專利名稱:帶有成型設備的實驗室溫度控制儀器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及用于對至少一個試樣進行溫度控制的實驗室溫度控制儀器。
背景技術:
在例如包括恒溫器、孵化器、熱混合器或熱循環(huán)器的此實驗室溫度控制儀器中,溫度控制起到核心作用。熱循環(huán)器是實驗室溫度控制儀器,使用所述熱循環(huán)器,可將待加熱的試樣調節(jié)到周期性的不同溫度級。所述熱循環(huán)器特別地用于當應執(zhí)行聚合酶鏈式反應 (polymerasechain reaction,"PCR")時。在此反應中,通過將要求不同的溫度級的幅值周期的產物用作下一個周期的離析物來周期地復制DNA。PCR周期的效率特別地取決于在水狀樣本中盡可能嚴格且快速的溫度級調節(jié)。因此,對于溫度控制裝置和此實驗室溫度控制儀器的控制提出了特別的要求。用于試樣的溫度控制裝置通常具有試樣保持器,所述試樣保持器可以是金屬溫度控制塊,其具有帶有用于接收一個或多個試樣容器的凹陷的上側。溫度控制塊的下側通常與例如帕爾貼元件的溫度控制設備熱耦合,該溫度控制設備通過冷卻體將其廢熱散發(fā)到環(huán)境。通過溫度控制塊上的溫度傳感器和電調節(jié)裝置,溫度控制塊或試樣內的溫度可被調節(jié)。 在此溫度控制塊內在PCR方法的熱循環(huán)中調節(jié)的溫度典型地處于(包括)4°C至99°C之間。 加熱率或冷卻率的希望值典型地處于每秒數攝氏度的范圍內。溫度控制裝置的溫度控制設備必須設計為產生相應的功率且產生必須被導出的相應的廢熱。在溫度控制塊內的溫度的準確性理想地為十分之幾開氏度,且溫度分辨率在0.01開氏度的量級內。此外,在實驗室溫度控制儀器的一定的運行模式中,盡可能至少部分恒定的試樣保持器溫度是希望的,特別是在調節(jié)精度范圍內試樣保持器內的溫度的空間均勻性。在現有技術的實驗室溫度控制儀器中,特別地在熱循環(huán)器中,典型地建議了大量的、有時成本很高的措施,以改進溫度控制塊或試樣內的溫度的控制。這可例如通過更昂貴的帕爾貼元件在溫度控制塊內的分布來實現,通過溫度控制塊的結構優(yōu)化來實現,或通過智能化溫度調節(jié)來實現。從試樣接收器上方影響試樣的溫度干擾主要通過覆蓋件設備消除,特別地通過熱覆蓋件消除,所述熱覆蓋件將限定的、防止冷凝的溫度施加在試樣容器覆蓋物的上側。這樣的現有技術的熱循環(huán)器的示例在WO 98/43740A2中描述。
實用新型內容本實用新型的基礎任務在于進一步改進實驗室溫度控制儀器中的溫度控制。此任務通過根據權利要求1的實驗室溫度控制儀器和根據權利要求10的用于此實驗室溫度控制儀器的成型設備解決。實驗室溫度控制儀器的優(yōu)選構造是從屬權利要求的對象。此外,描述了用于制造根據本實用新型的實驗室溫度控制儀器的方法。本實用新型基于如下,在實驗室溫度控制儀器中,盡可能不需要實驗室溫度控制儀器的附加的部件,而降低特別地由(或通過)實驗室溫度控制儀器的部分作用于溫度控制裝置的熱源和熱沉或溫度波動的影響。這通過提供成型設備實現,所述成型設備至少部
7分地由具有孔隙和塑料的材料形成,所述材料通過孔隙和塑料產生熱絕緣效果。通過成型設備的熱絕緣壁部分降低了溫度控制裝置和其環(huán)境、特別是和實驗室溫度控制儀器的部分之間的熱交換。以此方式,特別地降低了從溫度控制裝置外部臨時或永久地作用在溫度控制裝置上的熱源或熱沉的影響,特別是來自實驗室溫度控制儀器內部的熱源或熱沉的影響。這樣的作用在溫度控制裝置上的且特別地妨礙試樣保持器的溫度調節(jié)效率的干擾的熱影響可由不同的原因造成。例如,溫度控制裝置自身的廢熱,特別是試驗保持器、溫度控制設備或冷卻體的廢熱,或來自實驗室溫度控制器的電部件的廢熱,或其他的環(huán)境熱量,以不希望的方式傳輸到實驗室溫度控制儀器的支架或殼體上。此熱然后通過這些部件通過熱擴散和/或熱輻射傳輸到試樣保持器。這樣的不希望的附加的傳熱路徑導致必須匹配溫度調節(jié),或導致溫度調節(jié)是昂貴的。通過本實用新型特別地以有效的方式阻礙或阻止了這樣的干擾熱傳輸路徑。溫度控制塊內的溫度調節(jié)和目標溫度的精度因此被穩(wěn)定,或調節(jié)速度得以提高。溫度控制設備的累計的廢熱能夠可靠地且受控地被導出,以特別地將試樣保持器內的溫度的電調節(jié)的費用保持為盡可能低,且保證快速達到額定溫度并保持所述額定溫度的穩(wěn)定。此外,實現了如下優(yōu)點,即保護實驗室溫度控制儀器的對于溫度影響敏感的部分不受溫度控制裝置部分的高溫和另外的熱源/熱沉的影響,這通過以熱絕緣的壁部分將其屏蔽來實現。成型設備優(yōu)選地部分地或基本上總的來說也構造為用于支承實驗室溫度控制儀器的至少一個部件的支承架,且優(yōu)選地具有或形成支承架,或優(yōu)選地具有至少一個壁部分和/或用于支承此至少一個部件的保持部分。此部件優(yōu)選地是溫度控制裝置,且優(yōu)選地支承實驗室溫度控制儀器的另外的部件。特別地,當成型設備部分地或完全地由具有孔隙和塑料的材料制成時,可以此方式在實驗室溫度控制儀器中以相對低的成本進一步改進溫度控制。在已知的實驗室溫度控制儀器中,經常提供由金屬制成的支架結構或使用(絕緣相對差的)殼體用作支架結構,其中此支架結構有利于根據本實用新型的溫度控制裝置與此支架結構和實驗室溫度控制儀器的另外部件無意的熱耦合。本實用新型進一步建議了不同的措施以構造成型設備而使得溫度控制裝置和溫度調節(jié)在盡可能恒定的溫度條件下在溫度控制裝置的環(huán)境中、特別地在實驗室溫度控制儀器內的環(huán)境中可進行。實驗室溫度控制儀器的熱絕緣的壁部分優(yōu)選地至少部分地或基本上完全地由具有孔隙和塑料的材料形成,或優(yōu)選地完全地由此材料組成。優(yōu)選地,成型設備具有多個這樣的壁部分或基本上由此壁部分組成。多個壁部分可至少部分地整體形成或可相互連接,特別地通過材料接合(stoffschlilssig)、形配合(formschlilssig)和/或力配合 (kraftschlussig)的連接來相互連接。這樣的壁部分可以是分開地形成的成型部分,或通過將輸出成型部分分開而獲得。使用多個成型部分在將在下文中描述的根據本實用新型的用于制造實驗室溫度控制儀器的方法中提供了特別的優(yōu)點。在形配合連接的情況下(英語-positive connection),形成了部件之間的用于位置固定的連接,或通過連接元件的部分輪廓的交錯連接形成了力傳輸(見Dubbel,機械工程口袋書(Taschenbuch fur den Maschinenbau),第 21 版,2005,Springer 出版社,第 G 章,1. 5. 1)。優(yōu)選地,實驗室溫度控制儀器進一步具有至少一個殼體裝置,所述殼體裝置至少部分地包圍實驗室溫度控制儀器的內部容積,其中成型設備至少部分地或優(yōu)選基本上完全地布置在此內部容積內。殼體裝置可以是殼體,該殼體特別地可具有金屬或塑料,或可由一個或多個此材料組成。