一种用于采样检测的加热脱附装置的制作方法

本实用新型涉及气体检测领域，特别涉及一种用于采样检测的加热脱附装置。

背景技术：

加热脱附装置主要应用于危化品检测，化学分析，医疗诊断等领域，随着器件，材料和制造工艺的技术进步，加热脱附装置逐步朝着智能化、微型化、轻便化、低功耗(直流供电)的方向发展，在微痕量成分检测分析领域得到越来越广泛的应用。

公告号为CN203869931U的中国专利公开了一种吸热脱附装置，包括外盖，外盖内设有采样管和加热元件，采样管可拆卸，采样管的两端分别连接进气管和出气管，加热元件设置在采样管中部，采样管附近设置了风扇使得采样管降温速度快，可快速开始下一次吸附工作。

降温装置采用风扇不利于加热脱附装置朝向微型化、轻便化的方向发展。

鉴于此，本实用新型亟需解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种结构简单的用于采样检测的加热脱附装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种用于采样检测的加热脱附装置，其包括外壳、加热元件、导热腔体和隔热板，加热元件、导热腔体和隔热板设置于外壳内，导热腔体固定至隔热板，隔热板固定至外壳，加热元件设置于导热腔体外侧，导热腔体上形成相互连通且连通外壳外部的进气通道和出气通道。

其中，导热腔体包括导热腔主体部、固定部和连接部，导热腔主体部上设置试纸插入槽，试纸插入槽的一端为进气通道，导热腔主体部的一侧开设连通试纸插入槽的圆形开口，圆形开口为出气通道；加热元件固定至导热腔主体部的另一侧外；连接部连接固定部和导热腔主体部；固定部连接至隔热板。

其中，加热脱附装置进一步包括设置于导热腔主体部的另一侧外部的弹性夹持件，弹性夹持件用于将加热元件贴紧导热腔体。

其中，连接部为一对沿导热腔主体部的一外侧壁垂直延伸的壁部，固定部包括一对分别沿连接部的一壁部垂直朝外延伸的子固定部。

其中，加热脱附装置进一步包括温度保护开关和温度传感器，温度传感器设置于试纸插入槽内用于采集实时温度，温度保护开关设置于连接部的一壁部外侧用于在加热脱附装置工作过程中当试纸插入槽内的温度超过第一温度阈值时停止加热元件工作以及当试纸插入槽内的温度低于第二温度阈值时使加热元件工作，第一温度阈值大于第二温度阈值。

其中，加热脱附装置进一步包括光耦合器，光耦合器设置于试纸插入槽的顶部一侧。

其中，导热腔主体部上进一步设置连通试纸插入槽、进气通道和出气通道的浅槽。

其中，加热脱附装置与检测主机对接，检测主机包括气嘴，气嘴插入导热腔主体部的圆形开口中；气嘴上与圆形开口对接的端面具有进气槽。

其中，外壳的两侧设置一对弹性夹持卡勾，一对弹性夹持卡勾用于与检测主机对接时勾住其壳体内壁。

其中，隔热板呈平板状设置，外壳对应于隔热板的两侧边分别设置一卡槽，隔热板的两侧边分别固定于与其对应的卡槽中。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型用于采样检测的加热脱附装置的加热元件设置于导热腔体外侧用于对导热腔体进行加热，导热腔体通过隔热板固定至外壳，导热腔体与外壳不直接接触，导热腔体内的热流通过进气通道和出气通道散出，因此无需风扇等专用散热器件，有利于加热脱附装置朝向微型化、轻便化的方向发展。

附图说明

图1是本实用新型一种用于采样检测的加热脱附装置的一较佳实施例的立体图；

图2是图1所示加热脱附装置的立体分解图；

图3是图1所示加热脱附装置的导热腔体与其他构件连接的立体图；

图4是图1所示加热脱附装置的去掉外壳顶盖的立体图；

图5是图1所示加热脱附装置的去掉外壳顶盖的俯视图；

图6是图1所示加热脱附装置的剖视图；

图7是图1所示加热脱附装置的温度加热、控制和保护原理图；

图8是与图1所示加热脱附装置对接的检测主机的立体图；

图9是图8所示检测主机的气嘴的立体图；

图10是图1所示加热脱附装置与图8所示检测主机对接的剖视图。

具体实施方式

请参照图1至图2，本实用新型用于采样检测的加热脱附装置100包括外壳10、导热腔体20、加热元件30和隔热板40。加热元件30、导热腔体20和隔热板40设置于外壳10内，导热腔体20固定至隔热板40，隔热板40固定至外壳10，加热元件30设置于导热腔体20外侧，导热腔体20上形成相互连通且连通外壳外部的进气通道211和出气通道212。本实用新型用于采样检测的加热脱附装置100的加热元件30设置于导热腔体20外侧用于对导热腔体20进行加热，导热腔体20通过隔热板40固定至外壳10，导热腔体20与外壳10不直接接触，导热腔体内的热流通过进气通道211和出气通道212散出，因此无需风扇等专用散热器件，有利于加热脱附装置朝向微型化、轻便化的方向发展。

