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1、(10)申请公布号 CN 103347994 A (43)申请公布日 2013.10.09 CN 103347994 A *CN103347994A* (21)申请号 201180066499.0 (22)申请日 2011.12.02 61/419,680 2010.12.03 US C12M 1/02(2006.01) (71)申请人 拜欧法诊断有限公司 地址 美国犹他州 (72)发明人 ZK埃文斯 TK博迪利 RD阿伯特 PL赖利 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 张兰英 朱立鸣 (54) 发明名称 热循环设备和相关的方法 (57) 摘要 用于热循环的。
2、设备可以均匀和有效地传热。 该设备可用于减少试样槽上的凝结的方法。该设 备还可制造成提供均匀的构造。 例如， 示意地用于 聚合酶链反应 （PCR） 的试样在各个试样槽中， 以 及热循环设备的实施例的各个部件示出为包括槽 座、 基板、 粘结剂层、 珀耳帖装置、 另一粘结剂层和 散热装置。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.07.31 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2011/063005 2011.12.02 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/075360 EN 2012.06.07 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 10 页 。
3、附图 31 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书10页 附图31页 (10)申请公布号 CN 103347994 A CN 103347994 A *CN103347994A* 1/3 页 2 1. 一种热循环设备， 包括 ： 珀耳帖装置 ； 位于所述珀耳帖装置上的粘结剂 ； 联接于所述珀耳帖装置的槽座 ； 以及 联接于所述珀耳帖装置的散热装置 ； 其中， 所述槽座和所述散热装置中的至少一个经由所述粘结剂联接到所述珀耳帖装 置。 2. 如权利要求 1 所述的热循环设备， 其特征在于， 所述槽座被夹持到所述散热装置。 3. 如权利要求 1 所述的。
4、热循环设备， 其特征在于， 所述槽座没有被夹持到所述散热装 置。 4. 如权利要求 1 所述的热循环设备， 其特征在于， 所述粘结剂位于所述槽座和所述珀 耳帖板之间。 5. 如权利要求 1 所述的热循环设备， 其特征在于， 所述粘结剂位于所述珀耳帖板和所 述散热装置之间。 6. 如权利要求 1 所述的热循环设备， 其特征在于， 所述粘结剂位于所述槽座和所述珀 耳帖装置之间， 而所述粘结剂还位于所述珀耳帖装置和所述散热装置之间。 7. 如权利要求 1 所述的热循环设备， 其特征在于， 所述珀耳帖装置通过粘结剂联接到 所述散热装置。 8. 如权利要求 1 所述的热循环设备， 其特征在于， 所述珀耳。
5、帖装置通过焊料联接到所 述散热装置。 9. 如前述权利要求中任一项所述的热循环设备， 其特征在于， 所述槽座包括多个槽， 各 个槽包括位于锥形部下方的大致筒形部和平底部， 且所述平底部垂直于所述大致筒形部。 10. 如前述权利要求中任一项所述的热循环设备， 其特征在于， 所述粘结剂包括硅基化 合物。 11. 如前述权利要求中任一项所述的热循环设备， 其特征在于， 当上下翻转所述设备 时， 所述粘结剂保持住与所述槽座和所述散热装置中的至少一个相邻的所述珀耳帖装置。 12. 如前述权利要求中任一项所述的热循环设备， 其特征在于， 所述粘结剂能在至少高 至 95 C 和至少低至 60 C 的温度之间。
6、循环至少约 5,000 次、 至少约 10,000 次、 至少约 100,000 次或者至少约 200,000 次， 并在上下翻转所述设备时仍保持住所述散热装置。 13. 如前述权利要求中任一项所述的热循环设备， 其特征在于， 所述粘结剂具有 ： 至少 约 15%、 约 15% 到约 1,000% 之间的弹性 ； 约 35% 到约 700% 之间、 约 70% 到约 500% 或约 100% 到约 200% 之间的伸长率。 14. 如前述权利要求中任一项所述的热循环设备， 其特征在于， 所述粘结剂具有约 1kgf/cm2和约 75kgf/cm22 之间、 约 10kgf/cm2以上、 约 10。
