用于分析儀的液體加熱器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及樣本分析裝置技術領域，尤其涉及一種用于分析儀的液體加熱器，包括發熱體和在加熱器內互不連通的至少第一液體收容腔和第二液體收容腔，其中至少一個液體收容腔被收容在另一個液體收容腔內，所述發熱體對其中一個液體收容腔中的液體進行加熱，所述被加熱后的液體再對其它液體收容腔中的液體進行加熱。液體加熱器通過使至少一個液體收容腔中的液體不直接與發熱體接觸，通過被加熱后液體的熱傳導進行間接加熱，避免了腐蝕性液體腐蝕發熱體的問題，提高了發熱體的使用壽命；另一方面，避免了分別使用兩個加熱器單獨加熱造成安裝體積大和成本高的問題，減小了液體加熱器的體積，降低了成本。
【專利說明】
用于分析儀的液體加熱器
技術領域
[0001] 本發明涉及樣本分析裝置技術領域，尤其涉及一種用于分析儀的液體加熱器。
【背景技術】
[0002] 全自動樣本分析裝置應用于生化分析、免疫分析、熒光免疫分析等樣本分析技術 領域，檢測全血、血漿、血清或尿液等樣本中的物質含量。檢測時為保證精確的測量結果，需 在反應各個階段進行溫控，保持恒溫反應環境。如在磁珠清洗與分離階段中，利用清洗液對 磁珠進行清洗時，如果清洗液溫度較低，會對恒溫環境造成破壞，因此，在清洗之前，需要對 清洗液進行加熱。在反應物檢測階段時，也需要對底液進行加熱，保持恒溫的反應環境。
[0003] 現有技術中公開了一種免疫分析裝置，包括磁珠清洗分離單元、清洗液加熱器和 底液加熱器，免疫分析裝置進行磁珠清洗時，分別預先加熱清洗液和底液，加熱后的清洗液 和底液通過管路被傳送到反應管中，并在磁珠清洗過程中對反應管進行溫控，以減小環境 溫度對反應造成的影響。上述裝置雖然對清洗液和底液進行加熱，但是，加熱器管路到反應 管之間存在一定距離，而且管路裸露在空氣中，清洗液或底液在傳輸時與空氣進行熱交換， 造成熱量損耗，使清洗液或底液在加注到反應管中時偏離預設溫度，影響磁珠清洗分離的 效果，最終影響樣本成分分析的精準度。若環境溫度變化大，如早晚溫差、冬夏季的溫差都 會影響液體傳輸管路的溫度，影響檢測的準確性。
[0004] 另一方面，現有技術中的清洗液和底液是通過兩個加熱器分別加熱的，既占用空 間，又提高了成本，不利于裝置小型化和低成本化。再者，用于磁珠清洗分析的底液，一般具 有腐蝕性，對用于加熱底液的加熱器有耐腐蝕性的要求，然而，加熱器的發熱體一般是金屬 材質，這樣的發熱體長期處于腐蝕性液體的空間中，極易受腐蝕而降低了加熱器的使用壽 命。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是針對現有分析儀在液體加注過程中加熱液體傳送 時存在著熱量損耗大、反應溫度不易控制的問題，提供了一種用于分析儀的液體加熱器。
[0006] 為解決上述問題，本發明的技術方案之一是：
[0007] -種用于分析儀的液體加熱傳輸裝置，包括液體加熱器和試管座，所述液體加熱 傳輸裝置還包括保溫殼，所述液體加熱器和試管座均安裝在保溫殼內部。
[0008] 優選地，所述保溫殼的殼壁中嵌設有用于輸送液體的至少一條液體通道，所述液 體通道與液體加熱器的出液口相連。
[0009] 優選地，所述液體通道為介于入口和出口之間的直線通道。
[0010] 優選地，所述保溫殼設有液體收容腔，液體收容腔為液體加熱器的液體收容腔，所 述液體收容腔與液體通道的入口連通。
[0011]優選地，所述液體通道嵌設在保溫殼的蓋板中。
[0012]優選地，所述液體通道至少包括用于輸送一種液體的第一液體通道和用于輸送另 一種液體的第二液體通道。
[0013] 優選地，所述液體加熱器上設有進液管路和出液管路，所述出液管路安裝在保溫 殼內部。
[0014] 優選地，所述液體加熱器包括發熱體和在加熱器內互不連通的至少第一液體收容 腔和第二液體收容腔，其中至少一個液體收容腔被收容在另一個液體收容腔內，所述發熱 體對其中一個液體收容腔中的液體進行加熱，所述被加熱后的液體再對其它液體收容腔中 的液體進行加熱。
[0015] 優選地，所述液體加熱器包括用于加熱清洗液的加熱器和用于加熱底液的加熱 器。
[0016] 優選地，所述分析儀為全自動化學發光免疫分析儀。
[0017] 本發明的技術方案之二是：
[0018] -種用于分析儀的液體加熱傳輸裝置在磁珠清洗分離中的應用。
[0019] 優選地，所述液體加熱傳輸裝置包括液體加熱器和試管座，所述液體加熱傳輸裝 置還包括保溫殼，所述液體加熱器和試管座均安裝在保溫殼內部。
[0020] 優選地，所述保溫殼的殼壁中嵌設有用于輸送液體的至少一條液體通道，所述液 體通道與液體加熱器的出液口相連。
[0021] 優選地，所述液體通道為介于入口和出口之間的直線通道。
[0022] 優選地，所述保溫殼設有液體收容腔，液體收容腔為液體加熱器的液體收容腔，所 述液體收容腔與液體通道的入口連通。
[0023] 優選地，所述液體通道嵌設在保溫殼的蓋板中。
[0024] 優選地，所述液體通道至少包括用于輸送一種液體的第一液體通道和用于輸送另 一種液體的第二液體通道。
[0025] 優選地，所述液體加熱器上設有進液管路和出液管路，所述出液管路安裝在保溫 殼內部。
[0026]優選地，所述液體加熱器包括發熱體和在加熱器內互不連通的至少第一液體收容 腔和第二液體收容腔，其中至少一個液體收容腔被收容在另一個液體收容腔內，所述發熱 體對其中一個液體收容腔中的液體進行加熱，所述被加熱后的液體再對其它液體收容腔中 的液體進行加熱。
