基于PCR仪的散热系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于PCR仪的散热系统，该散热系统包括：下壳、主板和上壳；上壳包括激发光机构仓和扩增芯片模组仓，激发光机构仓的底部设置有进风风扇，用以对激发光机构仓内的激发光源进行散热；扩增芯片模组仓的下方设置有扩增仓散热风扇，下壳的内部侧壁上对应设置有排风风扇，排风风扇设置在扩增仓散热风扇的后方；下壳上还设置有散热孔，散热孔设置在排风风扇的下侧，用以将热量散出；将激发光机构仓和扩增芯片模组仓相邻设置，使得利用激发光机构仓内的激发光对扩增芯片模组仓内的扩增芯片进行激发，激发光所激发的对象为扩增仓，扩增仓内有待激发物质，PCR仪结构紧凑，大大缩小了其结构体积，且散热效果好。

Heat dissipation system based on PCR instrument

The invention relates to a heat dissipation system based on a PCR instrument, which comprises a lower shell, a main board and an upper shell; The upper shell comprises an excitation optical mechanism bin and an amplification chip module bin. An air inlet fan is arranged at the bottom of the excitation optical mechanism bin to dissipate the excitation light source in the excitation light-emitting mechanism bin; The lower part of the amplification chip module bin is provided with an amplification bin heat dissipation fan, the inner side wall of the lower shell is correspondingly provided with an exhaust fan, and the exhaust fan is arranged behind the amplification bin heat dissipation fan; The lower shell is also provided with a heat dissipation hole, which is arranged on the lower side of the exhaust fan to dissipate heat; The excitation light mechanism bin and the amplification chip module bin are arranged adjacent to each other, so that the excitation light in the excitation light mechanism bin can be used to excite the amplification chip in the amplification chip module bin. The object excited by the excitation light is the expansion bin, and the substances to be excited in the amplification bin. The PCR instrument has compact structure, greatly reduces its structural volume, and has good heat dissipation effect.

【技术实现步骤摘要】
基于PCR仪的散热系统
本专利技术涉及散热领域，尤其涉及一种基于PCR仪的散热系统。
技术介绍
