一种具有温度控制功能的加热装置的制作方法

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1.本公开实施例涉及电热技术领域，尤其涉及一种具有温度控制功能的加热装置。

背景技术：

2.目前，由于聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，简称pcr)需要不断做温度循环使得dna等扩增；而在单通道pcr扩增仪上使用陶瓷加热部体积较小且要求加温速度快，常规温度保护装置无法安装在陶瓷加热部上，无法做到硬件保护，程序上软件保护是采集陶瓷加热部上温度传感器信号再控制温度；程序跑飞或者硬件存在故障甚至上电顺序错误，则陶瓷加热部温度一直升高，直至加热部处连接线焊锡脱落才能停止加热，经常程序检测到温度异常后陶瓷加热部已损坏，pcr仪或者对应部件需要返厂维修。
3.可见，现有的陶瓷加热部在硬件层面上的过热保护存在适应性和保护效率较差的问题。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本公开实施例提供一种具有温度控制功能的加热装置，至少部分解决现有技术中存在硬件层面上的过热保护存在适应性、安全性和保护效率较差的问题。
5.本公开实施例提供了一种具有温度控制功能的加热装置，包括：
6.加热部，所述加热部用于对反应管提供热量；
7.多个接口，所述多个接口设置于所述加热部上；
8.温控开关，所述温控开关设置于所述加热部，所述温控开关集成在所述加热部的加热位置；
9.温度传感器，所述温度传感器设置于所述加热部，所述温度传感器用于采集所述加热部的温度值；
10.主控板，所述多个接口分别连接引线至主控板，所述主控板用于控制所述加热部对所述反应管的反应腔进行加热并实时获取所述温度值，当所述温度值超过阈值时，所述温控开关断开，停止对加热部通电。
11.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述加热部为陶瓷片或铝基板厚膜片。
12.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述温控开关为贴片式热断路器。
13.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述多个接口包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述第一接口、所述第二接口、所述第三接口和所述第四接口均沿一直线方向间隔排布；
14.所述温度传感器、所述第二接口和所述第三接口串联。
15.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述温控开关与所述第四接口通过焊接进行连接。
16.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述第一接口、所述第二接口、所述第三接口和所述第四接口设置于靠近所述加热部顶部的一端，所述温控开关和所述温度传感器
均设置于靠近所述加热部底部的一端。
17.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述具有温度控制功能的加热装置还包括加热电阻，所述加热电阻设置于所述加热部内且与所述第一接口连接；
18.所述温控开关的一端所述加热电阻连接，所述温控开关的另一端与所述第四接口连接。
19.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述加热电阻为蛇形线均匀分布。
20.本公开实施例中的具有温度控制功能的加热装置方案，包括：加热部，所述加热部用于对反应管提供热量；多个接口，所述多个接口设置于所述加热部上；温控开关，所述温控开关设置于所述加热部，所述温控开关集成在所述加热部的加热位置；温度传感器，所述温度传感器设置于所述加热部，所述温度传感器用于采集所述加热部的温度值；主控板，所述多个接口分别连接引线至主控板，所述主控板用于控制所述加热部对所述反应管的反应腔进行加热并实时获取所述温度值，当所述温度值超过阈值时，所述温控开关断开，停止对加热部通电。
21.本公开实施例的有益效果为：通过本公开的方案，温度传感器采集加热电阻的温度，温控开关和主控板都能控制加热电阻，使得无论程序跑飞、硬件故障时，温度不再超过预定值。在温度保护时，程序能监控到温度异常，能报告故障和中止加热，重启后可以再次正常运行，陶瓷加热部与连接装置不会因此损坏，提高了陶瓷加热部的过热保护的适应性、安全性和保护效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
23.图1为本公开实施例提供的一种具有温度控制功能的加热装置的结构示意图。
24.附图标记汇总：
25.具有温度控制功能的加热装置100；
26.加热部110；