[0027] 優選地，所述液體加熱器包括用于加熱清洗液的加熱器和用于加熱底液的加熱 器。
[0028] 優選地，所述分析儀為全自動化學發光免疫分析儀。
[0029]本發明的技術方案之三是：
[0030] -種用于分析儀的保溫殼，所述保溫殼的殼壁中嵌設有用于輸送液體的至少一條 液體通道。
[0031] 優選地，所述保溫殼設有液體收容腔腔，所述液體收容腔與液體通道的入口連通。
[0032] 優選地，所述液體收容腔設置在保溫殼內。
[0033] 優選地，所述液體收容腔呈圓頂形，液體收容腔的出液口連接在收容腔內液面的 最高處，所述出液口與液體通道的入口連通。
[0034] 優選地，所述液體收容腔內至少收容有另一個液體收容腔，所述另一個液體收容 腔與至少一條液體通道的入口連通。
[0035] 優選地，所述液體通道嵌設在保溫殼的蓋板中。
[0036] 優選地，所述液體通道為介于入口和出口之間的直線通道。
[0037] 優選地，所述液體通道至少包括用于輸送一種液體的第一液體通道和用于輸送另 一種液體的第二液體通道。
[0038]優選地，所述第一液體通道有三條，三條第一液體通道的長度和口徑相同。
[0039] 優選地，所述液體通道上設有閥門，閥門安裝在保溫殼上。
[0040] 優選地，所述分析儀為全自動化學發光免疫分析儀。
[0041] 本發明的技術方案之四是：
[0042] 一種用于分析儀的液體加熱器，所述液體加熱器包括發熱體和在加熱器內互不連 通的至少第一液體收容腔和第二液體收容腔，其中至少一個液體收容腔被收容在另一個液 體收容腔內，所述發熱體對其中一個液體收容腔中的液體進行加熱，所述被加熱后的液體 再對其它液體收容腔中的液體進行加熱。
[0043] 優選地，所述第一液體收容腔和第二液體收容腔均為封閉腔體，第一液體收容腔 和第二液體收容腔分別通過各自的出液口和進液口與外界連通。
[0044] 優選地，所述發熱體安裝在其中一個液體收容腔的內部。
[0045] 優選地，所述第二液體收容腔被收容在第一液體收容腔中，所述發熱體被安裝在 第一液體收容腔中。
[0046] 優選地，所述第二液體收容腔由抗腐蝕材料制成。
[0047] 優選地，所述第二液體收容腔的容積小于第一液體收容腔的容積。
[0048] 優選地，所述第一液體收容腔被收容在第二液體收容腔中，所述發熱體被安裝在 第一液體收容腔中。
[0049] 優選地，所述被收容的液體收容腔為環形管狀結構。
[0050] 優選地，所述被收容的液體收容腔由支架安裝固定。
[0051] 優選地，所述支架呈鏤空筒狀，支架與發熱體同軸安裝。
[0052] 優選地，所述其中一個液體收容腔用于存放清洗液，另一個液體收容腔用于存放 底液。
[0053]優選地，所述其中一個液體收容腔的上部呈圓頂形，液體收容腔的出液口連接在 所述液體收容腔內液面的最高處。
[0054] 優選地，所述液體加熱器上連接有保溫殼。
[0055] 優選地，所述分析儀為全自動化學發光免疫分析儀。
[0056] 本發明的技術方案之五是：
[0057] 一種液體加熱裝置，包括發熱體、液體收容腔和設置在液體收容腔上的出液口，所 述液體收容腔的上部呈圓頂形，所述出液口連接在液體收容腔內液面的最高處。
[0058] 優選地，所述圓頂形選自于半球體、半橢圓體、圓椎體或圓臺。
[0059] 優選地，所述液體收容腔頂部的內表面上設有凸起，所述出液口安裝在凸起與液 體收容腔的連接處。
[0060] 優選地，所述凸起為圓錐形凸起。
[0061 ]優選地，所述出液口為三個。
[0062] 優選地，所述發熱體安裝在液體收容腔內。
[0063] 優選地，所述發熱體的外表面上設有若干用于散熱的凸起。
[0064] 優選地，所述凸起選自于螺旋狀凸起、環狀凸起或條狀凸起。
[0065] 優選地，所述發熱體呈柱狀，發熱體安裝在液體收容腔的中間。
[0066] 優選地，所述液體收容腔的下部呈柱體狀。
[0067]本發明的技術方案之六是：
[0068] -種磁珠吸附裝置，包括保溫殼，保溫殼的側壁上嵌設有若干個磁吸附單元。
[0069] 優選地，所述若干個磁吸附單元間隔分布在保溫殼的側壁上。
[0070] 優選地，所述磁吸附單元為磁鐵。
[0071] 優選地，所述磁鐵與保溫殼的側壁過盈配合。
[0072] 優選地，所述保溫殼包括蓋板和箱體，所述蓋板上設有若干個的通孔。
[0073] 優選地，所述通孔上套接有軸套，軸套的摩擦阻力小于蓋板摩擦阻力。
[0074] 優選地，所述軸套包括間隔分布的上軸套和下軸套，上軸套和下軸套分別套接在 通孔的上端和下端。
[0075] 優選地，所述軸套與通孔過盈配合。
[0076] 優選地，所述通孔為四個，四個通孔平均分布蓋板上。
[0077]相比較于現有技術，本發明的有益效果如下：
[0078] 液體加熱傳輸裝置通過保溫殼將液體加熱器散發出的熱量保持在保溫殼內，減緩 了熱量散發傳導的速度，減小了熱量損耗，使保溫殼內的環境處于預設的溫度范圍，避免了 外界環境溫度對保溫殼內部溫度的影響，確保分析儀在注液時反應的穩定性和檢測結果精 準性。
[0079] 液體通道嵌設在保溫殼的殼壁中，一方面，在液體通道中輸送或停留的液體受到 保溫殼的保溫作用，使在液體通道中傳輸或停留的液體保持預設溫度，避免了外界環境溫 度對傳輸中的液體的影響；另一方面，有效的利用了保溫殼的殼壁的空間，避免各種液體管 路錯綜復雜的分布在保溫殼內部或外部，增加了空間利用率。