手持PCR仪，以其小体积，低功耗，便于携带而被广泛应用。手持PCR仪的集成度较高，将PCR扩增反应所需要的结构全部集成后，使得手持PCR仪结构紧凑。手持PCR仪包括下壳、上壳和上盖，上壳分为激发光装置仓和扩增芯片反应仓，激发光装置仓用于放置激发光源机构，扩增芯片反应仓用于放置扩增反应芯片机构。激发光装置仓和扩增芯片反应仓之间还设置有隔板，隔板上设置有孔洞，所述孔洞用于通过激发光装置发出的激发光，使得激发光射在扩增芯片反应仓内的扩增仓内，以进行扩增反应。由于手持PCR仪结构紧凑，激发光源机构和扩增反应芯片机构的位置较近，且扩增反应芯片机构内的扩增仓需要激发光源机构的激发光进行激发，进而得到荧光强度结果，通过对荧光强度进行分析，得到扩增仓内物质的特性，如确定其荧光物质浓度判断其阴性或阳性等。但是由于激发光源在持续工作的过程中会产生热量，且扩增反应是需要在特定的温度范围内进行PCR反应，比如高温变性，低温退火，扩增反应在各个温度下都需要维持特定的温度以进行相应的反应，并且在扩增反应过程中，激发光也是时刻工作的，其作为激发光源也会产生热量的堆积，且该热量会对扩增反应产生影响。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种基于PCR仪的散热系统，可以在反应过程中及时的散热，使得实验过程保持在合适的温度范围内，避免热量堆积，确保实验结果的准确性。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于PCR仪的散热系统，包括：下壳、主板和上壳；所述上壳包括激发光机构仓和扩增芯片模组仓，所述激发光机构仓的底部设置有进风风扇，用以对激发光机构仓内的激发光源进行散热；所述扩增芯片模组仓的下方设置有扩增仓散热风扇，所述散热风扇用于对下方的温控单元进行散热，所述下壳的内部侧壁上对应设置有排风风扇，所述排风风扇用以将温控单元散发的热量排出，所述排风风扇设置在所述扩增仓散热风扇的后方；所述下壳上还设置有散热孔，所述散热孔设置在所述排风风扇的下侧，用以将热量散出；所述主板上设置有进风风扇控制电路、扩增仓散热风扇控制电路以及排风风扇电路；所述进风风扇电路与所述进风风扇连接，所述扩增仓散热风扇电路与所述扩增仓散热风扇连接，所述排风风扇电路与所述排风风扇连接；还包括中控单元，所述中控单元设置在所述主板上，所述中控单元分别与所述进风风扇和所述扩增仓散热风扇连接，所述中控单元内设定有散热函数Q(V1i,V2i,T1i,T2i),其中V1i表示所述进风风扇在第i时刻的转速,V2i表示所述扩增仓散热风扇在第i时刻的转速,T1i表示所述激发光机构仓在第i时刻的温度,T2i表示所述温控单元在第i时刻的温度；建立标准散热函数Q0(V10i,V20i,T10i,T20i),其中V10i表示进风风扇的在第i时刻的标准转速,V20i表示所述扩增仓散热风扇在第i时刻的标准转速,T10i表示所述激发光机构仓在第i时刻的标准温度,T20i表示所述温控单元在第i时刻的标准温度，若所述散热函数Q(V1i,V2i,T1i,T2i)不在所述标准散热函数Q0(V10i,V20i,T10i,T20i)的范围内，则表示当前的所述散热系统的散热能力不佳，则提高进风风扇和所述扩增仓散热风扇的转速，若在所述标准散热函数Q0的范围内，则表示散热能力较好，维持所述进风风扇和所述扩增仓散热风扇的转速。进一步地，所述中控单元设定有散热系数函数K(K1,K2),其中K1表示所述激发光机构仓的散热能力，K2表示所述扩增芯片模组仓的散热能力，K1＝V1i/V10i,K2＝V2i/V20i,若K1和K2均大于0.9，则维持当前进风风扇和扩增仓散热风扇的实时转速。进一步地，若激发光机构仓的散热能力K1和扩增芯片模组仓的散热能力K2均小于等于0.9，则提高进风风扇的实时转速为1.09×V1i，提高扩增仓散热风扇的实时转速为1.09×V2i；若激发光机构仓的散热能力K1大于0.9，扩增芯片模组仓的散热能力K2小于0.9，则维持所述进风风扇的实时转速V1i，提高扩增仓散热风扇的实时转速为1.09×V2i；若激发光机构仓的散热能力K1小于0.9，扩增芯片模组仓的散热能力K2大于0.9，则提高所述进风风扇的实时转速为1.09×V1i，维持所述扩增仓散热风扇的实时转速V2i。