專(zhuān)利名稱(chēng)：平面施壓結(jié)構(gòu)中加熱器件快換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種平面施壓結(jié)構(gòu)中加熱器件快換裝置，屬于機(jī)械裝置領(lǐng)域，特別適用于類(lèi)似半導(dǎo)體熱電致冷器件塑料微流控芯片的制造過(guò)程中的快速抽裝更換。
背景技術(shù)：
在塑料微流控芯片的制造過(guò)程中，塑料微流控芯片上微通道的熱壓成形以及基片和蓋片的鍵合是以壓力和溫度的耦合控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。大連理工大學(xué)的韓建超在文獻(xiàn)“塑料微流控芯片熱壓成形溫度控制裝置”中基于一種溫度循環(huán)控制方法，即采用電加熱器或循環(huán)水冷卻裝置對(duì)儲(chǔ)熱油箱進(jìn)行溫度控制，利用熱電偶溫度傳感器監(jiān)測(cè)儲(chǔ)熱油箱的溫度，同時(shí)對(duì)控溫板的溫度循環(huán)控制采用改變通過(guò)半導(dǎo)體熱電致冷器件電流的方向，以實(shí)現(xiàn)對(duì)控溫板的加熱和制冷，設(shè)計(jì)了一套機(jī)械裝置并應(yīng)用在塑料微流控芯片的實(shí)際制造中。
在上述機(jī)械裝置進(jìn)行制造塑料微流控芯片的實(shí)際過(guò)程中，由于半導(dǎo)體熱電致冷器件為非耐壓元件，熱壓頭帶來(lái)的重載頻繁施壓極易導(dǎo)致熱壓頭框架變形，緊定螺釘鎖緊力隨之劇烈變化，且無(wú)法對(duì)半導(dǎo)體熱電致冷器件的壓力大小進(jìn)行可調(diào)控制，剛性的壓緊連接易損壞半導(dǎo)體熱電致冷器件而縮短使用壽命。半導(dǎo)體熱電致冷器件串聯(lián)工作，若其中任意一組損壞都需要立即停機(jī)，拆卸熱壓機(jī)的熱壓頭更換半導(dǎo)體熱電致冷器件。由于對(duì)熱傳遞和壓力傳遞要求精準(zhǔn)的均勻性，且熱壓頭內(nèi)的各個(gè)系統(tǒng)元件之間必須緊密貼合來(lái)達(dá)到高平行度以保證精確復(fù)制微結(jié)構(gòu)的要求。當(dāng)更換半導(dǎo)體熱電致冷器件后重新裝配熱壓頭時(shí)，需對(duì)熱壓頭內(nèi)的各個(gè)系統(tǒng)元件做包括調(diào)平等系列工作，整個(gè)拆裝過(guò)程復(fù)雜維修周期過(guò)長(zhǎng)，會(huì)嚴(yán)重影響自動(dòng)化批量生產(chǎn)的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種平面施壓結(jié)構(gòu)中加熱器件快換裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠用于塑料微流控芯片的熱壓成形和鍵合設(shè)備中。在不拆卸熱壓頭的情況下，實(shí)現(xiàn)在平面施壓結(jié)構(gòu)中對(duì)加熱器件進(jìn)行快速抽裝更換，縮短維修周期，提高生產(chǎn)效率，延長(zhǎng)加熱器件壽命。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種平面施壓結(jié)構(gòu)中加熱器件快換裝置，由支撐橫梁5、槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架6、n形支撐框架8、導(dǎo)熱板9、半導(dǎo)體熱電致冷器件10和輔助冷卻體11組成，其特征是具有由快換基座擋板1、兩個(gè)內(nèi)六角螺釘2、引線(xiàn)3和快換基座7構(gòu)成的抽屜式半導(dǎo)體熱電致冷器件快換結(jié)構(gòu)；其中，快換基座擋板1上有兩個(gè)通孔，，兩個(gè)內(nèi)六角螺釘2分別穿過(guò)這兩個(gè)通孔擰到快換基座7上的螺紋孔中，使快換基座擋板1與快換基座7緊固連接，快換基座7的下部有一個(gè)方形凹槽a，半導(dǎo)體熱電致冷器件10平放在方形凹槽a中，在半導(dǎo)體熱電致冷器件10的右端有引線(xiàn)3接出體外；快換裝置的導(dǎo)熱板9放置在半導(dǎo)體熱電致冷器件10下面，n形支撐框架8安裝在導(dǎo)熱板9上快換基座7外部的四周，槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架6安裝在n形支撐框架8上，槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架6的中心開(kāi)有矩形口，輔助冷卻