[0080] 液體收容腔設置在保溫殼上，大大縮短液體的傳輸路徑，最大程度保持被加熱的 液體的熱量，避免因液體收容腔與液體通道的入口距離過遠而造成液體熱量損失而降低液 體的溫度。另一方面，液體收容腔作為保溫殼的一部分，使液體收容腔收容被加熱液體的同 時也預熱保溫殼，提高了保溫殼對液體通道及保溫殼內空間的保溫效果。
[0081] 保溫殼既能實現保溫功能，又能給磁吸附單元提供支撐，提高了空間利用率。
[0082] 在蓋板的通孔上連接軸套，一方面，給吸液針的貫穿提供了導向，另一方面，軸套 的摩擦阻力小于蓋板的摩擦阻力，使吸液針更加順利的貫穿通孔，增加了潤滑度，使吸液針 貫穿時的阻力更小。
[0083]液體加熱器通過發熱體同時加熱至少兩種在加熱器內互不混合的液體，使至少一 個液體收容腔中的液體不直接與發熱體接觸，通過被加熱后液體的熱傳導進行間接加熱， 尤其是在加熱腐蝕性液體時，將腐蝕液體收容在不與發熱體直接接觸的液體收容腔中，避 免了腐蝕性液體腐蝕發熱體的問題，提高了發熱體的使用壽命。另一方面，避免了分別使用 兩個加熱器單獨加熱造成安裝體積大和成本高的問題，減小了液體加熱器的體積，降低了 成本。所述液體加熱器不限于應用在全自動化學發光免疫分析儀中。
[0084]液體收容腔的圓頂形結構，在排氣時，使氣泡無法附著并停留在液體收容腔的圓 滑腔壁上。在液體加熱器初始化過程中，有利于將液體收容腔內的空氣或氣泡擠壓到頂部， 再由出液口順利被排出，避免了因氣泡停留在液體收容腔內造成加熱器向外通過管路排液 時的掛液現象以及出液容量計量的不準確性。
【附圖說明】
[0085]圖1是全自動化學發光免疫分析儀結構示意圖。
[0086]圖2是全自動化學發光免疫分析儀的內部結構示意圖。
[0087] 圖3是用于分析儀的液體加熱傳輸裝置的結構示意圖。
[0088] 圖4是圖3中去除蓋板和加熱器的結構示意圖。
[0089] 圖5是蓋板和加熱器的連接結構示意圖。
[0090] 圖6是蓋板局部透視的液體加熱傳輸裝置的結構示意圖。
[0091 ]圖6-1是液體加熱傳輸裝置的剖視結構示意圖。
[0092]圖6-2是液體收容腔的一種實施方式的結構示意圖。
[0093]圖7是蓋板與液體收容腔連接的結構示意圖。
[0094]圖7-1是圖7中A處的結構放大圖。
[0095]圖7-2是蓋板中軸套處的局部剖視結構示意圖。
[0096]圖7-3是蓋板與加熱器、軸套連接的爆炸結構示意圖。
[0097] 圖8是保溫殼中蓋板的透視結構示意圖。
[0098] 圖8-1是保溫殼中蓋板透視的一種實施方式的結構示意圖。
[0099]圖8-2是保溫殼的蓋板中三條第一液體通道處剖視的結構示意圖。
[0100] 圖8-3是保溫殼的蓋板中一條第二液體通道處剖視的結構示意圖。
[0101] 圖8-4是保溫殼中蓋板的透視結構示意圖。
[0102] 圖9是液體加熱器中液體收容腔透視的結構示意圖。
[0103] 圖9-1是液體加熱器的一種實施方式的結構示意圖。
[0104] 圖9-2是液體加熱器的另一種實施方式的結構示意圖。
[0105] 圖9-3是液體加熱器的再一種實施方式的結構示意圖。
[0106] 圖10是液體加熱裝器中圓頂結構的示意圖。
[0107] 圖10-1是液體加熱器中圓頂結構的一種實施方式的示意圖。
[0108] 圖11是發熱體的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0109] 下面結合附圖和實施例進一步詳細說明本發明，但本發明的保護范圍并不限于 此。
[0110] -種全自動化學發光免疫分析儀9000，如圖1至2所示，包括樣本倉9300、試劑倉 9400、反應杯儲存倉9500、孵育倉9600、清洗倉9700和檢測倉9800。待測樣本進行成分分析 時，先將樣本和試劑分別放入樣本倉和試劑倉，全自動化學發光免疫分析儀從反應管儲存 倉9500中取出反應管，并將其放入孵育倉中。接著按預定的程序將樣本和試劑加入到反應 管中，啟動孵育程序，孵育結束后將反應管放入清洗倉中，按照預定的程序將清洗液加入反 應管中進行清洗，清洗完成后加入底液，最后使反應管進入檢測倉中完成樣本成分分析。其 中所述的清洗倉9700包括液體加熱傳輸裝置。
[0111] 如圖3至5所示，液體加熱傳輸裝置包括保溫殼4、液體加熱器6和試管座8,所述液 體加熱器6和試管座8均安裝在保溫殼4內部。所述保溫殼4用于給液體加熱器6和試管座8提 供保溫環境，液體加熱器6用于加熱分析儀中反應需要加注的液體。液體加熱器加熱液體 時，液體加熱器散發出的熱量受到保溫殼的阻隔，使熱量最大程度的保持在保溫殼內，保溫 殼的設置有利于減緩熱量散發傳導的速度，防止熱量損耗，使保溫殼內的環境處于預設的 溫度范圍，尤其是在早晚溫、季節溫差大時，保溫殼能夠實現低溫時對殼內溫度的保暖并阻 止熱量損失，在高溫時阻隔外部隔熱，保持保溫殼內的溫度處于穩定范圍，確保分析儀在注 液時反應的穩定性和檢測結果精準性。本實施方式中的液體加熱傳輸裝置不限于應用在全 自動化學發光免疫分析儀中。