7、kgf/cm2和约 45kgf/cm2之间的无 底漆粘性搭接剪切力。 15. 如前述权利要求中任一项所述的热循环设备， 其特征在于， 所述粘结剂具有约 1,000 厘泊到约 200,000 厘泊、 约 10,000 厘泊和约 150,000 厘泊、 约 20,000 厘泊和约 80,000 厘泊或者约 30,000 厘泊和约 40,000 厘泊之间的粘度。 16. 如前述权利要求中任一项所述的热循环设备， 其特征在于， 所述粘结剂在 权 利 要 求 书 CN 103347994 A 2 2/3 页 3 25 C/77 F 下具有约 0.7 瓦 / 米K 和约 2.5 瓦 / 米K 之间的导热率。
8、。 17. 如前述权利要求中任一项所述的热循环设备， 其特征在于， 所述热循环设备设置在 外壳内， 所述外壳还设有光学系统。 18. 如前述权利要求中任一项所述的热循环设备， 其特征在于， 所述热循环设备设有用 于控制所述热循环设备的计算装置。 19. 如前述权利要求中任一项所述的热循环设备， 其特征在于， 还设有构造成将试样加 载到所述热循环设备内的自动机械单元。 20. 一种热循环设备， 包括 ： 槽座， 所述槽座包括多个槽， 各个槽包括位于锥形部下方的大致筒形部和平底部， 且所 述平底部垂直于所述筒形部 ； 珀耳帖装置， 所述珀耳帖装置联接于所述槽座 ； 以及 散热装置， 所述散热装置联。
9、接于所述珀耳帖装置。 21. 如权利要求 20 所述的热循环设备， 其特征在于， 所述锥形部相对于所述筒形部形 成约 16的角度。 22. 如权利要求 20 所述的热循环设备， 其特征在于， 所述大致筒形部的壁相对于所述 平底部形成 90与 95之间的角度。 23. 如权利要求 20-22 所述的热循环设备， 其特征在于， 所述平底部与所述珀耳帖装置 接触。 24. 如权利要求 20-23 所述的热循环设备， 其特征在于， 所述槽分别构造成使放置于各 个槽内的锥形试样槽不能与所述槽的所述平底部接触。 25. 如权利要求 20-24 所述的热循环设备， 其特征在于， 所述槽分别构造成当将包括锥 。
10、形部在内的锥形试样槽放置于各个槽内时， 所述试样槽的所述锥形部与所述槽的所述锥形 部接触。 26. 如权利要求 20-25 所述的热循环设备， 其特征在于， 各个平底部联接于基板。 27. 如权利要求 20 所述的热循环设备， 其特征在于， 还包括多个珀耳帖装置， 预定数目 的槽联接于各个珀耳帖装置， 以在所述槽座内形成预定数目的热区域。 28. 如权利要求 20-27 所述的热循环设备， 其特征在于， 还包括第一基板， 所述第一基 板经由所述槽的所述平底部联接到彼此相邻的第一对槽， 以使传递到所述第一基板的热量 随后传递到所述第一对槽。 29. 如权利要求 28 所述的热循环设备， 其特征在。
11、于， 还包括第二基板， 所述第二基板经 由所述槽的所述平底部联接到彼此相邻的第二对槽， 所述第一和第二基板成对地位于所述 珀耳帖装置上， 因而， 热量从所述珀耳帖装置经由所述第一和第二基板传递到包括第一对 槽和第二对槽在内的一组四个槽。 30. 如权利要求 29 所述的热循环设备， 其特征在于， 所述第一基板和所述第二基板通 过一空间而彼此分离， 从珀耳帖板延伸的电线能穿过所述空间。 31. 一种热循环设备， 包括 ： 槽座 ； 以及 珀耳帖装置， 其中， 所述槽座直接焊接到所述珀耳帖装置 ； 以及 散热装置， 所述散热装置联接于所述珀耳帖装置。 权 利 要 求 书 CN 103347994 。
12、A 3 3/3 页 4 32. 一种热循环设备， 包括 ： 散热装置 ； 位于所述散热装置上方的多个珀耳帖装置 ； 位于各个珀耳帖装置上方的一对第一和第二基板 ； 槽座， 所述槽座包括多个 4 槽区域 ； 其中， 各个 4 槽区域包括第一对槽和第二对槽 ； 其中， 各个第一对槽和各个第二对槽分别位于所述第一基板和所述第二基板上， 因而， 为一个 4 槽区域提供用于传热的一个珀耳帖装置。 33. 如权利要求 32 所述的热循环设备， 其特征在于， 所述多个珀耳帖装置包括至少 24 个单独驱动的珀耳帖。 34. 如权利要求 33 所述的热循环设备， 其特征在于， 单独驱动的珀耳帖中的每个具有 热引。
