專利名稱：制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冷裝置，可使得承載單元上的生物樣品維持在一定的溫度范圍 之內(nèi)，并方便使用者對進行生物樣品的觀測或搬運。
背景技術(shù)：
生物實驗室所制備的生物樣本內(nèi)通常會包括酵素、抗體以及添加的反應物，并必 須保存于一定的溫度范圍內(nèi)，以免生物樣本受到損害。例如當生物樣品結(jié)冰時，將會損害生 物樣品的組織或其酵素活性，而當生物樣品長時間處于較高的溫度時(室溫)，則可能會造 成反應提早發(fā)生或是導致酵素失效。在實驗室內(nèi)一般會將制備完成的生物樣品注入試管(或稱為微型離心管)中，并 使用制冰機所制作的冰塊來保存生物樣品，以進一步對生物樣品進行觀測或?qū)嶒?，例如?將試管及溫度計插入放置有冰塊的冰桶中以形成冰浴，借此將可以在冰浴的環(huán)境下保存此 生物樣本，并進行后續(xù)的實驗或觀測。然而，冰塊長時間處在室溫環(huán)境下將會逐漸融化，使得冰桶內(nèi)形成冰水共存的狀 態(tài)，進而導致冰桶內(nèi)的溫度上升。因此使用者在實驗過程中需要隨時注意冰桶內(nèi)的溫度計 所顯示的溫度，并不斷將冰塊添加到冰桶內(nèi)。若使用者沒有注意到冰桶內(nèi)溫度的上升或是 忘了添加冰塊，則可能會造成生物樣本的溫度上升，進而導致實驗出現(xiàn)錯誤或是造成生物 樣品的損壞。當冰桶內(nèi)處在冰水共存的狀態(tài)時，試管將會在冰水上載浮載沈，而不利于觀測動 作的進行。除此之外，試管或微型離心管的管口也可能會沾到冰桶內(nèi)的冰水，當管口的冰水 流入生物樣品內(nèi)，將會導致試管內(nèi)的生物樣品遭到污染。因此在實驗過程中使用者還需要 注意冰桶內(nèi)的狀況，當冰桶內(nèi)的冰塊融化到一定程度時，就要將冰桶內(nèi)的冰水倒掉并添加 新的冰塊。通過上述的方式進行生物樣品的觀測，無疑將會增加使用者進行實驗的麻煩，此 外亦會增加生物樣品遭受污染而導致實驗失敗的機會。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的，在于提供一種制冷裝置，主要通過降溫模塊對承載單元上的生 物樣品進行溫度控制，使得生物樣品可長時間維持在一定的溫度范圍之內(nèi)，而有利于使用 者對生物樣品進行實驗或觀測。本發(fā)明的又一目的，在于提供一種制冷裝置，其中承載單元可放置在降溫模塊上 亦可與降溫模塊分離，在實驗的過程中使用者可將一承載單元由降溫模塊上取下，并將另 一個承載單元放置在降溫模塊上，有利于提高使用時的便利性。本發(fā)明的又一目的，在于提供一種制冷裝置，其中承載單元用以承載生物樣品，并 以隔熱板包覆在承載單元的部分表面，以阻隔承載單元與外界之間的熱量傳遞，使得承載 單元及生物樣品離開降溫模塊后，仍舊可以在一段的時間內(nèi)維持一定的溫度。
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本發(fā)明的又一目的，在于提供一種制冷裝置，通過散熱鰭片的設(shè)置，有利于將制冷 芯片所產(chǎn)生的熱量導出，并可于殼體上增設(shè)有至少一風扇，以通過熱對流的方式將殼體內(nèi) 的熱量導出，并可提高制冷芯片的工作效能。本發(fā)明的又一目的，在于提供一種制冷裝置，主要通過制冷芯片對生物樣品進行 降溫，使得生物樣品可在實驗過程中維持在一定的溫度范圍內(nèi)，還可省去使用冰桶及冰塊 所造成的麻煩，不僅不需要在實驗過程中隨時注意生物樣品及冰桶的溫度，也可有效防止 生物樣品遭受到冰塊或冰水的污染。本發(fā)明的又一目的，在于提供一種制冷裝置，主要以制冷芯片代替冰塊及冰桶，定 用以對實驗過程中的生物樣品進行保存，不僅可省去制作冰塊的麻煩，還有利于降低能源 的損耗以達到環(huán)保的目的。