[0112] 如圖6所示，保溫殼4的殼壁中嵌設有用于輸送液體的至少一條液體通道402。保溫 殼4用于阻止保持殼內熱量損耗，保持溫度穩定，液體通道用于輸送加熱后的液體到反應管 中并保持輸送中液體溫度的穩定性。如圖7所示，所述嵌設是指液體通道402為殼壁中的中 空通道，即液體通道402的管壁為殼壁的一部分。在另一種實施方式中，殼壁中也可預留用 于鋪設液體通道的空間，液體通道以獨立管路的方式鋪設在殼壁中，所述獨立管路是指管 路與保溫殼殼壁兩者之間獨立，即獨立管路的管壁不是殼壁的一部分。液體通道嵌設在保 溫殼的殼壁中，一方面，在液體通道中輸送或停留的液體受到保溫殼的保溫作用，液體通道 中液體的熱量受到保溫殼的阻隔，放緩了散熱的速率，使在液體通道中傳輸或停留的液體 保持預設溫度;另一方面，有效的利用了保溫殼的殼壁的空間，避免各種液體管路錯綜復雜 的分布在保溫殼內部或外部，增加了空間利用率。在免疫分析儀中，尤其是在磁珠清洗分離 時，需要多次間隔加入清洗液或底液，停留在液體通道中的清洗液或底液均受到保溫殼的 保溫作用，液體熱量的流失小，實現了對清洗液和底液的精確控溫，從而有效的控制反應溫 度的精確度。
[0113] 為了提高液體通道安裝的靈活性，所述液體通道402嵌設在保溫殼4殼壁中的任意 位置。液體通道402可以嵌設在殼壁的中間層，形成夾層結構;也可以嵌設在殼壁的最外層， 即液體通道沿殼壁表層分布。作為一種實施方式，液體通道也可以是由貼合殼壁表層的獨 立管路來替代。
[0114] 如圖4至6所示，保溫殼4包括箱體490和蓋板404，箱體490由側壁圍繞而成。液體通 道402可以嵌設在保溫殼4任意位置的殼壁中，實現保溫殼既能保溫殼內空間，又能保溫液 體通道的功能。如圖6至7所示，所述液體通道402嵌設在保溫殼4的蓋板404中。在另一種實 施方式中，所述液體通道402也可以嵌設保溫殼4的箱體490中。所述液體通道402為若干條， 液體通道402包括入口和出口。所述保溫殼4呈箱體狀，在一種實施方式中，所述保溫殼4呈 柱狀。如圖7所示，在另一種實施方式中，保溫殼4也可以特指蓋板404,所述蓋板用于保溫液 體通道。
[0115] 所述液體通道402為介于入口和出口之間的直線通道。在相同口徑的液體通道中， 液體通道的距離越短，液體通道內存儲的液體容量就越小，因此，采用入口到出口兩點間最 短的液體傳輸路徑，在傳輸時的熱量損耗也相對越較小。在另一種實施方案中，液體通道也 可以為曲線通道。
[0116]如圖8所示，所述液體通道402至少包括用于輸送一種液體的第一液體通道4022和 用于輸送另一種液體的第二液體通道4024。第二液體通道4024用于傳輸一種被加熱后的液 體如底液，第一液體通道4022用于傳輸另一種被加熱后的液體如清洗液。作為進一步優選， 所述第一液體通道4022有三條，三條第一液體通道的長度和口徑相同。液體通道等長度等 口徑的設置，即每條液體通道的容量相同，使每條液體通道在液體傳輸時的熱損失相同，即 被加熱過的液體由每條液體通道入口傳輸到出口的熱損失都相同，因此，經由每條液體通 道傳送的被加熱液體加注到反應管時的溫度幾乎相同，實現了對反應液的精確控溫。
[0117] 所述液體通道的入口和出口分別設置在兩個不同的直徑的圓周上。如圖8-1所示， 第一液體通道4022的入口設置在內圓410上，液體通道4022的出口設置在外圓408上，液體 通道的長度為入口和出口之間最短距離。所述內圓410和外圓408為虛擬圓周，用于詳細說 明液體通道的入口和出口的安裝位置。優選地，所述第一液體通道4022為三條，第二液體通 道為一條，三條第一液體通道4022的長度相同。作為進一步優選，如圖8所示，所述第二液體 通道4024的入口設置在內圓410與外圓408之間略靠近內圓408,出口設置在外圓408上，第 二液體通道4024的長度為介于入口和出口之間的直線通道。圖8中液體通道的長度大于圖 8-1中液體通道的長度，液體通道的長度可以根據設計需要進行設定。作為進一步優選，參 照圖7、圖8、圖8-2和圖8-3,所述三條第一液體通道4022分布在同一個平面上，所述第二液 體通道4024與第一液體通道4022不在同一個平面上。兩種液體的傳輸路徑不在同一個平面 上，即三條液體通道4022在同一個水平面上，另外一條液體通道4024在另一個水平面上，這 樣就錯開了液體通道4024的入口和出口與其它三條液體通道4022的入口和出口的位置，方 便液體通道入口和出口與不同液體腔之間的連接。
[0118] 如圖8- 2和圖8-4所示，所述液體通道402上設有閥門414，閥門414安裝在保溫殼4 上。閥門414由分析儀中的控制系統進行控制，閥門的開啟和關閉控制液體通道402的流體 通路。作為進一步優選，閥門414安裝在蓋板404上。蓋板404的邊緣上設有若干缺口 4140，所 述缺口 4140為閥門414的安裝位，閥門414連接在液體通道402的出口上，即液體通道402的 出口與閥門414的入口相連。作為進一步優選，如圖7所示，閥門414的出口上連接有出口管 道416。出口管道416為豎直管道，豎直管道416由閥門414的出口連接到保溫殼4內部。優選 地，如圖3和圖5所示，所述保溫殼4上設有將反應管10從外部放到保溫殼內試管座上的開口 480。作為優選，所述開口 480上設有用于閉合開口 480的上蓋。在放置或取出反應管10時，打 開上蓋，在清洗時，則關閉上蓋，進一步保溫。
[0119] 作為液體通道的另一種實施方式，所述液體加熱器6上設有進液管路和出液管路， 所述出液管路安裝在保溫殼4內部。液體加熱器6的出液管路安裝在保溫殼4內，使傳輸或停 留在出液管路中的液體受到保溫殼的保溫作用，有利于阻隔出液管路與保溫殼4外部的熱 量交換，放緩了出液管路中液體的散熱速率。在安裝時，出液管路可以懸空在保溫殼的內部 空間;或者，出液管路貼合在保溫殼4內表面上。