13、导元件， 所述热引导元件连接到印刷电路， 所述印刷电路连接到电阻式温度检测器。 35. 一种用于使试样循环的方法， 所述方法包括 ： 获得具有顶面和多个试样槽的试样板 ； 获得包括槽座在内的热循环设备， 其中， 所述槽座包括多个槽 ； 将所述试样槽放置于所述槽座的所述槽内 ； 以及 将一定体积的试样放置于所述试样槽中的至少一个内， 因而， 试样与所述试样板的所 述顶面大致齐平。 36. 如权利要求 35 所述的方法， 其特征在于， 各个试样槽具有范围从约 0.5 英寸到约 0.6 英寸的平均深度 ； 以及 所述槽座包括多个槽， 各个槽具有约 0.3 英寸的平均深度。 37. 一种热循环设备， 。
14、包括 ： 散热装置 ； 联接到所述散热装置的多个珀耳帖装置 ； 包括多个区的槽座， 各个区热联接到其对应的珀耳帖装置， 且各个区包括一个或多个 槽 ； 其中， 各个珀耳帖装置单独驱动， 以向所述槽提供温度均匀性。 38. 如权利要求 37 所述的热循环设备， 其特征在于， 各个区包括 4 个槽。 39. 一种制造槽座组件的方法， 所述方法包括 对具有顶面的槽座设置从所述顶面延伸的多个槽， 所述槽成排设置， 各个槽具有底面， 将前体基板片附连到所述槽的所述底面， 移去所述前体基板片的一部分， 以在各排槽之间形成通道。 40. 如权利要求 39 所述的槽座组件， 其特征在于， 所述槽的所述底面为平。
15、底。 41. 如权利要求 39 所述的槽座组件， 其特征在于， 所述前体基板片的所述部分通过选 自机加工、 冲压、 压印和切片的方法来移除。 权 利 要 求 书 CN 103347994 A 4 1/10 页 5 热循环设备和相关的方法 技术领域 0001 本发明总地涉及用于热循环的设备。 某些实施例更具体地涉及制造设备和使用该 设备的方法。 附图说明 0002 文中公开的发明描述了非限制性和非穷举的说明性实施例。 参照在附图中所示的 某些这种说明性实施例， 其中 ： 0003 图 1 是位于热循环设备上方的试样板的立体图。 0004 图 2 是热循环设备上的试样板的局部剖切立体图。 0005。
16、 图 3 是沿图 2 中的剖切线 3-3 剖取的热循环设备上的试样板的剖视图。 0006 图 4 是沿热循环设备的图 2 中剖切线 4-4 剖取的单独的剖视图。 0007 图 5 是位于热循环设备上的试样板的图 4 中所示各部段的分解立体图。 0008 图 6 是图 1-5 中所示的热循环设备和试样板的实施例的沿图 4 中的剖切线 6-6 剖 取的侧剖图。 0009 图 7 是热循环设备的不同实施例的侧剖图。 0010 图 8A 是热循环设备的另一实施例的侧剖图。 0011 图8B是图8A中所示的热循环设备的实施例的立体图， 其具有示出夹具的剖视图。 0012 图 9 是热循环设备的附加实施例。
17、的侧剖图。 0013 图 10 是热循环设备的另一实施例的侧剖图。 0014 图 11 是热循环设备的又一实施例的侧剖图。 0015 图 12 是示出热块板的构造的图 1-5 中所示热循环设备和试样板的实施例的侧剖 图。 0016 图 13 是图 1 中示出的槽座的立体图。 0017 图 14 是沿图 13 中的剖切线 14-14 剖取的槽座的侧剖图。 0018 图 15A 是在槽座和基板连结在一起之前它们的立体图。 0019 图 15B 是在槽座和基板连结在一起之后它们的立体图。 0020 图 15C 是在槽的底部看的、 在移去基板的一部分之后的基板的成对部段和槽座的 立体图。 0021 图。
18、 16 是往槽内看的、 在移去基板的一部分之后的基板的成对部段和槽座的立体 图。 0022 图 17 是在移去基板的一部分之后的基板的成对部段和槽座的侧剖图。 0023 图 18 是如图 15C-17 中所示的位于槽座上的基板的成对部段的平面图。 0024 图 19 是位于槽座的多个槽上的基板的各部段的平面图。 0025 图 20 是位于槽座的多个槽上的基板的各部段的立体图。 0026 图 21 是往槽内看的、 位于槽座的多个槽上的基板的各部段和槽座的立体图。 0027 图 22 是位于槽座的多个槽上的基板的各部段和槽座的侧剖图。 说 明 书 CN 103347994 A 5 2/10 页 6。