进一步地，所述激发光机构仓用以放置激发光源机构，所述激发光源机构包括多个激发光源，用以射出激发光；滤光片组，其包括多个滤光片，多个激发光通过所述滤光片后形成不同波长范围的激发光；多个光纤单元，其传输通过各个滤光片的激发光，用以激发待检测芯片。进一步地，所述激发光源机构还包括多个光纤耦合器、光纤合束器和光纤准直器；所述光纤耦合器设置在所述滤光片和所述光纤单元之间，其将对应波长的激发光耦合于光纤中，并通过光纤单元传输；所述光纤合束器连接所述光纤耦合器的输出端，其将各个光纤按预设方式排列合束为一体；在所述光纤合束器的输出端还设置有光纤准直器，用以将光纤内的激发光转变成准直光。进一步地，在扩增芯片模组仓内设置有芯片装置，芯片装置包括设置在最上端的加样层、设置在加样层下侧的垫片、设置在垫片下侧的管路层，以及设置在最下侧的密封膜，其中，所述加样层上侧设置有加样孔，用以向芯片内添加样品，注入芯片内的样品经过核酸提取、纯化、扩增发生反应，加样层与管路层通过卡条与设置在管路层侧部的限位架活动连接，相应的，在限位架的内侧设置有第一卡槽，第一卡槽通过卡条相互配合连接，以实现加样层和管路层的相对位置切换和固定。进一步地，第一卡槽的下侧的限位架侧面上还设置有第二卡槽，第二卡槽位于第一卡槽的下侧，在运输或存储时，加样层与第一卡槽连接，在使用进行试剂反应时，将垫片抽出，向下按压加样层，使得加样层和第二卡槽连接，与此同时，设置在管路层上的刺针刺破设置在加样层内的试剂，以使试剂和样品进行混合反应，刺针设置在管路层上，管路层上设置有立柱，刺针设置在立柱的圆心处，立柱的上端面为椭圆形，且立柱的端面的倾斜的，便于其上的刺针和试剂管的尾端进行配合，顺利刺破试剂管，实现试剂的加注。进一步地，在第一卡槽和第二卡槽内设置有第二应变片，该第二应变片用于测试第一卡槽或第二卡槽和加样层连接时各处的应力变化，在第一卡槽内横向取M个点，其中M个点为间隔设置的，通过检测这M个点的应力变化判断加样层的状态，加样层和第一卡槽连接，第一卡槽内的第一芯片应力函数为F(f1，f2……fm)，其中f1，f2……fm表示各个点的受力情况，由于加样层受力均匀，则各处的受力情况大致相同；而此时在第二卡槽内的对应位置处也进行应力检测，由于第二卡槽没有和加样层连接，因此第二卡槽内的第二芯片应力函数为F’(f1’,f2’,……fm’)，其中，f1’,f2’,……fm’均为0；而当加样层和第二卡槽连接时，第一卡槽内的第一芯片应力函数F(f1，f2……fm)中的f1，f2……fm则均为0，因此可以根据第一芯片应力函数和所述第二芯片应力函数来判断加样层当前的位置。进一步地，垫片的下侧还设置有滑轨，相应的，在管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PCR仪的散热系统，其特征在于，包括：下壳、主板和上壳；/n所述上壳包括激发光机构仓和扩增芯片模组仓，所述激发光机构仓的底部设置有进风风扇，用以对激发光机构仓内的激发光源进行散热；/n所述扩增芯片模组仓的下方设置有扩增仓散热风扇，所述散热风扇用于对扩增仓下方的温控单元进行散热，所述下壳的内部侧壁上对应设置有排风风扇，所述排风风扇用以将温控单元散发的热量排出，所述排风风扇设置在所述扩增仓散热风扇的后方；所述下壳上还设置有散热孔，所述散热孔设置在所述排风风扇的下侧，用以将热量散出；/n所述主板上设置有进风风扇控制电路、扩增仓散热风扇控制电路以及排风风扇电路；所述进风风扇电路与所述进风风扇连接，所述扩增仓散热风扇电路与所述扩增仓散热风扇连接，所述排风风扇电路与所述排风风扇连接；/n还包括中控单元，所述中控单元设置在所述主板上，所述中控单元分别与所述进风风扇和所述扩增仓散热风扇连接，所述中控单元内设定有散热函数Q(V1i,V2i,T1i,T2i),其中V1i表示所述进风风扇在第i时刻的转速,V2i表示所述扩增仓散热风扇在第i时刻的转速,T1i表示所述激发光机构仓在第i时刻的温度,T2i表示所述温控单元在第i时刻的温度；建立标准散热函数Q0(V10i,V20i,T10i,T20i),其中V10i表示进风风扇的在第i时刻的标准转速,V20i表示所述扩增仓散热风扇在第i时刻的标准转速,T10i表示所述激发光机构仓在第i时刻的标准温度,T20i表示所述温控单元在第i时刻的标准温度，若所述散热函数Q(V1i,V2i,T1i,T2i)不在所述标准散热函数Q0(V10i,V20i,T10i,T20i)的范围内，则表示当前的所述散热系统的散热能力不佳，则提高进风风扇和所述扩增仓散热风扇的转速，若在所述标准散热函数Q0的范围内，则表示散热能力较好，维持所述进风风扇和所述扩增仓散热风扇的转速。