一种恒温载具组件的制作方法

1.本实用新型涉及温度控制技术领域，具体地说是一种恒温载具组件。


背景技术：

2.2019年以来，新型冠状病毒肺炎疫情的流行引起了国际社会的关注，mrna疫苗作为预防covid-19的主力军之一，也已经证明了它的功效与市场潜力。在新型冠状病毒抗原蛋白确定之后，需要针对氨基酸序列设计相应的mrna序列。因为每种氨基酸对应的密码子有多种选择，这就对密码子的筛选提出了新的挑战，人工筛选存在着速度慢、易出错等缺陷，急需mrna高通量合成设备的替代。在新药研发的药物合成中，需要保持某些原料药物处于恒定的温度状态下。在实验室常见的控制温度的设备包括冰盒、冰箱，能够在加样、合成的过程中满足温度需求。但是，在高通量研发设备中，传统的实验室控温方式显然不能够解决自动化设备的控温要求。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种恒温载具组件，用于自动化药物合成设备中保持原料药物处于恒定的温度。
4.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种恒温载具组件，包括调温单元和制冷单元，所述调温单元包括上下设置且接触的原料药瓶载具和导热板，所述原料药瓶载具内放置原料药瓶，所述导热板的下方设有水冷块，所述水冷块顶部与导热板底部之间设有冷极片，所述导热板上固定有对调温单元起支撑作用的支撑立柱；所述制冷单元包括散热水泵和散热水排，所述散热水泵出水口与水冷块侧壁上的进水口连接，所述散热水泵进水口与散热水排出水口连接，所述散热水排进水口与水冷块侧壁的出水口连接。
5.进一步地，所述水冷块为串联设置的多个，位于端部的两个所述水冷块中，其中一个所述水冷块与散热水泵出水口连接，另外一个所述水冷块与散热水排进水口连接。
6.进一步地，多个所述水冷块并排设置，每一所述水冷块的侧壁具有进水口和出水口，相邻的两个所述水冷块之间，其中一个所述水冷块的出水口与另外一个水冷块的进水口连接。
7.进一步地，所述支撑立柱的顶部与导热板之间设有隔热垫圈。
8.进一步地，所述原料药瓶载具底部设有定位孔，所述导热板顶部设有定位销，所述定位孔与定位销的插接配合实现原料药瓶载具与导热板的防呆。
9.进一步地，所述导热板上设有温度传感器，所述温度传感器与温控器信号连接，所述温控器与散热水泵和散热水排信号连接进而控制散热水泵和散热水排的工作状态。
10.进一步地，所述散热水泵通过散热水泵压紧板固定在散热水泵安装板上。
11.进一步地，所述散热水泵安装板上垂直设置有散热水泵托板，所述散热水泵托板与散热水泵底部接触。
12.进一步地，所述冷极片与导热板底部、冷极片与水冷块顶部之间填充有导热硅脂。
13.进一步地，所述导热板侧壁设有在位感应器，所述在位感应器用于检测原料药瓶载具是否位于导热板上。
14.本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种恒温载具组件，至少具有以下优点：
15.（1）通过防呆设计实现原料药瓶载具与导热板的正确、快速安装；
16.（2）冷极片与导热板、冷极片与水冷块7之间导热硅脂的设置，可以保证水冷块与导热板之间的热传递效果；
17.（3）冷极片的设置，可以实现导热板与水冷块7之间的快速热传递，进而使得原料药瓶载具内的环境温度保持在恒定的温度；
18.（4）支撑立柱与原料药瓶载具之间隔热垫圈的设置，可以避免支撑立柱与原料药瓶载具之间的热传递，进而确保对原料药瓶载具内温度控制的精确度。
附图说明
19.图1为本实用新型恒温载具组件的三维示意图；
20.图2为散热水泵和散热水排立体图；
21.图3为水冷块、散热水泵和散热水排之间的管路连接示意图；
22.图中：1原料药瓶，2水冷块压块，3隔热垫圈，4支撑立柱，5冷极片，6温度传感器，7水冷块，71进水口，72出水口，8在位感应器，9导热板，10原料药瓶载具，11散热水泵安装板，12散热水泵压紧板，13散热水泵，14散热水泵托板，15散热水排安装板，16散热水排，17硅胶软管。
具体实施方式
23.如图1至图3所示，本实用新型主要包括调温单元和制冷单元，其中调温单元包括水冷块压块2、隔热垫圈3、支撑立柱4、冷极片5、温度传感器6、水冷块7、在位感应器8、导热板9和原料药瓶载具10，制冷单元包括散热水泵13和散热水排16，下面结合附图对本实用新型进行详细描述。