19、 0028 图 23A 是接纳温度检测器的珀耳帖装置的立体图。 0029 图 23B 是位于珀耳帖装置上的温度检测器的立体图。 0030 图 24 是散热装置上的粘结剂上的珀耳帖装置的立体图。 0031 图 25 是槽座上的珀耳帖装置、 粘结剂和附连到槽座的基板的分解立体图。 0032 图26是位于印刷电路上的一系列24个珀耳帖装置和将这些装置与印刷电路连接 的电线的立体图。 0033 图 27 是图 26 中所示的珀耳帖装置上的槽座和它们相关联的电线的立体图。 0034 图 28 是用于核酸扩增和分析的自动系统的方框图。 具体实施方式 0035 图 1 示出具有试样槽 （sample wel。
20、l） 82 的试样板 80， 该试样板准备好将定位在热 循环设备100的槽座 （well block） 110上， 以使各个试样槽82定位在槽座110的槽120内。 图 2 示出在将试样板 80 定位在热座板 （thermal block plate） 110 上之后的相同部件。可 以通过研究图3-6来理解热循环设备100的构造。 图3是图2中提供的切去部分的放大图。 图 4-6 提供热座板上的试样板的沿图 2 中的剖切线 4-4 剖取的单独的剖视图。图 3 和图 6 说明性地针对 PCR 示出各个试样槽 82 内的试样 90 以及在 100 处所示的热循环设备的实施 例的各部件， 这些部件包。
21、括槽座 110、 基板 140、 粘结剂层 150、 珀耳帖装置 160、 另一粘结剂 层 170 和散热装置 180。如图 3-6 中所示， 槽座 110 大致延伸试样槽 82 的侧壁 84 的一半。 然而， 这仅是示例性的， 并且可以理解到其它槽座高度也在本发明的范围内， 诸如图 7 中所 示的高槽座 110 。图 5 中所示的各部件的分解立体图提供最易理解的视图， 因为可以看到 每个4槽的区域有一对基板140， 且每对基板横跨在两个相邻的槽之间。 还可以在图5中看 到粘结剂层 150 提供与珀耳帖装置 160 的交界部。此外， 可以看到珀耳帖装置 160 经由粘 结剂层 150 热联接到。
22、该对基板 140。 0036 可以在图 6 中看到关于槽座 110 的多个槽 120 的更多细节。槽 120 示出为具有上 锥形侧壁 122、 过渡侧壁 124、 下筒形侧壁 126 和底部 128， 该底部是平的， 并且在下筒形侧 壁 126 之间延伸。平底部 128 搁置在基板 140 上， 而该基板搁置在将要热联接到珀耳帖装 置 160 的粘结剂 150 上。图 6 还示出关于包括侧壁 84、 圆形底段 86 和圆顶 88 在内的试样 槽 82 的构造的更多细节。 0037 粘结剂层 150 和 170 可以是相同的材料。粘结剂是可延展和柔性的， 具有相对较 高的导热性和较小的粘度。说明。
23、性地， 粘结剂加强了珀耳帖装置 160 和槽 120 之间传热的 均匀性。在一个实施例中， 粘结剂允许在不采用将槽座夹到散热装置的传统夹具的情况下 组装设备100。 当将粘结剂用于诸如设备100的实施例中时， 即便在不将槽座110夹到散热 装置 180 的情况下将设备 100 上下翻转时， 粘结剂也能保持住与粘结剂所接触的结构相邻 的珀耳帖装置 160， 该结构诸如是槽座 110 的槽 120 和 / 或散热装置 180。 0038 合适的粘结剂的各种实施例能在至少高至 95 C 的温度和至少低至 60 C 的温 度之间循环至少约 5,000 次、 至少约 10,000 次、 至少约 100,。
24、000 次或至少约 200,000 次， 并 仍能保持住珀耳帖装置 160。合适的粘结剂的各种实施例可具有如在实例中下面限定的至 少约 15%,20%,22%,35%,40%,50%,55%,60%,70%,90%,110%,120%,180%,200%,400% 或在这些 值的组合范围内的、 诸如约 15% 到约 1000%、 约 35% 到约 700%、 约 70% 到约 500% 或者在 100% 说 明 书 CN 103347994 A 6 3/10 页 7 到约 200% 之间的伸长率。 0039 合适的粘结剂还可具有约 1kgf/cm2（公斤力 / 平方厘米） 和约 75kgf/c。
