[发明专利]可实现快速温控的装置和方法

权利要求书

1.一种可实现快速温控的装置，其特征在于，包括：

温控目标接收部件，其用于容纳温控目标；

至少一组恒温流体源装置，其用于向温控目标接收部件输送所需要温度的恒温流体源，以置换所述温控目标接收部件中现存的流体，将所述温控目标接收部件中的温控目标的温度调控至设定值；

以及用于连接所述温控目标接收部件与所述恒温流体源装置的流体通道；

采用上述装置对所述温控目标进行温度控制的方法包括：

假定所述温控目标需要在温度T₁保持时间t₁，在温度T₂保持时间t₂，在温度T₃保持时间t₃,…，在温度T_n保持时间t_n；与之对应的所述可实现快速温控的装置包括n组所述恒温流体源装置，该方法包括以下步骤：

1）确定所述恒温流体源装置内部的流体的温度控制值：

1-1）设定第一组所述恒温流体源装置内部的流体的温度T₀₁，并向处于环境温度下的所述温控目标接收部件输送T₀₁温度的流体，测量所述温控目标接收部件温度稳定后的实际温度T，调整T₀₁，直至所述温控目标接收部件的实际温度T达到T₁，并记下此时的所述恒温流体源装置内部的流体的温度T’₀₁，将其作为第一组恒温流体源装置内部温度控制值；

1-2）按照上述步骤1-1）的方法，得到其余组恒温流体源装置内部的流体的温度控制值，分别记为：T’₀₂、T’₀₃、…T’_0n；

2）测量所述温控目标在相邻两温度之间实现温度转换所需的时间：

2-1）通过第一组恒温流体源装置向处于环境温度下的所述温控目标接收部件输送T’₀₁温度的流体，同时测试温控目标的实际温度T，得到T由环境温度变化至T₁所需要的时间t₀₁；

2-2）通过第二组恒温流体源装置向处于环境温度下的所述温控目标接收部件输送T’₀₂温度的流体，同时测试温控目标的实际温度T，得到T由T₁变化至T₂所需要的时间t₀₂；

2-2）按照与上述步骤2-1）相同的方法依次测量其余的温度转换时间，直至完成温控目标在第n组所述恒温流体源装置提供的温度T_0n的流体的热浴下，测试所述温控目标的实际温度T，得到温控目标的实际温度T由T_n-1变化至T_n所需要的时间t_0n；

3）对温控目标进行温度控制：

3-1）通过第一组所述恒温流体源装置，向处于环境温度下的所述温控目标接收部件输送T’₀₁温度的流体，输送时间为t₁+t₀₁；

3-2）通过第二组所述恒温流体源装置，向处于环境温度下的所述温控目标接收部件输送T’₀₂温度的流体，输送时间t₂+t₀₂；

…

3-n）通过第n组所述恒温流体源装置，向处于环境温度下的所述温控目标接收部件输送T’_0n温度的流体，输送时间t_n+t_0n；

直至完成所有n组恒温流体源装置对温控目标接收部件流体的输送，完成对温控目标的温控。

2.根据权利要求1所述的可实现快速温控的装置，其特征在于，所述温控目标接收部件为可完全包裹所述温控目标的腔体结构，或者为可部分包裹所述温控目标的板、槽或孔结构。

3.根据权利要求2所述的可实现快速温控的装置，其特征在于，所述恒温流体源装置包括流体存储装置、分别设置在所述流体存储装置的入口端和出口端的输入阀和输出阀以及用于对所述流体存储装置中的流体的温度进行调控的温控部件。