CN113198558A - 一种预热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及试剂预热技术领域，公开了一种预热装置，包括发热体，用于提供热量；预热池，所述预热池的顶部设有容纳试剂的预热空间，所述预热池的底部设有容纳所述发热体的第一凹槽，所述预热空间内设有阶梯型流道；盖板，固定于所述预热池的顶部；其中，所述预热装置分别设有与所述预热空间连通的试剂输入口和试剂输出口，所述试剂输入口和所述试剂输出口分别位于所述阶梯形流道的相对两端。通过在所述预热空间设置阶梯形流道，以增大试剂从试剂输入口流经试剂输出口的路径，提高试剂的换热面积，从而提高预热池的加热效率。

Description

一种预热装置

技术领域

本发明涉及试剂预热技术领域，尤其涉及一种预热装置。

背景技术

目前在血细胞分析仪中，预热池的温控稳定性及准确性对于测量系统的性能至关重要。液路系统通过控制预热池内的溶液温度，间接控制反应杯内的溶液温度，保持反应杯内溶液的温度稳定在37℃，有利于反应的效率的提升，从而保证测量精度。因此，预热池的加热效率至关重要，要求预热池在极限工况下，可以快速将预热池内的试剂温度加热至目标温度，并保证在后续的循环测试中温度保持稳定。

然而，发明人在实现本申请的过程中发现，现有技术中的血细胞预热池的流道通常为单通道流道，制造成本高且预热效率低，因此需要设计一种新的预热装置，在保证温控稳定性及准确性的同时，大幅降低制作成本。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种预热装置，以提高预热效率。

本发明实施例解决其技术问题采用以下技术方案：本发明提供的一种预热装置，包括发热体，用于提供热量；

预热池，所述预热池的顶部设有容纳试剂的预热空间，所述预热池的底部设有容纳所述发热体的第一凹槽，所述预热空间内设有阶梯型流道；

盖板，固定于所述预热池的顶部；

其中，所述预热装置分别设有与所述预热空间连通的试剂输入口和试剂输出口，所述试剂输入口和所述试剂输出口分别位于所述阶梯形流道的相对两端。

在一些实施例中，所述预热空间内设有线性阵列的凸起，所述凸起与所述预热空间形成所述阶梯型流道。

在一些实施例中，所述凸起沿所述凸起的阵列方向所围合的形状为正方形，所述试剂输入口和所述试剂输出口分别位于所述正方形的对角线的端点处。

在一些实施例中，所述预热空间为对称结构，所述预热空间的形状与所述线性阵列的凸起所围合的形状相适配。

在一些实施例中，所述预热装置包括密封件，所述密封件设于所述预热池和所述盖板之间，所述预热池环绕所述预热空间设置有第二凹槽，所述密封件设置于所述第二凹槽。

在一些实施例中，所述预热装置还包括保温盒，所述保温盒包括第一保温件和第二保温件，所述第二保温件盖设于所述第一保温件，所述预热池、所述加热体及所述盖板均收容于所述第一保温件和所述第二保温件围合的腔体内。

在一些实施例中，所述预热池及所述盖板均由钛合金材料制成。

在一些实施例中，所述预热装置包括温度控制器、温度传感器和温度保护开关；

所述温度传感器固定于所述预热池侧部，所述温度控制器与所述温度传感器电连接，所述温度控制器与所述温度保护开关电连接，所述温度保护开关与所述发热体电连接。

在一些实施例中，所述预热装置还包括输入接头和输出接头，

所述输出接头连接于所述试剂输出口并伸出所述保温盒；

所述输入接头连接于所述试剂输入口并伸出所述保温盒。

在一些实施例中，所述盖板上与所述试剂输入口相对应的位置设有第一安装孔，所述预热池的侧部与所述试剂输出口相对应的位置设有第二安装孔，所述输入接头安装于所述第一安装孔并与所述试剂输入口连通，所述输出接头安装于所述第二安装孔并与所述试剂输出口连通。