體11穿過(guò)槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架6中心的矩形口置于快換基座7上，即裝在槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架6的內(nèi)部中央位置，支撐橫梁5安裝在槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架6上，兩個(gè)緊定調(diào)整螺釘4分別安裝在矩形支撐橫梁5上的螺釘孔中，多層緩沖彈簧片12放置在輔助冷卻體11的上表面上，并通過(guò)緊定調(diào)整螺釘4將其壓緊在輔助冷卻體11上面。
本發(fā)明的顯著效果是該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了快速更換半導(dǎo)體熱電致冷器件的功能，極大節(jié)省了設(shè)備維修時(shí)間提高了生產(chǎn)效率，為微流控芯片自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備提供了更加易于維護(hù)的可靠核心部件，同時(shí)該裝置還可以用于采用類(lèi)似半導(dǎo)體熱電致冷器件的平面結(jié)構(gòu)加熱器件的平面均勻施壓結(jié)構(gòu)的溫控設(shè)備中。


圖1是半導(dǎo)體熱電致冷器件快換裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1的A-A剖面視圖。
圖3是圖2的B向視圖。
附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明1-快換基座擋板，2-內(nèi)六角螺釘，3-引線(xiàn)，4-緊定調(diào)整螺釘，5-支撐橫梁，6-槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架，7-快換基座，8-n形支撐框架，9-導(dǎo)熱板，10-半導(dǎo)體熱電致冷器件，11-輔助冷卻體，12-多層緩沖彈簧片，a-方形凹槽。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明一個(gè)實(shí)施例的具體實(shí)施方式
。
如圖1、2所示，這種能夠抽出插進(jìn)的半導(dǎo)體熱電致冷器件抽屜式快換結(jié)構(gòu)中，由n形支撐框架8和快換基座7側(cè)壁之間的間隙配合來(lái)保持元件在水平面內(nèi)的位置相對(duì)固定。槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架6連接導(dǎo)熱板9和n形支撐框架8于支撐橫梁5上，起到傳遞壓力作用。支撐橫梁5和輔助冷卻體11之間設(shè)有多層緩沖彈簧片12，配合緊定調(diào)整螺釘4壓緊多層緩沖彈簧片12作用于輔助冷卻體11，以壓緊半導(dǎo)體熱電致冷器件10。擰動(dòng)緊定調(diào)整螺釘4以適當(dāng)?shù)牧κ拱雽?dǎo)體熱電致冷器件10貼緊于導(dǎo)熱板9上，多層緩沖彈簧片12能吸收熱壓頭框架變形產(chǎn)生的壓力沖擊，這樣既能保證半導(dǎo)體熱電致冷器件10與導(dǎo)熱板9之間的傳熱性能，又能起到緩沖因槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架6變形引起的較大壓力變化并減少由此所導(dǎo)致的半導(dǎo)體熱電致冷器件10損壞，確保導(dǎo)熱板9受熱穩(wěn)定可靠。快換基座7底部有方形凹槽a，半導(dǎo)體熱電致冷器件10平放于快換基座7內(nèi)，快換基座擋板1設(shè)有一個(gè)引線(xiàn)通孔，半導(dǎo)體熱電致冷器件10的引線(xiàn)3從快換基座擋板1的引線(xiàn)通孔接出與外界電路相連，也便于多個(gè)半導(dǎo)體熱電致冷器件10的連接。
本發(fā)明通過(guò)采用抽屜式結(jié)構(gòu)，當(dāng)半導(dǎo)體熱電致冷器件10損壞或需要維護(hù)時(shí)，能夠在保持設(shè)備其它部件不動(dòng)的情況下將已損的半導(dǎo)體熱電致冷器件10從n形支撐框架8的內(nèi)壁方向進(jìn)行抽拔以完成快換過(guò)程?？鞊Q基座7承受槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架6頂部緊定調(diào)整螺釘4、多層緩沖彈簧片12和輔助冷卻水體11的可調(diào)緩沖壓緊作用，進(jìn)而對(duì)半導(dǎo)體熱電致冷器件10實(shí)現(xiàn)保護(hù)，同時(shí)確保其表面與導(dǎo)熱板9面充分貼合。n形支撐框架8和快換基座7之間的過(guò)渡配合產(chǎn)生的預(yù)緊力，可以保證結(jié)構(gòu)的緊密和牢固。