25、m2之间、 约 10kgf/cm2以上、 约 10kgf/cm2和约 45kgf/cm2之间的无底漆粘性搭接剪切力 （unprimed adhesion lap shear） 。粘结剂的粘度可在约 1,000 厘泊到约 200,000 厘泊、 约 10,000 厘 泊和约 150,000 厘泊、 约 20,000 厘泊和约 80,000 厘泊或者约 30,000 厘泊和约 40,000 厘 泊之间。 0040 各种实施例还可具有如在示例中下面限定的至少约 0.39,0.40,0.74,0.77,0.84, 0.85,0.9,0.92,0.95,1.1,1.4,1.53,1.8,1.9,1.97。
26、,2.2,2.5 或范围在这些值的组合内、 诸 如约0.74到约2.5或者约0.9到约1.8的导热率。 在一个实施例中， 粘结剂在25C/77F 下具有约 0.7 瓦 / 米K 到约 2.5 瓦 / 米K 之间的导热率。在另一个实施例中， 粘结剂在 25 C/77 F 下具有约 0.8 瓦 / 米K 到约 2.0 瓦 / 米K 之间的导热率。在一个实施例 中， 粘结剂在 25 C/77 F 下具有约 0.9 瓦 / 米 K 到约 1.5 瓦 / 米 K 之间的导热率。在 又一实施例中， 粘结剂在 25 C/77 F 下具有超过约 1.0 瓦 / 米K 的导热率。在又一实 施例中， 聚合物在 2。
27、5 C/77 F 下具有约 1.1 瓦 / 米K 的导热率。 0041 合适的粘结剂的示例包括不固化的导热硅膏。 合适的不固化的导热硅膏的具体商 标名由示例中所列的那些来提供。 0042 100 处的热循环设备在图 7 中所示的实施例与设备 100 不同， 因为设备 100 没 有诸如基板 140 之类的基板。同样， 设备 100 具有槽座 110 ， 该槽座具有带有较高的侧壁 122 的槽 120 。文中公开的槽座的实施例均可具有这种较高的侧壁来取代侧壁 122 或侧 壁 422。槽 120 具有直接位于粘结剂层 150 上方并与其接触的平底部 128。尽管设备 100 的构造相对于设备 1。
28、00 的构造来说向粘结剂层 150 提供较少的供进行连结的面积， 但设备 100 的构造还允许珀耳帖装置 160 与槽 120 之间较快的传热， 因为在没有基板的情况下热 量所要穿过的质量较少。 0043 图 8A-8B 示出 200 处的热循环设备的另一实施例。设备 200 具有 270 处的碳板或 油脂或其它非约束性热交界材料来代替粘结剂。可选地， 非约束性热交界材料 270 还可代 替粘结剂层 150。由于碳板或油脂在设备 100 上下翻转时不与散热装置 180 相邻的珀耳帖 装置 160 进行保持， 所以有必要用夹棒 230 将槽座 110 夹到散热装置 180。夹棒 230 可替代 。
29、地搁置到可由诸如硅的合适材料制成的薄压缩垫或柔顺层 232 上。夹棒 230 在相邻的基板 140 上延伸， 并能在其端部借助用于夹持系统的传统机构来附连到设备 200。还可采用穿过 槽座并延伸到散热装置内的夹紧螺钉。在本领域中已知各种夹棒和夹紧螺钉实施例。 0044 图 9 示出 300 处的热循环设备的另一实施例。设备 300 在珀耳帖装置 160 和散热 装置180之间具有焊料370。 与图6-7中所示的实施例一样， 借助该构造， 也不必将槽座110 夹到散热装置 180。 0045 图 10 示出 400 处的热循环设备的又一实施例。设备 400 具有带有槽 420 的槽座 410， 。
30、这些槽具有侧壁 422， 侧壁过渡到圆形底部 426 并具有圆顶 428， 而非平底部。同样， 各 个槽 420 的圆形底部搁置在焊料 440 内， 说明性地， 圆顶 428 与珀耳帖装置 160 直接接触。 诸如槽 120 之类的具有平底部的槽还可以像槽 420 那样如图 7 中所示直接焊接到珀耳帖装 置。 0046 图 11 示出 500 处的热循环设备的另一实施例。设备 500 具有位于基板 240 上的 说 明 书 CN 103347994 A 7 4/10 页 8 槽座 110， 该基板经由焊料 350 焊接到珀耳帖装置 160。珀耳帖装置 160 搁置在非约束性热 交界材料 270。
31、 上， 因此， 也采用具有与以上关于设备 200 所述构造相同的夹棒 230。除了上 述设备以及在 100,100,200,300,400 和 500 处示出的设备外， 还可使用其它组合。例如， 可通过用粘结剂 150 或诸如碳或油脂的非约束性热交界材料 270 来代替焊料 350 来对设备 500 进行修改。 0047 图 12 对应于图 1-6 的实施例， 并示出单个区域的所有部件。设备 100 具有包括多 个 4- 槽区域的槽座 110， 其中， 每个 4- 槽区域包括第一对槽 120 和第二对槽 120， 且每个第 一对槽 120 和每个第二对槽 120 分别位于第一基板上和第二基板上。
