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IVD检测设备需要通过试剂与样本中的待检测物质发生反应,通过光或电的方式检测反应后物质的信号,从而完成样本中待检测物的检测。而检测试剂对存储环境有严格的要求,一般需要存储在2-8℃的低温环境中。
分析仪器中为试剂提供存储的区域为试剂仓,需要通过冷源持续为试剂仓提供制冷,从而保证试剂仓内温度始终维持在适宜的温度范围内。
常用的冷源包括两大类:
半导体制冷:优点是体积小,工作时震动和噪音小,无需制冷剂,无污染,缺点是制冷效率低,功耗大。
压缩机制冷:优点是制冷效率高,缺点是工作时震动和噪音较大。
在实际应用中,一般在需求制冷功率相对小的仪器,会选择采用制冷片制冷的方式,而需求制冷功率大得仪器,选择采用压缩机制冷的方式。
制冷片原理:
制冷片利用半导体材料的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。制冷片俗称“热泵”,将热量从冷端转移到热端,从而完成对冷端的制冷。
在结构上,半导体制冷片中封存了很多N,P半导体,他们联结在一起,形成众多的热电偶对,热电偶对再串联、并联实现工作。当有方向的电流通过是,热电偶对之间就会产生能量转移,从一端转移到另一端,从而产生温差形成冷热端。
标签:半导体制冷片
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