[0120] 如圖5至7所示，所述保溫殼4設有液體收容腔604，所述液體收容腔604與液體通道 402的入口連通。即液體收容腔604的腔壁至少部分由保溫殼4組成，換句話說，液體收容腔 604是保溫殼4的一部分。所述液體收容腔604用于收容被加熱的液體或者用于作為加熱器 的加熱空腔，液體收容腔604與液體通道402的入口連通，使被加熱的液體由液體收容腔進 行加熱和保溫，在傳輸和停留時由液體通道進行保溫，縮短傳輸路徑的同時最大程度保持 被加熱的液體的熱量，避免因液體收容腔與液體通道的入口距離過遠而造成液體熱量損失 而降低液體的溫度。另一方面，液體收容腔作為保溫殼的一部分，使液體收容腔收容被加熱 液體的同時也預熱保溫殼，提高了保溫殼對液體通道及保溫殼內空間的保溫效果。在另一 種實施方式中，液體收容腔也可與保溫殼分離安裝，即液體收容腔與保溫殼為兩個相互獨 立的個體。
[0121] 如圖7所示，所述液體收容腔604設置在保溫殼4內部。液體收容腔中被加熱的液體 散發出的熱量受到保溫殼的阻隔，使熱量最大程度的保持在保溫殼內，有利于保持保溫殼 內部溫度穩定。根據設計需要，液體收容腔既可以設置在保溫殼的內部，又可以設置在保溫 殼的外部，同時，液體收容腔可以直接與液體通道的入口連通，即液體收容腔上設有出液 口，所述出液口為液體通道的入口即無縫連接，或者通過小段管路與液體通道的入口連通。
[0122] 如圖6-2所示，作為一種實施方式，液體收容腔604設置在保溫殼4外部的情形，液 體收容腔604安裝在保溫殼4的側壁上，液體收容腔604上設若干出液口，所述出液口與液體 通道402連通，所述液體通道402以液體收容腔604的位置為中心，向蓋板404上輻射。所述液 體收容腔604可以作為保溫殼側壁的一部分，也可以作為獨立部件與保溫殼分離安裝，分離 安裝時，為了縮短傳輸管路，液體收容腔可以緊挨著保溫殼安裝。
[0123] 如圖7、圖8和圖8 -1所示，所述液體收容腔604上的出液口設置在一個圓周上，所述 圓周為內圓408，液體收容腔604通過出液口與液體通道402連通。作為一種實施方式，如圖7 和圖7-1所示，液體收容腔604上的出液口和液體通道4022的入口均設置在內圓408上，液體 收容腔604的出液口即為液體通道4022的入口，液體收容腔604中被加熱的液體不需要額外 的裸露管路引流就可以直接輸入到液體通道402中，換句話說，液體收容腔604與液體通道 402無縫連接，所述裸露管路是指直接裸露在空氣中的管路;液體通道4024的入口 450通過 輔助管路4052與液體收容腔604連通，所述輔助管路4052嵌在蓋板404中，輔助管路4052延 伸到液體收容腔604內部，或者液體通道4024直接連接在液體收容腔604上，直接與液體收 容腔604連通。液體收容腔與液體通道無縫連接，使被加熱的液體由液體收容腔進行加熱和 保溫，在傳輸和停留時由液體通道進行保溫，最大程度保持被加熱的液體的熱量，避免因局 部裸露的管路傳輸造成液體熱量損失而大幅度降低液體的溫度。
[0124]如圖7所示，所述液體收容腔604呈圓頂形，液體收容腔604的出液口連接在液體收 容腔內液面的最高處，所述出液口與液體通道的入口連通。圓頂形的液體收容腔有利于快 速完全的排除液體收容腔中的氣泡，避免氣泡對被加注液體容量的計量造成影響。作為進 一步優選，所述液體收容腔604內至少收容有另一個液體收容腔，所述另一個液體收容腔與 至少一條液體通道的入口連通。液體收容腔604中收容另一個液體收容腔，可以實現兩種液 體在不同的液體通道中傳送。
[0125] 如圖3至6所示，在一種實施方式中，所述保溫殼4的側壁上嵌設有若干個磁吸附單 元492。保溫殼4既能實現保溫功能，又能給磁吸附單元492提供支撐，提高了空間利用率。磁 吸附單元492用于吸附反應管中的磁微粒。作為優選，所述若干個磁吸附單元492間隔分布 在保溫殼的側壁上。根據設計需要，磁吸附單元492間隔分布或連續分布均可。作為優選，所 述磁吸附單元492為磁鐵。作為優選，所述磁鐵與保溫殼4的側壁過盈配合。過盈配合使磁鐵 與保溫殼之間的縫隙很小，避免因磁鐵與保溫殼之間的縫隙而造成熱量損失。本實施方式 中的保溫殼4可以應用在磁珠清洗分離反應中。
[0126]如圖3所示，在一種實施方式中，所述蓋板404上設有若干個的通孔418。通孔418用 于給吸液針貫穿提供通道。作為進一步優選，如圖7-2和7-3所示，所述通孔418上套接有軸 套420，軸套420的摩擦阻力小于蓋板404摩擦阻力。在通孔418上連接軸套420，一方面，給吸 液針的貫穿提供了導向，另一方面，軸套420的摩擦阻力小于蓋板404的摩擦阻力，使吸液針 更加順利的貫穿通孔，增加了潤滑度，使吸液針貫穿時的阻力更小。
[0127] 所述軸套420包括間隔分布的上軸套4202和下軸套4204,上軸套4202和下軸套 4204分別套接在通孔418的上端和下端。既上軸套和下軸套兩者的總高度小于通孔的厚度， 上軸套和下軸套的間隔分布，既能實現導向和潤滑的吸液針的作用，又能最大程度的節省 軸套的材料，降低成本。作為進一步優選，所述通孔為四個，四個通孔平均分布蓋板上。每個 通孔上均設有軸套。作為進一步優選，所述軸套420與通孔418過盈配合。本實施方式中的蓋 板不限于本發明中保溫殼的蓋板，所述蓋板也可以為不具有保溫功能的普通蓋板，所述蓋 板可以應用在各種分析儀上。
