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专利名称：恒温系统和生化分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生化分析的技术领域，尤其涉及提供恒温系统以及包括该恒温系统的生化分析仪。
背景技术：
生化分析仪等IVD(In Vitro Diagnostic,体外诊断)设备在工作的过程中，需要为其内发生的生物化学反应提供一个恒温环境，使得生物化学的反应容器(如比色杯)实现恒温孵浴。随着科技的进步以及对测试结果要求的不断提高，对恒温环境的要求也越来越高，现时的要求中，不仅仅需要保证恒温的温度准确、稳定，还需要节能环保、无噪音、免维护以及长寿命等优点。现有技术中的恒温手段有水浴(油浴)、空气浴、固体直热以及固体恒温液等几种·形式，具体如下I)、水浴(油浴)。该恒温系统首先需要维持液体的恒温，然后用恒温的液体对生物化学反应容器(如比色杯)实现恒温孵浴，其需要定期维护，并且系统中必须设置循环动力装置(如泵等)，依靠循环动力装置实现恒温液体的循环流动。实质上，循环动力装置的功耗仅仅是抵消液体流动时的阻力损耗，并没有转换成为反应容器孵浴所需要的有用功率，因此这部分功耗是“多余的”或“无用的”，也就是说该恒温系统不节能；另外水或油等作为水浴的工作介质。存在泄露的风险，不环保；2)、空气浴。其与水浴相近，不同之处在于恒温的介质由液体变成了气体。其虽然克服了水浴需要维护的缺点，但是由于空气热容较小，该恒温系统I的稳定性较差；另外，该恒温系统中也需要设置循环动力装置(如风扇等)促进气体的流动，且循环动力系统所消耗的功耗相对于孵浴所需要的功率而言，也是“多余的”，因此不节能；3)、固体直热温控方式。该恒温系统则是直接对高导热率的固体进行加热以保证恒温，该恒温固体与生物化学反应容器直接接触以实现反应容器的恒温孵浴。该种温控系统存在的缺陷在于对外界的周期性干扰(如自动清洗热冲击)敏感，温度稳定性稍差。另夕卜，该恒温系统常会使用导电滑环等信号传输结构，其结构复杂，且由于运动部件的存在，影响了整个恒温系统的可靠性。4)、固体恒温液温控方式。该恒温系统是采用恒温的液体加热固体壁面(如恒温槽)，并且反应容器的外部包裹有高导热率的金属材料(如反应盘)，两固体之间具有一定的空气间隙。热量通过恒温液体传递给恒温的壁面、依序经由空气间隙、金属材料，最后传递至反应容器，实现恒温孵浴。该恒温系统存在的缺陷在于该恒温系统中需要增加循环动力装置(如泵等)，用于促进液体的循环流动，因此，不够节能；且同时由于该恒温系统中存在运动部件，影响了整个系统的可靠性。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供恒温系统，旨在解决现有技术中的恒温系统存在不节能、不环保以及可靠性较低的问题。本实用新型是这样实现的，恒温系统，包括恒温槽、置于所述恒温槽中的反应盘、用于装置需要生物化学反应的反应液的反应容器以及贴设于所述恒温槽外表面的加热元件，所述反应容器置于所述反应盘中，且外表面被所述反应盘包裹，所述恒温槽与所述反应盘之间具有第一间隙。进一步地，还包括可控制所述加热元件运作的控制元件以及可检测所述恒温槽温度并将所检测信息传给所述控制元件的温度传感器，所述温度传感器电性连接于所述控制元件，且置于所述恒温槽中，所述加热元件电性连接于所述控制元件。进一步地，还包括其内具有封闭空间的隔热保护外壳，所述恒温槽、加热元件、反 应盘以及反应容器置于所述隔热保护外壳的封闭空间中。进一步地，所述隔热保护外壳包括具有第三容腔的保温箱以及置于所述保温箱上且可封闭所述第三容腔开口的保温盖，所述恒温槽、加热元件、反应盘以及反应容器置于所述第三容腔中。进一步地，所述恒温槽与所述反应盘之间设有可增加两者热换面积的嵌合结构。进一步地，所述嵌合结构包括形成于所述恒温槽内壁的凸条或凹槽以及形成于所述反应盘外表面且可与所述凸条或凹槽对应配合的凹槽或凸条，所述凸条与所述凹槽之间具有第二间隙。