一种电热式接种环装置

1.本实用新型涉及微生物接种工具技术领域，具体涉及一种电热式接种环装置。


背景技术：

2.接种环是微生物实验常用的工具，按材质不同一般可分为一次性塑料接种环和钢、铂金或镍铬合金的金属接种环。在接种环使用过程中，需要不断地进行高温灭菌，常规的操作是使用酒精灯灼烧，存在受风力等外界因素影响比较大，而且酒精灯燃烧时明火操作易污染环境也不安全。因此，出现了高温电加热灭菌装置、红外线灭菌器等。
3.专利文献cn 205687928 u公开了一种便携式接种环电加热灭菌装置，包括接种环组件、电凝器组件、电源开关、管体、动力组件和管体盖，以管体为主体，动力组件设置在管体内，管体下端设置管体盖，电源开关设置在管体上端，管体顶端设置电凝器组件，电凝器组件的上端设置接种环组件，电凝器组件的下端与动力组件相连，接种环组件点焊在电凝器组件一端。接种环经自加热高温灭菌冷却后可直接使用。
4.接种环在高温灭菌后自然放置冷却，这样等待降温时间长，很大程度上影响了操作人员的工作效率，不适合大批量的标本处理；此外，接种环若冷却不充分，会高温杀死微生物，影响检测结果。专利文献cn 208532795 u公开了一种接种环加热冷却灭菌装置，在箱体内设置凹槽，且在凹槽外壁和箱体内壁之间放入冷却剂，达到快速冷却凹槽内的接种环的作用。
5.通常接种环长时间使用后金属环体部分容易有断损，开发一种可快速实现高温灭菌及冷却，且金属环可拆卸更换的电热式接种环装置是本领域技术人员需要解决的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种能够实现快速电加热高温灭菌，并且快速冷却的便携式接种环。
7.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种电热式接种环装置，包括分体设置的接种组体和底座，所述底座包括加热桩、冷却桩和与电源连接的控制电路，所述加热桩内部具有导电丝，冷却桩内部具有制冷片，所述导电丝和制冷片分别与控制电路连接；所述接种组件包括接种环和手柄，所述手柄内部设有导电导热通路，手柄底端具有与加热桩或冷却桩配合的插配孔，所述接种环通过导电导热通路与导电丝或制冷片连接。
9.本实用新型的工作原理为：高温灭菌时，将接种组件插到底座的加热桩上，接通电源，即形成通电回路。在电流作用下，接种环能够瞬间加热至环体通红，达到杀菌温度。灭菌完成后，将接种组件从加热桩上拔出，再插到冷却桩上，制冷片作为冷端通过导热通路吸收接种环的热量，实现快速降温。
10.所述导电导热通路采用的材料为铜丝。
11.接种组件中的接种环为接种工作端，手柄为操作人员手持部分。进一步的，所述接
种环包括环体和加热元件，所述加热元件采用钨铜电热丝，与手柄内部的导电导热通路连接，所述环体的材料为镍铬，与加热元件连接。加热元件的电热丝采用钨铜，熔点较镍铬高，更耐用。加热元件与电源形成通电回路实现电加热，环体吸收加热元件的热量达到杀菌温度。
12.进一步的，所述加热元件上设有与环体可拆卸插接的连接孔。环体的插接端与连接孔过盈配合，稍加用力将环体的插接端插入连接孔内，即可实现两者的固定连接，当环体出现断损需要更换时，将环体用力拨出即可。
13.进一步的，所述手柄顶端设有与加热元件可拆卸插接的安装孔。加热元件的插接端与安装孔过盈配合。
14.进一步的，所述加热元件外围设有绝缘隔热套管，所述套管与手柄顶部通过螺纹连接。螺纹连接实现套管与手柄顶部的可拆卸组装。
15.进一步的，所述加热元件上设有温敏断电保护装置。当加热元件达到相应温度后自动断开电源，避免接种环长时间干烧，有效延长接种环使用寿命。
16.进一步的，所述手柄上设有冷却指示灯和监测接种环温度的温度传感器，所述温度传感器通过控制模块与冷却指示灯连接。
17.所述控制模块中设有控制冷却指示灯亮或灭的控制器，控制器接收温度传感器传输的温度信号，当温度低于设定的冷却温度时，控制器控制冷却指示灯亮，否则灯灭。当冷却指示灯亮起，表示接种环可使用。