[0128] 所述液體加熱器包括發熱體和在加熱器內互不連通的至少第一液體收容腔和第 二液體收容腔，其中至少一個液體收容腔被收容在另一個液體收容腔內，所述發熱體對其 中一個液體收容腔中的液體進行加熱，所述被加熱后的液體再對其它液體收容腔中的液體 進行加熱。所述第一液體收容腔和第二液體收容腔在加熱器內互不連通是指第一液體收容 腔中的液體與第二液體收容腔中的液體在加熱器內不產生液體對流，換言之，兩個液體收 容腔在加熱器內部不存在連接管路使兩個液體收容腔彼此連通。所述至少一個液體收容腔 被收容在另一個液體收容腔內中的被收容是指所述液體收容腔被另外一個液體收容腔所 包圍，被收容的液體收容腔占用另一個液體收容腔內的部分空間。
[0129] 所述液體加熱器通過發熱體同時加熱至少兩種在加熱器內互不混合的液體，使至 少一個液體收容腔中的液體不直接與發熱體接觸，而是通過被加熱后液體的熱傳導進行間 接加熱，尤其是在加熱腐蝕性液體時，將腐蝕液體收容在不與發熱體直接接觸的液體收容 腔中，避免了腐蝕性液體腐蝕發熱體的問題，提高了發熱體的使用壽命。另一方面，避免了 分別使用兩個加熱器單獨加熱造成安裝體積大和成本高的問題，減小了液體加熱器的體 積，降低了成本。所述液體加熱器不限于應用在全自動化學發光免疫分析儀中。
[0130] 如圖9、圖9-1和圖9-2所示，所述第一液體收容腔604和第二液體收容腔606均為封 閉腔體，第一液體收容腔604和第二液體收容腔606分別通過各自的出液口和進液口與外界 連通。即第一液體收容腔604和第二液體收容腔606分別通道獨立液路進行液體輸送，第一 液體收容腔604設有進液口 632和出液口 630，第二液體收容腔606設有進液口 642和出液口 640。封閉的腔體，使加熱器在加熱時的熱量損耗小。作為一種實施方式，所述進液口和出液 口分別設置在加熱器的底部和頂部，底部和頂部即加熱器內充滿液體時液面的最低處和最 尚處。
[0131] 如圖9、圖9-1和圖9-2所示，所述發熱體602安裝在其中一個液體收容腔的內部。發 熱體是用于加熱液體的元器件，發熱體安裝在液體收容腔的內部，使液體加熱器的結構更 加緊湊，體積更小，而且有利于增加發熱體與液體的接觸面積，增加發熱體的散熱速率。如 圖9-3所示，作為一種實施方式，發熱體602也可以安裝液體收容腔外部，也能實現本發明的 技術效果。所述液體加熱器包括放置在底部的發熱體602和放置在發熱體上的液體收容腔 604，液體收容腔604內收容有液體收容腔606，即液體收容腔604包圍在液體收容腔606的外 部，液體收容腔606由被加熱后的液體進行間接加熱。液體收容腔604設有進液口 632和出液 口 630，液體收容腔606設有進液口 642和出液口 640，兩個液體收容腔中的液體通過獨立的 管路進行輸送。作為進一步優選，所述液體加熱器6呈柱狀。
[0132] 如圖9和圖9-1所示，所述第二液體收容腔606被收容在第一液體收容腔604中，所 述發熱體602被安裝在第一液體收容腔604中。發熱體602對第一液體收容腔604中的液體進 行加熱，被加熱后的液體圍繞在第二液體收容腔606周圍，并與第二液體收容腔606中的液 體進行熱交換，使第二液體收容腔606中的液體被加熱。作為進一步的優選，所述發熱體602 被安裝在第一液體收容腔604的中間。發熱體602被安裝在收容腔的中部，有利于發熱體602 在第一液體收容腔中均勻散熱。作為一種實施方式，第一液體收容腔604為發熱體602到加 熱器外殼之間的空間，即第一液體收容腔604中液體填充的空間，第一液體收容腔604中的 部分空間被第二液體收容腔606占用。
[0133] 如圖9-2所示，所述第一液體收容腔604被收容在第二液體收容腔606中，所述發熱 體602被安裝在第一液體收容腔604中。發熱體602直接對第一液體收容腔604中的液體進行 加熱，加熱后的液體與第二液體收容腔606中的液體進行熱交換，使第二液體收容腔606中 的液體被加熱。第一液體收容腔604設有進液口 632和出液口 630，第二液體收容腔606設有 進液口 642和出液口 640，兩個液體收容腔中的液體通過獨立的管路進行輸送。
[0134] 如圖9和圖9-1所示，所述被收容的液體收容腔為環形管狀結構。環形管狀結構的 液體收容腔606可以圍繞在發熱體602的外周，使被收容的液體收容腔中的液體受熱更加均 勻。作為進一步優選，如圖9所示，所述被收容的液體收容腔由支架608安裝固定。作為進一 步優選，所述支架608呈鏤空筒狀，支架608與發熱體602同軸安裝。鏤空筒狀的支架使液體 收容腔中的液體對流更加順利，加熱更為均勻。作為進一步優選，所述被收容的液體收容腔 606盤繞在支架上。將液體收容腔606形成管狀盤繞結構，增加了液體收容腔606與圍繞在外 部的液體接觸的表面積，有利于迅速加熱液體收容腔606中的液體。作為另一種實施方式， 如圖9-1所示，所述被收容的液體收容腔為兩個，分別為第二液體收容腔606和第三液體收 容腔612。第一液體收容腔604為發熱體602到加熱器外殼之間的空間，所述第二液體收容腔 606和第三液體收容腔612均為環形結構，中空套接在發熱體602的外部。第一液體收容腔 604、第二液體收容腔606和第三液體收容腔612中的液體分別通過獨立的液路系統進行液 體傳送。
