一种试剂冷藏装置及制冷方法

文档序号:254068 发布日期:2021-11-16 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 一种试剂冷藏装置及制冷方法 (Reagent refrigeration device and refrigeration method ) 是由 马德新 曾文清 于 2021-08-27 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种试剂冷藏装置及制冷方法,属于冷藏技术领域。本发明通过通过试剂仓与载冷剂箱通过管道连接,并形成循环回路,试剂仓有夹层与流道,载冷剂箱用于提供并储存载冷剂;通过制冷装置对流经夹层与流道的载冷剂进行制冷,从而对试剂仓进行制冷,载冷剂箱储存大量载冷剂,增加了整个制冷过程中的载冷剂量,提高了制冷效果。(The invention discloses a reagent refrigerating device and a refrigerating method, and belongs to the technical field of refrigeration. The reagent bin is connected with the secondary refrigerant box through a pipeline to form a circulation loop, the reagent bin is provided with an interlayer and a flow passage, and the secondary refrigerant box is used for providing and storing secondary refrigerant; the refrigerating device is used for refrigerating the secondary refrigerant flowing through the interlayer and the flow channel, so that the reagent bin is refrigerated, the secondary refrigerant box stores a large amount of secondary refrigerant, the secondary refrigerant amount in the whole refrigerating process is increased, and the refrigerating effect is improved.)

一种试剂冷藏装置及制冷方法

技术领域

本发明涉及冷藏技术领域,尤其涉及一种试剂冷藏装置及制冷方法。

背景技术

对于大部分的样本分析仪,其试剂盘上的试剂需要低温储存,试剂仓的温度控制在10℃以下,有利于试剂使用寿命的延长。因此需要对试剂进行冷藏。

目前现有的仪器采用半导体装置制冷,且多为制冷片冷端与试剂盘底部直接接触,制冷片的热端热量通过热传导或者强制对流方式传到外界;制冷片的热端热量无法及时排除,降低了制冷片的制冷效率,影响制冷片的制冷效果从而降低了试剂的冷藏效果;采用半导体传热,可能会导致试剂盘底部温度不均匀,不利于试剂的储存。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种试剂冷藏装置及制冷方法,旨在解决现有技术试剂仓制冷效果低的技术问题。

为实现上述目的,本发明提供了一种试剂冷藏装置,所述试剂冷藏装置包括:试剂仓、载冷剂箱、驱动装置以及制冷装置,所述试剂仓与所述载冷剂箱通过管道连接,并形成循环回路;

所述载冷剂箱,用于提供载冷剂;

所述驱动装置,设于所述试剂仓与所述载冷剂箱之间,用于将所述载冷剂通过所述管道流经所述制冷装置以及试剂仓;

所述制冷装置,设于所述驱动装置与所述载冷剂箱之间,用于提供冷源,对流经的载冷剂进行制冷。

可选地,所述试剂仓设有夹层与流道,所述流道与所述管道连接。

可选地,所述试剂仓设有保温装置。

可选地,所述保温装置包括保温棉。

可选地,所述试剂仓和所述制冷装置设有温度传感器,所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器。

可选地,所述制冷装置为半导体制冷装置。

可选地,所述制冷装置两侧设有若干散热装置。

可选地,所述散热装置包括风机。

可选地,所述载冷剂箱设有液位传感器。

为实现上述目的,本发明还提出一种制冷方法,所述制冷方法应用于所述的试剂冷藏装置,所述试剂冷藏装置包括试剂仓、载冷剂箱、驱动装置以及制冷装置,所述方法包括:

获取所述载冷剂箱中载冷剂的液位状态;

在所述液位状态满足预设液位状态时,启动所述驱动装置以及制冷装置,通过所述制冷装置对所述载冷剂进行制冷;

通过所述驱动装置将制冷后的载冷剂输送至所述试剂仓。

可选地,所述制冷装置设有第一温度传感器;

所述在所述液位状态满足预设液位状态时,启动所述驱动装置以及制冷装置,通过制冷装置对所述载冷剂制冷之后,还包括:

获取所述第一温度传感器采集的所述制冷装置的制冷温度;

根据预设控制策略对所述制冷装置进行温度控制。

可选地,所述试剂仓设有第二温度传感器;

所述在所述液位状态满足预设液位状态时,启动所述驱动装置以及制冷装置,通过所述制冷装置对所述载冷剂制冷之后,还包括:

获取所述第二温度传感器采集的所述试剂仓的温度;

在所述试剂仓的温度小于预设温度阈值时,关闭所述驱动装置以及制冷装置,并进行报警。

可选地,所述在所述液位状态满足预设液位状态时,启动所述驱动装置以及制冷装置,通过所述制冷装置对所述载冷剂进行制冷之后,还包括:

在所述预设液位状态为液位低状态时,进行报警提醒,以提示添加载冷剂。

可选地,所述在所述液位状态满足预设液位状态时,启动所述驱动装置以及制冷装置,通过所述制冷装置对所述载冷剂进行制冷之后,还包括:

在检测到当前液位状态为液位空状态时,关闭所述驱动装置以及制冷装置,并进行报警。

本发明中,通过试剂仓与载冷剂箱通过管道连接,并形成循环回路,试剂仓有夹层与流道,载冷剂箱用于提供并储存载冷剂;通过制冷装置对流经夹层与流道的载冷剂进行制冷,从而对试剂仓进行制冷,使试剂仓的试剂冷却均匀,延长试剂仓的使用寿命;制冷装置维护简单,不易损坏,提高可维护性。载冷剂箱储存大量载冷剂,增加了整个制冷过程中的载冷剂量,提高了制冷效果。

附图说明

图1是本发明试剂冷藏装置一实施方式的结构示意图;

图2为本发明制冷方法第一实施例的流程示意图;

图3为本发明制冷方法第二实施例的流程示意图;

图4为本发明制冷方法第三实施例的流程示意图;

图5为本发明制冷方法三实施例的制冷方法整体流程图;

图6为本发明制冷方法第四实施例的流程示意图。

附图标号说明:

标号 名称 标号 名称
1 试剂仓 5 散热装置
2 载冷剂箱 6 第一温度传感器
3 驱动装置 7 第二温度传感器
4 制冷装置 8 液位传感器

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

参照图1,图1为本发明试剂冷藏装置一实施方式的结构示意图。本发明提出了一种试剂冷藏装置。

在本实施例中,试剂冷藏装置包括试剂仓1、载冷剂箱2、驱动装置3以及制冷装置4,所述试剂仓1与所述载冷剂箱2通过管道连接,并形成循环回路;所述载冷剂箱2,用于提供载冷剂;

所述驱动装置3,设于所述试剂仓1与所述载冷剂箱2之间,用于将所述载冷剂通过所述管道流经所述制冷装置4以及试剂仓1;

所述制冷装置4,设于所述驱动装置3与所述载冷剂箱2之间,用于提供冷源,对流经的载冷剂进行制冷。

需要说明的是,试剂仓1为存储试剂的装置,试剂仓设有夹层与流道,流道与管道连接,载冷剂流经夹层与流道对试剂仓制冷,试剂仓设有保温装置,保温装置可为保温棉,也可为保温泡沫或者其他可进行保温的装置,本实施例对此不作限制;保温棉包裹在试剂仓外对试剂仓进行保温防止温度流失。载冷剂箱2用于储存载冷剂,也可用于循环系统的载冷剂灌注;驱动装置3为载冷剂循环的动力源,例如泵,也可为其他驱动载冷剂循环的驱动装置,本实施例对此不作限制;制冷装置4为半导体制冷模块,提供冷源,通过半导体制冷模块对载冷剂进行制冷。