成型設備的壁部分的平均厚度優(yōu)選地為殼體壁的平均厚度的C倍, 其中C優(yōu)選地選擇為帶有優(yōu)選的下界限和上界限的范圍中的一個,S卩{2 ;4 ;6 ;8 ;10} < = C <= {12 ;15 ;20 ;40 ;60 ;80 ; 100 ;500}。特別地,以此方式成型設備優(yōu)選地得到了足夠的機械穩(wěn)定性且可特別地用于支承至少60^^80^^90%或基本上全部的實驗室溫度控制儀器的部件。此外,在實驗室溫度控制儀器的此構造中,通過成型設備實現了溫度控制裝置相對于其環(huán)境、特別是相對于殼體的有效的熱絕緣。殼體可例如適應于實驗室溫度控制儀器的環(huán)境溫度,而例如不必由溫度控制裝置加熱,這對于使用者是舒適的。另一方面,殼體的溫度不(或幾乎不)對于溫度控制裝置產生影響,這提高了其可靠性。優(yōu)選地,溫度控制裝置具有至少一個冷卻體,且成型設備的壁部分優(yōu)選地關于冷卻體布置為使得壁部分降低了在冷卻體和冷卻體的環(huán)境之間的熱流。優(yōu)選地,成型設備具有多個壁部分,所述壁部分布置且構造為使得它們將溫度控制裝置相對于其環(huán)境、特別是相對于實驗室溫度控制儀器的部分進行熱絕緣。優(yōu)選地,成型設備具有多個壁部分,所述壁部分布置且構造為使得它們至少部分地圍繞溫度控制設備的冷卻體。通過冷卻體的熱絕緣,所述冷卻體的溫度可通過冷卻介質可靠地調節(jié)。優(yōu)選地,成型設備具有至少一個保持部分,且優(yōu)選地限定了至少三個支承點,通過一個(多個)所述支承點由成型設備保持且特別地支承溫度控制裝置。優(yōu)選地,溫度控制裝置(或實驗室溫度控制儀器的部件)在成型設備上布置為使得其進入由成型設備限定的空隙內,且優(yōu)選地僅形配合地和/或也力配合地與其連接。溫度控制裝置在成成型設備上的固定優(yōu)選地通過溫度控制裝置保持在成型設備和殼體裝置之間或在兩個成型部分之間來實現,特別地借助于壓力,所述壓力通過優(yōu)選地在所安裝的殼體裝置內柔性地構造的成型設備壓在一起而施加。此優(yōu)選的固定方法可一般地用于實驗室溫度控制儀器的必須布置在其上的多個部件,特別地用于使用者接口裝置,例如操作臺和顯示器、E盒(E-Box)框架設備、通風器設備或電纜。優(yōu)選地,這些部件保持在成型設備上(內),而無需使用例如螺栓、錨定、夾、粘合劑等的額外的固定裝置。以此方式,根據本實用新型的實驗室溫度控制儀器的結構和制造得以簡化。但也可能且優(yōu)選地將一個或多個額外的固定裝置用于將部件固定在實驗室溫度控制儀器內。優(yōu)選地,成型設備構造為使其圍繞在下文中也稱為第二接收空間的冷卻體接收空間,其中成型設備優(yōu)選地進一步構造為具有溫度控制裝置通過其伸入到接收空間內的至少一個空隙、冷卻介質(特別是空氣)通過其可進入接收空間內的至少一個空隙、和冷卻介質通過其可離開接收空間的至少一個空隙。優(yōu)選地,實驗室溫度控制儀器、特別是成型設備進一步具有至少一個壁部分,所述壁部分用作冷卻體接收空間的底板部分。這允許相對于布置在底板部分下方的部件可靠地熱絕緣。此外,壁部分可形成為特別地在其表面上用于導流冷卻介質、特別是空氣,且可特別地具有一個或多個優(yōu)選地拱起地成型的突起,通過所述突起將在至少一個冷卻體的方向上的冷卻介質的流動偏轉。優(yōu)選地,溫度控制裝置和至少一個冷卻體相對于底板部分布置為使得在冷卻體的最下方端部和底板部分的表面之間保留有間隙,通過所述間隙,冷卻介質的流動也可在冷卻體上流過。以此方式,冷卻介質也可向位于上游的冷卻體的區(qū)域偏轉,而不事先被位于上游的冷卻體的區(qū)域明顯加熱。以此方式,實現了冷卻體的很好的內部冷卻。但也可以且優(yōu)選地不提供此間隙。以此,在合適的恒定的流動和冷卻特征下得到了緊
湊的結構。優(yōu)選地,實驗室溫度控制儀器進一步具有至少一個電裝置、特別是電控裝置或供電部件,例如布置在溫度控制裝置的環(huán)境中的電源件,使得電裝置和溫度控制裝置通過壁部分相互熱絕緣且特別地不負面地相互影響。優(yōu)選地,實驗室溫度控制儀器進一步具有操作者接口裝置、特別是操作臺和/或顯示器等,以及具有電控裝置,其中成型設備進一步構造為使得溫度控制裝置和使用者接口裝置以及溫度控制裝置和電控裝置特別地通過成型設備的至少一個壁部分在空間上各自相互分開且熱絕緣。優(yōu)選地,成型設備構造為使其至少部分地圍繞用作接收用于冷卻溫度控制裝置的冷卻體的冷卻介質的流動通道的至少一個第一接收空間,且至少部分地圍繞用于接收溫度控制裝置的至少一個冷卻體的第二接收空間,且至少部分地圍繞用于接收電控裝置的第三接收空間,且優(yōu)選地至少圍繞用于接收使用者接口裝置的第四接收空間。通過將實驗室溫度控制儀器的內部容積的此劃分,簡化和/或改進了其熱管理。優(yōu)選地,成型設備至少部分地或基本上完全地圍住了部分體積,特別是實驗室溫度控制儀器的內部容積,其中此體積至少具有此第一、第二和/或第三接收空間。以此方式,各部分體積借助于成型設備最好相互熱絕緣。優(yōu)選地,成型設備進一步構造為使其至少部分地或完全地包圍第一接收空間,其中第一接收空間具有用于冷卻介質的進入的至少一個入口開口和用于冷卻介質離開的至少一個出口開口。以此方式,第一接收空間可形成為流動通道,且與其環(huán)境的部分熱絕緣。優(yōu)選地,成型設備構造為使得第二接收空間和第三接收空間的每個具有用于冷卻介質進入的入口開口和用于冷卻介質離開的出口開口。以此方式,兩個接收空間基本上相互獨立地被冷卻。但成型設備也可具有公共的入口開口和/或出口開口。優(yōu)選地,成型設備構造為使得第二和第三接收空間的入口開口與第一接收空間的入口或出口開口流動連接。以此方式,可將單獨的、產生了冷卻介質的流動的第一接收空間、特別是將唯一的通風器設備用于冷卻兩個特別是分開的接收空間。優(yōu)選地,在第一接收空間中布置了至少一個恰好優(yōu)選地帶有一個或多個通風器的通風器設備。優(yōu)選地,成型設備構造為使其包括至少一個用于支承通風器設備的支承部分。優(yōu)選地,成型設備構造為使其包圍了通風器設備,特別地同心包圍通風器設備,其中特別地第一接收空間通過通風器設備劃分為用于冷卻介質進入的入口空間和用于冷卻劑離開的出口空間。以此方式,第一接收空間的基本上整個橫截面用于產生冷卻介質的流動,以此使得冷卻是有效的。優(yōu)選地,成型設備構造為使得出口空間具有用于冷卻劑進入的、具有圓形橫截面的入口開口,且特別地進一步具有出口開口,所述出口開口的橫截面積優(yōu)選地大于等于入口開口的橫截面積,其中第一接收空間的出口空間的入口開口和出口開口優(yōu)選地通過至少一個壁部分連接,所述壁部分優(yōu)選地構造為使得第一接收空間的出口空間在流動方向上以漏斗形延伸。以此方式,冷卻介質從第一接收空間流向更大的目標區(qū)域。但入口開口也可具有比出口開口更大的橫截面。優(yōu)選地,成型設備構造為使得第一接收空間的出口空間的至少一個壁部分拱起,特別優(yōu)選地基本上光滑地(stufenlos)延伸。以此方式,冷卻介質的流動大體上是層狀的, 特別地具有盡可能小的渦流,以此產生更低的冷卻噪聲,且使得實驗室溫度控制儀器的運行是無振動的且舒適的。