為達到上述目的，本發(fā)明提供一種制冷裝置，包括有一承載單元，由導熱效率較 佳的材質(zhì)所制成，并用以承載至少一生物樣品；一隔熱單元，包覆部分的承載單元；及一降 溫模塊，用以承載承載單元，并包括有至少一制冷芯片，用以調(diào)整承載單元上的生物樣品的 溫度，其中承載單元放置在降溫模塊上或是與降溫模塊分離。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為本發(fā)明制冷裝置一實施例的構(gòu)造示意圖；圖2為本發(fā)明上述實施例的承載單元與降溫模塊分離的示意圖；圖3為本發(fā)明制冷裝置又一實施例的構(gòu)造示意圖；圖4為本發(fā)明制冷裝置又一實施例的立體示意圖。其中，附圖標記10制冷裝置11承載單元
12生物樣品121試管
13隔熱單元141控制單元
143溫度感測單元15降溫模塊
151制冷芯片153第一導熱;
155第二導熱板17殼體
20制冷裝置257散熱 片
26風扇29蓋板
291觀窗口
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述請參閱圖1，為本發(fā)明制冷裝置一實施例的構(gòu)造示意圖。如圖所示，制冷裝置10主 要包括有一承載單元11、一隔熱單元13及一降溫模塊15，其中承載單元11用以承載至少 一生物樣品12，并可依據(jù)使用上的需求將承載單元11放置在降溫模塊15上，或是使得承載 單元11與降溫模塊15分離。降溫模塊15主要包括有至少一制冷芯片151，并通過制冷芯片151進行降溫。制冷芯片151的兩端存在有電位差時便可產(chǎn)生一溫度差，并可以該溫度差達到降溫的目的， 制冷芯片151相較與傳統(tǒng)冷凍壓縮機，具有體積小、無噪音、不需要使用冷煤、壽命長及可 倒立或側(cè)立使用等優(yōu)點。目前市面上的制冷芯片151兩端的最大溫差約為攝氏62度，在假設(shè)室內(nèi)溫度為攝 氏27度的前提下，制冷芯片151的理論上可以達到的最低溫度約為攝氏-35度。一般生物 樣品12或酵素的保存溫度約為攝氏_5度至5度，又以攝氏0度至2度為最佳。因此通過 制冷芯片151的使用將可使得生物樣品12或酵素的溫度維持在攝氏_5度至5度或攝氏0 度至2度之間，以達到保存生物樣品12或酵素的目的。在本發(fā)明一較佳實施例中，降溫模塊15還包括一第一導熱板153及一第二導熱板 155，第一導熱板153及第二導熱板155以層疊的方式設(shè)置，而制冷芯片151則位于第一導 熱板153及第二導熱板155之間，并分別與第一導熱板153及第二導熱板155接觸。在使 用時可將承載單元11放置在第一導熱板153上，并以第一導熱板153承載該承載單元11。在提供電源給制冷芯片151后，第一導熱板153及第二導熱板155之間將會出現(xiàn) 溫度差，并使得第一導熱板153的溫度下降。降溫模塊15也可包括有一控制單元141，并 以控制單元141控制輸入制冷芯片151的電流或電壓，以控制或調(diào)整降溫模塊15的溫度。 當然在不同實施例中也可于降溫模塊15上增設(shè)有一溫度感測單元143，并以溫度感測單元 143感測降溫模塊15的溫度。在本發(fā)明一實施例中溫度感測單元143可與第一導熱板153接觸，并用以感測第 一導熱板153的溫度，且溫度感測單元143連接控制單元141及制冷芯片151，并可依據(jù)溫 度感測單元143所感測的溫度，控制輸入制冷芯片151的電壓或電流的大小，以調(diào)整或改變 制冷芯片151及第一導熱板153的溫度。又，由于生物樣品12或酵素的保存溫度約為攝氏_5度至5度，并以攝氏0度至2 度為最佳。因此控制單元141、溫度感測單元143及制冷芯片151僅需要使得降溫模塊15 或第一導熱板153的溫度維持在攝氏_5度至5度或攝氏0度至2度之間即可。換言之，本 發(fā)明所述的制冷裝置10將不需要設(shè)置有溫度調(diào)整或溫度顯示的功能，而僅需要以燈號顯 示降溫模塊15的溫度是否已達到預定的溫度即可，借此將可縮小制冷裝置10的體積及重 量，還有利于降低制冷裝置10的設(shè)置成本。