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于PCR仪的散热系统，其特征在于，包括：下壳、主板和上壳；
所述上壳包括激发光机构仓和扩增芯片模组仓，所述激发光机构仓的底部设置有进风风扇，用以对激发光机构仓内的激发光源进行散热；
所述扩增芯片模组仓的下方设置有扩增仓散热风扇，所述散热风扇用于对扩增仓下方的温控单元进行散热，所述下壳的内部侧壁上对应设置有排风风扇，所述排风风扇用以将温控单元散发的热量排出，所述排风风扇设置在所述扩增仓散热风扇的后方；所述下壳上还设置有散热孔，所述散热孔设置在所述排风风扇的下侧，用以将热量散出；
所述主板上设置有进风风扇控制电路、扩增仓散热风扇控制电路以及排风风扇电路；所述进风风扇电路与所述进风风扇连接，所述扩增仓散热风扇电路与所述扩增仓散热风扇连接，所述排风风扇电路与所述排风风扇连接；
还包括中控单元，所述中控单元设置在所述主板上，所述中控单元分别与所述进风风扇和所述扩增仓散热风扇连接，所述中控单元内设定有散热函数Q(V1i,V2i,T1i,T2i),其中V1i表示所述进风风扇在第i时刻的转速,V2i表示所述扩增仓散热风扇在第i时刻的转速,T1i表示所述激发光机构仓在第i时刻的温度,T2i表示所述温控单元在第i时刻的温度；建立标准散热函数Q0(V10i,V20i,T10i,T20i),其中V10i表示进风风扇的在第i时刻的标准转速,V20i表示所述扩增仓散热风扇在第i时刻的标准转速,T10i表示所述激发光机构仓在第i时刻的标准温度,T20i表示所述温控单元在第i时刻的标准温度，若所述散热函数Q(V1i,V2i,T1i,T2i)不在所述标准散热函数Q0(V10i,V20i,T10i,T20i)的范围内，则表示当前的所述散热系统的散热能力不佳，则提高进风风扇和所述扩增仓散热风扇的转速，若在所述标准散热函数Q0的范围内，则表示散热能力较好，维持所述进风风扇和所述扩增仓散热风扇的转速。


2.根据权利要求1所述的基于PCR仪的散热系统，其特征在于，所述中控单元内设定有散热系数函数K(K1,K2),其中K1表示所述激发光机构仓的散热能力，K2表示所述扩增芯片模组仓的散热能力，K1＝V1i/V10i,K2＝V2i/V20i,若K1和K2均大于0.9，则维持当前进风风扇和扩增仓散热风扇的实时转速。


3.根据权利要求2所述的基于PCR仪的散热系统，其特征在于，若激发光机构仓的散热能力K1和扩增芯片模组仓的散热能力K2均小于等于0.9，则提高进风风扇的实时转速为1.09×V1i，提高扩增仓散热风扇的实时转速为1.09×V2i；若激发光机构仓的散热能力K1大于0.9，扩增芯片模组仓的散热能力K2小于0.9，则维持所述进风风扇的实时转速V1i，提高扩增仓散热风扇的实时转速为1.09×V2i；若激发光机构仓的散热能力K1小于0.9，扩增芯片模组仓的散热能力K2大于0.9，则提高所述进风风扇的实时转速为1.09×V1i，维持所述扩增仓散热风扇的实时转速V2i。


4.根据权利要求3所述的基于PCR仪的散热系统，其特征在于，所述激发光机构仓用以放置激发光源机构，所述激发光源机构包括多个激发光源，用以射出激发光；滤光片组，其包括多个滤光片，多个激发光通过所述滤光片后形成不同波长范围的激发光；多个光纤单元，其传输通过各个滤光片的激发光，用以激发待检测芯片。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：范东雨，王宏伟，吴世超，任玮鹏，李洁昆，蒋鹏翀，顾陈，陈大伟，蔡亦梅，任鲁风，
申请(专利权)人：北京中科生仪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11