27.多个接口120，第一接口121，第二接口122，第三接口123，第四接口124；
28.温控开关130；
29.温度传感器140。
具体实施方式
30.下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
31.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
32.需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
33.还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
34.另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
35.本公开实施例提供一种具有温度控制功能的加热装置，所述具有温度控制功能的加热装置可以应用于实验室场景的聚合酶链式反应过程中。
36.参见图1，为本公开实施例提供的一种具有温度控制功能的加热装置的结构示意图。如图1所示，所述具有温度控制功能的加热装置100主要包括以下结构：
37.加热部110，所述加热部110用于对反应管提供热量；
38.多个接口120，所述多个接口120设置于所述加热部110上；
39.温控开关130，所述温控开关130设置于所述加热部110，所述温控开关130集成在所述加热部110的加热位置；
40.温度传感器140，所述温度传感器140设置于所述加热部110，所述温度传感器140、所述第二接口122和所述第三接口123串联，所述温度传感器140用于采集所述加热部110的温度值；
41.主控板(图中未示出)，所述多个接口120分别连接引线至主控板，所述主控板用于控制所述加热部110对所述反应管的反应腔进行加热并实时获取所述温度值，当所述温度值超过阈值时，所述温控开关130断开，停止对加热部110通电。
42.具体装配时，考虑到所述具有温度控制功能的加热装置100可以应用于pcr反应，且反应管的适配空间相对较小，将所述具有温度控制功能的加热装置100贴合在外接的反应管对应的反应腔位置，然后可以在所述加热部110上开设多个接口120，为了便于能及时对加热部110的温度进行响应，可以将所述温控开关130和所述温度传感器140都设置在所述加热部110，所述温控开关130集成在所述加热电阻的加热位置，占用空间较小，且能控制反应温度达到pcr反应要求的灵敏性。
43.在使用时，所述主控板控制所述加热部110对所述反应管的反应腔进行加热，所述温度传感器140实时采集所述加热部110的温度，并实时将获取的温度值传输至所述主控板，所述主控板可以根据实际接收到的工作人员输入的操作指令控制所述加热部110的加热温度，也可以在检测到温度值超过预定数值时控制所述加热部110断电。
44.但是考虑到此过程为程序检测，当出现程序跑飞或者硬件故障时，程序监控到的
数据可能是错误的，则也无法实现安全断电，此时可以通过温控开关130进行控制，所述温控开关130为贴片状且贴合在所述加热电阻的加热位置，以使得所述温控开关130的温度能基本上与所述加热部110的温度一致，以便于能在温度值超过阈值的第一时间进行断电，实现对电器元件的保护，当所述温度值超过阈值时，所述温控开关130断开，停止对加热部110通电，实现温度保护，在预定保护温度时1s内实现断开，再在温度下降至恢复温度以下且保持1min，温控开关130重新导通，从而防止损坏仪器元件。
45.本实施例提供的具有温度控制功能的加热装置，通过温度传感器采集加热电阻的温度，温控开关和主控板都能控制加热电阻，使得无论程序跑飞、硬件故障时，温度不再超过预定值。在温度保护时，程序能监控到温度异常，能报告故障和中止加热，重启后可以再次正常运行，加热部与连接装置不会因此损坏，提高了加热部的过热保护的适应性、安全性和保护效率。
46.在上述实施例的基础上，所述加热部110为陶瓷片或铝基板厚膜片。
47.在使用时，所述加热部110可以选用陶瓷片或铝基板厚膜片，以提高加热效率。
48.可选的，所述温控开关130为贴片式热断路器。
49.具体实施时，贴片式热断路器在使用时，当所述温度值达到阈值时，则所述温控开关130的电阻达到无穷大，以实现迅速断电。
50.在上述实施例的基础上，所述多个接口120包括第一接口121、第二接口122、第三接口123和第四接口124，所述第一接口121、所述第二接口122、所述第三接口123和所述第四接口124均沿一直线方向间隔排布；
51.所述温度传感器140、所述第二接口122和所述第三接口123串联。
52.在使用时，所述温度传感器140、所述第二接口122和所述第三接口123串联，然后将所述第一接口121、所述第二接口122、所述第三接口123和所述第四接口124均连接引线至主控板，所述第一接口121、所述第二接口122、所述第三接口123和所述第四接口124均沿一直线方向间隔排布，以使得在所述加热部110上的走线更加规范便捷。