承載單元11可由導熱效率較佳的材質(zhì)所制成，并用以承載生物樣品12，例如可將 生物樣品12可放置在試管121內(nèi)，并將試管121插設(shè)在承載單元11上。隔熱單元13包覆 在部分的承載單元11的外表面，并可用以阻隔承載單元11與外界之間的熱量傳遞，以維持 承載單元11及生物樣品12的溫度，例如隔熱單元13可包覆在承載單元11的側(cè)表面及/ 或部分上表面。在進行生物樣品12的實驗或觀測時，可將承載單元11放置在降溫模塊15上，并 以降溫模塊15對承載單元11及生物樣品12進行降溫，或使得承載單元11及生物樣品12 的溫度維持在攝氏_5度至5度或攝氏0度至2度之間。在本發(fā)明一較佳實施例中，承載單元11的下表面或部分下表面并未設(shè)置有隔熱 單元13，當承載單元11放置在降溫模塊15時，降溫模塊15將會與承載單元11接觸，并可 通過熱傳導的方式對承載單元11進行降溫，使得承載單元11及生物樣品12溫度維持在一 定的范圍之內(nèi)。例如承載單元11、第一導熱板153及第二導熱板155皆可由導熱效率較佳的材質(zhì)(金屬材質(zhì))所制作，在將承載單元11放置在第一導熱板153上時，制冷芯片151 將可通過熱傳導的方式調(diào)整或維持承載單元11及生物樣品12的溫度。請參閱圖2，制冷裝置10也可包括有一殼體17，并以殼體17包覆部分的降溫模塊 15，且第二導熱板155設(shè)置于殼體17內(nèi)。在使用時也可使得承載單元11與降溫模塊15分 離，以提高使用者在使用時的便利性。例如使用者可將承載單元11及生物樣品12由降溫 模塊15上取下，并將承載單元11及生物樣品12儲存在另一個恒溫的儲存環(huán)境下。此外也 可將儲存在恒溫環(huán)境下的承載單元11及生物樣品12取出，并將取出的承載單元11及生物 樣品12放置在降溫模塊15上，以對生物樣品12進行觀測或?qū)嶒?。此外，由于承載單元11 的部分外表面上設(shè)置有隔熱單元13，因此承載單元11及生物樣品12由降溫模塊15上取下 時，仍可在一定的時間內(nèi)維持承載單元11及生物樣品12的溫度。請參閱圖3，為本發(fā)明制冷裝置又一實施例的構(gòu)造示意圖。如圖所示，制冷裝置20 主要包括有一承載單元11、一隔熱單元13、一降溫模塊15及一殼體17，其中降溫模塊15包 括有至少一制冷芯片151、一第一導熱板153及一第二導熱板155，并于第二導熱板155的 下表面設(shè)置有至少一散熱鰭片257，有利于將熱量導出以提高制冷芯片151的工作效能。在本發(fā)明一實施例散熱鰭片257可直接設(shè)置在第二導熱板155上，并通過熱傳導 的方式將制冷芯片151及/或第二導熱板155的熱量傳送至散熱鰭片257，由于散熱鰭片 257與外界具有較大的接觸面積，故可提高制冷芯片151及/或第二導熱板155的散熱效 率。當然在不同實施例中散熱鰭片257也可為一獨立的構(gòu)件，并可經(jīng)由散熱膠(未顯示) 與第二導熱板155相連接。在本發(fā)明一實施例中，第二導熱板155及散熱鰭片257皆設(shè)置于殼體17內(nèi)，而為 了提高散熱的效果及制冷芯片151的工作效能，可進一步于殼體17上增設(shè)有至少一風扇 26，并通過熱對流的方式將殼體17內(nèi)的熱量導出。風扇26的數(shù)量可為一個或兩個以上，當 風扇26的數(shù)量為兩個時，可將風扇26設(shè)置在殼體17相對應的側(cè)邊上，其中一風扇26用以 將殼體17內(nèi)的空氣抽出，而另一風扇26則用以將殼體17外的空氣吸入。制冷裝置20也可包括有一蓋板29，蓋板29可用以罩住生物樣品12及/或承載單 元11，以隔絕生物品12與外界的接觸，并避免生物樣品12在觀測或?qū)嶒灥倪^程中遭受污 染。此外也可于蓋板29上設(shè)置有一觀窗口 291，當蓋板29罩住生物樣品12及/或承載單 元11時，生物樣品12將會位于觀窗口 291的下方，而使用者將可以通過觀窗口 291觀測生 物樣品12。在本發(fā)明另一實施例中也可將蓋板29設(shè)置在隔熱單元13上，并可相對于隔熱單 元13、承載單元11及/或生物樣品12進行開啟或閉合，如圖4所示。當使用者移動承載單 元11時，可先使得蓋板29蓋住生物樣品12及/或承載單元11，以避免在移動的過程中對 生物樣品12造成污染。當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
