[发明专利]控温加热面板及制备方法、加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物医学以及化学工程等领域，具体地，涉及控温加热面板及制备方法、加热方法。

背景技术

在生物医学、化学工程等领域常常需要对液体试剂进行较为精确的温度控制。当前的温度控制的方式主要是一定容量控温和环境温度控制。随着实验条件的严苛，需要将一定限量的反应液滴试剂进行特定时间的温度控制。由此，机器化、程序化、较少人为介入的温度控制操作成为各单位的需求。

然而，目前用于液滴试剂加热的控温加热面板及制备方法、加热方法仍有待改进。

发明内容

本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：

目前，用于液滴试剂加热的装置及方法无法实现对小区域温度的精确控制。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于目前用于液滴试剂加热的装置及方法存在缺陷导致的。如前所述，目前温度控制的方法主要有一定容量控温和环境温度控制。发明人发现，当采用一定容量控温方法对液滴试剂进行加热时，如果需要加热的试剂量太少，则达不到加热容量的标准，从而无法对容量太少的试剂进行控温加热。当采用环境温度控制方法对液滴试剂进行加热时，如果所需要控制的温度较高，且高于环境温度，则无法利用上述方法将液滴试剂加热到环境温度以上的温度，进而无法达到对温度的精确控制。

本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种控温加热面板。该控温加热面板包括：基板；多个加热元件，所述加热元件设置在所述基板上且多个所述加热元件呈阵列排布；多个感温元件，所述感温元件设置在所述基板上靠近所述加热元件处，所述多个感温元件呈阵列排布；控制单元，所述控制单元被配置为可根据所述感温元件感测到的温度，控制所述加热元件的加热温度。由此，该控温加热面板可以对较小区域实现环境温度以上温度的精确控制。

根据本发明的实施例，所述加热元件的热辐射区域为0.5mm²-1.5mm²。由此，该控温加热面板可以实现对较小区域加热。

根据本发明的实施例，所述加热元件为金属丝，且在所述基板上呈折线形排布。金属丝具有良好的导热性能，利用金属丝作加热元件可以保证该控温加热面板的加热性能，金属丝呈折线形排布可以使加热均匀。

根据本发明的实施例，所述金属丝在所述基板上的正投影区域的宽度为0.7mm-1.1mm。由此，可以实现对较小区域的均匀加热。

根据本发明的实施例，所述控制单元进一步包括：控温电路，所述控温电路与所述金属丝相连，且被配置为可调节施加至所述金属丝中的电流。利用控温电路可以实现对流经金属丝中的电流的控制，进而控制金属丝的加热温度。

根据本发明的实施例，所述感温元件为感温二极管，所述感温二极管包括：第一端，所述第一端设置在所述基板上；PN结，所述PN结设置在所述第一端远离所述基板的一侧；以及第二端，所述第二端设置在所述PN结远离所述第一端的一侧。由此，利用感温二极管可以感应金属丝的加热温度。

根据本发明的实施例，所述加热元件为金属丝，所述金属丝与所述第二端同层设置，且所述金属丝与所述第二端通过同一构图工艺形成。由此，可以简化金属丝与感温二极管的制备工序，降低控温加热面板的成本。

根据本发明的实施例，所述控制单元进一步包括：恒流电路，所述恒流电路包括恒流源，且所述恒流电路被配置为流经所述感温二极管的电流恒定。由此，可保证流经感温二极管的电流恒定，以使得感温二极管的电压与环境温度相关。

根据本发明的实施例，所述恒流电路进一步包括测压元件，所述测压元件用于获得所述感温二极管的电压。由此，根据感温二极管的电流以及电压，可以获得感温二极管感应到的温度。

根据本发明的实施例，所述控温加热面板进一步包括：缓冲层，所述缓冲层设置在所述PN结远离所述基板的一侧；有机膜层，所述有机膜层设置在所述缓冲层远离所述基板的一侧；隔离层，所述隔离层设置在所述有机膜层与所述第二端之间；以及保护层，所述保护层设置在所述第二端以及所述金属丝远离所述隔离层的一侧，其中，所述缓冲层、所述有机膜层以及所述隔离层均具有过孔，所述第二端通过所述过孔与所述PN结相连。由此，可以使该控温加热面板实现其加热功能。