进一步地，所述恒温槽中设有多个所述的反应盘，且各相邻的所述反应盘之间设有隔离凸条，所述隔离凸条形成于所述恒温槽内壁。本实用新型还提供了生化分析仪，其包括上述的恒温系统。与现有技术相比，本实用新型的恒温系统综合了固体直热方式以及固定恒温液方式的优点，其不需要液体作为工作介质，从而也不需要动力循环装置等运动元件的参与，可节约功率损耗，体现节能、环保的特点，并且该恒温系统工作的可靠性较强，真正体现了节能、环保、无噪音、寿命长以及工作稳定等优点，可提供一个恒温的环境。

图I是本实用新型实施例一提供的恒温系统的剖视示意图一；图2是本实用新型实施例一提供的恒温系统的立体示意图；图3是本实用新型实施例一提供的恒温系统的剖视示意图二 ；图4是本实用新型实施例一提供的恒温系统的剖视示意图三；图5是本实用新型实施例一提供的恒温系统的剖视示意图四；图6是本实用新型实施例一提供的恒温系统的剖视示意图五；图7是本实用新型实施例一提供的恒温系统的剖视示意图六；图8是本实用新型实施例一提供的恒温系统的剖视示意图七；图9是本实用新型实施例二提供的恒温系统的剖视示意图；图10是本实用新型实施例三提供的恒温系统的剖视示意图；图11是本实用新型实施例四提供的恒温系统的剖视示意图；图12是本实用新型实施例提供的生化分析仪的布局示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型提供了恒温系统，包括恒温槽、置于所述恒温槽中的反应盘、用于装置需要生物化学反应的反应液的反应容器以及贴设于所述恒温槽外表面的加热元件，所述反应容器置于所述反应盘中，且外表面被所述反应盘包裹，所述恒温槽与所述反应盘之间具有第一间隙。本实用新型中的恒温系统利用加热元件直接对恒温槽进行加热，从而可避免使用液体工作介质以及动力循环装置等，具有节能、环保、无噪音、寿命长以及工作稳定等优点，可提供一个恒温的环境，保证反应液的恒温孵浴。以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。实施例一如图I 8所示，为本实用新型提供一较佳实施例。本实施例提供的恒温系统1，用于给生物化学反应提供一个恒温的环境，以使反应容器16中的试剂处于恒温孵浴状态，保证测试结构的准确性。上述的恒温系统I包括具有第一容腔的恒温槽13、置于恒温槽13中的第一容腔中的反应盘15、置于反应盘15中的反应容器16以及贴设在恒温槽13外表面的加热元件14。恒温槽13的第一容腔连通其上端，从而形成该恒温槽13的开口 ；反应盘15通过该开口放置在恒温槽13的第一容腔中，且反应盘15的外表面和第一容腔的内壁之间具有第一间隙18，当然，第一间隙18的大小可以根据实际情况而设计，一般情况下，该第一间隙18越小则越好，其既可保证反应盘15可以在恒温槽13的第一容腔中运动，且可保证恒温槽13和反应盘15之间较小的换热热阻，从而提供加热元件14的热量传递；反应盘15中设有第二容腔(图中未标出)，反应容器16则装置在该第二容腔中，且其外表面被第二容腔的内壁所包裹，从而减少反应盘15和反应容器16之间的换热热阻，也同时保证整个系统温度的一致性和温度的稳定性；反应容器16中可以装置需要发生生物化学反应的反应液，从而，当反应容器16处于恒温状体时，其内的反应液也处于恒温状态，从而保证反应液可以在恒温的状态下孵浴。上述的恒温系统I的热量传递过程是这样的加热元件14发出的热量依序通过恒温槽13、恒温槽13与反应盘15之间的第一间隙18、反应盘15以及反应器传递，最后传递到装置在反应器内的反应液。利用上述的恒温系统I可以给反应液提供一个恒温的环境，该恒温系统I综合了固体直热方式以及固定恒温液方式的优点，其利用加热元件14直接对恒温槽13加热，从而可以省略液体工作介质，且也不需要动力循环装置，可以节约不必要的功率损耗，体现节能、环保优点，且该恒温系统I中不需要运动元件的参与，可大大提高该恒温系统I的可靠性。