[0135] 優選地，所述第二液體收容腔由抗腐蝕材料制成。優選地，所述第二液體收容腔的 容積小于第一液體收容腔的容積。在一種實施方式中，所述其中一個液體收容腔用于存放 清洗液，另一個液體收容腔用于存放底液。作為進一步優選，所述被收容的液體收容腔用于 存放底液。作為進一步優選，用于存放底液的液體收容腔的容積小于用于存放清洗液的液 體收容腔的容積。以滿足分析儀在加注液體參與反應時，對不同液體容量的需求。在磁珠清 洗分離時，需要對清洗液和底液進行預熱，底液是腐蝕性的液體，因此，將底液存放在被收 容的液體收容腔中，避免底液與發熱體直接接觸，以增加發熱體的使用壽命。再者，被收容 的液體收容腔的容積較小，通過熱傳遞能夠快速被外圍液體加熱。
[0136] 液體加熱傳輸裝置中的液體加熱器可以采用一個加熱器同時對兩種液體進行加 熱，也可以由兩個獨立的加熱器分別進行加熱。所述液體加熱器包括用于加熱清洗液的加 熱器和用于加熱底液的加熱器。所述液體加熱器通過兩個加熱器分別對清洗液和底液進行 加熱，然后分別將被加熱后的清洗液和底液通過各自的管路傳輸到反應管中。
[0137]如圖10所不，在一種實施方式中，所述液體加熱器6包括發熱體602、液體收容腔 604、設置在液體收容腔上的出液口 630和進液口 632，所述液體收容腔604的上部呈圓頂形， 所述出液口 630連接在液體收容腔604內液面的最高處。液體加熱器在液路系統的控制下由 底部進液口 632注入液體，經發熱體602加熱后，再由液面頂部的出液口 630排出被加熱后的 液體，液體加熱器的液體收容腔604在正常工作狀態下是充滿液體的。所述圓頂形，即液體 收容腔604的上部由下到上呈逐漸收攏，換句話說，是由底部的較大截面面積到頂部的較小 截面面積的過度曲面。所述液體收容腔604內液面的最高處，即加熱器內充滿液體時的液面 最高處。出液口630設置在液面的最高處，有利于將加熱器內溫度較高的液體優先排出。液 體收容腔的圓頂形，即曲面形狀，在排氣時，使氣泡無法附著并停留在液體收容腔的腔壁 上，有利于加熱器內的氣泡順利排出。在液體加熱器初始化過程中，有利于將液體收容腔內 的空氣或氣泡擠壓到頂部，再由出液口630順利被排出，避免了因氣泡停留在液體收容腔內 造成加熱器向外通過管路排液時的掛液現象以及出液容量計量的不準確性。
[0138] 如圖10-1所示，所述液體收容腔604頂部的內表面上設有凸起470，所述出液口 630 安裝在凸起470與液體收容腔604的連接處。凸起470與液體收容腔604的連接處的一周均可 以安裝出液口 630,所述連接處的一周為液體收容腔604內液面的最高處，安裝凸起470后， 液體收容腔604內液面的最高處的面積減小，氣泡聚集在出液口630處的較小體積范圍內， 有利于氣泡快速排出。作為進一步的優選，所述凸起470為圓錐形凸起。作為進一步的優選， 所述出液口為三個。作為優選，所述發熱體602安裝在液體收容腔604內。作為優選，所述液 體收容腔604的下部呈柱體狀。即液體收容腔604包括位于上部的圓頂形和位于下部的柱 體。作為優選，所述圓頂形選自于半球體、半橢圓體、圓椎體或圓臺。
[0139] 如圖11所示，所述發熱體602的外表面上設有若干用于散熱的凸起610。散熱的凸 起用于增加發熱體與液體的接觸面積，使發熱體加速散熱達到快速加熱的目的。作為進一 步優選，所述凸起610選自于螺旋狀凸起、環狀凸起或條狀凸起。作為進一步優選，所述發熱 體602呈柱狀，發熱體602安裝在液體收容腔604的中間。
[0140] 在一種實施方式中，所述液體加熱器上連接有保溫殼。
[0141] 如圖10至11所示的液體收容腔604應用在液體加熱傳輸裝置中時，除了圖9-2所示 的實施方式，所述液體收容腔604與第一液體收容腔604為同一概念。
[0142] 如圖3至4所示，所述試管座8用于放置反應管10,液體加熱傳輸裝置中還設有用于 給反應管10加熱的加熱單元。作為優選，試管座8呈圓環形。圓環形的試管座8由驅動結構帶 動旋轉。作為優選，加熱單元用于加熱試管座8,被加熱后的試管座8再加熱反應管10。加熱 單元通過直接或間接的方式加熱反應管，使反應管保持預設溫度。其中，加熱單元采用熱風 加熱或水浴加熱等其它方式直接對反應管進行加熱，或是通過間接的方式對反應管進行加 熱，如通過發熱體對試管座進行加熱，再通過試管座將熱量傳導到反應管中等方式。不管通 過何種方式對反應管進行加熱，反應管散發的熱量跟所述液體加熱器的散發熱量一樣受到 保溫殼的阻隔而保留在保溫殼內。因此，將液體加熱器和試管座安裝在保溫殼內，最大程度 的保持了保溫殼內部發熱源的熱量，避免外部環境溫度變化對保溫殼內溫度的影響，有利 于對磁珠分離裝置的反應過程進行精確的溫控，保證反應溫度的精準度。
[0143] 如圖3至5所示，液體加熱傳輸裝置還包括升降針架12,升降針架12上安裝有若干 吸液針14。所述升降針架12包括用于安裝吸液針14的平臺1202,平臺1202的四個角上分別 安裝有四根吸液針14。升降針架12通過升降執行機構帶動平臺1202和吸液針14上下運動， 實現向反應管10中吸液或注液的動作。
[0144] 如圖3至11所示，液體加熱傳輸裝置在磁珠清洗分離時的應用，所述液體加熱傳輸 裝置包括保溫殼4、液體加熱器6、試管座8和升降針架12,所述液體加熱器6和試管座8均安 裝在保溫殼4內部，升降針架12安裝在保溫殼的外部，保溫殼4上設有磁吸附單元。
