CN218910382U - 加热系统以及具有其的测序装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加热系统以及具有其的测序装置，所述加热系统包括：管体；柔性加热套组件，所述柔性加热套组件套设在所述管体外；所述柔性加热套组件包括：第一绝缘套、第二绝缘套和电热元件，所述第一绝缘套和所述第二绝缘套依次套设于所述管体外，所述电热元件设置于所述第一绝缘套与所述第二绝缘套之间。本实用新型所涉及的加热系统，加热套组件具有柔性，可随管体进行弯折或移动，管路长度不受限制，加热套与管路密切贴合，加热效率高，可提高管路受热的均匀性。

Description

加热系统以及具有其的测序装置

技术领域

本实用新型涉及生物技术领域，尤其是涉及一种加热系统以及具有其的测序装置。

背景技术

在基因测序过程中，试剂通过管路从试剂盒流入芯片的流体通道内进行生化反应，生化反应所需的温度通过温控装置控制。即，通过温控装置对芯片进行加热或制冷，从而控制流体通道内反应体系的温度。当试剂从管路流入流体通道时，若试剂与反应体系的温差大，芯片受到强烈冲击，影响芯片的使用寿命。另外，若流体通道内反应体系中温度分布不均匀会影响测序质量。提前试剂预热能减少试剂在芯片通道内升温所用的时间，优化测序总时间，提高测序效率。相关技术中通过增加加热平台，将管路内置在加热平台上以对管路进行加热，管路无法随芯片平台移动而进行弯曲或移动，而且增加加热平台会使管路的长度受到限制，且需要额外的空间。本申请旨在提出一种加热系统，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种加热系统。本实用新型所涉及的加热系统，加热套组件具有柔性，可随管体进行弯折或移动，管路长度不受限制，加热套与管路密切贴合，加热效率高，可提高管路受热的均匀性。

本实用新型还提出了一种具有上述加热系统的测序装置。

根据本实用新型的一些实施例，所述加热系统包括管体；柔性加热套组件，所述柔性加热套组件套设在所述管体外；所述柔性加热套组件包括：第一绝缘套、第二绝缘套和电热元件，所述第一绝缘套和所述第二绝缘套依次套设于所述管体外，所述电热元件设置于所述第一绝缘套与所述第二绝缘套之间。

本实用新型所涉及的加热系统，管体通过套设在外侧的柔性加热套组件进行加热，管体长度不受限制，加热套可随管体进行弯折或移动，加热套与管路密切贴合，即可实现柔性加热套组件对管体直接加热，加热效率高；同时，柔性加热套组件的电热元件设置在两层绝缘套之间，既能提高柔性加热套组件的安全性，又可根据加热需求设计电热元件的种类和在管体外的布置方式，提高管体受热的均匀性、稳定性。

根据本实用新型的一些实施例，所述管体具有柔性，所述第一绝缘套和所述第二绝缘套中的至少一个被构造为热缩件。

根据本实用新型的一些实施例，所述电热元件为电阻丝，所述电阻丝螺旋缠绕于所述第一绝缘套外。

根据本实用新型的一些实施例，所述加热系统还包括：温度传感器，所述温度传感器与所述管体连接，所述温度传感器适于检测所述管体的温度。

根据本实用新型的一些实施例，所述加热系统还包括：固定套，所述固定套套设在所述第二绝缘套外，所述温度传感器设置于所述固定套与所述第二绝缘套之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述加热系统还包括：控制单元，所述控制单元分别与所述温度传感器和所述电热元件连接，所述控制单元根据所述温度传感器的检测的温度控制所述电热元件的功率。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一绝缘套还包括第一粘结层，所述第一粘结层设置在所述第一绝缘套的内侧；和/或所述第二绝缘套还包括第二粘结层，所述第二粘结层设置在所述第二绝缘套的内侧；和/或所述固定套还包括第三粘结层，所述第三粘结层设置在所述固定套的内侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一绝缘套、所述第二绝缘套和所述固定套均被构造为聚烯烃件，所述第一粘结层、所述第二粘结层和所述第三粘结层均被构造为热熔胶。