该恒温系统I在保证温度准确性的前提下，真正体现了节能、环保、无噪音、寿命长以及工作稳定等优点。上述中的反应盘15 —般为高导热率、高热容的材料制造而成，从而可以保证热量传递的高效率；恒温槽13则为高导热率的材料制成；加热元件14可以采用多种不同类型的加热器，本实施例中，为了提供该恒温系统I的温度一致性，加热元件14采用与恒温槽13外表面形状配合的薄膜加热器，这样，也可以保证该加热元件14和恒温槽13外表面的紧密贴合，当然，薄膜加热器并不是唯一的选择，根据实际情况的需要，也可以采用其他类型的加热器。为了可以感知恒温槽13的温度，从而达到高精度的温度控制，该恒温系统I还包括温度传感器12以及控制元件(图中未标出)，该温 度传感器12安装在恒温槽13的侧壁上，其可以用于实时感应恒温槽13的温度，且电性连接在控制元件上，上述中的加热元件14也电性连接在该控制元件上，温度传感器12可将所检测的信息实时传递给控制元件，控制元件根据所接受到的信息实现对加热元件14的控制，以保证高恒温系统I的恒温状态不会被破坏。本实施例中，恒温系统I还包括隔热保护外壳11，该隔热保护外壳11封闭在整个恒温槽13外,且加热兀件14也处于该隔热保护外壳11中，其该隔热保护外壳11为一个封闭的结构，其作为整个恒温系统I的外壳存在，其它的所有部件全部被封闭在该隔热保护外壳11之内，这样，既可防止热量泄露，提高反应液的孵浴效率，且也节能、环保，避免热量泄露对环境造成影响。具体地，上述的隔热保护外壳11包括具有第三容腔的保温箱112以及置于该保温箱112上且可封闭第三容腔的保温盖111。恒温槽13以及加热元件14 一起放置在该保温箱112中，且保温箱112的内壁贴紧在恒温槽13的外表面上，加热元件14则置于第三容腔的底部，且分别贴紧第三容腔的内壁和恒温槽13的外表面；保温盖111置于保温箱112的上方的开口处，且可以封闭该第三容腔的开口，从而使得恒温槽13以及加热元件14处于一个封闭的环境中，避免出现热泄露的现象。由于恒温槽13和反应盘15之间是通过其之间的第一间隙18来传递热量的，为了增加两者之间的热传递的效率以及增加换热系数，恒温槽13和反应盘15之间设有可增加恒温槽13与反应盘15之间换热面积的嵌合结构19。具体地，上述的嵌合结构19包括恒温槽13第一容腔内壁上形成的凸条192以及反应盘15上形成的凹槽191，凸条192放置在凹槽191中，且与凹槽191的表面存在第二间隙，这样，既保证恒温槽13与反应盘15之间不直接接触，两者存在间隙的特点，且通过凸条192和凹槽191的结构，可以大大增大恒温槽13和反应盘15之间的换热面积。当然上述中的凸条也可以形成在反应盘15的外表面上，而凹槽设置在恒温槽13第一容腔的内壁上，具体设置可视实际情况而定。另外，凸条192和凹槽191的数目也可根据实际情况而定，并不仅限制于具体的数目。如图3所示，嵌合结构19可以设置在恒温槽13第一容腔的底部；如图4所示，嵌合结构19则设置在恒温槽13的两侧；如图5以及图6所示，嵌合结构19则分别是设置在恒温槽13的一侧上的。当然，嵌合结构19的具体设置可视实际情况而定。在上述的恒温系统I中，恒温槽13中可以放置一个反应盘15，当然，也可以放置多个反应盘15，当需要放置多个反应盘15时，只需要对应地扩大恒温槽13的尺寸则可。如图7以及图8所示，分别是包括两个和三个反应盘15的恒温系统I。当恒温系统I中包括了多个反应盘15，恒温槽13的第一容腔的内壁上形成隔离凸条192，隔离凸条192置于相邻的反应盘15之间，用于对反应盘15进行放置定位。本实施例中，加热元件14贴设在恒温槽13的底部上，也就是说热量是从恒温槽13的底部向上传递至反应盘15中的。实施例二如图9所示，为本实用新型提供的一较佳实施例。本实施例与实施例一的区别在于加热元件14是贴设在恒温槽13的一侧上的，也就是说热量是从恒温槽13的一侧传递至反应盘15中的。实施例三如图10，为本实用新型提供的一较佳实施例。