[发明专利]平面施压结构中加热器件快换装置

说明书

技术领域

本发明一种平面施压结构中加热器件快换装置，属于机械装置领域，特别适用于类似半导体热电致冷器件塑料微流控芯片的制造过程中的快速抽装更换。

背景技术

在塑料微流控芯片的制造过程中，塑料微流控芯片上微通道的热压成形以及基片和盖片的键合是以压力和温度的耦合控制来实现的。大连理工大学的韩建超在文献“塑料微流控芯片热压成形温度控制装置”中基于一种温度循环控制方法，即采用电加热器或循环水冷却装置对储热油箱进行温度控制，利用热电偶温度传感器监测储热油箱的温度，同时对控温板的温度循环控制采用改变通过半导体热电致冷器件电流的方向，以实现对控温板的加热和制冷，设计了一套机械装置并应用在塑料微流控芯片的实际制造中。

在上述机械装置进行制造塑料微流控芯片的实际过程中，由于半导体热电致冷器件为非耐压元件，热压头带来的重载频繁施压极易导致热压头框架变形，紧定螺钉锁紧力随之剧烈变化，且无法对半导体热电致冷器件的压力大小进行可调控制，刚性的压紧连接易损坏半导体热电致冷器件而缩短使用寿命。半导体热电致冷器件串联工作，若其中任意一组损坏都需要立即停机，拆卸热压机的热压头更换半导体热电致冷器件。由于对热传递和压力传递要求精准的均匀性，且热压头内的各个系统元件之间必须紧密贴合来达到高平行度以保证精确复制微结构的要求。当更换半导体热电致冷器件后重新装配热压头时，需对热压头内的各个系统元件做包括调平等系列工作，整个拆装过程复杂维修周期过长，会严重影响自动化批量生产的效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种平面施压结构中加热器件快换装置，其结构简单，能够用于塑料微流控芯片的热压成形和键合设备中。在不拆卸热压头的情况下，实现在平面施压结构中对加热器件进行快速抽装更换，缩短维修周期，提高生产效率，延长加热器件寿命。

本发明采取的技术方案是：一种平面施压结构中加热器件快换装置，由支撑横梁5、槽形热压头结构框架6、n形支撑框架8、导热板9、半导体热电致冷器件10和辅助冷却体11组成，其特征是：具有由快换基座挡板1、两个内六角螺钉2、引线3和快换基座7构成的抽屉式半导体热电致冷器件快换结构；其中，快换基座挡板1上有两个通孔，，两个内六角螺钉2分别穿过这两个通孔拧到快换基座7上的螺纹孔中，使快换基座挡板1与快换基座7紧固连接，快换基座7的下部有一个方形凹槽a，半导体热电致冷器件10平放在方形凹槽a中，在半导体热电致冷器件10的右端有引线3接出体外；快换装置的导热板9放置在半导体热电致冷器件10下面，n形支撑框架8安装在导热板9上快换基座7外部的四周，槽形热压头结构框架6安装在n形支撑框架8上，槽形热压头结构框架6的中心开有矩形口，辅助冷却体11穿过槽形热压头结构框架6中心的矩形口置于快换基座7上，即装在槽形热压头结构框架6的内部中央位置，支撑横梁5安装在槽形热压头结构框架6上，两个紧定调整螺钉4分别安装在矩形支撑横梁5上的螺钉孔中，多层缓冲弹簧片12放置在辅助冷却体11的上表面上，并通过紧定调整螺钉4将其压紧在辅助冷却体11上面。

本发明的显著效果是该装置结构简单、实用性强，实现了快速更换半导体热电致冷器件的功能，极大节省了设备维修时间提高了生产效率，为微流控芯片自动化生产设备提供了更加易于维护的可靠核心部件，同时该装置还可以用于采用类似半导体热电致冷器件的平面结构加热器件的平面均匀施压结构的温控设备中。

附图说明

图1是半导体热电致冷器件快换装置结构图。

图2是图1的A-A剖面视图。

图3是图2的B向视图。

附图标号说明：1-快换基座挡板，2-内六角螺钉，3-引线，4-紧定调整螺钉，5-支撑横梁，6-槽形热压头结构框架，7-快换基座，8-n形支撑框架，9-导热板，10-半导体热电致冷器件，11-辅助冷却体，12-多层缓冲弹簧片，a-方形凹槽。

具体实施方式

下面结合附图详细说明一个实施例的具体实施方式。