[發(fā)明專利]可實現(xiàn)快速溫控的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010161246.2
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111346685B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周武平;黎海文;蔣克明;張志強;劉聰;張濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所
• 主分類號: B01L7/00
• 分類號: B01L7/00;G05D23/20;C12M1/38;C12M1/34;C12M1/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 祁云珊

1.一種可實現(xiàn)快速溫控的裝置，其特征在于，包括：

溫控目標(biāo)接收部件，其用于容納溫控目標(biāo)；

至少一組恒溫流體源裝置，其用于向溫控目標(biāo)接收部件輸送所需要溫度的恒溫流體源，以置換所述溫控目標(biāo)接收部件中現(xiàn)存的流體，將所述溫控目標(biāo)接收部件中的溫控目標(biāo)的溫度調(diào)控至設(shè)定值；

以及用于連接所述溫控目標(biāo)接收部件與所述恒溫流體源裝置的流體通道；

采用上述裝置對所述溫控目標(biāo)進行溫度控制的方法包括：

假定所述溫控目標(biāo)需要在溫度T₁保持時間t₁，在溫度T₂保持時間t₂，在溫度T₃保持時間t₃,…，在溫度T_n保持時間t_n；與之對應(yīng)的所述可實現(xiàn)快速溫控的裝置包括n組所述恒溫流體源裝置，該方法包括以下步驟：

1）確定所述恒溫流體源裝置內(nèi)部的流體的溫度控制值：

1-1）設(shè)定第一組所述恒溫流體源裝置內(nèi)部的流體的溫度T₀₁，并向處于環(huán)境溫度下的所述溫控目標(biāo)接收部件輸送T₀₁溫度的流體，測量所述溫控目標(biāo)接收部件溫度穩(wěn)定后的實際溫度T，調(diào)整T₀₁，直至所述溫控目標(biāo)接收部件的實際溫度T達到T₁，并記下此時的所述恒溫流體源裝置內(nèi)部的流體的溫度T’₀₁，將其作為第一組恒溫流體源裝置內(nèi)部溫度控制值；

1-2）按照上述步驟1-1）的方法，得到其余組恒溫流體源裝置內(nèi)部的流體的溫度控制值，分別記為：T’₀₂、T’₀₃、…T’_0n；

2）測量所述溫控目標(biāo)在相鄰兩溫度之間實現(xiàn)溫度轉(zhuǎn)換所需的時間：

2-1）通過第一組恒溫流體源裝置向處于環(huán)境溫度下的所述溫控目標(biāo)接收部件輸送T’₀₁溫度的流體，同時測試溫控目標(biāo)的實際溫度T，得到T由環(huán)境溫度變化至T₁所需要的時間t₀₁；

2-2）通過第二組恒溫流體源裝置向處于環(huán)境溫度下的所述溫控目標(biāo)接收部件輸送T’₀₂溫度的流體，同時測試溫控目標(biāo)的實際溫度T，得到T由T₁變化至T₂所需要的時間t₀₂；

2-2）按照與上述步驟2-1）相同的方法依次測量其余的溫度轉(zhuǎn)換時間，直至完成溫控目標(biāo)在第n組所述恒溫流體源裝置提供的溫度T_0n的流體的熱浴下，測試所述溫控目標(biāo)的實際溫度T，得到溫控目標(biāo)的實際溫度T由T_n-1變化至T_n所需要的時間t_0n；

3）對溫控目標(biāo)進行溫度控制：

3-1）通過第一組所述恒溫流體源裝置，向處于環(huán)境溫度下的所述溫控目標(biāo)接收部件輸送T’₀₁溫度的流體，輸送時間為t₁+t₀₁；

3-2）通過第二組所述恒溫流體源裝置，向處于環(huán)境溫度下的所述溫控目標(biāo)接收部件輸送T’₀₂溫度的流體，輸送時間t₂+t₀₂；

…

3-n）通過第n組所述恒溫流體源裝置，向處于環(huán)境溫度下的所述溫控目標(biāo)接收部件輸送T’_0n溫度的流體，輸送時間t_n+t_0n；

直至完成所有n組恒溫流體源裝置對溫控目標(biāo)接收部件流體的輸送，完成對溫控目標(biāo)的溫控。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實現(xiàn)快速溫控的裝置，其特征在于，所述溫控目標(biāo)接收部件為可完全包裹所述溫控目標(biāo)的腔體結(jié)構(gòu)，或者為可部分包裹所述溫控目標(biāo)的板、槽或孔結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可實現(xiàn)快速溫控的裝置，其特征在于，所述恒溫流體源裝置包括流體存儲裝置、分別設(shè)置在所述流體存儲裝置的入口端和出口端的輸入閥和輸出閥以及用于對所述流體存儲裝置中的流體的溫度進行調(diào)控的溫控部件。