本发明实施例的有益效果：本发明实施例通过在所述预热空间设置阶梯形流道，以增大试剂从试剂输入口流经试剂输出口的路径，提高试剂的换热面积，同时阶梯型流道的试剂使得试剂可以从试剂输入口经多个通道流入试剂输出口，使得预热效果更好，从而提高预热池的加热效率。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明其中一实施例提供的预热装置的结构示意图；

图2是图1所示的预热装置的爆炸示意图；

图3是图2所示预热装置中预热池第一视角的结构示意图；

图4是图2所示预热装置中预热池第二视角的结构示意图；

图5是图4所示预热池的正视图；

图6是图2所示预热装置中盖板的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“顶面”、“底面”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

现有技术中，试剂流道通常为单通道流道，为尽可能增大预热试剂的容积，通常设计两个预热池，并将加热体置于两个预热池之间以同时对预热池内的试剂预热以增大预热效率，然而，对于直线型流道来说，为延长试剂流经的路程，一般沿预热池的长度方向开设贯穿预热池流道，然而受流道长度的限制，使得流道加工困难，得分多次才能完成上述直线型流道得加工，加工过程中费刀且不易排屑，使得加工成本较高。

为进一步延长试剂的流经路程，在上述直线型流道的基础上将上述的直线型流道设计为U型流道，例如，在预热池的长度方向开设两条贯通预热池的第一通道，再在预热池的宽度方向开设一条贯穿预热池的第二通道，第二通道与第一通道连通，这样的加工方式使得预热池总共有6个开口，通过堵头堵住4个开口，剩下的两个开口中一个作为试剂输入口，另一个作为试剂输出口，然而，除了上述流道加工困难使得制造成本较高以外，该流道设计由于堵头设置过多，使得流道的密封性得不到保证，从而降低了预热效率。因此有必要提供一种新的预热装置在保证预热效率的同时还可降低制造成本。

请参阅图1，为本发明实施例提供的一种预热装置100的结构示意图，所述预热装置100应用于样本分析仪(如血液分析仪)，对试剂进行预热。

请参阅图2，所述预热装置100包括发热体10，预热池20及盖板30。所述发热体10安装于所述预热池20的底部，用于提供热量，所述预热池20用于容纳试剂，所述盖板30固定于所述预热池20的顶部，用于防止试剂飞溅。

请一并参阅图3和图4，所述预热池20的顶部设有容纳试剂的预热空间200，所述预热池20的底部设有容纳所述发热体10的第一凹槽210，所述预热空间200内设有阶梯型流道。其中，所述预热装置100分别设有与所述预热空间200连通的试剂输入口201和试剂输出口202，所述试剂输入口201和所述试剂输出口202分别位于所述阶梯形流道的相对两端。

相比现有技术，通过所述阶梯型流道的设计，使得单通道流道变成多通道流道，使得试剂预热更均匀，使得试剂流经的路程变长，增大了试剂从试剂输入口到试剂输出口单位时间内与所述发热体10的接触面积，从而提高了试剂的发热效率。

为更好的对所述预热空间200内的试剂进行预热，所述发热体10优选为板状。所述发热体10可直接为发热源，如电热板。或者，所述发热体10由具有良好热导率的材料制成，例如铝、铜、钛合金等金属，所述发热体10内嵌设发热源，发热源发热时传导至所述发热体10上，使所述发热体10可对外界(如预热池)提供热量。例如在一些实施例中，上述发热体10采用电阻丝发热，将电阻丝缠绕布置在所述发热体10内。

请参阅图3，所述预热池20为板状体，所述发热体10嵌入所述第一凹槽210并贴合于所述预热池20的底部。也即，所述发热体10置于所述第一凹槽210后，所述发热体10的表面与所述预热池20的底部平面齐平。