該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了快速更換半導(dǎo)體熱電致冷器件的功能，不但能夠極大節(jié)省設(shè)備維修時(shí)間而提高生產(chǎn)效率，而且還能夠延長(zhǎng)半導(dǎo)體熱電致冷器件的使用壽命。同時(shí)該裝置還可以用于采用類(lèi)似半導(dǎo)體熱電致冷器件的平面結(jié)構(gòu)加熱器件的平面均勻施壓結(jié)構(gòu)的溫控設(shè)備中。
權(quán)利要求
1.一種平面施壓結(jié)構(gòu)中加熱器件快換裝置，由支撐橫梁(5)、槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架(6)、(n)形支撐框架(8)、導(dǎo)熱板(9)、半導(dǎo)體熱電致冷器件(10)和輔助冷卻體(11)組成，其特征是具有由快換基座擋板(1)、兩個(gè)內(nèi)六角螺釘(2)、引線(xiàn)(3)和快換基座(7)構(gòu)成的抽屜式半導(dǎo)體熱電致冷器件快換結(jié)構(gòu)；其中，快換基座擋板(1)上有兩個(gè)通孔，，兩個(gè)內(nèi)六角螺釘(2)分別穿過(guò)這兩個(gè)通孔擰到快換基座(7)上的螺紋孔中，使快換基座擋板(1)與快換基座(7)緊固連接；快換基座(7)的下部有一個(gè)方形凹槽(a)，半導(dǎo)體熱電致冷器件(10)安裝在方形凹槽(a)中，在半導(dǎo)體熱電致冷器件(10)的右端有引線(xiàn)(3)接出體外；快換裝置的導(dǎo)熱板(9)放置在半導(dǎo)體熱電致冷器件(10)下面，(n)形支撐框架(8)安裝在導(dǎo)熱板(9)上快換基座(7)外部的四周，槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架(6)安裝在(n)形支撐框架(8)上，槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架(6)的中心開(kāi)有矩形口，輔助冷卻體(11)通過(guò)槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架(6)中心的矩形口置于快換基座(7)上，即裝在槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架(6)的內(nèi)部中央位置，支撐橫梁(5)安裝在槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架(6)上，兩個(gè)緊定調(diào)整螺釘(4)分別安裝在矩形支撐橫梁(5)上的螺釘孔中，多層緩沖彈簧片(12)放置在輔助冷卻體(11)的上表面上，并通過(guò)緊定調(diào)整螺釘(4)將其壓緊在輔助冷卻體(11)上面。
全文摘要
本發(fā)明一種平面施壓結(jié)構(gòu)中加熱器件快換裝置，屬于機(jī)械裝置領(lǐng)域，特別適用于類(lèi)似半導(dǎo)體熱電致冷器件塑料微流控芯片的制造過(guò)程中的快速抽裝更換。一種平面施壓結(jié)構(gòu)中加熱器件快換裝置，由支撐橫梁、槽形熱壓頭結(jié)構(gòu)框架、n形支撐框架、導(dǎo)熱板、半導(dǎo)體熱電致冷器件和輔助冷卻體組成，還具有由快換基座擋板、兩個(gè)內(nèi)六角螺釘、引線(xiàn)和快換基座構(gòu)成的抽屜式半導(dǎo)體熱電致冷器件快換結(jié)構(gòu)?？鞊Q裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠用于塑料微流控芯片的熱壓成形和鍵合設(shè)備中。在不拆卸熱壓頭的情況下，實(shí)現(xiàn)在平面施壓結(jié)構(gòu)中對(duì)加熱器件進(jìn)行快速抽裝更換，縮短維修周期，提高生產(chǎn)效率，延長(zhǎng)加熱器件壽命。
文檔編號(hào)B29C65/02GK101071137SQ200710011710
公開(kāi)日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
發(fā)明者劉沖, 王曉東, 蘇磊, 李經(jīng)民, 劉軍山, 戴旭東, 彭佳, 祝連義 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)