優(yōu)選地,成型設備構造為使得入口空間具有用于冷卻介質進入的入口開口,且特別地進一步具有出口開口,所述出口開口具有圓形的橫截面,所述橫截面優(yōu)選地小于等于入口開口的橫截面,其中第一接收空間的入口空間的入口開口和出口開口優(yōu)選地通過至少一個壁部分連接,所述壁部分優(yōu)選地構造為使得第一接收空間的入口空間在流動方向上以漏斗形逐漸變細。以此方式,特別地使得入口空間的入口開口上的流動速度低,以此產生更低的噪聲。但入口開口的橫截面也可大于出口開口的橫截面。優(yōu)選地,成型設備構造為使得第一接收空間的入口空間的至少一個壁部分拱起, 特別優(yōu)選地基本上光滑地延伸,這特別地用于聲學管理。另一方面,通過拱起將介質的流動引導到希望的方向上。優(yōu)選地,成型設備構造為使得第一接收空間由至少一個拱起地成型的壁部分限定,其中特別地第一接收空間的出口開口由拱起地成型的壁部分限定,其將冷卻介質的離開的流動偏轉。優(yōu)選地,溫度控制裝置具有試樣保持器,特別是溫度控制塊,所述試樣保持器具有水平的和平坦的上表面,其帶有用于接收試樣保持器的接收開口,其中在試樣保持器下方至少一個溫度控制設備、特別是帕爾貼元件,其與試樣保持器的下側熱耦合,且其中在至少一個溫度控制設備的下方布置了至少一個冷卻體、特別是帶有冷卻鰭片或冷卻條銷的具有鋁或銅的冷卻體,且所述冷卻體與溫度控制設備熱耦合,其中優(yōu)選地成型設備構造為使得通風器設備基本上布置在水平面下方且優(yōu)選地相對于此平面傾斜地布置,即該平面接觸溫度控制裝置或冷卻體的下側。通風器設備可進一步布置在溫度控制裝置旁或至少部分地垂直地布置在溫度控制裝置下方。冷卻體特別地是具有鋁和/或銅的冷卻體,所述冷卻體帶有流體可環(huán)流的換熱元件,所述換熱元件例如可以是熱鰭片或冷卻銷。換熱元件可形成為一體式或多件式。控制裝置優(yōu)選地構造為例如通過可編程的開關電路和合適的程序代碼使得冷卻體在室溫(例如23°C)以上運行。但冷卻體也可在室溫以下運行。優(yōu)選地,冷卻體在換熱元件的區(qū)域內具有至少一個中空的空間,特別是空隙,所述空隙延伸通過冷卻體的整個長度,且可由直線的冷卻流體流過。以此方式,可無渦流特別是無噪聲地進行散熱。優(yōu)選地,通風器設備布置為使得通風器面的法線在第二接收空間的入口開口上, 特別是處在冷卻體的方向上,且優(yōu)選地使得通風器面的法線在第三接收空間的入口開口上,從而使得流動的冷卻介質的至少一個部分從通風器經過最短可能的路徑到達待冷卻的區(qū)域。優(yōu)選地,提供了用于改變第二和/或第三接收空間的入口開口的橫截面的裝置。 該裝置可例如具有一個或多個可控制的且可移動的擋板、翻板和/或腮形片。以此方式,到達各接收空間的空氣流動可被分配和/或匹配,且特別地可被調節(jié)。以此方式,實驗室溫度控制儀器的冷卻體和/或試樣保持器的溫度控制、特別是溫度調節(jié)可擴展且有效地形成。優(yōu)選地,成型設備具有至少一個壁部分,所述壁部分構造且布置為使得第二接收空間和第三接收空間相互熱絕緣。優(yōu)選地,成型設備具有多個成型部分或由多個成型部分形成,特別地具有至少一
11個下成型部分,所述下成型部分支撐或支承了至少一個上成型部分,其中上組成部分特別地構造為具有至少一個用于保持或支承溫度控制裝置的保持部分。優(yōu)選地,下成型部分和 /或上成型部分具有至少第一和第二成型部分元件。優(yōu)選地,成型設備構造為特別地通過提供借助于插入而可連接的槽元件和彈簧元件使得至少兩個或成對的多個成型設備的如下部件特別是相互可形配合地連接下成型部分,上成型部分,其每個可選的第一成型部分元件、第二成型部分元件。以此方式,實現了實驗室溫度控制儀器的簡單的結構和更寬的制造。優(yōu)選地,上成型部分至少部分地包圍用于冷卻體的第二接收空間,其中優(yōu)選地下成型部分至少部分地包圍用于電控裝置的第三接收空間。優(yōu)選地,下成型部分和上成型部分,特別是成型部分元件至少部分地包圍第一接收空間。優(yōu)選地,實驗室溫度控制儀器進一步具有稱為E盒框架設備的框架設備,所述框架設備包圍或包圍實驗室溫度控制儀器的至少一個電部件,以使得E盒框架設備形配合地保持在成型設備內,特別是保持在第三接收空間內。優(yōu)選地,一些或基本上所有的電裝置, 例如電控裝置、調節(jié)裝置、微處理器、計算裝置(例如CPU、存儲器設備、數據傳輸設備)、供電部件(例如特別地不用于使用者接口設備或另外的安裝在外側上的功能元件的直接功能的電源件),布置在E盒框架設備之內,以此實現了簡單和緊湊的實驗室溫度控制儀器的結構。此外,這些部件可與溫度控制裝置分開,且特別地布置為熱絕緣且分開地冷卻。優(yōu)選地,實驗室溫度控制儀器具有至少一個框架設備,所述框架設備遮蔽或至少部分地或完全地包圍或包圍實驗室溫度控制儀器的至少一個電部件??蚣茉O備可以是金屬框架或金屬板或金屬殼體,所述金屬殼體可具有開口且例如可由板材制成。以此方式,實現了在實驗室溫度控制儀器內的進一步的絕緣和保護效果,特別是防火保護,防熱保護,防止作用在電部件和框架設備的環(huán)境之間的電磁輻射的保護。特別地,成型設備可被保護以防止來自框架設備的火焰,這用于防火安全性。優(yōu)選地,E盒框架設備具有至少一個用于冷卻介質進入的入口開口和至少一個用于冷卻介質離開的出口開口。優(yōu)選地,E盒框架設備具有覆蓋部分且成型設備優(yōu)選地構造為具有至少一個壁部分,所述壁部分構造且布置為使其向上熱絕緣覆蓋部分。但覆蓋部分也可通過成型設備形成。 優(yōu)選地,E盒框架設備具有內部容積且進一步具有至少一個內部分隔壁,所述內部分隔壁可以是將內部容積特別地劃分為至少兩個分開的空間的電路板,所述分開的空間優(yōu)選地各具有用于冷卻介質的入口開口和出口開口。以此方式實現了兩個空間的獨立冷卻。 通過此空間偏轉的冷卻流體流動可具有不同的流動強度和/或流動密度,流動強度和/或流動密度可特別地適應于空間的冷卻需求。優(yōu)選地,成型設備進一步構造為具有至少一個壁部分,所述壁部分布置在溫度控制裝置和使用者接口裝置之間,且優(yōu)選地形配合地圍住使用者接口裝置。以此方式,可容易地將使用者接口裝置保持在成型設備上,這特別地簡化了安裝。成型設備的多孔材料且優(yōu)選地還有成型設備的熱絕緣的壁部分的材料優(yōu)選地具有小于聚丙烯的導熱能力。多孔性表示材料的特征具有許多孔隙,即空腔,該空腔可打開和/或封閉,其中特別是發(fā)泡材料,例如EPP、帶有封閉的孔隙的塑料。在實驗室溫度控制