可以理解，所述预热池20的底部还设有供所述发热体10的电源线伸出的开口，所述开口与所述第一凹槽210连通。

请参阅图4，所述预热空间200内设有线性阵列的凸起220，所述凸起220与所述预热空间200形成所述阶梯型流道。

请参阅图5，在本申请实施例中，所述凸起220沿所述凸起的阵列方向所围合的形状为正方形。

所述预热空间200为对称结构，所述预热空间200的形状与所述线性阵列的凸起所围合的形状相适配。

所述试剂输入口201和所述试剂输出口202分别位于所述正方形对角线的两端。

需要说明的是，所述试剂流经的路程越长，单位时间内试剂与所述发热体10的接触面积越大，发热效率越高。

可以理解，也可以根据实际情况设计所述阶梯型流道的形状，也即，所述线性阵列的凸起所围合的形状还可为菱形或长方形等，对此本申请不做任何限制。

在本申请实施例中，所述凸起220为四行四列，可以理解，所述凸起的数量可根据实际需求进行设置，对此本申请不做任何限制。

所述凸起的形状可以为长方形、三角形或圆形等。

在一些实施例中，所述凸起220可以和所述预热池20一体成型，或者，可加工多个所述凸起200，通过焊接或其他方式将多个所述凸起分别固定于所述预热空间的底部形成所述阶梯型流道。

相比现有技术，本申请实施例的预热空间或凸起较易加工，故可节省成本。

在一些实施例中，制作所述预热池20和所述盖板30时，若采用一般的导热性好且易于加工的材料诸如铝、铁等，则均容易受到试剂腐蚀。而耐腐蚀的高分子塑料，导热性又相对较差。故可采用钛合金为材料制作，能同时兼顾耐腐蚀和高导热性能。

在一些实施例中，由于钛合金昂贵，为防止预热装置的制造成本较高。为此，可采用部分构件由耐试剂腐蚀材料制成的方式，例如，由耐腐蚀材料制成导热需求不是很高的部分(如盖板30)，由普通的导热金属制成导热需求高(如预热池20)的部分，再在可能与试剂接触的表面设置耐试剂腐蚀膜层。如此，所有构件可以兼顾耐腐蚀和高导热性能，同时成本可控，便于加工。当然，也可以整体都由普通金属制成，与试剂接触的部分设置耐腐蚀膜层。

请参阅图6，所述盖板30固定于所述预热池20的顶部，以避免所述预热空间200内的试剂溅射出来。

为方便所述盖板30与所述预热池20的定位，所述预热池20的顶部设置有定位销230(见图4)，所述盖板30上设置有与所述定位销230相配合的定位孔310，通过所述定位销230与所述定位孔310的配合可实现所述盖板30与所述预热池20的定位。

优选地，所述定位销230的数量为2，所述定位孔310与所述定位销230一一对应。

所述盖板30的大小与所述预热池20的大小大致相等，这里所指的大小是指盖板30的长宽与预热池20的长宽相等。

所述盖板30通过螺钉固定于所述预热池20，具体的，所述预热池20的顶部设置有周向阵列的第一螺纹孔240，所述盖板30上设有与所述第一螺纹孔240相匹配的第二螺纹孔320，螺钉依次穿过所述第二螺纹孔320及所述第一螺纹孔240后将所述盖板30固定于所述预热池20。

可以理解，所述第二螺纹孔320周向阵列于所述盖板30。

需要说明的是，为避免螺钉与所述发热体10发生干涉，损坏所述发热体10，所述第一螺纹孔240为盲孔。同时为方便后续的装配，所述第二螺纹孔320为沉头孔，以使螺钉的螺帽位于所述沉头孔内或与所述盖板30齐平。

为增大所述预热空间200的容积，所述周向阵列的第一螺纹孔近似为以所述预热池宽度为直径的圆。

本申请以所述试剂输入口线所述试剂输出口延伸的方向为预热池的长度方向，与垂直所述长度方向的方向为宽度方向。

在一些实施例中，为避免所述预热池20中试剂的热量从所述盖板30与所述预热池20之间的间隙散发，所述预热装置100包括密封件40，所述密封件40设于所述预热池20和所述盖板30之间，以进一步密封所述预热空间200。