应理解的是,试剂仓1和制冷装置4都设有温度传感器,制冷装置4的温度传感器为第一温度传感器6,安装在制冷装置上,用以检测制冷时的温度,对制冷装置4进行控制,提高制冷装置4的温度控制精度;试剂仓1的温度传感器为第二温度传感器7,安装在试剂仓1外,用以检测试剂仓1的温度,避免故障状态下导致试剂仓1结冰;在制冷装置4的两侧还设有若干散热装置5,例如风机。通过在制冷装置4两侧安装2个以上的散热装置5,对制冷装置4进行散热,使制冷装置工作时产生的热量及时排除,提高制冷效果;载冷剂箱2内设有液位传感器8,根据液位传感器8的信号,对载冷剂箱2内的载冷剂液位状态判断。

在具体实施中,试剂仓1出口通过管路回流到载冷剂箱2上方的进口,载冷剂箱2底部出口通过管路连接到驱动装置3,驱动装置3出口通过管路连接到制冷装置4的进口,制冷装置4的出口通过管路连接到试剂仓1的进口。

在本实施方式中,通过试剂仓与载冷剂箱通过管道连接,并形成循环回路,试剂仓有夹层与流道,载冷剂箱用于提供并储存载冷剂;通过制冷装置对流经夹层与流道的载冷剂进行制冷,从而对试剂仓进行制冷,使试剂仓的试剂冷却均匀,延长试剂仓的使用寿命;制冷装置维护简单,不易损坏,提高可维护性。载冷剂箱储存大量载冷剂,增加了整个制冷过程中的载冷剂量,提高了制冷效果。

如图1所示,本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对试剂冷藏装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

参照图2,图2为本发明制冷方法第一实施例的流程示意图。为实现上述目的,本发明还提供了制冷方法的第一实施例,用以上述试剂冷藏装置,本实施方式的试剂冷藏装置可参照图1。

在第一实施例中,所述制冷方法包括以下步骤:

所述试剂冷藏装置包括试剂仓、载冷剂箱、驱动装置以及制冷装置;

步骤S10:获取所述载冷剂箱中载冷剂的液位状态。

需要说明的是,载冷剂箱为存储载冷剂的装置,将载冷剂储存在载冷剂箱中,方便载冷剂的添加,增加了整个制冷过程中的载冷剂量,相当于增加了制冷的冷量,提高了试剂仓的制冷效果;载冷剂的液位状态包括液位空状态、液位低状态以及液位正常状态。

在具体实施中,载冷剂储存与载冷剂箱中,载冷剂箱内设有液位传感器,本实施例以浮子液位传感器为例进行说明;在浮子液位传感器上设有浮子对载冷剂箱中的载冷剂进行液位判断。通过获取液位传感器采集的浮子信号得到对应的载冷剂的液位状态。

步骤S20:在所述液位状态满足预设液位状态时,启动所述驱动装置以及制冷装置,通过所述制冷装置对所述载冷剂进行制冷。

应理解的是,预设液位状态指的是液位低状态和液位正常状态;驱动装置指的是对载冷剂循环的泵;制冷装置指的是半导体制冷模块。

需要说明的是,当载冷剂的液位状态为液位正常状态时,说明此时的载冷剂可以进行制冷,则启动制冷功能,即打开泵、半导体制冷模块、以及风机,通过泵输送载冷剂,使用半导体制冷模块对载冷剂进行制冷并打开风机对半导体制冷模块进行散热。

步骤S30:通过所述驱动装置将制冷后的载冷剂输送至所述试剂仓。

应理解的是,在对载冷剂进行制冷之后,通过泵将制冷后的载冷剂输送到试剂仓,试剂仓设有夹层与流道,制冷后的载冷剂流经夹层与流道后,将冷感传递给试剂仓,对试剂仓制冷;由于试剂仓夹层充满液体,试剂仓接触载冷剂,冷量可以充分传递到试剂仓,提高制冷效果,载冷剂的流动,可有效保证试剂仓冷度均匀。