12儀器的范圍內,例如聚丙烯或聚碳酸酯ABS是通常的用以構造殼體且特別是用于溫度控制裝置的外框的通常的材料。本實用新型的多孔材料與這些已知的材料相比具有特別好的熱絕緣特征,這實現了溫度控制裝置與實驗室溫度控制儀器的另外的區(qū)域的特別有效的熱絕緣,以及溫度控制裝置在其環(huán)境中的特別有效的熱絕緣,且以此方式根據本實用新型用于更好的溫度控制。成型設備的多孔材料的導熱能力優(yōu)選地小于非多孔材料的導熱能力,特別地小于聚丙烯或聚碳酸酯ABS的導熱能力。成型體的材料的導熱能力根據DIN 5沈12在平均溫度為20°C時優(yōu)選地小于0. 05W/(m*K),優(yōu)選地處于0. Olff/(m*K)和0. 05W/(m*K)之間,優(yōu)選地處于0. 03W/ (m*K)和0. 05W/ (m*K)之間,且優(yōu)選地處于0. 035W/ (m*K)和0. 045W/ (m*K)之間。多孔材料因此提供了優(yōu)選地在相同的材料厚度下測量的與聚丙烯相比具有大約0. 22W/ (m*K)的更好的熱絕緣效果,與PC-ABS相比具有0. 2ff/ (m*K)的更好的熱絕緣效果,且優(yōu)選地也與PU-軟泡沫相比0. 05W/ (m*K)的更好的熱絕緣效果。優(yōu)選地,成型設備的材料是柔性的,特別是彈性可成型的,此材料例如EPP的情況。因此,當成型設備被壓縮時產生了回復力,這在安裝實驗室溫度控制儀器時可用于將實驗室溫度控制設備的部件通過壓力固定在成型設備上。優(yōu)選地,優(yōu)選地基本上完全以其組成成型設備的材料是發(fā)泡塑料,特別是發(fā)泡聚丙烯(EPP, "Expaned Polypropylene,,)。由PPE組成的成型體及其制造例如由EP 0 546 21 IAl中公開。材料也可具有另外的發(fā)泡塑料或由另外的發(fā)泡塑料組成,例如EPS(EXpanded Polystyrole,發(fā)泡聚苯乙烯),EPE (ExpandedPolyethylene,發(fā)泡聚乙烯)或 PS-PE-共聚物,或這些材料的修改。優(yōu)選地,成型設備的材料是耐熱的,特別地在從0°C至120°C的溫度范圍下可長期使用不損壞,且優(yōu)選地根據ISO 75-2/A在20000小時下具有帶有在{70 ;90 ; 100°C } < = TD <= {100 ;120 ;150°C }之間的上下限的優(yōu)選范圍內的持續(xù)使用溫度TD。優(yōu)選地,成型設備的材料是發(fā)泡塑料,所述發(fā)泡塑料根據IS01183測量具有在優(yōu)選地在15至300kg/m3 (千克/立方米)之間的密度,優(yōu)選地其密度在15至100kg/m3之間, 優(yōu)選地其密度在30至100kg/m3之間,優(yōu)選地其密度在40至100kg/m3之間,更優(yōu)選地其密度在30至80kg/m3之間,且更優(yōu)選地其密度在50至70kg/m3之間。以此方式,可實現良好的熱絕緣效果。這特別地相對于已知的用于恒溫器的殼體部分的材料而言,例如帶有大約 910kg/m3的聚丙烯和帶有大約1130kg/m3的PC-ABS。優(yōu)選地,成型設備的材料是難于點燃的發(fā)泡塑料,優(yōu)選地根據UL-94 (UL-Listung, Underwrites Laboratories Inc. ,上市的保險商實驗室公司)是難于點燃的,優(yōu)選地對應于HBF或HF-2的技術指標,且特別地優(yōu)選地對應于HF-I的技術指標。以此方式,總是實現了實驗室溫度控制儀器的安全的運行。優(yōu)選地,實驗室溫度控制儀器,特別是成型設備構造為使得在成型設備和實驗室溫度控制儀器的電部件之間提供至少一個屏蔽部分,例如分隔壁。電部件可例如是使用者接口電裝置,供電部件或電路部分或電路板。成型設備,特別是由具有孔隙和塑料的材料制成的壁部分可相對于電部件被屏蔽,以例如在成型設備的電部件故障的情況下由成型設備擋住熱或火焰,且必要時將所述熱或火焰引導到實驗室溫度控制儀器的環(huán)境中或實驗室溫度控制儀器的預先確定的區(qū)域內,或阻止火焰離開此區(qū)域。屏蔽部分優(yōu)選地具有金屬,例如鋼板,鋁,或由所述金屬制成。屏蔽部分可與實驗室溫度控制儀器的部件形成為整體,或與之連接或分開地布置,其中此部件優(yōu)選地接觸成型設備、優(yōu)選地支撐或優(yōu)選地以小范圍接觸或不接觸成型設備,其中優(yōu)選地可提供此部件和成型設備之間的空腔,以產生另外的熱絕緣(空氣)。優(yōu)選地,成型設備的具有多孔塑料的壁部分或成型成型設備形成為抗靜電。優(yōu)選地,成型設備或其至少一個組成部分通過成型方法,特別地通過化學、物理或機械的驅動方法(Treibverfahren)中的發(fā)泡,或通過特別是熱成型的成型方法而形成。優(yōu)選地,實驗室溫度控制儀器具有至少一個與溫度控制裝置的冷卻體熱耦合的溫度傳感器、和用于對冷卻體進行冷卻的通風器設備,且此外優(yōu)選地具有電控裝置,所述電控裝置具有電調節(jié)裝置,所述電調節(jié)裝置根據以此溫度傳感器測量的冷卻體的溫度調節(jié)通風器設備的轉數⑴mdrehimgszahl)。優(yōu)選地,用于調節(jié)試樣保持器內的溫度的電調節(jié)裝置構造為特別地通過提供和使用相應構造的控制軟件,使得在預先確定的時間段內,特別地在至少0. 1 ;1 ;2 ;5 ;10 ;15或更多分鐘內保持預先確定的恒定的溫度。根據本實用新型也將成型設備用于根據本實用新型的帶有溫度控制裝置的實驗室溫度控制儀器以對至少一個試樣進行溫度控制,其中成型設備至少部分地由具有孔隙和塑料的材料形成并具有至少一個支承部分,所述支承部分設計為支架以用于支承溫度控制裝置且具有至少一個壁部分,所述壁部分相對于溫度控制裝置布置且構造為熱絕緣體而使得所述壁部分降低了溫度控制裝置及其環(huán)境之間的熱流。此外,根據本實用新型,使用成型設備將溫度控制裝置保持或支承在根據本實用新型的實驗室溫度控制儀器內,且將溫度控制裝置與溫度控制裝置的環(huán)境熱絕緣,特別地與實驗室溫度控制儀器的內部容積熱絕緣。此外,根據本實用新型給出了根據權利要求1所述的實驗室溫度控制儀器的制造或安裝方法,所述方法優(yōu)選包括優(yōu)選以此次序或其他次序的如下步驟*提供成型設備,特別是下成型部分,所述下成型部分特別地具有第一和第二成型部分元件;*優(yōu)選地將E盒框架布置在下成型部分的第一和第二成型部分元件之間,優(yōu)選地將下成型部分的第一和第二成型部分元件連接;*優(yōu)選地將通風器設備布置在下成型部分上;*優(yōu)選地將上成型部分布置在下成型部分上方;*將溫度控制裝置布置在成型設備上,特別地提供上成型部分,特別是上成型部分的第一成型部分元件,且特別地將溫度控制裝置布置在上成型部分的第一成型部分元件內(或上);*優(yōu)選地將使用者接口裝置布置在成型設備上,特別地提供上成型部分,特別是上成型部分的第二成型部分元件,且特別地將使用者接口裝置布置在上成型部分的第二成型部分元件內(或上);*優(yōu)選地將成型設備布置在殼體裝置的第一殼體部分上,在所述成型設備上特別地布置溫度控制裝置和/或實驗室溫度控制儀器的另外的或基本上全部的部件;將至少一個第二殼體部分布置在由第一殼體部分和成型設備組成的結構上;*優(yōu)選地將第一殼體部分和第二殼體部分特別地通過螺栓與二者之間布置的成型設備固定,在所述成型設備上特別地布置有溫度控制裝置和/或實驗室溫度控制儀器的另外的或基本上全部的部件,其中通過第一殼體部分和第二殼體部分的固定在成型設備上和布置在所述成型設備或由所述成型設備接收的部件(多個部件)上施加壓力、特別是在溫度控制裝置上施加壓力,以此將此部件(多個部件)固定在實驗室溫度控制儀器內。