所述预热池20环绕所述预热空间200设置有第二凹槽250，所述密封件40设置于所述第二凹槽250。

可以理解，所述第一螺纹孔240环绕所述第二凹槽250设置，且所述第一螺纹孔240位于所述第二凹槽250外部。

在一些实施例中，所述密封件为O型密封圈，所述密封件40弹性压缩于所述第二凹槽250内，也即所述第二凹槽250为圆形。

为充分利用所述预热池20的结构空间，所述第二凹槽250近似为所述线性阵列的凸起所围合的正方形外切圆。

所述预热装置包括温度控制器(图未示)、温度传感器50和温度保护开关60。所述温度传感器50固定于所述预热池20的侧部并靠近所述试剂输出口202，所述温度控制器与所述温度传感器50电连接，所述温度控制器与所述温度保护开关60电连接，所述温度保护开关60与所述发热体10电连接。

所述温度传感器50设置发讯温度，可精确地控制整个预热池的温度，确保所述预热池20的温度可控，达到控制试剂温度的目的。

当温度达到保护温度时，所述温度保护开关切断加热电路，对所述发热体10进行断电，防止所述温度传感器50损坏时，所述预热池20持续升温，最终造成预热装置100损坏或者仪器损坏，导致着火现象发生。

所述温度传感器50感受所述预热池20的温度变化，并将电信号传给所述温度控制器。所述温度控制器能够在预热前设置好试剂预热温度(保护温度)。所述温度控制器接收到电信号后，对所述电信号进行分析处理，与预先设定的温度进行比对，若温度达到了预先设置的温度，则温度控制器将控制所述温度保护开关断开。所述温度保护开关与所述发热体10电连接，当温度保护开关60断开后，进一步控制所述发热体10断电，从而所述发热体10停止向所述预热池20供热。

可以理解，所述预热池20的侧部设有供所述温度传感器50的电源线伸出的孔口。

在一些实施例中，为进一步减少所述预热池20热量的散失，所述预热装置100包括保温盒70，所述预热池20、所述加热体10及盖板30均收容于所述保温盒70内。为方便安装，所述保温盒70包括第一保温件71和第二保温件72，所述第二保温件72盖设于所述第一保温件71，所述预热池20、所述加热体10及盖板30均收容于所述第一保温件71和所述第二保温件72围合的腔体内。

在一些实施例中，所述保温盒由PF保温棉构成。

可以理解，所述保温盒70设有供所述发热体10、所述温度传感器50及温度保护开关60的电源线穿过的开口。

所述预热装置100还包括输入接头80和输出接头90，所述输入接头连接于所述试剂输入口201，所述输出接头90连接于所述试剂输出口202。

所述输入接头80用于连接外部管道，向所述预热池20输送试剂，所述输出接头90用于连接外部管道或容器，将预热后的试剂输出。

在本申请实施例中，所述试剂从所述预热池20的顶部经所述试剂输入口201流入所述预热空间200，预热后的试剂经所述试剂输出口202从所述预热池的侧部输出。

试剂从所述预热池20的顶部经所述试剂输入口201流入所述预热空间，使得试剂优先覆盖所述预热空间的底部，利于试剂气泡的排出，同时，可减少试剂从所述盖板30与所述预热池20之间的缝隙流向所述试剂输出口的剂量。

可以理解，在盖板与预热池之间得缝隙足够小时，即使试剂从二者之间得缝隙流向试剂输出口，也可使该试剂通过预热池达到保护温度。

具体地，所述盖板30上与所述试剂输入口201相对应的位置设有第一安装孔330，所述输入接头80安装于所述第一安装孔330，所述输入接头80的进液端伸出所述保温盒70，所述输入接头80的出液端与所述试剂输入口201连通。所述预热池20的侧部与所述试剂输出口202相对应设有第二安装孔260，所述输出接头90安装于所述第二安装孔260，所述输出接头260的进液端与所述试剂输出口202连通，所述输出接头90的出液端伸出所述保温盒70。

