一种包埋机快速制冷装置的制作方法

1.本实用新型属于生物组织检测辅助装置技术领域，具体涉及一种包埋机快速制冷装置。


背景技术：

2.包埋机又称生物组织包埋机或者石蜡包埋机，是对人体或动植物标本经脱水浸蜡后进行组织石蜡包埋，以供切片后作组织学诊断或研究的一种医疗器械 。原理是将生物组织块置于融化的石蜡中，然后快速使石蜡冷却，利用石蜡固定生物组织块，然后通过切片机将组织切成薄片。现有技术中的冷冻台一般都利用压缩机制冷，通过压缩机的开闭进行调温，需要压缩机频繁启停，因而能耗、噪音大，影响使用寿命且对环境有依赖性；如果采用变频压缩机调温则成本过大大。进而出现了半导体制冷片来替代压缩机制冷，如专利公开号为 cn202256006u，专利名称为组织包埋机快速冷却装置的实用新型专利，包括镶嵌于安装在组织包埋机工作台面托板孔内并与该工作台面形成整体台面的快速冷却装置；快速冷却装置由托板、半导体制冷器件和散热器构成。
3.但是上述方案中给半导体制冷器件散热的散热器为普通的空气冷却散热器，散热效果一般，如果长时间使用包埋机的制冷台的话会导致散热不及时而影响制冷台的整体寿命，更有甚者会出现制冷器件无法及时散热而故障的可能，影响了包埋机的运行稳定性。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术中半导体制冷器件散热效果一般，长时间使用容易出现故障的弊端，提供一种包埋机快速制冷装置。
5.本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种包埋机快速制冷装置，包括包埋机，所述包埋机上设有制冷台和控制制冷台温度的温控仪，其特征在于，所述制冷台包括隔离托板，所述隔离托板上设有安装孔，所述安装孔内安装有半导体制冷器件；所述温控仪包括温度显示控制面板和温度控制器，所述温度控制器安装在温度显示控制面板上，且所述温度控制器和温度显示控制面板通过通讯线路电性连接，所述温度控制器包括电源模块、主控芯片u1、温度检测电路、pwm驱动电路和通讯电路，所述主控芯片u1分别和温度检测电路、pwm驱动电路和通讯电路电性连接。
6.上述方案中，半导体制冷器件为半导体制冷片，也叫热电制冷片。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。半导体制冷片的放热面的热量通过安装在该面半导体制冷片表面的冷却循环电机内的冷却液把热量及时的带走，同时冷却循环电机把这些热量通过管路及时的传到散热水箱里，通过散热水箱一侧上的散热风扇把这些热量快速的散发到周围的空间里，使制冷台快速的达到包埋机所需要的冷却温度。半导体制冷片所产生的热
量能够及时的散发到特定的空间中去，保证了半导体制冷片一直工作在一个相对稳定的工作环境中，保证了半导体制冷片不会因为温度过高而对其工作稳定性和耐久性产生不利的影响。温度显示控制面板可以显示制冷台表面的温度和设定制冷台需要的温度，温度控制器控制半导体制冷器件的制冷功率的输出，根据实际温度和设定温度之间的差值通过主控芯片的计算，对半导体制冷器件的输出功率进行pid控制。半导体制冷器件的输出功率可调，增加了制冷台的温度控制精确度，也提高了温度调节的效率。
7.作为优选，所述电源模块包括两路输出变压器t1，所述两路输出变压器t1的其中一路输出连接整流桥d1，两路输出变压器t1的另一路输出连接整流桥d2，所述整流桥d1的输出端连接有直流降压转换器u2，所述直流降压转换器u2的输出端连接有稳压器u8，所述稳压器u8的输出端输出稳定的3.3v直流电压；所述整流桥d2的输出端输出32v直流电压。3.3v的直流电给主控芯片u1、通讯电路、检测电路和pwm驱动电路供电，32v的直流电给包埋机的其他部分供电。
8.作为优选，所述主控芯片u1的型号为stm32f103c8t6，所述主控芯片u1的管脚pb6、pb7和通讯电路连接，所述通讯电路包括rs232收发器u10，所述rs232收发器u10的接收端和主控芯片u1的管脚pb6、pb7连接，所述rs232收发器u10的输出端连接有接线端子h2，所述接线端子h2和温度显示控制面板相连；所述温度检测电路包括3路温度传感器，所述温度传感器的信号分别和主控芯片u1的pa0、pa1、pa2连接，所述pwm驱动电路包括3路驱动电路，所述驱动电路包括依次连接的光电耦合器和三极管，所述三极管的集电极和接线端子cn2连接，所述主控芯片u1的管脚pa8、pa9、pb15分别和每路驱动电路的光电耦合器的输入端连接。多余的温度传感器器和驱动电路作为备用电路使用。主控芯片u1接收温度检测电路上的温度传感器的信号，并将该信号和温度显示控制面板上的设定温度作比较，输出可调节脉冲宽度调制的控制信号给pwm驱动电路，pwm驱动电路用以控制半导体制冷器件的输出功率，以实现主控芯片u1对半导体制冷器件的pid控制。