本實用新型的另外的優(yōu)點和特征從下文中對于實施例和附圖的描述中給出。在此,相同的附圖標號基本上指示了相同的部件。圖1示出了根據本實用新型的實驗室溫度控制儀器的實施例的立體截面視圖,所述實驗室溫度控制儀器在此為熱循環(huán)器。圖2示出了圖1中的熱循環(huán)器的橫截面視圖。圖3示出了圖1中的熱循環(huán)器的立體分解視圖。圖4是以剖開的部件示出圖3中的熱循環(huán)器的分解視圖。圖5示出了圖1中的熱循環(huán)器的成型設備的立體分解視圖。圖6示出了成型設備和布置在成型設備的接收空間內的部件的立體分解視圖。圖7示出了通過圖1中的熱循環(huán)器的成型設備的橫截面視圖。圖8示出了通過圖1中的熱循環(huán)器的成型設備的橫截面視圖,圖中示出E盒框架設備20和布置在其內的電部件。圖9示出了通過圖7、圖8中的熱循環(huán)器的成型設備的橫截面,圖中沿著線段B示出成型設備的俯視圖。
具體實施方式
圖1示出了實驗室溫度控制儀器1,即熱循環(huán)器1的透視的、在中心x-z平面內的截面視圖。實驗室溫度控制儀器1具有溫度控制裝置2。特別地,用于接收試樣容器(未示出)的鋁溫度控制塊3屬于此溫度控制裝置2。溫度控制塊3例如具有8X12個柵格狀布置的用于試樣容器的接收部分4,所述接收部分4的圓形開口布置在溫度控制塊的表面的水平面內,且特別地形成為接收96孔微量滴定板或單獨的容器。溫度控制塊3的平坦的、水平布置的下側95%至100%平面地與六個帕爾貼元件5的下側接觸,且與其熱耦合,使得溫度控制塊基本上在其整個下側上被溫控。帕爾貼元件5的下側被冷卻器6的位于上方的接觸側接觸且與其熱耦合。帕爾貼元件5通過螺栓7在溫度控制塊3和冷卻器6之間壓緊, 以改進熱耦合。溫度控制塊3的溫度調節(jié)可在熱循環(huán)器1的第一運行模式中以溫度控制塊內的唯一的、恒定的額定溫度進行,或以溫度控制塊內的多個不同的額定溫度進行。后者導致在溫度控制塊內的溫度曲線,所述溫度曲線賦予溫度控制塊的不同部分基本上恒定的溫度,或導致另外的溫度曲線。為此,帕爾貼元件5成對地或單獨地被控制,且溫度控制塊3內的溫度可通過多個溫度傳感器,特別是通過溫度控制塊3內/上的六個溫度傳感器(調節(jié)電路的測量構件,未示出)測量。通過實驗室溫度控制儀器的電控裝置的不同的、單獨或成對工作的或非獨立工作的調節(jié)電路(未示出),可在溫度控制塊內調節(jié)希望的溫度,且調節(jié)希望的(空間恒定的或變化的)溫度曲線。由電控裝置特別是調節(jié)裝置控制來進行該調節(jié),且優(yōu)選地按照預先給定的程序過程。為此,電控裝置優(yōu)選地具有用于存儲的裝置和執(zhí)行用于實時控制溫度控制塊內的溫度調節(jié)的程序的裝置。這樣的程序例如被優(yōu)化以有效的方式執(zhí)行聚合酶鏈式反應(PCR)。為使得控制試樣內的PCR反應的希望的溫度程序以最優(yōu)的方式被調節(jié),應保證用于溫度控制裝置2內的溫度調節(jié)的調節(jié)過程盡可能不受干擾地運行,且保證熱循環(huán)器的產生廢熱的部件的冷卻被盡可能有效地形成。熱循環(huán)器1為此具有成型設備100,所述成型設備100將溫度控制裝置2與其環(huán)境熱絕緣,使得溫度控制裝置與其環(huán)境的不希望的交換作用被抑制,且特別地使溫度控制裝置的功能基本上不受干擾地進行。根據本實用新型的成型設備100關于熱循環(huán)器1部件的布置的結構、構造和布置在下文中進一步解釋。如在圖1中進一步示出,熱循環(huán)器1進一步具有另外的部件,即覆蓋裝置8,所述覆蓋裝置8可從在圖1中示出的其封閉位置通過手動操作的擺桿9打開且再次關閉。覆蓋裝置8進一步具有匹配機構,即傳動機構10和強制引導裝置,所述強制引導裝置的運動與桿9的運動耦合,使得桿9圍繞平行于y軸布置的桿9的擺動軸在所指示的笛卡爾坐標系的負χ方向上的進一步擺動導致壓緊組11在負ζ方向上的下降,使得布置在溫度控制塊3 的接收部分4內的試樣容器(未示出)靠著溫度控制塊3被壓緊,以此優(yōu)化了試樣容器和溫度控制塊之間的熱接觸。壓緊組11的壓板12的溫度通常調節(jié)到比溫度控制塊內作為額定溫度的最高溫度更高的溫度水平。以此方式,防止試樣液體在試樣容器覆蓋件的內側上的冷凝。如在圖1中進一步示出,熱循環(huán)器1進一步具有E盒框架設備20,所述E盒框架設備20基本上是帶有金屬板制成的框架殼體20的方形盒元件??蚣軞んw20具有帶有第一入口開口 21和位于下方的第二入口開口 22的前側和帶有出口開口四的背側。鉬元件 23用作框架殼體20的內部容積的分隔壁,所述鉬元件23帶有布置在其前側上的實驗室溫度控制儀器的電控裝置的電部件。下部空間特別地包含實驗室溫度控制儀器的電源件。通過分隔壁,將由通風器14吹動到入口開口 21、22的方向上的冷卻空氣在內部容積內分為上部流動路徑和下部流動路徑??蚣軞んw20的上部空間和下部空間因此被分開地冷卻。因此,在兩個分開的空間內的溫度偏差是可能的。下部空間進一步具有鉬23’,所述鉬23’特別地支承了實驗室溫度控制儀器的供電部件且具有兩個冷卻板23”和23”’以冷卻鉬23’。E盒框架設備20形成為在故障情況中、例如在E盒框架設備20的內部出現火焰的情況中將此火焰保持在內部且防止所述火焰離開實驗室溫度控制儀器的內部。E盒框架設備20此外具有兩個形成為垂直壁部分的屏蔽部分27J8 (見圖3),所述屏蔽部分27、28 在E盒框架設備表面的側面垂直向上延伸,且在此故障的情況中防止火焰或熱通過E盒框架設備20內的通風開口直接作用在成型部分或底板135上(見圖5)。在此實施例中與成型體的阻熱的構造相結合,因此實現了實驗室溫度控制儀器的特別安全的構造。熱循環(huán)器1進一步具有使用者接口裝置30,所述使用者接口裝置30具有操作頭和顯示器,以實現使用者對熱循環(huán)器1的舒適的操作。熱循環(huán)器1進一步具有殼體裝置40,所述殼體裝置40特別地具有下底板殼體部分41和上覆蓋件殼體部分42。通過殼體40的此構造實現了實驗室溫度控制儀器1的簡單的安裝,因為根據實驗室溫度控制儀器的基本上所有部件在底板殼體部分41上的布置,實現了覆蓋件殼體部分42在底板殼體部分41上的安放和隨后與底板殼體部件的連接,特別是實現了成型設備100與布置在其上的實驗室溫度控制儀器1的部件在下部殼體部分和上部殼體部分之間的夾緊,以此將此部件布置在實驗室溫度控制儀器上/內。圖2示出了熱循環(huán)器1的平行于通過其中心的x-z平面的橫截面視圖。圖3示出了熱循環(huán)器1的立體分解圖。溫度控制裝置2具有試樣保持器平臺的板元件15,溫度控制塊3布置在所述平臺中心。板元件15的上側在覆蓋件8的封閉狀態(tài)下與密封唇部13(見圖1)接觸。以此,將位于板元件15上方和支承了可加熱的壓板12的內部覆蓋件裝置17下方的試樣接收空間16與環(huán)境分開,特別地通過防止相應的傳熱的對流而熱絕緣。在溫度控制裝置2上進一步固定了用于鎖住封閉的覆蓋件8的兩個保持元件18 和用于擺動覆蓋件8的兩個鉸鏈元件19。板元件15由帶有熱絕緣效果的材料制成,優(yōu)選地由聚丙烯制成。該材料進一步適合于當實驗室溫度控制儀器1反復用于加熱溫度控制塊3 而運行時保持具有耐久性且不損壞。