本发明涉及空间生物基样品盒温控领域,具体涉及一种空间生物基样品盒用宽温域热控装置。
背景技术:
1、生物医用微纳材料已被广泛用于疾病诊断、药物靶向递送与控释、组织修复与再生、智能型生物器件等前沿领域,对空间生存中生命保障等方面具有十分重要的意义。因此迫切需要开展空间生物医用微纳材料的合成研究。
2、空间生物医用微纳材料合成装置中,不同种类的生物医用微纳材料装在空间生物基样品盒的原料注入模块内,在轨实验过程中,原料进入被动旋转混合机构进行混合,反应完成后,被存储在自动抽样机构中。
3、对于反应前的原料和反应后的混合液,均需要在较低温度(例如4摄氏度)下存储,以保持生物医用微纳材料的活性。而对于被动旋转混合机构,在多种原料混合过程中,较高的温度则有利于原料的充分混合和反应。目前缺少可以实现上述功能的宽温域热控装置。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是如何实现空间生物基样品盒的宽温域热控。
2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种空间生物基样品盒用宽温域热控装置,包括控制器、热端控温模块和冷端控温模块,空间生物基样品盒包括原料注入模块、被动旋转混合机构和自动抽样机构,所述原料注入模块、所述被动旋转混合机构和所述自动抽样机构通过流道腔连通,所述原料注入模块和所述自动抽样机构的外侧与所述冷端控温模块抵接,所述被动旋转混合机构与所述热端控温模块抵接,所述热端控温模块和所述冷端控温模块均与所述控制器通讯连接。
3、本发明的有益效果是:空间生物基样品盒用宽温域热控装置的冷端控温模块为原料注入模块和自动抽样机构提供低温,以便于在低温下存储多种反应前样品溶液和反应后样品混合液。热端控温模块为被动旋转混合机构提供较高温度,为混合后的溶液提供高温环境,催化混合样品的反应进行。
4、在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
5、进一步,所述热端控温模块包括加热器,所述加热器与所述被动旋转混合机构抵接,并与所述控制器通讯连接。
6、进一步,所述热端控温模块还包括热端保温层,所述热端保温层套设于所述加热器外侧。
7、采用上述进一步方案的有益效果是:热端保温层对加热器和被动旋转混合机构保温,避免外界温度影响被动旋转混合机构的温度。
8、进一步,所述冷端控温模块包括制冷器,所述制冷器的一侧与所述原料注入模块和所述自动抽样机构抵接,并与所述控制器通讯连接。
9、进一步,所述冷端控温模块还包括均温板和冷源,所述均温板分别与所述制冷器的另一侧以及所述冷源抵接。
10、采用上述进一步方案的有益效果是:均温板设置于制冷器散热端,增大制冷器的散热面积,均温板与冷源换热,为制冷器散热降温,保证制冷器的散热端具备持续、有效的散热途径,进而使制冷器的制冷端保持低温。
11、进一步,所述冷端控温模块还包括结构板,所述均温板与所述结构板固定连接,所述结构板夹设于所述均温板与所述冷源之间。
12、进一步,所述冷端控温模块还包括冷端保温层,所述冷端保温层套设于所述均温板外侧。
13、采用上述进一步方案的有益效果是:均温板外侧包覆冷端保温层,以削弱冷热端的热短路及外部空气对制冷效果的影响。
14、进一步,所述原料注入模块和所述自动抽样机构均安装在支撑块内,所述制冷器与所述支撑块抵接。
15、采用上述进一步方案的有益效果是:原料注入模块和自动抽样机构集成安装在支撑块内,通过支撑块导热,结构紧凑,导热效率高。
16、进一步,所述均温板通过绝热螺钉与所述支撑块固定连接,所述制冷器夹设于所述均温板与所述支撑块之间。
17、采用上述进一步方案的有益效果是:均温板通过绝热螺钉与支撑块固定连接,既保证了制冷器与支撑块紧密接触,又隔离了均温板与支撑块之间的热传递。
18、进一步,所述制冷器与所述支撑块之间填充有导热材料。
19、采用上述进一步方案的有益效果是:制冷器与支撑块之间填充导热材料,降低热阻。
1.一种空间生物基样品盒用宽温域热控装置,其特征在于,包括控制器、热端控温模块(500)和冷端控温模块(600),空间生物基样品盒包括原料注入模块(100)、被动旋转混合机构(200)和自动抽样机构(300),所述原料注入模块(100)、所述被动旋转混合机构(200)和所述自动抽样机构(300)通过流道腔(207)连通,所述原料注入模块(100)和所述自动抽样机构(300)的外侧与所述冷端控温模块(600)抵接,所述被动旋转混合机构(200)与所述热端控温模块(500)抵接,所述热端控温模块(500)和所述冷端控温模块(600)均与所述控制器通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种空间生物基样品盒用宽温域热控装置,其特征在于,所述热端控温模块(500)包括加热器(501),所述加热器(501)与所述被动旋转混合机构(200)抵接,并与所述控制器通讯连接。
3.根据权利要求2所述的一种空间生物基样品盒用宽温域热控装置,其特征在于,所述热端控温模块(500)还包括热端保温层(502),所述热端保温层(502)套设于所述加热器(501)外侧。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种空间生物基样品盒用宽温域热控装置,其特征在于,所述冷端控温模块(600)包括制冷器(601),所述制冷器(601)的一侧与所述原料注入模块(100)和所述自动抽样机构(300)抵接,并与所述控制器通讯连接。
5.根据权利要求4所述的一种空间生物基样品盒用宽温域热控装置,其特征在于,所述冷端控温模块(600)还包括均温板(602)和冷源(603),所述均温板(602)分别与所述制冷器(601)的另一侧以及所述冷源(603)抵接。
6.根据权利要求5所述的一种空间生物基样品盒用宽温域热控装置,其特征在于,所述冷端控温模块(600)还包括结构板(604),所述均温板(602)与所述结构板(604)固定连接,所述结构板(604)夹设于所述均温板(602)与所述冷源(603)之间。
7.根据权利要求5所述的一种空间生物基样品盒用宽温域热控装置,其特征在于,所述冷端控温模块(600)还包括冷端保温层(605),所述冷端保温层(605)套设于所述均温板(602)外侧。
8.根据权利要求5所述的一种空间生物基样品盒用宽温域热控装置,其特征在于,所述原料注入模块(100)和所述自动抽样机构(300)均安装在支撑块(400)内,所述制冷器(601)与所述支撑块(400)抵接。
9.根据权利要求8所述的一种空间生物基样品盒用宽温域热控装置,其特征在于,所述均温板(602)通过绝热螺钉与所述支撑块(400)固定连接,所述制冷器(601)夹设于所述均温板(602)与所述支撑块(400)之间。
10.根据权利要求8所述的一种空间生物基样品盒用宽温域热控装置,其特征在于,所述制冷器(601)与所述支撑块(400)之间填充有导热材料。