在具体实施中,试剂仓外部还包裹有保温装置,例如保温棉或者泡沫等,本实施例对此不加以限定;通过保温装置对试剂仓的温度进行保温,使试剂仓的温度变化缓慢。

本实施例通过获取所述载冷剂箱中载冷剂的液位状态;在所述液位状态满足预设液位状态时,启动所述驱动装置以及制冷装置,通过所述制冷装置对所述载冷剂进行制冷;通过所述驱动装置将制冷后的载冷剂输送至所述试剂仓。通过载冷剂箱储存载冷剂并实时检测载冷剂箱中载冷剂的液位状态,当载冷剂的液位状态为液位正常状态或者液位低状态时,可正常开启制冷功能对载冷剂进行制冷,并将制冷后的载冷剂通过泵输送至试剂仓,试剂仓接触载冷剂,冷量可以充分传递到试剂仓,使试剂仓的试剂冷却均匀,延长试剂仓的使用寿命;载冷剂箱储存大量载冷剂,增加了整个制冷过程中的载冷剂量,提高了制冷效果,试剂仓裹有保温装置,可达到快速制冷的效果。

参考图3,图3为本发明一种制冷方法第二实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例,本实施例制冷方法在所述步骤S20之后,还包括:

所述制冷装置设有第一温度传感器;

步骤S21:获取所述第一温度传感器采集的所述制冷装置的制冷温度。

在本实施例中,制冷装置为半导体制冷模块,第一温度传感器安装在制冷装置上,通过对半导体制冷模块的温度进行实时检测,得到当前的制冷温度T1。

步骤S22:根据预设控制策略对所述制冷装置进行温度控制。

应理解的是,预设控制策略指的是PID控制算法策略,PID是Proportional(比例)、Integral(积分)、Differential(微分)的缩写,PID控制算法的实质就是根据输入的偏差值,按照比例、积分、微分的函数关系进行运算,运算结果用以控制输出。通过PID控制算法控制半导体制冷模块和风机的占空比,在本实施例中,占空比指的是半导体制冷模块制冷的时间和风机散热的时间占整个制冷装置工作时间的百分比。

需要说明的是,对制冷装置进行温度控制指的是使半导体制冷模块的温度T1维持在设定的范围内;例如设定的制冷温度为3℃-5℃,则通过PID控制算法对半导体制冷模块的温度进行控制,使半导体制冷模块的温度维持在3℃-5℃,对温度进行精准控制。

本实施例通过获取所述第一温度传感器采集的所述制冷装置的制冷温度;根据预设控制策略对所述制冷装置进行温度控制;通过实时检测半导体制冷模块的温度并使用PID控制算法对半导体制冷模块的温度进行控制,使半导体制冷模块的温度维持在设定的温度范围内,提高了制冷时的温度控制精度。

参考图4,图4为本发明一种制冷方法第三实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例,本实施例制冷方法在所述步骤S20之后,还包括:

所述试剂仓设有第二温度传感器;

步骤S21':获取所述第二温度传感器采集的所述试剂仓的温度。

需要说明的是,第二温度传感器位于试剂仓外,用于检测试剂仓的温度。通过实时获取第二温度传感器采集的试剂仓的温度T2,可得知试剂仓的状态,在试剂仓温度T2发生变化时,可及时得知并进行处理,以防储存的试剂不能按照预设温度保存。

步骤S22':在所述试剂仓的温度小于预设温度阈值时,关闭所述驱动装置以及制冷装置,并进行报警。

应理解的是,预设温度阈值指的是0℃,如图5所示,图5为制冷方法的整体流程示意图,在检测到试剂仓的温度T2小于0℃时,可确定此时制冷发生故障,制冷的冷感太低,导致试剂仓结冰,从而使试剂得不到有效的保存。

在具体实施中,当检测到试剂仓的温度T2小于0℃时,说明此时制冷发生故障,需要停止制冷;则关闭提供载冷剂的泵、半导体制冷模块以及风机。并进行报警,提醒用户制冷装置发生故障。

