[實用新型]一種用于PCR檢測儀溫控系統(tǒng)的散熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821695051.0
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN209563069U
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧國慶;李志剛;吳曉松;楊柯;花昌義;汪磊;朱燦燦;周喃;朱靈;劉勇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院;安徽易康達光電科技有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;C12M1/38
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 安麗;成金玉

本實用新型涉及一種用于PCR檢測儀溫控系統(tǒng)的散熱裝置，包括：溫控系統(tǒng)、導熱機構(gòu)和散熱機箱；溫控系統(tǒng)，是指PCR檢測儀運行時所需溫度控制的系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)；導熱機構(gòu)包括導熱金屬層、導熱管和導熱液體；導熱金屬層通過導熱介質(zhì)與需要散熱的溫控系統(tǒng)中發(fā)熱制冷器件緊貼在一起；導熱金屬層內(nèi)含裝有導熱液體的腔體，腔體部分與導熱管相連，導熱金屬層內(nèi)腔與導熱管腔相通，需要散熱的溫控系統(tǒng)中發(fā)熱制冷器件的熱量通過導熱金屬層轉(zhuǎn)到導熱金屬層腔內(nèi)的導熱液體中。本實用新型特別適用于小型化、便攜式PCR檢測儀中，使散熱部分占儀器空間大大縮小，而散熱效率卻會提高、同時能夠降低成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于散熱結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其涉及節(jié)約空間、高效節(jié)能、制造簡單、成本低廉的用于PCR檢測儀中溫控系統(tǒng)的散熱裝置，特別適用于小型化、便捷式PCR快速檢測、分析裝置中。

背景技術(shù)

自從1986年由Mullis等實用新型PCR技術(shù)起，有關(guān)PCR技術(shù)開發(fā)與改進的工作二十幾年來從未間斷過，各種PCR技術(shù)的實用新型不斷地給從事生物學研究的工作者一個又一個的驚喜。目前PCR技術(shù)已經(jīng)成為了分子生物學實驗室的一項基本技術(shù)。隨著生命科學和醫(yī)學檢測的不斷發(fā)展，人們越來越希望在保證PCR反應(yīng)特異性、靈敏性、保真度的同時，能夠盡量縮短反應(yīng)的時間，即實現(xiàn)快速PCR(Rapid PCR or Fast PCR)。快速PCR技術(shù)不僅可使樣品在有限的時間內(nèi)可以盡快得到擴增，而且可以顯著增加可檢測的樣品數(shù)量，顯然，在大批量樣本檢測和傳染病快速診斷等方面將會有重要的應(yīng)用前景。例如，快速PCR在臨床檢測中可大大加快疾病的診斷效率；在生物恐怖襲擊時能有效幫助快速鑒定可疑物中有害生物的存在與否。

快速PCR技術(shù)原理仍建立在常規(guī)PCR原理的基礎(chǔ)上。常規(guī)的PCR反應(yīng)過程通常是三大階段的循環(huán)，即變性階段、退火階段和延伸階段(在某些情況下，退火階段和延伸階段可以合并)，反應(yīng)時間是以上三個階段的總時間加上各階段間溫度變化的時間。要實現(xiàn)快速PCR，其根本問題就是要縮短這三大階段的持續(xù)時間或溫度變化的時間，而溫控系統(tǒng)散熱的快慢、效率是決定溫度變化時間的重要因素之一。

同時隨著生物技術(shù)的發(fā)展，PCR檢測、分析儀器向小型化、集成化、自動化、高通量快速定量分析方向發(fā)展，為生化環(huán)境樣品的實時檢測、現(xiàn)場分析提供了一種可能的策略，其在醫(yī)療診斷、司法鑒定、食品檢測及農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖系統(tǒng)疫情監(jiān)測方面具有廣闊的市場前景。例如設(shè)計操作簡單、成本低、便攜和易于實現(xiàn)自動化等特點的小型化現(xiàn)場病原體檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)在傳染病疫情爆發(fā)現(xiàn)場對傳染病病原體的快速檢測。

此類型分析儀的核心之一是溫控系統(tǒng)，可以針對不同的反應(yīng)要求來實現(xiàn)反應(yīng)物在變性、復性、延伸等不同階段的溫度控制。而溫控系統(tǒng)想要控制精確，響應(yīng)快速，其散熱結(jié)構(gòu)起著至關(guān)重要的作用。小型化、便攜式PCR快速檢測裝置因其體積小及便捷性特點決定著散熱空間具有很強的局限性，而現(xiàn)有的儀器均為鋁或銅等材質(zhì)散熱器和散熱風扇進行散熱，而散熱器和散熱風扇的大小直接影響散熱效率，因此在滿足儀器性能條件下，散熱片和散熱風扇占去儀器相當大比例的空間，不利用儀器小型化、便攜式發(fā)展。因此設(shè)計一種既不占空間，又能快速、高效、低成本的散熱方法和結(jié)構(gòu)顯得尤為重要。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的技術(shù)解決方案：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于各類PCR檢測儀溫控系統(tǒng)的散熱裝置，特別是小型化、便攜式PCR檢測儀，使散熱部分占儀器空間大大縮小，而散熱效率卻會提高、同時能夠降低成本，為儀器向更小、更便攜和更實用方向的實現(xiàn)提供一種解決方法。其中PCR檢測儀是指利用PCR(Polymerase Chain Reaction)技術(shù)即聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)又稱DNA體外核酸擴增技術(shù)的各類檢測、分析儀器。

本實用新型的技術(shù)實現(xiàn)方法是：利用專門設(shè)計具有散熱功能的機箱代替PCR檢測儀正常溫控系統(tǒng)散熱所需要的散熱片及散熱風扇，溫控系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量通過導熱管中的導熱液體傳到散熱機箱上，從而減少了散熱片及散熱風扇占去的儀器空間，提高散熱效率。

具體技術(shù)方案：一種用于PCR檢測儀溫控系統(tǒng)的散熱裝置，包括溫控系統(tǒng)、導熱機構(gòu)和散熱機箱。