板元件15進一步特別地可松開地與溫度控制裝置2的堆疊布置 (Stapelanordnung)連接固定,所述堆疊布置具有溫度控制塊3、通過螺栓7壓緊的帕爾貼元件5和冷卻體6。在板元件15和堆疊布置之間布置有用于熱絕緣的絕緣裝置,在此為硅樹脂物質,以此進一步改進了溫度控制。板元件15具有布置在其上側的平面下方的保持元件15’,即在此為槽元件15’,其通過垂直布置的連接片與板元件15形成為整體。保持元件 15’ 一方面用作支承元件,溫度控制裝置2以之通過安放在成型設備100的支承部分121 和支承部分122、123上而支承在所述成型設備100上。在安裝實驗室溫度控制儀器1時, 將溫度控制設備布置在第一成型體元件10 (見圖幻的上側內的相應的空隙內,且由所述空隙和第二成型體元件102b保持或懸掛在其上,這通過將保持元件15’的下側放置在第二成型部分元件102b上的支承部分121的支承面上和第一成型部分元件10 的支承部分 122、123(見圖6)上來實現。此外,冷卻體6的支承部分6’進一步安放在第一成型部分元件10 的支承面124、125上,其中支承面124、125布置在支承面122、123下方。在安裝實驗室溫度控制儀器1時,提供由殼體下部分41、成型設備100和布置在其上的實驗室溫度控制儀器的部件所構成的已安裝的組件,特別地溫度控制裝置2與成型設備100形配合地連接。然后,將殼體上部分42安放在此組件上,且殼體上部分42通過螺栓與殼體下部分41固定地連接。通過此連接,特別地將殼體上部分42的支承和壓緊區(qū)域 43(見圖2、對著槽元件15’內環(huán)形布置的密封環(huán)壓緊,所述密封環(huán)例如由塑料材料制成,特別地由聚酯制成,且此外最后對著槽元件15’的槽壁即對著板元件15被壓緊。板元件15 以此方式對著成型設備100的所述的支承面121、122、123、125被壓緊,所述支承面以此方式彈性地變形。成型設備以相應的彈性回復力反作用,以此特別地將溫度控制裝置2耐久地在實驗室溫度控制儀器內固定地保持,特別地不需要如螺栓或夾等另外的固定裝置。以類似方式將使用者接口裝置30固定在成型設備100上。特別地參考圖5進一步描述成型設備100。成型設備100具有下成型部分101,所述下成型部分101由第一成型部分元件IOla和第二成型部分元件IOlb形成。在成型設備 100的安裝狀態(tài)中,所述成型部分元件通過槽111連接和彈簧112連接而相互形配合地保持。成型設備100此外具有上成型部分102,所述上成型部分102由第一成型部分元件10 和第二成型部分元件102b形成。所述成型部分元件基本上并排地安裝在下成型部分元件上,且在該處特別地通過槽111’連接和彈簧112’連接(或槽111”連接和彈簧112”連接,也見圖6)形配合地保持。上成型部分102的第一成型部分元件10 具有壁部分131、132、和135,特別地具有與第一成型部分元件10 的底板135整體地連接的第一側壁131和第二側壁132。此壁部分131、132和135包圍了用于接收冷卻體6的第二接收空間202 (見圖7和圖8),所述冷卻體6以小的間隙布置在此接收空間202內。此壁部分131、132和135以及上成型部分102的第二成型部分元件102b的壁部分133和134(見圖7)構造且布置為使得溫度控制裝置有效地與其環(huán)境熱絕緣,特別地與用作接收敏感且產生廢熱的電部件的接收部分的第三接收空間203和第四接收空間204熱絕緣,特別地與布置在第四接收空間204內的使用者接口裝置30熱絕緣,且與布置在實驗室溫度控制儀器1的第三接收空間203內的具有電控裝置(特別是CPU)和供電裝置(特別是網絡部分)的E盒框架設備20熱絕緣。如在圖7和圖8中所示,成型設備將實驗室溫度控制儀器1的內部容積劃分或分為不同的接收空間,所述不同的接收空間用于不同的目的,且因此被不同地溫控和通風。第一接收空間201與第二接收空間202和第三接收空間203形成Y形劃分的流動通道,冷卻空氣在通風器14的運行中流過所述流動通道。第二接收空間202位于上部流動路徑204 的端部上,且第三接收空間位于下部流動路徑205的端部上,在其位于流動上游側的端部上具有用于進入的入口開口 136、137,且在其位于流動下游側的端部上具有用于廢熱空氣離開的出口開口 138、139。廢熱空氣因此直接從實驗室溫度控制儀器1的內部容積排出到其環(huán)境,特別地在內部容積內無另外的流動行程。第四接收空間204用于接收使用者接口設備30。成型設備100的具有高的熱絕緣效果的底板135形成且在第二和第三接收空間之間布置為使得所述底板部分135與接收空間互相熱絕緣。以此方式,抑制了冷卻體6和布置在底板135下方的E盒框架設備之間的不希望的熱交換作用。在溫度控制裝置2的溫度調節(jié)時冷卻體6優(yōu)選地盡可能恒定地以40°C與70°C之間的額定溫度來控制以實現簡單的溫度調節(jié),以此方式一方面不受到來自第三接收空間的熱源或熱沉的影響,且另一方面自身不干擾在第三接收空間內的電裝置的運行。成型設備100,特別是其組成部分包括發(fā)泡的耐熱塑料,即相應地構造的EPP,具有60kg/m3(千克/立方米)的密度,且具有大約為0.034W/(m*K)的很低的導熱能力。因此,成型設備的材料具有強的多孔性,且起到強的熱絕緣作用。此外,所述材料可彈性變形, 耐久的機械穩(wěn)定性且因此適合于也提供所需的支承功能以支承實驗室溫度控制儀器1的部件。
權利要求1.一種帶有成型設備的實驗室溫度控制儀器(1),具有溫度控制裝置O),其特別地具有試樣保持器部分(3)、溫度控制設備( 和冷卻體(6),成型設備(100),其至少部分地由包含孔隙和塑料的材料形成,且具有至少一個壁部分(131 ;132 ;133 ;134 ;135),所述壁部分相對于所述溫度控制裝置( 布置且構造為熱絕緣體,使得所述壁部分降低了所述溫度控制裝置和其環(huán)境之間的熱流。
2.根據權利要求1所述的實驗室溫度控制儀器,其進一步具有至少一個殼體設備01、 42),所述殼體設備至少部分地包圍所述實驗室溫度控制儀器的內部容積,其中所述成型設備至少部分地布置在此內部容積內。
3.根據權利要求1或2所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述壁部分至少部分地由包含孔隙和塑料的材料形成。
4.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述溫度控制裝置具有至少一個冷卻體(6),且所述成型設備的壁部分相對于冷卻體布置為使得所述壁部分降低了所述冷卻體和環(huán)境之間的熱流。
5.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備具有多個壁部分,所述壁部分布置且構造為使得所述溫度控制裝置相對于其環(huán)境、特別是相對于所述實驗室溫度控制儀器的部分熱絕緣。
6.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備具有多個壁部分,所述壁部分布置且構造為使得所述壁部分至少部分地圍繞所述溫度控制設備的冷卻體。
