專利名稱：半導(dǎo)體制冷模塊及具有該模塊的體外診斷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及體外診斷設(shè)備領(lǐng)域，尤其是關(guān)于一種應(yīng)用于體外診斷設(shè)備中的半 導(dǎo)體制冷模塊。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有全自動(dòng)生化分析儀通常采用液體循環(huán)系統(tǒng)為試劑或樣本提供冷藏功能，該液 體循環(huán)系統(tǒng)包括制冷模塊，該制冷模塊通常包括風(fēng)機(jī)、散熱器、風(fēng)道、冷板及制冷片等，風(fēng)機(jī) 對(duì)散熱器鼓風(fēng)而對(duì)制冷片進(jìn)行強(qiáng)制散熱，冷板中通制冷液將制冷片的冷量帶走。但是，該種 制冷模塊具有如下缺點(diǎn)制冷量輸出較小，高溫條件下不能滿足制冷溫度的要求，使試劑或 樣本的存儲(chǔ)時(shí)間縮短，如果要達(dá)到較好的制冷性能則需要投入更多的成本和占用更多的空 間。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠提供較大制冷量的半導(dǎo) 體制冷模塊及具有該模塊的體外診斷設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種半導(dǎo)體制冷模塊，包括第 一散熱器、第二散熱器、冷板、第一制冷片及第二制冷片，所述第一散熱器和第二散熱器固 定連接，所述冷板固定在所述第一散熱器和第二散熱器之間，所述冷板具有面向第一散熱 器的第一表面和面向第二散熱器的第二表面，所述第一制冷片固定在所述第一表面和第一 散熱器之間，所述第二制冷片固定在所述第二表面和第二散熱器之間。進(jìn)一步的，所述半導(dǎo)體制冷模塊還包括第一保溫材料層和第二保溫材料層，所述 第一、二保溫材料層分別固定在第一、二散熱器的內(nèi)側(cè)并夾住所述冷板。進(jìn)一步的，所述冷板的第二表面固定有凹槽體，所述第一、二保溫材料層均設(shè)有貫 穿的通槽，所述第一制冷片的熱端嵌入第一保溫材料層的通槽并與第一散熱器導(dǎo)熱接觸， 所述第一制冷片的冷端貼在所述冷板的第一表面，所述第二制冷片的熱端嵌入第二保溫材 料層的通槽并與第二散熱器導(dǎo)熱接觸，所述第二制冷片的冷端嵌入所述冷板第二表面的凹 槽體中。進(jìn)一步的，所述第一保溫材料層設(shè)有定位槽，所述第一保溫材料層的通槽貫穿所 述定位槽的槽底，所述冷板嵌入所述定位槽。進(jìn)一步的，所述第一散熱器和第二散熱器通過螺紋緊固件固定連接，所述螺紋緊 固件上設(shè)有彈性件，所述螺紋緊固件的頭部穿過所述第一散熱器、第一保溫材料層、冷板、 第二保溫材料層后與所述第二散熱器螺紋連接，所述彈性件套在所述螺紋緊固件上并抵住 所述第一散熱器和所述螺紋緊固件的尾部。進(jìn)一步的，所述螺紋緊固件與冷板間隙配合。進(jìn)一步的，所述半導(dǎo)體制冷模塊還包括風(fēng)道及風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)道具有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng) 口，所述風(fēng)道罩住所述第一散熱器和第二散熱器，所述進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口位于同一直線上，所述風(fēng)機(jī)安裝在所述的進(jìn)風(fēng)口并對(duì)著所述第一散熱器和第二散熱器。進(jìn)一步的，所述冷板上設(shè)有溫度傳感器。進(jìn)一步的，所述風(fēng)機(jī)安裝在支架上，所述支架與所述風(fēng)道可拆卸連接。一種體外診斷設(shè)備，包括所述半導(dǎo)體制冷模塊。本實(shí)用新型的有益效果是由于冷板的兩側(cè)均設(shè)有制冷片，從而可以保證制冷模 塊能夠輸出較大的制冷量。

圖1是本實(shí)施方式半導(dǎo)體制冷模塊的立體分解圖；圖2是本實(shí)施方式半導(dǎo)體制冷模塊的主視圖；圖3是本實(shí)施方式半導(dǎo)體制冷模塊的冷板的立體圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1至圖3所示，本實(shí)施方式半導(dǎo)體制冷模塊包括冷板1、制冷片及散熱器，該冷 板、制冷片及散熱器固定一體而形成一體部件。冷板1可以采用管板式結(jié)構(gòu)，其可以包括基板11、管路12及兩個(gè)接頭13。基板11 由導(dǎo)熱性能良好的材料制成，如鋁板。該基板11具有相對(duì)的第一表面14和第二表面15。 該管路12埋設(shè)固定在該基板11的第一表面14，該管路12用于供制冷液流動(dòng)，其由導(dǎo)熱性 能好的材料制成。兩個(gè)接頭13分別用于供制冷液流入和流出，兩個(gè)接頭13分別固定在管 路12的兩端。制冷片可以為半導(dǎo)體制冷片，其具有熱端和冷端。