本实施例通过获取所述第二温度传感器采集的所述试剂仓的温度;在所述试剂仓的温度小于预设温度阈值时,关闭所述驱动装置以及制冷装置,并进行报警;通过及时获取位于试剂仓的温度传感器采集的试剂仓温度,可快速得知试剂仓的温度,当试剂仓的温度小于0℃时,确定制冷出现故障,及时停止制冷并进行报警,提高了制冷装置的可维护性。

参考图6,图6为本发明一种制冷方法第四实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例,本实施例制冷方法在所述步骤20之后,还包括:

步骤S21":在所述预设液位状态为液位低状态时,进行报警提醒,以提示添加载冷剂。

需要说明的是,预设液位状态为液位低状态和液位正常状态。

进一步地,获取载冷剂箱中的载冷剂的液位状态包括步骤:获取所述液位传感器采集的载冷剂箱的浮子信号;根据所述浮子信号确定所述载冷剂箱的标记信息;根据所述标记信息确定所述载冷剂箱中载冷剂的液位状态;

在本实施例中,液位传感器为浮子液位传感器,通过在浮子液位传感器上设置2阶浮子,检测对应的浮子信号,例如载冷剂箱的容积为5L,通过液位传感器得到的第一阶浮子信号对应的是载冷剂箱的50ML处的标记信息,则可根据载冷剂箱的标记信息得到此时载冷剂箱中载冷剂的液位状态,可得知载冷剂箱的50ML处的标记信息对应的载冷剂的液位状态为液位低状态。例如载冷剂箱的容积为10L,根据浮子信号得到的对应的标记信息在载冷剂箱的5L处,则可根据载冷剂箱的标记信息确定载冷剂的液位状态为液位正常状态。

应理解的是,当载冷剂的液位状态为液位低状态时,说明此时的载冷剂量可进行正常制冷,但有可能在制冷过程中载冷剂的液位状态发生改变,变为液位空状态导致制冷效果不好,因此在液位状态为液位低状态时,开启泵、半导体制冷模块以及风机进行制冷,同时进行报警提醒,提示用户添加载冷剂,在不影响制冷效果的同时对载冷剂进行添加。

在本实施例中,进行报警之后,会对载冷剂箱中的载冷剂液位状态进行实时检测,当检测到载冷剂的液位状态发生改变后,例如用户根据报警信息对载冷剂进行了添加,则载冷剂的液位状态需要及时更新。若检测到更新后的载冷剂的液位状态为液位正常状态,可关闭报警装置。

在具体实施中,当检测到当前的液位状态为液位空状态时,说明用户没有根据报警信息对载冷剂箱中的载冷剂进行添加,或者在制冷装置制冷过程中载冷剂的液位状态变化为液位空状态,说明没有载冷剂可以进行制冷,为了防止半导体制冷模块无效制冷,则关闭泵、半导体制冷模块以及风机停止制冷,并进行报警,提醒用户对载冷剂箱中的载冷剂进行添加;实时检测载冷剂的液位状态是否发生改变。在检测到载冷剂的液位状态发生改变,例如载冷剂的液位状态由液位空状态变化为液位低状态时,可开启泵、半导体制冷模块以及风机对当前液位状态的载冷剂进行制冷,由于载冷剂此时的液位状态还为液位低状态,则可继续进行报警,提示用户继续添加载冷剂,在检测到当前载冷剂的液位状态变化为液位正常状态时,可关闭报警装置,继续对载冷剂进行制冷。

本实施例通过在所述预设液位状态为液位低状态时,进行报警提醒,以提示添加载冷剂;通过液位传感器实时检测载冷剂箱中的载冷剂的液位状态,在达到液位低状态时,进行报警,可有效防止载冷剂液位降低导致制冷能力降低。

应当理解的是,以上仅为举例说明,对本发明的技术方案并不构成任何限定,在具体应用中,本领域的技术人员可以根据需要进行设置,本发明对此不做限制。

需要说明的是,以上所描述的工作流程仅仅是示意性的,并不对本发明的保护范围构成限定,在实际应用中,本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的,此处不做限制。

另外,未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明任意实施例所提供的制冷方法,此处不再赘述。

此外,需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory,ROM)/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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