[0145] 如圖7所示，所述保溫殼4的蓋板殼壁中嵌設有用于輸送清洗液的三條第一液體通 道4022和用于輸送底液的第二液體通道4024，四條液體通道均與液體加熱器6的出液口相 連，第一液體通道4022和第二液體通道4024設置在不同平面上。所述保溫殼4的蓋板上凹設 有液體收容腔604,液體收容腔604的上部呈圓頂形，液體收容腔604頂部的內表面上設有凸 起470，出液口 630安裝在凸起470與液體收容腔604的連接處，即第一液體通道4022的入口 460直接與出液口 630相連，第二液體通道4024的入口 450通過輔助管路4052伸入液體收容 腔604中。如圖7所示，液體通道的出口上連接有閥門414，閥門414上連接有出口管道416。
[0146] 所述液體收容腔604即為液體加熱器6的腔壁，所述腔壁包括位于上部的圓頂形和 位于下部的柱體，液體收容腔604即第一液體收容腔604的中間安裝有發熱體602，第一液體 收容腔604收容有第二液體收容腔606，第一液體收容腔604設有進液口 632和出液口 630，第 二液體收容腔606設有進液口 642和出液口 640，第一液體收容腔604的出液口 630與第一液 體通道4022的入口 460相連，第二液體收容腔606的出液口 640與第二液體通道4024的入口 450相連，實現兩種液體同時加熱，分別保溫傳輸。第二液體收容腔606呈環形盤繞管狀結 構，環形盤繞管狀結構通過鏤空支架608固定安裝在第一液體收容腔604中，鏤空支架608與 發熱體602同軸安裝。
[0147] 液體加熱傳輸裝置在進行磁珠清洗分離時，首先，液體加熱器6通過發熱體602加 熱第一液體收容腔604中的清洗液，并通過被加熱過的清洗液加熱第二液體收容腔606中的 酸液。其次，分析儀將帶有反應液和磁珠的反應管10放置到磁珠清洗分離裝置中。接著，按 照預定程序切換反應管的位置，使反應管間歇性在設有磁鐵的反應位和無磁鐵的反應位上 活動;在無磁鐵的反應位上，液路系統控制第一液體收容腔604中的清洗液通過第一液體通 道4022加注到反應管中，在設有磁鐵的反應位上，控制升降針架帶動洗液針吸出反應管中 的清洗液。經過多輪清洗后，液路系統控制第二液體收容腔606的酸液通過第二液體通道 4024加注到反應管中。最后，分析儀將經過磁珠分離與清洗的反應管轉移到檢測倉中完成 樣本成分分析。
[0148] 在液體加熱傳輸裝置熱能損耗的測試實驗中，按兩組溫度進行測試實驗。實驗組1 中將第一液體收容腔和第二液體收容腔中的液體加熱至41°C，實驗組2中第一液體收容腔 和第二液體收容腔中的液體加熱至37°C，實驗過程中保持持續加熱。每間隔60s，液體加熱 器通過液路通道向反應管中輸送液體，并測定反應管內的液體溫度。每組實驗分別進行20 組重復，實驗結果見表1所示。
[0150] 表1:液體加熱傳輸裝置中出液溫度的檢測表
[0151] 根據上述實驗結果，加熱溫度為41°C時，加注到20組反應管中酸液的平均溫度為 35.99 °C，加注到20組反應管中清洗液的平均溫度為36.23 °C。加熱溫度為37 °C，加注到20組 反應管中酸液的平均溫度為33.31°C，加注到20組反應管中清洗液的平均溫度為33.30°C。 實驗結果表明，在相同加熱溫度下，每隔60s每組反應管檢測溫度的溫度差距小，每組反應 管中的溶液溫度十分穩定，被加熱的液體由加熱器經液體通道輸送后，熱能損耗小，液體加 熱傳輸裝置達到精確控溫的要求，可以實現較長時間的保溫，以滿足分析儀中反應溫度的 要求。
【主權項】
1. 一種用于分析儀的液體加熱器，其特征在于，所述液體加熱器包括發熱體和在加熱 器內互不連通的至少第一液體收容腔和第二液體收容腔，其中至少一個液體收容腔被收容 在另一個液體收容腔內，所述發熱體對其中一個液體收容腔中的液體進行加熱，所述被加 熱后的液體再對其它液體收容腔中的液體進行加熱。2. 根據權利要求1所述的液體加熱器，其特征在于，所述第一液體收容腔和第二液體收 容腔均為封閉腔體，第一液體收容腔和第二液體收容腔分別通過各自的出液口和進液口與 外界連通。3. 根據權利要求1所述的液體加熱器，其特征在于，所述發熱體安裝在其中一個液體收 容腔的內部。4. 根據權利要求1所述的液體加熱器，其特征在于，所述第二液體收容腔被收容在第一 液體收容腔中，所述發熱體被安裝在第一液體收容腔中。5. 根據權利要求4所述的液體加熱器，其特征在于，所述第二液體收容腔由抗腐蝕材料 制成。6. 根據權利要求1所述的液體加熱器，其特征在于，所述第一液體收容腔被收容在第二 液體收容腔中，所述發熱體被安裝在第一液體收容腔中。7. 根據權利要求1所述的液體加熱器，其特征在于，所述被收容的液體收容腔為環形管 狀結構。8. 根據權利要求1所述的液體加熱器，其特征在于，所述其中一個液體收容腔的上部呈 圓頂形，液體收容腔的出液口連接在所述液體收容腔內液面的最高處。9. 根據權利要求1所述的液體加熱器，其特征在于，所述液體加熱器上連接有保溫殼。10. 根據權利要求1所述的液體加熱器，其特征在于，所述分析儀為全自動化學發光免 疫分析儀。
【文檔編號】G01N35/00GK105911299SQ201610310967
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月12日
【發明人】張昊, 吳剛, 季海燕
【申請人】利多(香港)有限公司