·[0057]本实施例与实施例二的区别在于加热元件14是贴设在恒温槽13的另一侧上的，也就是说热量是从恒温槽13的另一侧传递至反应盘15中的。实施例四如图11所示，为本实用新型提供的一较佳实施例。本实施例与实施例一的区别在于加热元件14分别贴设在恒温槽13的底部以及外侧面上，也就是说热量是从恒温槽13的整个外表面传递至反应盘15中的。本实用新型还提供生化分析仪，其包括了上述实施例中的恒温系统1，如图12所示，为生化分析仪的布局示意图，台面上主要由试剂盘2、样本盘3、反应盘15、试剂针4、样本针5、搅拌杆6以及自动清洗几部分构成。反应盘15上承载有反应容器16。工作时，清洗机构对反应盘15上的反应容器16实施清洗。清洗试剂针4从试剂盘2吸取试剂注入反应容器16，样本针5从样本盘3吸取待测样本注入反应容器16。反应容器16中的试剂、样本经过充分搅拌混合后，在反应盘15中孵浴反应。数据采集系统记录反应过程，通过计算分析从而得到测试结果，完成一次测试。其中上述实施例中的恒温系统I则为反应容器16中的反应液提供恒温环境，为反应液的生物化学反应提供合适、准确、稳定的孵浴环境。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.恒温系统，其特征在于，包括恒温槽、置于所述恒温槽中的反应盘、用于装置需要生物化学反应的反应液的反应容器以及贴设于所述恒温槽外表面的加热元件，所述反应容器置于所述反应盘中，且外表面被所述反应盘包裹，所述恒温槽与所述反应盘之间具有第一间隙。
2.如权利要求I所述的恒温系统，其特征在于，还包括可控制所述加热元件运作的控制元件以及可检测所述恒温槽温度并将所检测信息传给所述控制元件的温度传感器，所述温度传感器电性连接于所述控制元件，且置于所述恒温槽中，所述加热元件电性连接于所述控制兀件。
3.如权利要求I或2所述的恒温系统，其特征在于，还包括其内具有封闭空间的隔热 保护外壳，所述恒温槽、加热元件、反应盘以及反应容器置于所述隔热保护外壳的封闭空间中。
4.如权利要求3所述的恒温系统，其特征在于，所述隔热保护外壳包括具有第三容腔的保温箱以及置于所述保温箱上且可封闭所述第三容腔开口的保温盖，所述恒温槽、加热元件、反应盘以及反应容器置于所述第三容腔中。
5.如权利要求I或2所述的恒温系统，其特征在于，所述恒温槽与所述反应盘之间设有可增加两者热换面积的嵌合结构。
6.如权利要求5所述的恒温系统，其特征在于，所述嵌合结构包括形成于所述恒温槽内壁的凸条或凹槽以及形成于所述反应盘外表面且可与所述凸条或凹槽对应配合的凹槽或凸条，所述凸条与所述凹槽之间具有第二间隙。
7.如权利要求I或2所述的恒温系统，其特征在于，所述恒温槽中设有多个所述的反应盘，且各相邻的所述反应盘之间设有隔离凸条，所述隔离凸条形成于所述恒温槽内壁。
8.生化分析仪，其特征在于，包括权利要求I 7中任意一项所述的恒温系统。
专利摘要本实用新型涉及生化分析的技术领域，公开了恒温系统，包括恒温槽、置于所述恒温槽中的反应盘、用于装置需要生物化学反应的反应液的反应容器以及贴设于所述恒温槽外表面的加热元件，所述反应容器置于所述反应盘中，且外表面被所述反应盘包裹，所述恒温槽与所述反应盘之间具有第一间隙。与现有技术相比，本实用新型的恒温系统综合了固体直热方式以及固定恒温液方式的优点，其不需要液体作为工作介质，从而也不需要动力循环装置等运动元件的参与，可节约功率损耗，体现节能、环保的特点，并且该恒温系统工作的可靠性较强，真正体现了节能、环保、无噪音、寿命长以及工作稳定等优点，可提供一个恒温的环境。
文档编号G01N33/50GK202794170SQ20122016299
公开日2013年3月13日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者李泽学, 张强, 卢进, 钟志刚 申请人:深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司