根据本实用新型的一些实施例，所述加热套组件的厚度为a，且满足0.5mm≤a≤0.8mm。

本实用新型还提出了一种测序装置，包括前述的加热系统。由此，该测序装置具有前述的加热系统所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，至少具有柔性加热套组件质量轻、厚度薄，节省空间，可随管体进行弯折和移动，管体受热均匀，可实现精准控温的优点。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请一个实施例的加热系统的结构示意图；

图2是图1的爆炸图；

图3是本申请一个实施例的加热系统的结构示意图；

图4是本申请另一个实施例的加热系统的结构示意图。

附图标记：

1000：加热系统；1100：管体；1200：柔性加热套组件；1210：第一绝缘套；1220：电热元件；1230：第二绝缘套；1300：温度传感器；1400：固定套；1500：控制单元；1231：第二粘结层；1410：第三粘结层；1500：直流电源；1600：电源线。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

常见的管道预热方式有两种：一种是缠绕式的加热带，加热带为针织和编织玻璃纤维结构，可直接通过缠绕在管体外表面进行加热，但是最薄的加热带的厚度也要4.8mm，当管体管径较小时，例如，基因测序装置的管体内径为1.6mm，无法直接通过加热带进行包裹缠绕，需先在管体固表面定导热金属套筒，后将加热带缠绕固定在金属套筒上，此种方式的预加热带体积笨重，加热效率低，且容易固定不牢固；另一种方式是增加加热平台，将管体固定在加热平台上进行加热，例如，可通过将管体缠绕在加热平台上，或是在加热平台上设置开口槽，将管体内置在开口槽中进行加热，此种方式需要对管体长度和管体的布置方式进行较大的调整，而且，管体固定在加热平台后不能随芯片测试平台进行弯曲或移动，不利于光学拍照的进行。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的加热系统1000。

根据本实用新型实施例的加热系统1000，参考图1，该加热系统1000包括管体1100和柔性加热套组件1200。

其中，管体1100内形成有加热通道，待加热介质可在加热通道内流动。

柔性加热套组件1200套设在管体1100外，具体地，参考图2，柔性加热套组件1200可套设在管体1100的至少部分外周，柔性加热套组件1200包括：第一绝缘套1210、第二绝缘套1230和电热元件1220，第一绝缘套1210和第二绝缘套1230依次套设于管体1100外，电热元件1220设置于第一绝缘套1210与第二绝缘套1230之间。

本实用新型所涉及的加热系统1000，管体1100通过套设在外侧的柔性加热套组件1200进行加热，管体1100长度不受限制，柔性加热套组件1200可随管体1100进行弯折或移动，柔性加热套组件1200与管体1100密切贴合，即可实现柔性加热套组件1200对管体1100直接加热，加热效率高；同时，柔性加热套组件1200的电热元件1220设置在两层绝缘套之间，既能提高柔性加热套组件1200的安全性，又可根据加热需求设计电热元件1220的种类和在管体1100外的布置方式，提高管体1100受热的均匀性、稳定性。

根据本实用新型的一些实施例，管体1100具有柔性，第一绝缘套1210和第二绝缘套1230中的至少一个被构造为热缩件。由此，当管体1100发生弯折时，柔性加热套组件1200可随管体1100进行弯折，此外，在对管体1100进行加热的过程中，第一绝缘套1210和第二绝缘套1230中的至少一个在受热后可发生收缩，进一步起到电气绝缘和贴合固定的作用，可使绝缘套和管体1100之间紧密接触，提高对管体1100加热的均匀性和稳定性，提高加热效率。