32、， 因而， 为一个 4- 槽区 域提供用于传热的一个珀耳帖装置 160。各个珀耳帖装置 160 经由粘结剂加热或冷却一对 基板 140， 以经由四个槽 120 的底部 128 和侧壁 122 来加热或冷却四个试样槽内的试样。散 热装置 180 经由粘结剂 170 热联接到珀耳帖装置 160。应理解到 4- 槽区域仅是说明性的， 各个区域可包括各种其它数目的槽。 0048 可以参照图 12-14 来理解关于槽 120 的构造的更多详细信息。图 14 提供用于描 述槽 120 的尺寸的参照。下筒形侧壁 126 的长度表示为 L1， 平底部 128 的直径表示为 L2， 且 槽 120 的深度表示为。
33、 L3， 而上锥形侧壁 122 与从下筒形侧壁 126 伸出的线之间的角度表示 为 1。在一个实施例中， 上锥形侧壁 122 与下筒形侧壁 126 之间的角度 1为约 16， 诸 如是 16.3， 然而其它角度也在本发明的范围内， 并可大致对应于可购得的微量滴定板的 外部尺寸。下筒形侧壁 126 与平底部 128 之间的角度 2等于或略大于 90， 诸如 92， 然 而， 其它角度在本发明的范围内。尽管可设想 90的角度 2， 略大于 90的角度也会是所 期望的， 说明性地便于从制造过程中所用的模具移除槽座 110。应理解到， 如果 2采用略 大于 90的角度， 该筒形侧壁 126 将限定实际。
34、上为略锥形的大致筒形部段。示意性地， 2 小于 90 +1， 示意性地为 95或更小， 以及更示意性地 92或更小。 0049 相对于现有技术构造来说， 平底部 128 的优点是能以更大的均匀性来制造该形 状， 并提供能以更大的均匀性和更快速地传热的附加的表面积。然而， 应理解到平底部 128 可以在侧壁 126 附近具有圆形边缘， 或者从筒形侧壁 126 的一侧到另一侧可以不是完全平 的。此外， 由于下筒形侧壁 126 不会对将试样槽 82 插入槽 120 内构成干涉， 槽 120 的形状 允许试样槽 82 与各槽座内的槽的侧壁 122 最大程度地接触。 0050 如图 7 中所示， 槽座 。
35、110 的平均意义上的槽 120 接近于试样槽 82 的高度， 并说 明性地对于 96- 槽的板具有约 0.5-0.6 英寸的深度。这种槽座允许试样槽 82 填充有较大 的试样体积， 并还减轻可以处于静态温度的加热的盖子的作用。包括图 1-6、 8-17、 20-22 和 25在内的、 在本文中所示的大多数实施例对于96-槽的板具有较短的、 说明性地仅为约0.3 英寸的槽 120 的深度 L3。该构造的优点是特别在冷却期间减小在侧壁上凝结的发生率。由 于槽的高度相对于传统的槽减小， 该构造的另一优点是相对于现有技术的构造来说槽座的 质量减小， 这加大了热循环率。应理解到， 对槽座的槽的高度的选。
36、择取决于具体应用， 且任 一构造可用于文中公开的各种实施例。 0051 图15A-15C示出槽座组件149的制造方法， 以生产出位于槽的底部上的成对基板。 首先， 如图 15A 中所示获得前体基板片 142， 然后将前体基板片如图 15B 中所示说明性地通 过焊接来附连到平底部 128。然后， 移除前体基板片的一部分， 以产生横跨相邻的槽的成对 的基板144a、 144b， 如图15C中所示。 可以通过诸如机加工、 冲压、 压印或切割之类的传统方 说 明 书 CN 103347994 A 8 5/10 页 9 式来移除基板片的这些部分。或者， 可以先对基片进行切割， 然后将基板添加到基片上。通。
37、 过移去前体片 142 的这些部分， 形成可用作配线空间的通道 141， 例如如图 26-27 中所示对 珀耳帖装置 160 或温度检测器 167 配线。图 16 示出具有基板的成对部段的槽座 110 的另 一视图。图 17 提供对基板 140 长度的表示， 即 L4。 0052 图 18 和 19 提供不同实施例的相同视图。图 18 对应于设备 100。图 19 示出连接 四个槽以上的基板 240。尽管控制减少， 这种实施例可导致均匀性增大。基板 240 借助夹棒 更容易使用， 比如图 8A-8B 和 11 中所示的夹棒 230。在一些实施例中， 实心基板是可接受 的， 这种基板说明性地具有。
