Sistema de enfriamiento eficiente para un termociclador de análisis de ADN

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Mi equipo está realizando un proyecto de alto nivel que implica el uso de la reacción en cadena de la polimerasa para analizar el ADN. Por lo que sabemos, la mayoría de los termocicladores modernos utilizan los módulos termoeléctricos Peltier para calefacción y refrigeración activas. Para aquellos que no lo saben, un efecto termoeléctrico crea un voltaje cuando hay una diferencia de temperatura en cada lado de la superficie afectada.

Nuestra investigación indica que, si bien los módulos termoeléctricos Peltier son simples, precisos y no implican partes móviles. Sin embargo, son muy ineficientes energéticamente. La mayor parte de la energía de entrada en el termociclador se pierde como calor.

Nuestro equipo intentó proponer otros métodos alternativos para el calentamiento y la refrigeración activos. A continuación se muestran algunas de nuestras ideas (el disipador de calor está fuera de discusión).

1.) Enfriar el termociclador con módulos de ventilación, mientras se calienta el termociclador con cables.
2.) Enfriar el termociclador con un sistema de enfriamiento por agua personalizado (como los que se usan en motores de automóviles y computadoras).
3.) Usando una mezcla de ventilador y sistema de enfriamiento por agua.

El costo no es la mayor restricción aquí (aunque se puede abordar). ¿Alguien aquí tiene experiencia en hacer sistemas de calefacción y enfriamiento con electrónica? Si es así, ¿podría alguien explicar los altibajos de los métodos que he sugerido? Si hay alternativas mejores, por favor sugiéralas para que podamos investigar más. Gracias.

    
pregunta user3600725

2 respuestas

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No se trata de eficiencia, se trata de elección de aplicación. Si estoy haciendo un aire acondicionado de 1000 vatios, todavía elegiré la compresión de vapor convencional (aunque tiene un potencial de calentamiento global mil veces mayor que el dióxido de carbono en sí, y los materiales termoeléctricos de alta eficiencia ZT > 2, todavía están en desarrollo).

Pero para las cargas más pequeñas, 10 vatios, 20 vatios, 100 vatios, etc., para enfriarlos realmente, o los ciclos de refrigeración / calefacción / termal, los sistemas termoeléctricos son mejores, y tampoco obtendré un aire acondicionado de 20 vatios en el mercado. La mejor parte de los sistemas termoeléctricos es el tiempo de respuesta de la temperatura de calentamiento a la temperatura de enfriamiento y viceversa, es muy rápido en segundos, especialmente en su caso, donde la carga de enfriamiento es generalmente pequeña en la PCR.

Ahora, no sé el tiempo de respuesta y lo que se requiere en su prueba, pero debe verificar si sus sistemas propuestos anteriormente responderán rápidamente a la temperatura requerida en el tiempo deseado, ya que los quiero.

Usted puede hacer que el sistema de calefacción termoeléctrico de calefacción usted mismo, es bastante simple.

    
respondido por el Vivek
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Simplemente intentándolo, creo que esta puede ser la solución más eficiente.

Bombas de calor reversibles

Se calienta, se enfría y se estudia a fondo. (Y, extrañamente, ya que se está moviendo el calor además de crearlo, ¡el modo de calefacción produce más calor en el lado caliente que el que consume!)

    
respondido por el Daniel

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