根据本实用新型的一些实施例，柔性加热套组件1200套设在管体外后，柔性加热套组件1200的两端通过密封胶密封。

根据本实用新型的一些实施例，电热元件1220的种类不受特别限制，只要能满足加热需求即可。根据本实用新型进一步地实施例，参考图2～图4，电热元件1220可以为电阻丝，电阻丝螺旋缠绕于第一绝缘套1210外，例如，电阻丝螺旋缠绕于第一绝缘套1210的至少部分外周，接通直流电源1500后，电流经电源线1600流过电阻丝，通过焦耳效应产生的热能对管体1100进行加热。进一步地，可调节电阻丝的缠绕密度以调节柔性加热套组件1200加热的最大功率。需要说明的是，电源线1600的位置不受限制，可布置在管体1100待加热介质的入口端，也可布置在管体1100的其他位置。

根据本实用新型的一些实施例，参考图2～图4，加热系统1000还可以包括温度传感器1300，温度传感器1300与柔性加热套管体1100连接，温度传感器1300适于检测管体1100的温度。具体地，温度传感器1300可以设置在管体1100待加热介质的出口端、管体1100中部或管体1100的其他位置以检测管体1100的温度。需要说明的是，温度传感器1300的固定方式不受限制，例如，可以通过导热硅脂贴在管体1100上。

根据本实用新型的一些具体实施例，温度传感器1300的种类不受特别限制，例如，可以为N型热电偶、K型热电偶、E型热电偶、T型热电偶、J型热电偶或NTC温度传感器。

根据本实用新型的一些实施例，当温度传感器1300与柔性加热套组件1200连接时，为了使温度传感器1300更加牢固地固定在第二绝缘套1230上，加热系统1000还可以包括固定套1400，固定套1400套设在第二绝缘套1230外，具体地，固定套1400可套设在第二绝缘套1230的至少部分外周，温度传感器1300设置于固定套1400与第二绝缘套1230之间，以防止温度传感器1300脱落。

根据本实用新型的一些实施例，参考图4，为了实现精准控温，加热系统1000还可以包括控制单元1500，控制单元1500分别与温度传感器1300和电热元件1220连接，控制单元1500根据温度传感器1300的检测的温度控制电热元件1220的功率。具体地，根据温度传感器1300检测的温度，加热系统1000可以有三种运行模式：当设置温度大于温度传感器1300检测的实际温度时，加热系统1000为加热模式，控制单元1500控制电阻丝满功率启动加热，使管体1100温度达到设置温度；当设置温度与温度传感器1300检测的实际温度相同时，加热系统1000为保温模式，控制单元1500控制电阻丝小功率加热，使管体1100温度保持相对稳定；当设置温度小于温度传感器1300检测的实际温度时，加热系统1000不启动，即可实现精准控温。

根据本实用新型的一些实施例，第一绝缘套1210还包括第一粘结层，第一粘结层设置在第一绝缘套1210的内侧；和/或第二绝缘套1230还包括第二粘结层1231，第二粘结层1231设置在第二绝缘套1230的内侧(参考图2)；和/或固定套1400还包括第三粘结层1410，第三粘结层1410设置在固定套1400的内侧(参考图2)。当第一绝缘套1210的内侧和第二绝缘套1230的内侧同时具有粘结层时，可使柔性加热套组件1200更加紧密的包裹管体1100，当整个管体1100的外周均套设有柔性加热套组件1200时，可使管体1100的各个部位、各个方向均覆盖有柔性加热套组件1200，提高对管体1100加热的均匀性和稳定性，提高加热效率。

根据本实用新型的一些具体实施例，形成柔性加热套组件1200和固定套1400的材料为热收缩材料，例如，第一绝缘套1210、第二绝缘套1230和固定套1400均被构造为聚烯烃件，以提高第一绝缘套1210、第二绝缘套1230和固定套1400的绝缘性、防腐蚀性和耐磨性；第一粘结层、第二粘结层1231和第三粘结层1410均被构造为热熔胶，热熔胶具有低熔点、防水、密封性好和粘度大等优点，从而提高柔性加热套组件1200整体的密封性等。

根据本实用新型的一些具体实施例，柔性加热套组件1200的厚度为a，且满足0.5mm≤a≤0.8mm，例如，可以为0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm或0.75mm。由此，柔性加热套组件1200在具有柔性的同时，厚度较薄，可直接套设在管体1100的至少部分外周。当第一绝缘套1210和第二绝缘套1230预热收缩后，进一步起到电气绝缘保护和贴合固定的作用。