53.进一步的，所述温控开关130与所述第四接口124通过焊接进行连接。
54.在使用时，考虑到温控开关130距离第四接口124的位置可能较远，可以将所述温控开关130与所述第四接口124通过焊接进行连接，增加稳固性。
55.在上述实施例的基础上，所述第一接口121、所述第二接口122、所述第三接口123和所述第四接口124设置于靠近所述加热部110顶部的一端，所述温控开关130和所述温度传感器140均设置于靠近所述加热部110底部的一端。
56.在使用时，可以将所述第一接口121、所述第二接口122、所述第三接口123和所述第四接口124设置于靠近所述加热部110顶部的一端，所述温控开关130和所述温度传感器140均设置于靠近所述加热部110底部的一端，以便于后续将所述加热部110应用在pcr反应管上时的线路连接。
57.在上述实施例的基础上，所述具有温度控制功能的加热装置110还包括加热电阻，所述加热电阻设置于所述加热部110内且与所述第一接口121连接；
58.所述温控开关130的一端所述加热电阻连接，所述温控开关130的另一端与所述第四接口124连接。
59.进一步的，所述加热电阻为蛇形线均匀分布。
60.在使用时，可以将所述加热电阻设置于所述加热部110内且与所述第一接口121连接，然后将所述温控开关130的一端所述加热电阻连接，所述温控开关130的另一端与所述第四接口124连接，以使得实现温控开关与所述加热电阻串联，通过将所述加热电阻设置为蛇形线均匀分布，便于对所述加热部110进行加热时能保证整体的温度一致，当检测到温度超过阈值时能及时对所述加热电阻进行断电，提高加热效率、检测精度和响应速度。
61.应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。
62.以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种具有温度控制功能的加热装置，其特征在于，包括：加热部，所述加热部用于对反应管提供热量；多个接口，所述多个接口设置于所述加热部上；温控开关，所述温控开关设置于所述加热部，所述温控开关集成在所述加热部的加热位置；温度传感器，所述温度传感器设置于所述加热部，所述温度传感器用于采集所述加热部的温度值；主控板，所述多个接口分别连接引线至主控板，所述主控板用于控制所述加热部对所述反应管的反应腔进行加热并实时获取所述温度值，当所述温度值超过阈值时，所述温控开关断开，停止对加热部通电。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于,所述加热部为陶瓷片或铝基板厚膜片。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于,所述温控开关为贴片式热断路器。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于,所述多个接口包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述第一接口、所述第二接口、所述第三接口和所述第四接口均沿一直线方向间隔排布；所述温度传感器、所述第二接口和所述第三接口串联。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于,所述温控开关与所述第四接口通过焊接进行连接。6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于,所述第一接口、所述第二接口、所述第三接口和所述第四接口设置于靠近所述加热部顶部的一端，所述温控开关和所述温度传感器均设置于靠近所述加热部底部的一端。7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于,所述具有温度控制功能的加热装置还包括加热电阻，所述加热电阻设置于所述加热部内且与所述第一接口连接；所述温控开关的一端所述加热电阻连接，所述温控开关的另一端与所述第四接口连接。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于,所述加热电阻为蛇形线均匀分布。

技术总结

本公开实施例中提供了一种具有温度控制功能的加热装置，属于电热技术领域，具体包括：加热部，所述加热部用于对反应管提供热量；多个接口，所述多个接口设置于所述加热部上；温控开关，所述温控开关设置于所述加热部，所述温控开关集成在所述加热部的加热位置；温度传感器，所述温度传感器设置于所述加热部，所述温度传感器用于采集所述加热部的温度值；主控板，所述多个接口分别连接引线至主控板，所述主控板用于控制所述加热部对所述反应管的反应腔进行加热并实时获取所述温度值，当所述温度值超过阈值时，所述温控开关断开，停止对加热部通电。通过本公开的方案，提高了陶瓷加热部的过热保护的适应性、安全性和保护效率。安全性和保护效率。安全性和保护效率。