外壳10呈上中下结构，包括顶盖13、外壳主体14和壳底15。

请一并结合图3和图4，具体地，导热腔体20包括导热腔主体部21、固定部23和连接部22，导热腔主体部21上设置试纸插入槽213，试纸插入槽213的一端为进气通道211，导热腔主体部21的一侧开设连通试纸插入槽213的圆形开口，圆形开口为出气通道212；加热元件30固定至导热腔主体部21的另一侧外；连接部22连接固定部23和导热腔主体部21；固定部23连接至隔热板24。本实施例中，连接部22为一对沿所述导热腔主体部21的一外侧壁垂直延伸的壁部，固定部23包括一对分别沿所述连接部22的一壁部垂直朝外延伸的子固定部。固定部23可以采用螺钉连接的方式固定至隔热板24。优选地，导热腔体20采用直流陶瓷加热片，具有体积小、温升快，热能转换效率高等特点。

隔热板40呈平板状设置，外壳10对应于隔热板40的两侧边分别设置一卡槽(未图示)，隔热板40的两侧边分别固定于与其对应的卡槽中。隔热板40采用复合隔热材料，具有耐高温、导热系数低、隔热效果好等特点。隔热板40仅通过两侧边与外壳10接触，接触面积较小，从而保证在极端情况下，加热脱附装置安全可靠使用。

本实施例中，加热脱附装置100进一步包括设置于导热腔主体部21的另一侧(背离圆形通道的开设侧)外部的弹性夹持件50。弹性夹持件50用于将加热元件30贴紧固定至导热腔体20。

请进一步结合图5至图7，本实施例中，加热脱附装置进一步包括温度保护开关60、温度传感器(未图示)和控制电路101。加热元件30、温度保护开关60及温度传感器均电连接至控制电路101。温度传感器设置于试纸插入槽213内用于采集实时温度，温度保护开关60设置于连接部22的一壁部外侧用于在加热脱附装置100工作过程中当试纸插入槽213内的温度超过第一温度阈值时停止加热元件30工作以及当试纸插入槽213内的温度低于第二温度阈值时使加热元件30工作，第一温度阈值大于第二温度阈值，即第一温度阈值为加热脱附装置进行正常加热脱附过程的温度上限，第二温度阈值为加热脱附装置进行正常加热脱附过程的温度下限。通过温度传感器进行实时温度采集形成闭环温度控制，保证了加热脱附装置100工作温度的稳定性和准确性；温度保护开关60主要用于消除在极端情况下因温度失控而导致的潜在安全隐患。

温度加热是通过软件控制的PID算法来实现，程序实时比较当前温度和设定温度，然后利用差值进行功率调节，直至将加热器加热至设定温度；当加热失控时，温度保护开关60切断加热片和电源的连接。加热脱附装置的主要技术参数包括：加热脱附装置启动加热时间≤2分钟；温度调节工作范围为30℃～120℃，温度保护开关熔断温度≤120℃，温度漂移≤±1℃，平均工作功耗≤1.5W，连续工作时间≥8小时，脱附时间≤1秒，能在-20℃的环境温度中正常启动工作。温度实时检测及闭环控制提高仪器检测的灵敏度和可靠性，并满足便携式检测仪适应于不同的环境温度，耐用可靠。

本实施例中，加热脱附装置100进一步包括光耦合器70，光耦合器70设置于试纸插入槽213的顶部一侧，电连接于控制电路101，用于检测试纸插入槽213中是否插入采样试纸。

请进一步结合图8至图10，加热脱附装置100与检测主机200对接。检测主机200包括壳体90和气嘴80，气嘴80插入导热腔主体部21的圆形开口中。为了防止在采样试纸加热脱附的过程中因为检测主机200吸附检测物质的气流方向出现采样试纸被吸紧至试纸插入槽213的内侧面封堵出气通道212形成贴合负压，导热腔体20的导热腔主体部21上进一步设置连通试纸插入槽213、进气通道211和出气通道212的浅槽214，和/或检测主机200的气嘴80上与圆形开口对接的端面具有进气槽81。优选地，进气槽81呈米字型。

为了防止加热脱附装置100与检测主机200对接后自检测主机200上脱离，外壳10的两侧设置一对弹性夹持卡勾11，检测主机200的壳体90的内壁对应位置处设置一对卡槽，一对弹性夹持卡勾11用于与检测主机200对接时勾住壳体90的内壁。

加热脱附装置100和检测主机200之间通过气嘴80与圆形开口对接，弹性夹持卡勾11与壳体90的内壁卡勾的连接方式，形成了简单、可靠的气密结构，保证了脱附气体分子能够通过气嘴80快速流向主机进气口，实现对检测成分的快速识别和分析判断。

加热脱附装置100由检测主机200进行供电和控制。从电路控制上来说可以实现加热脱附装置100和检测主机200一体化供电、控制和检测；通过光耦合器70的设置实现了采样试纸的自动侦测和控制。光耦合器70的具体工作原理为：当采样试纸插入试纸插入槽时，光耦合器接收不到发射光，射出信号低电平；当采样试纸抽出后，光耦合器接收到光信号，将光信号转化为电信号，输出高电平，从而实现采样试纸的自动侦测。

与现有技术相比，本实用新型用于采样检测的加热脱附装置100的加热元件30设置于导热腔体20外侧用于对导热腔体20进行加热，导热腔体20通过隔热板40固定至外壳10，导热腔体20与外壳10不直接接触，导热腔体20内的热流通过进气通道211和出气通道212散出，因此无需风扇等专用散热器件，有利于加热脱附装置朝向微型化、轻便化的方向发展。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。