一種制冷裝置，其特征在于，包括有一承載單元，由導熱材質(zhì)所制成，并用以承載至少一生物樣品；一隔熱單元，包覆部分的承載單元；及一降溫模塊，用以承載該承載單元，并包括有至少一制冷芯片，用以調(diào)整該承載單元上的生物樣品的溫度，其中該承載單元放置在該降溫模塊上或是與該降溫模塊分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，該降溫模塊還包括有一第一導熱板 及一第二導熱板，該第一導熱板及該第二導熱板以層疊的方式設(shè)置，而該制冷芯片則位于 該第一導熱板及該第二導熱板之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制冷裝置，其特征在于，該降溫模塊還包括有至少一散熱鰭 片，設(shè)置于該第二導熱板的下表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制冷裝置，其特征在于，包括有一殼體用以包覆部分的降溫 模塊，且該第二導熱板及該散熱鰭片位于該殼體內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制冷裝置，其特征在于，該風扇設(shè)置于該殼體上，并通過熱對 流的方式將該殼體內(nèi)的熱量導出。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制冷裝置，其特征在于，該承載單元、該第一導熱板及該第二 導熱板皆由金屬材質(zhì)所制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，該降溫模塊的溫度維持在攝氏0度至 2度之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，包括有一蓋體設(shè)置于該隔熱單元上， 并用以蓋住該生物樣品，且該蓋體上設(shè)置有一觀窗口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，該降溫模塊還包括有一控制單元用 以控制該制冷芯片，并調(diào)整該降溫模塊的溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制冷裝置，其特征在于，包括有一溫度感測單元連接該制冷 芯片及該控制單元，該溫度感測單元用以感測該降溫模塊的溫度，而該控制單元則依據(jù)該 溫度感測單元所感測的溫度調(diào)整該制冷芯片的溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開一種制冷裝置，主要包括有一承載單元、一隔熱單元及一降溫模塊，其中隔熱單元設(shè)置于承載單元的部分表面，并用以阻隔承載單元與外界之間的熱量傳遞。當承載單元放在降溫模塊上時，降溫模塊內(nèi)的制冷芯片將可以對承載單元及承載單元上的生物樣品進行降溫，而當承載單元離開降溫模塊時，則可通過隔熱單元保持承載單元及生物樣品的溫度。通過制冷裝置的使用，將有利于使用者進行生物樣品的觀測及實驗的便利性，也可避免生物樣品在實驗或搬運的過程中發(fā)生損壞的情形。
文檔編號F25B49/00GK101923020SQ201010241218
公開日2010年12月22日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者洪偉立, 顏碩廷 申請人:亞亞科技股份有限公司