PCR仪温控模块、温控系统及其控制方法与流程

技术特征：
1.一种pcr仪温控模块，其特征在于：散热器（101）相对的两侧分别设置至少一个散热风扇（103）；散热器（101）包括吸热板（1011）、若干导热管（1012）及若干散热鳞片（1013）；若干散热鳞片（1013）竖直布置在吸热板（1011）的底面上，相邻散热鳞片（1013）之间具有间隙；导热管（1012）具有相连的上横管部与下横管部，所述上横管部横跨在吸热板（1011）上，所述下横管部横穿在若干散热鳞片（1013）上。2.按照权利要求1所述的温控模块，其特征在于：散热器（101）两侧的散热风扇（103）的吹风方向一致；散热鳞片（1013）与散热风扇（103）正交。3.按照权利要求1所述的温控模块，其特征在于：若干导热管（1012）的上横管部聚集布置在吸热板（1011）中部区域，若干导热管（1012）的下横管部发散分布在散热鳞片（1013）长度方向的各个部位；吸热板（1011）顶面前部设置传热板（1014），传热板（1014）覆盖在若干导热管（1012）上横管部的正上方，加热制冷器（4）设置在传热板（1014）上；导热管（1012）为u型管，上横管部与下横管部通过弯管部相连，上横管部、下横管部与若干散热鳞片（1013）正交布置。4.按照权利要求1所述的温控模块，其特征在于：散热风扇（103）通过支架（102）固定在散热器（101）上；支架（102）为l型、具有竖直部与水平部，竖直部与散热器（101）的侧面平行，竖直部板面上对应每个散热风扇（103）分别开设贯通的散热孔（1021），水平部朝远离散热器（101）的方向向外翻出，散热风扇（103）放置于水平部上。5.按照权利要求1所述的温控模块，其特征在于：吸热板（1011）为铜板；导热管（1012）为中空的铜管，管内注有导热液。6.一种pcr仪温控系统，其特征在于：用于控制权利要求1
‑
5任一项所述的温控模块，中央处理器（1）分别通过线路分别与协议接口（2）、驱动器（3）、传感器（5）连接，驱动器（3）通过线路与加热制冷器（4）连接，加热制冷器（4）、传感器（5）设置在pcr仪的温控模块（10）内。7.一种pcr仪温控系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤，中央处理器（1）接收预设温度t0、比例系数k
p
、积分系数k
i
、微分系数k
d
、及传感器（5）采集的系统实时温度t
k
；根据温度偏差公式获得温度差异值e(k)=t
k
‑ꢀ
t0；根据系统控制模型获得增量值delta u(k)= k
p
(e(k)
‑
e(k
‑
1)) k
i
(e(k)) k
d
(e(k) e(k
‑
2)
‑
2(e(k
‑
1)))；根据增量值给驱动器（3）发出调节指令；驱动器（3）根据调节指令驱动加热制冷器（4）在相应的功率系数下工作，对温控模块（10）的温度进行调节。8.按照权利要求7所述的控制方法，其特征在于：比例系数k
p
的数值范围为200～600，积分系数k
i
的数值范围为100～300、微分系数k
d
的数值范围为0～20。9.按照权利要求7所述的控制方法，其特征在于：系统实时温度t
k
与预设温度t0差距较大时，加热制冷器（4）的工作功率系数为1；系统实时温度t
k
接近预设温度t0时，加热制冷器（4）的工作功率系数逐渐减小，使系统实时温度t
k
逐渐趋近于预设温度t0；系统实时温度t
k
达到预设温度t0温度后，加热制冷器（4）的工作功率系数随着系统散热情况随机变化，加热制冷器（4）的制冷量与散热量平衡。
10.按照权利要求7所述的控制方法，其特征在于：中央处理器（1）中对应不同预设温度t0值分别设置有阈值，当系统实时温度t
k
高于对应的阈值时，中央处理器（1）发出强制指令，通过驱动器（3）将加热制冷器（4）的输出功率降为零；e(k
‑
1)、e(k
‑
2)初始值为0；预设温度t0、比例系数k
p
、积分系数k
i
、微分系数k
d
从协议接口（2）输入，由协议接口（2）传输至中央处理器（1）；中央处理器（1）接收到预设温度t0后，对系统的预设温度数值进行更新，并将接收成功指令返回至协议接口（2）。

技术总结
本发明公开了PCR仪温控模块、温控系统及其控制方法，散热器相对的两侧分别设置至少一个散热风扇；散热器包括吸热板、若干导热管及若干散热鳞片。温控模块由散热器与散热风扇一起工作进行散热，实现瞬间散热，散热速度更快速，而且空气流吸热能力强，散热量更大，使得温控模块得以快速达到目标温度，有利于缩短检测周期。制冷器的工作功率根据由驱动器根据增量值进行随机调整，使得温控模块实现快速升温或降温的同时，还兼顾了温度的稳定，缩短检测周期的同时，提高了目标温度的准确度，进而提高了检测结果的准确度。了检测结果的准确度。了检测结果的准确度。


技术研发人员：王学光 吉俊利 周志图
受保护的技术使用者：无锡百泰克生物技术有限公司
技术研发日：2021.09.29
技术公布日：2021/12/13