可以理解，所述输入接头80的进液端用于连接外部管道，向所述预热池20输送试剂。所述输出接头90的出液端用于连接外部管道或容器。

可以理解，所述发热体10的电源线伸出端与所述第二安装孔260位于所述预热池20的不同侧，以避免漏液导致所述发热体10短路。

另外，由于所述盖板30较所述预热池20薄，将所述第一安装孔330设于所述盖板30而非设于所述预热池20的侧部，可以减少对所述预热池的加工，节省成本。

在本申请实施例中，所述第二安装孔260设于所述预热池20的侧部，所述第二安装孔260与所述预热池20上供所述温度传感器50的电源线伸出的孔口位于所述预热池20的同一侧，以减少对所述预热池另一侧面加工，使得所述预热池只需加工一个侧面即可完成对所述孔口和第二安装孔的加工，节省成本。

在一些实施例中，为方便将所述预热池20挂载于样本分析仪或其他设备，所述预热装置还包括支架300，所述预热池20通过所述保温盒70固定于所述支架300。

本发明实施例提供的一种预热装置通过在所述预热空间设置阶梯型流道，以增大试剂从试剂输入口流经试剂输出口的路径，提高试剂的换热面积，从而提高预热池的加热效率同时也可降低制造成本。

另外所述阶梯型流道的设计将单通道流道变成多通道流道，使得试剂可以从试剂输入口经多条流道流入试剂输出口，预热效果更均匀，预热效果更好，从而提高了预热效率。

需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施方式，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种预热装置，其特征在于，包括：

发热体，用于提供热量；

预热池，所述预热池的顶部设有容纳试剂的预热空间，所述预热池的底部设有容纳所述发热体的第一凹槽，所述预热空间内设有阶梯型流道；

盖板，固定于所述预热池的顶部；

其中，所述预热装置分别设有与所述预热空间连通的试剂输入口和试剂输出口，所述试剂输入口和所述试剂输出口分别位于所述阶梯形流道的相对两端。

2.根据权利要求1所述的预热装置，其特征在于，

所述预热空间内设有线性阵列的凸起，所述凸起与所述预热空间形成所述阶梯型流道。

3.根据权利要求2所述的预热装置，其特征在于，

所述凸起沿所述凸起的阵列方向所围合的形状为正方形，所述试剂输入口和所述试剂输出口分别位于所述正方形的对角线的端点处。

4.根据权利要求2所述的预热装置，其特征在于，

所述预热空间为对称结构，所述预热空间的形状与所述线性阵列的凸起所围合的形状相适配。

5.根据权利要求1所述的预热装置，其特征在于，

所述预热装置包括密封件，所述密封件设于所述预热池和所述盖板之间，所述预热池环绕所述预热空间设置有第二凹槽，所述密封件设置于所述第二凹槽。

6.根据权利要求1所述的预热装置，其特征在于，

所述预热装置还包括保温盒，所述保温盒包括第一保温件和第二保温件，所述第二保温件盖设于所述第一保温件，所述预热池、所述加热体及所述盖板均收容于所述第一保温件和所述第二保温件围合的腔体内。

7.根据权利要求1所述的预热装置，其特征在于，

所述预热池及所述盖板均由钛合金材料制成。

8.根据权利要求1-7任一项所述的预热装置，其特征在于，

所述预热装置包括温度控制器、温度传感器和温度保护开关；

所述温度传感器固定于所述预热池侧部，所述温度控制器与所述温度传感器电连接，所述温度控制器与所述温度保护开关电连接，所述温度保护开关与所述发热体电连接。

9.根据权利要求1-7任一项所述的预热装置，其特征在于，所述预热装置还包括输入接头和输出接头，

所述输出接头连接于所述试剂输出口并伸出所述保温盒；

所述输入接头连接于所述试剂输入口并伸出所述保温盒。

10.根据权利要求9所述的预热装置，其特征在于，

所述盖板上与所述试剂输入口相对应的位置设有第一安装孔，所述预热池的侧部与所述试剂输出口相对应的位置设有第二安装孔，所述输入接头安装于所述第一安装孔并与所述试剂输入口连通，所述输出接头安装于所述第二安装孔并与所述试剂输出口连通。

Images