9.作为优选，所述半导体制冷器件的制冷面朝向制冷台，所述半导体制冷器件的放热面上安装有冷却循环电机，所述冷却循环电机连接有散热水箱，所述散热水箱的一侧安装有散热风扇，所述冷却循环电机的进水口和出水口通过管路分别和散热水箱的出水口和进水口相连。
10.作为优选，所述隔离托板上还设有温度传感器。
11.作为优选，所述半导体制冷器件的发热面上设有导热硅脂。加快半导体制冷器件的放热和散热。
12.作为优选，所述散热水箱里的液体为冷却液。
13.作为优选，所述散热水箱为管片式或管带式散热器。
14.作为优选，所述散热水箱和散热风扇之间通过螺栓固定。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：通过冷却循环电机和散热水箱及时的把半导体制冷器件发热面的热量带走散发掉，保证了半导体制冷器件的工作稳定性，进而减少了包埋机长时间工作时制冷台出现故障的可能性；半导体制冷器件的输出功率可调，增加了制冷台的温度精确度，也提高了温度调节的效率。
附图说明
16.图1为包埋机的俯视图；
17.图2为本实用新型的示意图；
18.图3为本实用新型的结构示意图。
19.图4为温控仪的控制流程图；
20.图5为温度控制器的电路结构图。
[0021] 图中标记： 1、包埋机；2、制冷台；3、隔离托板；4、半导体制冷器件；5、冷却循环电机；6、散热水箱；7、散热风扇；8、管路；9、保温缸；10、蜡缸；11、温控仪。
具体实施方式
[0022]
下面结合附图所表示的实施例对本实用新型作进一步描述：
[0023]
实施例1
[0024]
如图1、图2、图3所示，一种包埋机快速制冷装置，包括包埋机1，所述包埋机1上设有制冷台2和控制制冷台温度的温控仪11，所述制冷台2包括隔离托板3，所述隔离托板3上设有安装孔，所述安装孔内安装有半导体制冷器件4，所述隔离托板3上还设有温度传感器。所述半导体制冷器件4的制冷面朝向制冷台2，所述半导体制冷器件4的放热面上安装有冷却循环电机5，半导体制冷器件4的发热面和冷却循环电机5之间还设有导热硅脂，所述冷却循环电机5连接有散热水箱6，所述散热水箱6的一侧上安装有散热风扇7，所述冷却循环电机5的进水口和出水口通过管路8分别和散热水箱7的出水口和进水口相连。
[0025]
如图4、图5所示，所述温控仪11包括温度显示控制面板和温度控制器，所述温度控制器安装在温度显示控制面板上，且所述温度控制器和温度显示控制面板通过通讯线路电性连接，所述温度控制器包括电源模块、主控芯片u1、温度检测电路、pwm驱动电路和通讯电路，所述主控芯片u1分别和温度检测电路、pwm驱动电路和通讯电路电性连接。所述电源模块包括两路输出变压器t1，所述两路输出变压器t1的其中一路输出连接整流桥d1，两路输出变压器t1的另一路输出连接整流桥d2，所述整流桥d1的输出端连接有直流降压转换器u2，所述直流降压转换器u2的输出端连接有稳压器u8，所述稳压器u8的输出端输出稳定的3.3v直流电压；所述整流桥d2的输出端输出32v直流电压。两路输出变压器t1也可用开关电源代替。3.3v的直流电给主控芯片u1、通讯电路、检测电路和pwm驱动电路供电，32v的直流电给包埋机的其他部分供电，如保温缸9、蜡缸10等。
[0026]
所述主控芯片u1的型号为stm32f103c8t6，所述主控芯片u1的管脚pb6、pb7和通讯电路连接，所述通讯电路包括rs232收发器u10，所述rs232收发器u10的接收端和主控芯片u1的管脚pb6、pb7连接，所述rs232收发器u10的输出端连接有接线端子h2，所述接线端子h2和温度显示控制面板相连；所述温度检测电路包括3路温度传感器，所述温度传感器的信号分别和主控芯片u1的pa0、pa1、pa2连接，所述pwm驱动电路包括3路驱动电路，所述驱动电路包括依次连接的光电耦合器和三极管，所述三极管的集电极和接线端子cn2连接，所述主控芯片u1的管脚pa8、pa9、pb15分别和每路驱动电路的光电耦合器的输入端连接。
[0027]
文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。