[發(fā)明專利]一種多級覆疊半導(dǎo)體超低溫快速升降溫裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811077530.0
• 申請日: 2018-09-15
• 公開（公告）號: CN108895764A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喬燕春
• 申請（專利權(quán)）人: 喬燕春
• 主分類號: F25D31/00
• 分類號: F25D31/00;F25B21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種多級覆疊半導(dǎo)體超低溫快速升降溫裝置，包括超低溫控制裝置、預(yù)控溫裝置。本發(fā)明的超低溫控制裝置、預(yù)控溫裝置采用半導(dǎo)體制冷片實現(xiàn)降溫，同時采用半導(dǎo)體制冷片覆疊的技術(shù)實現(xiàn)降溫到?50℃以下的超低溫。另外通過溫度探頭檢測半導(dǎo)體制冷片的兩側(cè)面的溫差以實現(xiàn)溫度降低速度以及溫度下限范圍的調(diào)整。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域中的制冷裝置，具體為一種應(yīng)用與微型真空凍干裝置的一種多級覆疊半導(dǎo)體超低溫快速升降溫裝置。

背景技術(shù)

隨著生物技術(shù)的發(fā)展，對復(fù)雜的生命活性物質(zhì)的凍存、凍干以及復(fù)蘇等的工藝要求越來越高，主要有以下特點：共晶點溫度偏低，含鹽類物質(zhì)的共晶點甚至在-40℃以下；成分復(fù)雜，共晶溫度寬度大，穿透共晶范圍需要極大的瞬時冷量；活性成分脆弱，對工藝溫度反應(yīng)靈敏，溫控過程難度大等。因此設(shè)計一種可以快速降溫至-50℃以下、可精準控制升降溫速率的一種制冷裝置成為一種迫切的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供了一種可以快速降溫至-50℃以下、可精準控制升降溫速率的一種多級覆疊半導(dǎo)體超低溫快速升降溫裝置。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

一種多級覆疊半導(dǎo)體超低溫快速升降溫裝置，其特征在于：包括超低溫控制裝置、預(yù)控溫裝置、控制器，所述超低溫控制裝置包括支撐卡座、壓緊板、換熱器、二級散熱半導(dǎo)體制冷片、導(dǎo)熱片、一級溫控半導(dǎo)體制冷片，所述支撐卡座包括底板以及沿底板邊緣設(shè)置的側(cè)板，所述底板上設(shè)有制冷通孔，所述一級溫控半導(dǎo)體制冷片設(shè)于制冷通孔的上部，所述一級溫控半導(dǎo)體制冷片的下部為制冷面并且制冷面上設(shè)有目標溫度探頭，一級溫控半導(dǎo)體制冷片用以給物品或空間降溫，所述導(dǎo)熱片設(shè)于一級溫控半導(dǎo)體制冷片的上部，所述二級散熱半導(dǎo)體制冷片設(shè)于導(dǎo)熱片的上部，所述二級散熱半導(dǎo)體制冷片下部為制冷面并且制冷面上設(shè)有二級溫度探頭，所述換熱器設(shè)于二級散熱半導(dǎo)體制冷片的上部，所述壓緊板設(shè)于換熱器的上部，所述壓緊板與支撐卡座的底板連接，所述一級溫控半導(dǎo)體制冷片、二級散熱半導(dǎo)體制冷片、二級溫度探頭、目標溫度探頭與控制器電氣連接；所述預(yù)控溫裝置包括預(yù)控外殼，預(yù)控外殼內(nèi)部設(shè)有層疊設(shè)置的第一、二換熱半導(dǎo)體制冷片、第一、二換熱器、冷媒預(yù)控換熱器，預(yù)控外殼上設(shè)有冷媒輸入管、冷媒回流管、換熱輸入管、換熱回流管，冷媒預(yù)控換熱器位于中部，第一、二換熱半導(dǎo)體制冷片分別位于冷媒預(yù)控換熱器的兩側(cè)并且第一、二換熱半導(dǎo)體制冷片的制冷面和冷媒預(yù)控換熱器接觸，第一、二換熱器分別與第一、二換熱半導(dǎo)體制冷片的發(fā)熱面接觸，所述冷媒預(yù)控換熱器的入口、第一、二換熱器的入口和冷媒輸入管連通，所述冷媒預(yù)控換熱器的出口通過換熱輸入管和換熱器的入口連通，換熱器的出口和換熱回流管連通，所述換熱回流管的管壁上設(shè)有回溫溫度探頭，換熱回流管、第一、二換熱器的出口和冷媒回流管連通，所述回溫溫度探頭、第一、二換熱半導(dǎo)體制冷片與控制器電氣連接，所述預(yù)控外殼的內(nèi)部空間內(nèi)填充有保溫材料。

更好的，所述換熱器、二級散熱半導(dǎo)體制冷片之間設(shè)有三級散熱半導(dǎo)體制冷片和第二導(dǎo)熱片，換熱器與三級散熱半導(dǎo)體制冷片的制熱面接觸，第二導(dǎo)熱片的兩面分別與二級散熱半導(dǎo)體制冷片的制熱面和三級散熱半導(dǎo)體制冷片的制冷面接觸，所述導(dǎo)熱片、第二導(dǎo)熱片的兩側(cè)面涂有導(dǎo)熱硅脂。

更好的，所述一級溫控半導(dǎo)體制冷片的面積大于制冷通孔的面積，所述導(dǎo)熱片的面積大于一級溫控半導(dǎo)體制冷片的面積，所述二級散熱半導(dǎo)體制冷片的面積大于導(dǎo)熱片的面積。

更好的，所述換熱器包括導(dǎo)熱材料制成的換熱器殼體以及設(shè)置在換熱器殼體內(nèi)部的流道，設(shè)置在換熱器殼體上的流道的出入口，所述第一、二換熱器、冷媒預(yù)控換熱器與換熱器的結(jié)構(gòu)相同。

更好的，所述冷媒輸入管的管壁上設(shè)有冷媒溫度探頭，所述冷媒溫度探頭和控制器電氣連接。

更好的，所述超低溫控制裝置設(shè)有溫控外殼，溫控外殼包裹在支撐卡座以及壓緊板的外側(cè)，所述溫控外殼內(nèi)部空間填充有保溫材料.