7.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備具有至少一個支承架(101 ; 102)或支架部分或保持部分,其構造為用于支承所述實驗室溫度控制儀器的部件、特別是所述溫度控制裝置。
8.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備構造為使之圍繞冷卻體接收空間,其中所述成型設備進一步構造為使之具有所述溫度控制裝置通過其伸入到此接收空間內的至少一個空隙,冷卻介質、特別是空氣能夠通過其進入所述接收空間內的至少一個空隙,和冷卻介質能夠通過其離開所述接收空間的至少一個空隙。
9.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述實驗室溫度控制儀器、特別是所述成型設備進一步具有至少一個壁部分,所述壁部分用作冷卻體接收空間的底板部分。
10.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,進一步具有至少一個電設備,特別是具有電控設備或供電部件,其布置在所述溫度控制裝置的環(huán)境中,使得所述電設備和所述溫度控制裝置通過所述壁部分相互熱絕緣。
11.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,進一步具有使用者接口設備和電控設備,其中所述成型設備進一步構造為使得所述溫度控制裝置和所述使用者接口設備以及所述溫度控制裝置和所述電控設備特別地通過所述成型設備的至少一個壁部分而各自相互在空間上分開且熱絕緣。
12.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備構造為使之至少部分地圍繞用作接收用于冷卻所述溫度控制裝置的冷卻體的冷卻介質的流動通道的至少一個第一接收空間,且至少部分地圍繞用于接收所述溫度控制裝置的至少一個冷卻體的第二接收空間,且至少部分地圍繞用于接收電控設備的第三接收空間,且優(yōu)選地至少部分地圍繞用于接收使用者接口設備的第四接收空間。
13.根據權利要求12所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備至少部分地圍繞容積、特別是所述實驗室溫度控制儀器的內部容積,其中此容積至少具有該第一、第二和第三接收空間。
14.根據權利要求12或13所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備進一步構造為使之至少部分地或完全地包圍所述第一接收空間,其中所述第一接收空間具有至少一個用于冷卻介質進入的入口開口且具有至少一個用于所述冷卻介質離開的出口開口。
15.根據權利要求14所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備構造為使得所述第二接收空間和所述第三接收空間各自具有用于所述冷卻介質進入的入口開口和用于所述冷卻介質離開的出口開口。
16.根據權利要求15所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備構造為使得所述第二和第三接收空間的入口開口與所述第一接收空間的入口開口或出口開口流動連接。
17.根據權利要求12至16中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,在所述第一接收空間內布置至少一個通風器設備。
18.根據權利要求17所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備構造為使之具有至少一個用于保持所述通風器設備的保持部分。
19.根據權利要求18所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備構造為使之圍繞、特別是同心地包圍所述通風器設備,其中特別地所述第一接收空間通所述通風器設備劃分為用于所述冷卻介質進入的入口空間和用于所述冷卻介質離開的出口空間。
20.根據權利要求19所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備構造為使得所述出口空間具有用于所述冷卻介質進入的入口開口,所述入口開口具有圓形橫截面,且特別地進一步具有出口開口,所述出口開口的橫截面面積優(yōu)選地大于所述入口開口的橫截面面積,其中所述第一接收空間的出口空間的入口開口和出口開口優(yōu)選地通過至少一個壁部分連接,所述壁部分優(yōu)選地構造為使得所述第一接收空間的出口空間在流動方向上以漏斗形擴展。
21.根據權利要求20所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備構造為使得所述第一接收空間的出口空間的至少一個壁部分拱起,特別優(yōu)選地基本上光滑地延伸。
22.根據權利要求19至21中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備構造為使得所述入口空間具有用于所述冷卻介質進入的入口開口,且特別地進一步具有出口開口,所述出口開口具有圓形橫截面,其橫截面面積優(yōu)選地小于所述入口開口的橫截面面積,其中所述第一接收空間的入口空間的入口開口和出口開口優(yōu)選地通過至少一個壁部分連接,所述壁部分優(yōu)選地構造為使得所述第一接收空間的入口空間在流動方向上以漏斗形逐漸變細。
23.根據權利要求20所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備構造為使得所述第一接收空間的入口空間的至少一個壁部分拱起,特別優(yōu)選地基本上光滑地延伸。
24.根據權利要求12至23中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備構造為使得所述第一接收空間由至少一個拱起形成的壁部分限定,其中特別地由拱起形成的壁部分限定所述第一接收空間的出口開口,其將所述冷卻介質的離開的流動偏轉。
25.根據權利要求17至M中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述溫度控制裝置具有試樣保持器、特別是溫度控制塊,其具有帶有用于接收試樣容器的接收開口的水平且平坦的上側,其中在所述試樣保持器下方至少一個溫度控制設備與所述試樣保持器的下側熱耦合,且其中在所述至少一個溫度控制設備下方布置了至少一個冷卻體,且所述冷卻體與所述溫度控制設備熱耦合,其中優(yōu)選地將所述成型設備構造為使得所述通風器設備基本上布置在水平面下方且相對于此平面傾斜,所述平面接觸所述溫度控制裝置或所述冷卻體的下側。
26.根據權利要求17至25中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述通風器設備布置為使得通風器面的法線在所述第二接收空間的入口開口上,特別是處于冷卻體上,且優(yōu)選地使通風器面的法線處于所述第三接收空間的入口開口上,使得流動的冷卻介質的至少一部分從通風器經過最短可能的路徑到達待冷卻的區(qū)域。