综上所述，本实用新型提出的加热系统，具有以下优点：

(1)加热套组件1200具有柔性，可随管体1100进行弯折或移动；

(2)柔性加热套组件1200直接套设在管体1100外，无需调整管体1100长度，产品改动量小，加热效率高，受热均匀；

(3)柔性加热套组件1200加热可收缩，进而与管体1100密切贴合，保证管体1100均匀受热；

(4)加热系统1000包括温度传感器1300和控制单元1500，可实现精准控温；

(5)柔性加热套组件1200的加热长度和加热密度可定制化，不受管体1100尺寸和长度的限制；

(6)柔性加热套组件1200质量轻，厚度薄，节省空间。

本实用新型还提出了一种测序装置，包括前述的加热系统1000。当管体1100的至少部分外周套设前述柔性加热套组件1200时，便可巧妙利用小尺寸的柔性加热套组件1200，将电热元件1220均匀地包覆在管体1100上，厚度可实现极薄，且柔性加热套组件1200可与管体1100密切贴合，加热长度和加热功率可调节，不需要为加热系统1000设置额外的空间，不需要调整管体1100长度，即可为管体1100内的待加热介质提供高效、反应迅速的加热和温度控制。待加热介质经过管体1100加热后，温度可升高10℃～15℃，减少待加热介质在芯片流体通道内再次被加热所占用的时间，从而优化测序的总时间，提高测序效率，提前预热待加热介质还能避免芯片的流动通道内的反应体系温度分布不均匀，在一定程度上避免温差对测序质量的影响。同时，加热系统1000还可减小管体1100内的待加热介质与芯片流体通道内的反应体系之间的温差，避免对芯片产生较大的冲击，延长芯片的使用寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种加热系统，其特征在于，包括：

管体；

柔性加热套组件，所述柔性加热套组件套设在所述管体外；

所述柔性加热套组件包括：

第一绝缘套、第二绝缘套和电热元件，所述第一绝缘套和所述第二绝缘套依次套设于所述管体外，所述电热元件设置于所述第一绝缘套与所述第二绝缘套之间。

2.根据权利要求1所述的加热系统，其特征在于，所述管体具有柔性，所述第一绝缘套和所述第二绝缘套中的至少一个被构造为热缩件。

3.根据权利要求2所述的加热系统，其特征在于，所述电热元件为电阻丝，所述电阻丝螺旋缠绕于所述第一绝缘套外。

4.根据权利要求1所述的加热系统，其特征在于，还包括：温度传感器，所述温度传感器与所述管体连接，所述温度传感器适于检测所述管体的温度。

5.根据权利要求4所述的加热系统，其特征在于，还包括：固定套，所述固定套套设在所述第二绝缘套外，所述温度传感器设置于所述固定套与所述第二绝缘套之间。

6.根据权利要求4或5所述的加热系统，其特征在于，还包括：控制单元，所述控制单元分别与所述温度传感器和所述电热元件连接，所述控制单元根据所述温度传感器检测的温度控制所述电热元件的功率。

7.根据权利要求5所述的加热系统，其特征在于，所述第一绝缘套还包括第一粘结层，所述第一粘结层设置在所述第一绝缘套的内侧；和/或

所述第二绝缘套还包括第二粘结层，所述第二粘结层设置在所述第二绝缘套的内侧；和/或

所述固定套还包括第三粘结层，所述第三粘结层设置在所述固定套的内侧。

8.根据权利要求7所述的加热系统，其特征在于，所述第一绝缘套、所述第二绝缘套和所述固定套均被构造为聚烯烃件，所述第一粘结层、所述第二粘结层和所述第三粘结层均被构造为热熔胶。

9.根据权利要求1或2所述的加热系统，其特征在于，所述柔性加热套组件的厚度为a，且满足0.5mm≤a≤0.8mm。

10.一种测序装置，其特征在于，包括权利要求1～9中任一项所述的加热系统。

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