制冷片包括位于冷板第一表面 14 一側(cè)的至少一個(gè)第一制冷片3及位于冷板第二表面15 —側(cè)的至少一個(gè)第二制冷片2。散熱器包括位于冷板第一表面14 一側(cè)的第一散熱器5和位于冷板第二表面15 — 側(cè)的第二散熱器4。該散熱器可以采用銅鋁結(jié)合的翅片式散熱器，該散熱器與制冷片結(jié)合的 部位可以采用具有良好導(dǎo)熱性能的材料，如紫銅材料，從而可以提高散熱效率。第一散熱器5和第二散熱器4固定連接，冷板1固定在第一散熱器5和第二散熱 器4之間，第一制冷片3固定在冷板的第一表面14和第一散熱器5之間，第一制冷片3的冷 端通過導(dǎo)熱材料與第一表面14導(dǎo)熱，第一制冷片3的熱端與第一散熱器5通過導(dǎo)熱材料導(dǎo) 熱，第二制冷片2固定在冷板的第二表面15和第二散熱器4之間，第二制冷片2的冷端與 第二表面15通過導(dǎo)熱材料導(dǎo)熱，第二制冷片2的熱端與第二散熱器4通過導(dǎo)熱材料導(dǎo)熱， 該導(dǎo)熱材料如導(dǎo)熱硅脂或其它導(dǎo)熱性能良好的材料。由于制冷片和冷板導(dǎo)熱，可以將制冷 片提供的冷量高效率的傳遞給冷板內(nèi)的制冷液，再通過制冷液的循環(huán)流動(dòng)傳遞給體外診斷 設(shè)備的試劑倉(cāng)中的試劑和樣本倉(cāng)中的樣本。另外，第一散熱器、冷板和第二散熱器可以通過 設(shè)于第一散熱器上的銷釘19進(jìn)行導(dǎo)向和定位。半導(dǎo)體制冷模塊還可以包括第一保溫材料層7和第二保溫材料層6，該第一、二保 溫材料層7、6分別固定在第一、二散熱器5、4的內(nèi)側(cè)，第一保溫材料層7設(shè)有用于定位和固 定冷板1的有底的定位槽61，第一、二保溫材料層7、6均設(shè)有貫穿的通槽62，第一保溫材料 層7的通槽62貫穿定位槽61的槽底。冷板1的第二表面15可以固定有多個(gè)有底的凹槽體16，該凹槽體、通槽及制冷片對(duì)應(yīng)。冷板1定位在第一保溫材料層7的定位槽61中，第一 制冷片3的熱端嵌入第一保溫材料層7的通槽62中并與第一散熱器5導(dǎo)熱接觸，第一制冷 片3的冷端貼在冷板1的第一表面14上；第二制冷片2的冷端嵌入冷板1的第二表面15 的凹槽體16中，第二制冷片2的熱端嵌入第二保溫材料層6的通槽62中并與第二散熱器4 導(dǎo)熱接觸。通過第一、二保溫材料層7、6可以對(duì)第一、二制冷片3、2的周圍進(jìn)行隔熱，避免 冷板和散熱器直接熱交換而造成額外的損失。第一散熱器5和第二散熱器4通過多個(gè)螺紋緊固件8和彈性件9連接，第一散熱 器、第一保溫材料層、冷板、第二保溫材料層及第二散熱器均設(shè)有安裝孔，螺紋緊固件8的 頭部順次穿過第一散熱器、第一保溫材料層、冷板、第二保溫材料層的安裝孔，并鎖入第二 散熱器的安裝孔，彈性件9套在螺紋緊固件8上，該彈性件9的兩端分別抵住第一散熱器5 和螺紋緊固件8的尾部，該彈性件如彈簧。通過螺紋緊固件8加彈性件9的方式進(jìn)行壓緊， 既可以保證壓緊第一、二制冷片，又可以避免安裝時(shí)應(yīng)力過大而損害第一、二制冷片。另外， 螺紋緊固件8與冷板的安裝孔17為間隙配合而不接觸，從而可以避免冷量損失，提高制冷 效率。半導(dǎo)體制冷模塊還可以包括風(fēng)道10和風(fēng)機(jī)20，該風(fēng)道10包括進(jìn)風(fēng)口 21和出風(fēng) 口 22，該進(jìn)風(fēng)口 21和出風(fēng)口 22在同一直線上。一體部件安裝在風(fēng)道10內(nèi)部，第一散熱器 5和第二散熱器4均與該風(fēng)道10固定，風(fēng)機(jī)20安裝在該進(jìn)風(fēng)口 21。通過風(fēng)機(jī)20對(duì)制冷片 的熱端進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷，從而能夠通過散熱器將制冷片的熱端的熱量帶走，控制制冷片的溫 度在設(shè)定的范圍內(nèi)，保證制冷片高效率的輸出冷量。由于進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口直線分布，即風(fēng)道 采用單方向直線式進(jìn)出風(fēng)，可以在減小風(fēng)阻的同時(shí)保證將制冷模塊產(chǎn)生的熱量順暢的帶到 體外診斷設(shè)備的外部，提高了散熱效率，并可以約束熱風(fēng)不會(huì)回流到制冷模塊內(nèi)部。另外， 風(fēng)機(jī)20可以安裝在支架23上，該支架23可以與風(fēng)道10卡扣通過松不脫螺釘連接而便于 裝拆，從而便于對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行維護(hù)。半導(dǎo)體制冷模塊還可以保護(hù)溫度傳感器18，該溫度傳感器18能夠檢測(cè)并控制冷 板1的溫度，當(dāng)冷板溫度過低時(shí)會(huì)及時(shí)切斷制冷，從而可以保證制冷模塊不會(huì)在低溫條件 下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，可以有效防止低溫造成的器件失效等問題，該溫度傳感器可以通過螺紋連 接的方式固定在冷板上。