38、凹入的温度传感器。 0053 图 20-22 示出图 19 中所示的相同实施例， 但却是从不同的视角看的。图 22 表示 出基板 140 的长度， 该长度在横跨周界处的槽时为 L5， 在横跨不在周界处的槽时为 L6。 0054 图 23A-23B 提供珀耳帖装置 160 的更多详细视图。在板 162 和 164 之间， 热引导 元件 163 连接到印刷电路 166， 该印刷电路说明性地通过焊料或粘结剂连接到例如是电阻 式温度检测器的温度检测器 167。 0055 图 24-25 示出制造设备 100 的方法。图 24 示出将珀耳帖装置 160 放置于粘结剂 170 上。图 25 示出将粘结剂 。
39、150 放置于将珀耳帖装置 160 上的后续步骤， 该步骤之后是将 基板 140 放置于粘结剂 150 上。该构造的优点在于诸如上述的那些的夹持件或螺钉不是必 要的。然而， 并不排除将这种夹持件或螺钉用于设备 100。 0056 如图24-25中所示， 采用24个珀耳帖装置160， 不过应理解到可根据期望的构造而 采用更多或更少的珀耳帖装置 160。说明性地， 对于 96- 槽的板来说， 可采用 4 到 96 个珀耳 帖装置， 从如果采用4个珀耳帖装置时具有的24个槽的区域到每个珀耳帖装置控制单个槽 的一个槽的区域。在一个说明性实施例中， 单独地驱动每个珀耳帖装置 160。说明性地， 珀 耳帖。
40、装置 160 并不串联或并联。这样可用于提供更大的槽之间的均匀性， 例如通过将外部 的珀耳帖装置加热到略高的温度， 由此特别是在角部的槽中减少外部槽内的较冷的最大温 度的出现。单独驱动的珀耳帖装置 160 还可用于提供横跨板的温度梯度。 0057 图 26 是位于散热装置 180 上的一系列 24 个珀耳帖装置 160 以及将珀耳帖装置 160 连接到印刷电路的电线的立体图。将印刷电路连接到温度检测器 167。 0058 图 27 示出位于图 26 中所示珀耳帖装置上的槽座 110 以及它们的相关电线 181。 如图 15C 中所示， 存在通道 141， 该通道是各对基板 140 之间的空间，。
41、 因此， 当将槽座 110 和 基板 140 放置于珀耳帖装置 160 上时， 从珀耳帖装置 160 延伸的电线可穿过该空间。 0059 图 28 示出包含热循环设备 100 的自动系统。热循环设备 100 安装在外壳 101 内。 槽座 110 定位成一旦将试样板 80 插入开口 102 就接纳试样板 80。如图 28 中所示， 开口 102 是可动的盖子， 但应理解到开口 102 可以是本领域中已知的任何类型的开口， 包括槽、 门等。可选地， 盖子机构可向下关到试样板 80 上， 以将试样密封在试样槽 82 内或迫使试样 板 80 的槽 82 更好地与槽座 110 的槽 120 接触。如果。
42、期望获取实时数据或者聚合酶链反应 之后的熔融， 则可以设置光学装置 109 以激励和检测试样。如本领域中已知的那样， 光学装 置 109 可提供单色或多色检测。 0060 该系统包括计算装置 104， 该计算装置可包括一个或多个处理器、 存储器、 计算机 可读的介质、 一个或多个 HMI 装置 103（例如， 输入输出设备、 显示器、 打印机等） 、 一个或 多个通信接口 （例如， 网络接口、 通用串行总线 （USB） 接口等） 等。计算装置 104 可设置在外 说 明 书 CN 103347994 A 9 6/10 页 10 壳 101 内， 或者可以分开地设置， 诸如为便携式计算机或台式计。
43、算机， 或者计算装置 104 的 一部分可留在外壳 101 内， 而另一部分分开地定位， 并可通过配线或者无线地进行联接。计 算装置 104 可构造成加载计算机可读的程序代码， 以控制热循环设备 100 和光学装置 109。 在一个说明性实施例中， 外壳 101 内的热循环设备 100 可设置在具有自动机械单元 105 的 自动系统内。自动机械单元 105 可编程为将试样加载到试样槽 82 内， 然后通过开口 102 将 试样板 80 加载到外壳 101 内。可选地， 自动机械单元 105 还可在加载到试样槽 82 内之前 制备试样。自动机械单元 105 可采用这种指示点 （teach poi。
