轴承，所述支撑组件还包括导向轴，所述导向轴安装于所述PCR仪的底部，并可滑动地穿设于所述直线轴承；

和/或，所述支撑组件还包括温控板，所述温控板安装于所述支撑板，所述温控板与所述恒温装置信号连接。

8.如权利要求5所述的温区组件，其特征在于，所述通风组件包括：

主体板，所述主体板连接于所述支撑板，并安装于所述恒温装置的侧表面，所述主体板开设有通风口，所述通风口连通所述恒温装置；以及

通风围板，所述通风围板连接于所述主体板背离所述恒温装置的板面，所述通风围板围合形成所述散热风道，所述散热风道通过所述通风口连通所述恒温装置。

9.一种PCR仪，其特征在于，所述PCR仪包括壳体和温区组件，所述温区组件为权利要求1至8中任一所述的温区组件，所述温区组件安装于所述壳体。

10.如权利要求9所述的PCR仪，其特征在于，所述PCR仪还包括升降装置，所述升降装置安装于所述PCR仪内，所述温区组件连接于所述升降装置，所述升降装置用以驱动所述温区组件在所述壳体内升降。

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