24.如图1所示，原料药瓶载具10为长方体形结构，为铝制品，原料药瓶载具10的顶部敞口，在原料药瓶载具10内放置原料药瓶1。原料药瓶载具10的左右侧壁设有耳板，以便于原料药瓶载具10的搬运。在原料药瓶载具10的下表面内设有两个定位孔，其中一个定位孔为圆孔，另外一个定位孔为菱形孔，在原料药瓶载具10的下方设有导热板9，导热板9为矩形结构，在导热板9的顶部设有两个定位销，其中一个定位销为圆形，另外一个定位销为菱形。使用时，将定位销伸入原料药瓶载具10底部对应的定位孔内，其中圆形定位销伸入圆形定位孔内，菱形定位销伸入菱形定位孔内，进而避免安装原料药瓶载具10时方向放反。通过上述防呆设计，实现原料药瓶载具10的正确安装。在导热板9的下方设有四块水冷块7，四块水冷块沿同一直线均匀设置。水冷块7为长方体形结构，在每一水冷块7顶部与导热板9底部之间设有三片均匀设置的冷极片5, 冷极片5采用tec1-12706型制冷片，冷极片5的制冷面（即冷极片的上表面）与导热板9下表面之间填充有导热硅脂，冷极片5的制热面（即冷极片的下表面）与水冷块7上表面之间也填充有导热硅脂。水冷块7设置有四块，在每一水冷块7的顶部设有三片冷极片5，因此共设有十二片冷极片5。冷极片制热面的热量传递给水冷块7，通
过水冷块7内的制冷水剂带走热量，这样冷极片5的制冷面就能持续制冷以降低导热板9的热量，进而对原料药瓶载具10进行制冷降温。在水冷块7的侧壁上设有温度传感器6，通过温度传感器6监测导热板9的温度，并反馈给与温度传感器6信号连接的温控器，温控器的温度补偿设置使得原料药瓶载具10内的温度保持在固定温度值，如4℃，温度误差为
±
1℃。
25.在导热板9下表面的四个边角位置均设有支撑立柱4，支撑立柱4与导热板9垂直设置固定连接，进而实现对导热板9的支撑。支撑立柱4的顶部伸入导热板9边角位置的缺口内，在支撑立柱4的顶部与原料药瓶载具10的底部之间设有隔热垫圈3，隔热垫圈3的设置可以避免支撑立柱4与原料药瓶载具10之间的热传递。在导热板9的侧壁上设有在位感应器8，用于检测原料药瓶载具10是否位于导热板9的顶部。在导热板9的下方设有水冷块压块2，通过水冷块压块2实现导热板9与水冷块7的固定连接。水冷块压块2一方面与导热板9固定连接，另一方面与水冷块7固定连接。
26.四块水冷块7自左向右依次设置，在水冷块7的侧壁上设有相互独立的进水口71和出水口72。相邻的两块水冷块7之间，左侧水冷块7上的出水口72通过硅胶软管与右侧水冷块7上的进水口71连接，这样通过三根硅胶软管17将四块水冷块7串联连接在一起。最左侧水冷块7的进水口与散热水泵13出水口连接，最右侧水冷块7的出水口与散热水排16的进水口连接。
27.如图2、图3所示，散热水泵13通过散热水泵压紧板12固定在散热水泵安装板11上，散热水泵安装板11竖向设置。散热水泵压紧板12为“u”形结构，散热水泵压紧板12的两端设有折边，在散热水泵压紧板12的折边与散热水泵安装板11之间设置螺栓进而实现散热水泵压紧板12与散热水泵安装板11的固定连接，此时便将散热水泵13压紧在散热水泵安装板11上。在散热水泵安装板11下部的侧壁上固定有散热水泵托板14，散热水泵托板14的上表面与散热水泵13下表面接触，进而实现对散热水泵13的托举。散热水排16上也设有进水口和出水口，散热水排16的出水口通过硅胶软管17与散热水泵13的进水口连接， 至此循环制冷管路导通。散热水排16固定在散热水排安装板15上，散热水排安装板可以竖向设置，也可以水平放置。
28.安装时，调温单元设置在机台上方，制冷单元设置在机台下方。
29.温控器的作用是通过程序控制散热水泵13和散热水排16的同时开启与停止，当温度传感器6监测反馈给温控器的温度低于4℃时，温控器发出指令通过程序控制中间固态继电器断开，进而使得冷极片5、散热水泵13和散热水排16停止工作。当温度传感器6监测反馈给温控器的温度高于4℃时，温控器发出指令通过程序控制中间固态继电器接通，进而开启冷极片5、散热水泵13和散热水排16，此时通过冷极片5的继续制冷来降低导热板9的温度，进而保持了导热板9上原料药瓶载具10的温度环境。此时冷极片5的制热面把热量传导给水冷块7，而水冷块7内部循环流动的制冷水剂把热量带走进入到散热水排16中，通过散热水排16上的散热风扇使得制冷水剂降温散发热量，降温后的制冷剂再流入散热水泵13中，由散热水泵13加压再次流入水冷块7中并带走热量，如此循环使得原料药瓶载具10保持在固定温度值（如4℃）的温度环境。
30.本实用新型的优点在于：
31.（1）通过防呆设计实现原料药瓶载具10与导热板9的正确、快速安装；
32.（2）冷极片5与导热板9、冷极片5与水冷块7之间导热硅脂的设置，可以保证水冷块
与导热板之间的热传递效果；
33.（3）冷极片5的设置，可以实现导热板9与水冷块7之间的快速热传递，进而使得原料药瓶载具10内的环境温度保持在恒定的温度；
34.（4）支撑立柱与原料药瓶载具10之间隔热垫圈3的设置，可以避免支撑立柱与原料药瓶载具10之间的热传递，进而确保对原料药瓶载具10内温度控制的精确度。