44、nt） 以将板 80 定向到槽座 110 内。在采用了三个指示点的图 16 中可以最清楚地看到指示点 134a-c。在此说明性结构中， 指示点 134a 位于第一边缘 177 附近， 而指示点 134b 和 134c 位于槽座 110 的第二边缘 178 附近。借助这三个指示点， 自动机械单元 105 可以容易地识别出槽座 110 的定向。然而， 应 理解到三个指示点是说明性的， 且可以采用任何数目的指示点。自动机械单元 105 可通过 计算装置 104 进行控制， 或者自动机械单元 105 可通过单独的处理器来控制。可选地， 自动 机械单元 105 可构造成将试样加载到多个热循环装置内。 0。
45、061 粘结剂的示例 0062 下面描述用于确定弹性材料的拉伸强度和伸长率的示例性方法。该方法不是 ASTM D412， 但基本上是基于 ASTM D412。针对该示例性方法， 设备可以为如下的设备， 尽 管可采用类似的设备， 只要它能具有所需的精确度和精准度即可。采用的模具可以是来 自任何合适来源的 ASTM D412 模具 C 或根据规定的其它模具。采用的标记可以是来自市 售的橡胶印台的任何合适来源的如下标线， 这些标线对于模具 C 和 D 具有隔开 1+/-0.003 英寸 (2.54+/-0.0076cm) 的两条平行线、 以及对于 A、 B、 E 和 F 具有隔开 2+/-0.003。
46、 英寸 (5.08+/-0.0076cm) 的两条平行线。来自任何合适来源的所用的千分尺应能达到 +/-0.001 英寸 (0.02mm)， 并且施加不超过 1.5psi （磅 / 平方英寸） (10kpa) 的总力， 。来自任何合适来 源的所用的模具可以是铝制的， 并可如规定那样制备至少4英寸x4英寸(10.2cm x10.2cm) 以及 0.06 英寸与 0.12 英寸 (0.15cm 和 0.30cm) 之间厚的试样。压力机可以是适于切割测 试棒的任何小型手动操作的压力机。 这种压力机的示例包括来自俄亥俄州阿克伦城的蒙萨 托器械公司 （Monsanto Instruments） 、 马萨。
47、诸塞州坎顿英斯特朗公司 （Instron Corp.） 的 拉伸试验仪或者密歇根州艾博海特公司 （Auburn Height） 的联合测试系统。 0063 应注意到并且技术人员将意识到， 不当地看管模具会不利地影响结果。边缘应锋 利， 并应总是保护边缘使之没有缺口。 0064 待测试材料的标准试片 （0.080+/-0.008 英寸厚， 2.0+/-0.2mm）如规定地进行 模制和固化。允许试片在室温下放置于平面上至少 3 小时。将进行测试的房间保持在 23+/-2C。 采用ASTM D412的盘或其它规格的模具和压力机， 与材料的颗粒 （如果有的话） 平行地切出三个棒 （或规定数目的测试棒）。
48、 。 0065 应注意到， 如果没有足够的材料来切出常规的测试棒， 则可以拉伸平直的试样 ； 然 而必须测量宽度。在这些情况下， A=W/(D)(L)， 其中， A 是以 cm2为单位的面积 ； W 是以 克为单位的空气中质量 ； D 是以 g/cm3为单位的密度 ； 以及 L 是以 cm 为单位的长度。相似 地， 如果计算面积， 则可以拉伸太小以至于不能切出合适的棒的管件。对于外直径为 3/8 英 寸 (0.95cm) 或更小的管件来说， 这是近似的。在其它情况下， A=(CSA,1)-(CSA,2) ； 其中， CSA,1 是采用外直径的面积， 而 CSA,2 是采用内直径的面积。 说 明。
49、 书 CN 103347994 A 10 7/10 页 11 0066 在从缩小部段的端部到端部的三个位置测量各个测试棒的厚度 （到 0.001 英寸 (0.02mm)） 。三次测试的中值记录为 “Th” 。如果测量值变化超过 0.003 英寸 (0.07mm)， 则 该根棒报废。对于需要拉伸变形的情况， 用 1 英寸 (2.54cm) 的 “L,o“ 的标线来标记各个测 试棒， 该标线离缩小部段的中心线等间距， 并垂直于其纵向轴线。应注意到， 只要试样在测 试前热老化或储存， 如果存在墨水影响试样的可能性， 试样就通过在端部开槽而不是用墨 水记号来进行标记。 0067 将测试棒放置于测试器的卡夹内， 并调节成在测试过程中使张力均匀地分布在该 根棒的横截面上。 起动该机器， 将该根棒伸展到断开点， 并且记录下如规定完成计算所需的 必要数据。应注意到， 该仪器可装备有机械或电。