半導(dǎo)體制冷模塊還可以設(shè)置高溫保護(hù)裝置進(jìn)行溫度保護(hù)，該裝置 可以檢測(cè)并控制制冷片熱端溫度不會(huì)過高，當(dāng)散熱器溫度過高時(shí)會(huì)及時(shí)切斷熱源，該裝置 可以壓在散熱器上并采用導(dǎo)熱硅脂來保證良好的接觸。一種體外診斷設(shè)備(In vitro diagnostic medical devices，簡(jiǎn)稱 IVD)，其具有 前述的半導(dǎo)體制冷模塊。該體外診斷設(shè)備如生化分析儀、酶免儀等。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種半導(dǎo)體制冷模塊，其特征在于包括第一散熱器、第二散熱器、冷板、第一制冷片及第二制冷片，所述第一散熱器和第二散熱器固定連接，所述冷板固定在所述第一散熱器和第二散熱器之間，所述冷板具有面向第一散熱器的第一表面和面向第二散熱器的第二表面，所述第一制冷片固定在所述第一表面和第一散熱器之間，所述第二制冷片固定在所述第二表面和第二散熱器之間。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體制冷模塊，其特征在于還包括第一保溫材料層和第二 保溫材料層，所述第一、二保溫材料層分別固定在第一、二散熱器的內(nèi)側(cè)并夾住所述冷板。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體制冷模塊，其特征在于所述冷板的第二表面固定有凹 槽體，所述第一、二保溫材料層均設(shè)有貫穿的通槽，所述第一制冷片的熱端嵌入第一保溫材 料層的通槽并與第一散熱器導(dǎo)熱接觸，所述第一制冷片的冷端貼在所述冷板的第一表面， 所述第二制冷片的熱端嵌入第二保溫材料層的通槽并與第二散熱器導(dǎo)熱接觸，所述第二制 冷片的冷端嵌入所述冷板第二表面的凹槽體中。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體制冷模塊，其特征在于所述第一保溫材料層設(shè)有定位 槽，所述第一保溫材料層的通槽貫穿所述定位槽的槽底，所述冷板嵌入所述定位槽。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體制冷模塊，其特征在于所述第一散熱器和第二散熱器 通過螺紋緊固件固定連接，所述螺紋緊固件上設(shè)有彈性件，所述螺紋緊固件的頭部穿過所 述第一散熱器、第一保溫材料層、冷板、第二保溫材料層后與所述第二散熱器螺紋連接，所 述彈性件套在所述螺紋緊固件上并抵住所述第一散熱器和所述螺紋緊固件的尾部。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體制冷模塊，其特征在于所述螺紋緊固件與冷板間隙配I=I ο
7.如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體制冷模塊，其特征在于還包括風(fēng)道及風(fēng) 機(jī)，所述風(fēng)道具有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，所述風(fēng)道罩住所述第一散熱器和第二散熱器，所述進(jìn)風(fēng) 口和出風(fēng)口位于同一直線上，所述風(fēng)機(jī)安裝在所述的進(jìn)風(fēng)口并對(duì)著所述第一散熱器和第二 散熱器。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體制冷模塊，其特征在于所述冷板上設(shè)有溫度傳感器。
9.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體制冷模塊，其特征在于所述風(fēng)機(jī)安裝在支架上，所述支 架與所述風(fēng)道可拆卸連接。
10.一種體外診斷設(shè)備，其特征在于包括權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體制冷 模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種半導(dǎo)體制冷模塊及具有該模塊的體外診斷設(shè)備，包括第一散熱器、第二散熱器、冷板、第一制冷片及第二制冷片，所述第一散熱器和第二散熱器固定連接，所述冷板固定在所述第一散熱器和第二散熱器之間，所述冷板具有面向第一散熱器的第一表面和面向第二散熱器的第二表面，所述第一制冷片固定在所述第一表面和第一散熱器之間，所述第二制冷片固定在所述第二表面和第二散熱器之間。由于冷板的兩側(cè)均設(shè)有制冷片，從而可以保證制冷模塊能夠輸出較大的制冷量。
文檔編號(hào)F25B21/02GK201688620SQ20102016432
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者張治濤, 李澤學(xué), 田平, 鐘志剛 申請(qǐng)人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司