27.根據權利要求12至沈中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備具有至少一個壁部分,所述壁部分構造且布置為使得所述第二接收空間和所述第三接收空間相互熱絕緣。
28.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備具有多個成型部分或由多個成型部分組成,特別是至少一個支撐或承載至少一個上成型部分的下成型部分,其中上組成部分特別地構造為使之具有至少一個用于保持或承載所述溫度控制裝置的保持部分。
29.根據權利要求觀所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述下成型部分和/或所述上成型部分具有至少一個第一和一個第二成型部分元件。
30.根據權利要求四所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備特別地通過設置插拔連接的槽元件和彈簧元件構造為使得至少兩個或成對的多個成型設備的如下部件特別是形配合地相互連接下成型部分,上成型部分,它們各自可選的第一成型部分元件、 第二成型部分元件。
31.根據權利要求觀至30中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,上成型部分至少部分地圍繞用于冷卻體的第二接收空間,且其中下成型部分至少部分地圍繞用于電控設備的第三接收空間。
32.根據權利要求觀至30中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,下成型部分和上成型部分、特別是成型部分元件至少部分地圍繞所述第一接收空間。
33.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,進一步具有E盒框架設備, 所述E盒框架設備圍繞或包圍所述實驗室溫度控制儀器的至少一個電部件,其中,所述成型設備構造為使得所述E盒框架設備形配合地保持在所述成型設備內、特別是保持在第三接收空間內
34.根據權利要求33所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述E盒框架設備具有至少一個用于冷卻介質進入的入口開口和至少一個用于冷卻介質離開的出口開口。
35.根據權利要求33或34所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述E盒框架設備具有覆蓋部分且所述成型設備構造為使之具有至少一個壁部分,所述壁部分構造且布置為使其向上熱絕緣所述覆蓋部分。
36.根據權利要求33至35中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述E盒框架設備具有內部容積且進一步具有至少一個內部分隔壁,所述分隔壁將此內部空間特別地分為至少兩個分開的空間,所述分開的空間優(yōu)選地各自具有自己的用于所述冷卻介質的入口開口和出口開口。
37.根據權利要求12至36中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備進一步構造為使之具有至少一個壁部分,所述壁部分布置在所述溫度控制裝置和所述使用者接口設備之間,且優(yōu)選地形配合地圍住所述使用者接口設備。
38.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備的材料是柔性的,特別地可彈性變形。
39.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備的材料是發(fā)泡塑料,特別是發(fā)泡聚丙烯(EPP,“Expanded Polypropylene”)。
40.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備的材料是耐熱的,特別是在從0°C至120°C的溫度范圍內可長期使用不損壞,優(yōu)選地根據ISO 75-2/A 在 20000 小時下具有在{70 ;90 ; 100°C } <= TD <= {100 ;120 ; 150°C }之間的范圍內的持續(xù)使用溫度TD。
41.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備的材料是發(fā)泡塑料,所述發(fā)泡塑料的密度在15至80kg/m3之間,優(yōu)選地在60至80kg/m3之間。
42.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備的材料是抗靜電的,且特別是導電的。
43.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,其中,所述成型設備或其至少一個組成部分通過成型方法,特別地通過化學、物理或機械的驅動方法中的發(fā)泡,或成型方法、特別是熱成型而形成。
44.根據前述權利要求中一項所述的實驗室溫度控制儀器,特別地具有至少一個與所述溫度控制裝置的冷卻體熱耦合的溫度傳感器和用于對所述冷卻體進行冷卻的通風器設備,且還具有電控設備,所述電控設備具有電調節(jié)設備,所述電調節(jié)設備基于以此溫度傳感器測量的所述冷卻體的溫度調節(jié)所述通風器設備的轉數,使得所述冷卻體的額定溫度總是保持在預先確定的溫度范圍內,特別是在40°C和70°C之間,其中優(yōu)選地設置用于調節(jié)試樣保持器內的溫度的另一個電調節(jié)設備,所述另一個電調節(jié)裝置優(yōu)選地能夠在所述溫度范圍之內影響所述冷卻體的額定溫度。
45.根據權利要求44所述的實驗室溫度控制儀器,其中,用于調節(jié)試樣保持器內的溫度的所述電調節(jié)設備構造為特別地通過使用相應地構造的控制軟件保持預先確定的恒定的溫度以預先確定的時間段,特別是至少1、2、5、10、15或更多分鐘,以此方式使得在試樣保持器內測量到的溫度和在冷卻體上測量到的溫度之間的差異盡可能小,這特別地通過對所述通風器設備的轉數進行適配來實現。
46.一種用于實驗室溫度控制儀器的成型設備,所述實驗室溫度控制儀器帶有根據前述權利要求中一項所述的用于對至少一個試樣進行溫度控制的溫度控制裝置,其中,所述成型設備至少部分地由包含孔隙和塑料的材料形成,且具有至少一個壁部分,所述壁部分相對于所述溫度控制裝置布置且構造為熱絕緣體,使得所述壁部分降低所述溫度控制裝置和其環(huán)境之間的熱流。
專利摘要帶有成型設備的實驗室溫度控制儀器,具有溫度控制裝置,其特別地具有試樣保持器部分、溫度控制設備和冷卻體;成型設備,其至少部分地由包含孔隙和塑料的材料形成,且具有至少一個壁部分,所述壁部分相對于所述溫度控制裝置布置且構造為熱絕緣體,使得所述壁部分降低了溫度控制裝置和其環(huán)境之間的熱流。
文檔編號G05D23/01GK202257306SQ20112033877
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權日2011年6月10日
發(fā)明者德魯茲·蒂曼, 曼紐爾·佩措爾, 羅爾·鞏特爾·邁耶, 阿恩·沙弗蘭斯基 申請人:艾本德股份有限公司