微液滴变温实验装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种控制样品温度变化的变温装置，其特征在于：所述显微变温实验装置由冷却器、半导体制冷片(2片)、积冷块、样品台、热电偶和循环水箱组成。本发明利用半导体制冷片改变样品的温度，利用热电偶测量样品所在样品台的温度，通过调节半导体制冷片两极电压来控制样品的温度变化，为科学研究样品的理化性质随温度的变化提供了有效手段。同时本发明具有集成性，各种器件可以方便拆卸，便于装置的维护。
【专利说明】微液滴变温实验装置
所属【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制样品温度变化的变温装置。
【背景技术】
[0002]材料随温度的变化，其结构可能改变，也会发生相变，因而引起材料强度、硬度、冲击韧性、导电性等多种理化性质发生改变，控制材料温度，获得不同温度条件下材料的理化数据，是科学研究、技术应用中经常实施的实验活动。在生命科学领域，温度是细胞的存活、生长、代谢等生命活动的重要物理参数，实现包括细胞在内的控温过程显微观测，是重要的研究手段。气溶胶在降温过程中会发生结冰、相变等过程，揭示结冰动态机制，对于飞机除冰、防冰有重要意义，实现这些相关过程的观测，也需要对温度进行有效的控制。本发明可用于细胞、颗粒、纳米材料、高分子材料、液滴等对象的温度控制，也可以用与结霜、结冰过程观测，可与显微红外、显微拉曼、显微荧光、光学显微镜等仪器联用，实现变温显微观测。
[0003]目前，国内外没有与显微观测装置联用的变温实验装置的专利技术。
【发明内容】
[0004]本发明利用半导体制冷片改变样品台的温度，利用热电偶测量样品台的温度，通过调节半导体制冷片两极电压来控制样品的温度变化，为观测样品的理化性质随温度的变化，提供了有效手段。
[0005]本发明其特征在于:所述的变温装置由样品台、半导体制冷片、积冷块、冷却器、热电偶与循环水箱组成；样品台一侧有小孔，热电偶的探头可以插入小孔测量样品台的温度；冷却器通过两路水管与循环水箱相连，形成循环冷却水系统，对半导体片进行散热。半导体制冷片可以是一片，也可以是一组，决定于降温的温度阀值，在零下20度以内，只需一片，达到零下40度，需要两片，降至更低的温度，需要多组制冷片。两个半导体制冷片分别接在两个电压可调直流稳压电源上，可以独立控制两个半导体制冷片的电压。实验时，将样品至于样品台上，打开循环水箱开关，调节两个半导体制冷片的电压，控制样品台的温度，实现对样品温度变化的控制。
[0006]采用本发明能够有效控制样品的温度变化，并能与显微红外、显微拉曼、光学显微镜等仪器联用，为科学研究样品的理化性质随温度的变化提供了有效手段；同时本发明具有集成性，各种器件可以方便拆卸，便于装置的维护。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明的结构示意图，其中:1_冷却器、2-半导体制冷片、3-积冷块、4-样品台、热电偶、6-循环水箱。
【具体实施方式】
[0008]如图1示意了含有两片半导体制冷片情形的显微变温装置。显微变温装置由冷却器1、半导体制冷片(2片)2、积冷块3、样品台4、热电偶5和循环水箱6组成；冷却器I通过两路水管与循环水箱6相连，冷却器I上表面与半导体制冷片(大)相接触，半导体制冷片(大)与积冷块3相接触；积冷块3上表面与半导体制冷片(小)相接触；半导体制冷片(小)与样品台4相接触；样品台4 一侧有小孔，热电偶5的探头可以插入小孔测量样品台4的温度。工作时，将样品至于样品台上，打开循环水箱开关，打开两个半导体制冷片所连稳压电源的开关，同时打开热电偶开关实时监测样品台的温度。根据热电偶显示的温度调节两个半导体制冷片的电压，从而控制样品台的温度，实现对样品温度变化的控制。
【权利要求】
1.一种控制样品温度变化的变温装置，其特征在于利用半导体制冷片改变样品台的温度。包括以下步骤: 利用热电偶测量样品台的温度； 通过调节半导体制冷片两极电压来控制样品的温度变化。
2.如权利要求1所述的利用热电偶测量样品台的温度，其特征是:样品置于样品台，样品台一侧有小孔，热电偶的探头可以插入小孔测量样品台的温度。
3.如权利要求1所述的通过调节半导体制冷片两极电压来控制样品的温度变化，其特征是:两个半导体制冷片分别接在两个电压可调直流稳压电源上，独立控制两个半导体制冷片的电压。
4.如权利要求3所述的控制两个半导体制冷片的电压，其特征是:冷却器I上表面与半导体制冷片(大)相接触，半导体制冷片(大)与积冷块相接触；积冷块上表面与半导体制冷片(小)相接触；半导体制冷片(小)与样品台相接触，冷却器通过两路水管与循环水箱相连，形成循环冷却水系统，对半导体片进行散热。
5.如权利要求2、3、4所述的控制样品温度变化的变温装置，其特征是:将样品至于样品台上，打开循环水箱开关，调节两个半导体制冷片的电压，控制样品台的温度，实现对样品温度变化的控制。
【文档编号】G05D23/22GK103488212SQ201210194762
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年6月14日 优先权日:2012年6月14日
【发明者】张韫宏, 郭郁葱, 张云, 李大民, 何平 申请人:北京理工大学