18.进一步的，所述手柄上设有电热开关和加热指示灯，所述电热开关和加热指示灯与导电通路连接。需要加热时，打开电热开关，电路连通形成回路时指示灯亮起，电路断开后指示灯灭。
19.为有效区分冷却指示灯和加热指示灯，两者采用两种不同的颜色。
20.所述手柄和底座应绝缘隔热。进一步的，所述手柄和底座的外部具有电绝缘保护套。凡操作人员有可能触碰的地方均包裹电绝缘材料。
21.所述底座为放置接种组件的基座，呈锥台状，所述加热桩和冷却桩设置在台面上。所述加热桩内设置导电丝，当接种组件插接在加热桩上，接种组件的导电通路与导电丝、底座内部的控制电路构成通电回路。所述冷却桩内设置制冷片，制冷片与底座内部的控制电路构成通电回路。
22.进一步的，所述制冷片为n型半导体和p型半导体联结成的电偶对。制冷片为半导体制冷片，一块n型半导体材料和一块p型半导体材料联结成电偶对，接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由n型元件流向p型元件的接头吸收热量，成为冷端。
23.进一步的，所述底座上设有控制电源通断的开关。所述底座上设有电源指示灯，在控制电路接通电源时，电源指示灯亮起，电路断开后灯灭。
24.所述电源为外接电源或内置电源。
25.本实用新型具备的有益效果：
26.本实用新型提供了一种电热式接种环装置，具备电加热和冷却两种功能，使用前，连接电源，打开底座开关，将接种组件置于加热桩上，装置内部形成通电回路，接种环瞬时加热至通红，高温灭菌，再将接种组件置于冷却桩上，冷却桩内部设置冷却装置，吸收热量，3-5秒后接种环即可降至工作温度，显著提高实验效率。本实用新型占用空间小，节约工作
空间，而且不需要酒精灯灼烧，避免污染。
附图说明
27.图1为实施例1中底座的剖面结构示意图。
28.图2为实施例1中接种组件的剖面结构示意图。
29.图中，1-底座，11-加热桩，12-冷却桩，13-导电丝，14-制冷片，15-通电孔，16-开关，2-接种组件，21-接种环，211-环体，212-加热元件，22-手柄，221-插配孔，23-套管，24-温敏断电保护装置，25-电热开关，26-加热指示灯，27-冷却指示灯。
具体实施方式
30.下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，并非全部。
31.实施例1
32.本实施例提供了一种电热式接种环装置，包括底座1和接种组体2，分别如图1和图2所示，底座1和接种组件2为分体设置的两个部分。
33.底座1为放置接种组件2的基座，呈锥台状，底座1的台面上设置有加热桩11和冷却桩12，加热桩11内部具有导电丝13，冷却桩12内部具有制冷片14，底座1内部布置有与导电丝13和制冷片14连接的控制电路，控制电路与电源连通，底座1上设有与外部电源连接的通电孔15。底座1上设有控制电源通断的开关16。
34.底座1上设有电源指示灯(图中未标识)，在控制电路接通电源时，电源指示灯亮起，电路断开后灯灭。
35.底座1的外壳为电绝缘保护套。
36.接种组件2包括接种环21和手柄22，接种环21为接种工作端，手柄22为操作人员手持部分。具体的，手柄22为空心管，内部设有导电导热通路，外部具有电绝缘保护套。手柄22顶端与接种环21连接，底端具有与加热桩11或冷却桩12配合的插配孔221，将手柄22的插配孔221插到加热桩11或冷却桩12上，即可实现两者的组装配合。同时内部的导电导热通路就可以与加热桩11内的导电丝13或冷却桩12的制冷片14连接。
37.接种环21包括环体211和加热元件212，加热元件212采用钨铜电热丝，与手柄22内部的导电导热通路连接，环体211的材料为镍铬，与加热元件212连接。具体的，加热元件212上设有与环体211可拆卸插接的连接孔，连接孔与环体211的插接端过盈配合，即连接孔的孔径略小于环体211的插接端，稍加用力可以将环体211的插接端插入连接孔内，即可实现两者的固定连接，当环体211出现断损需要更换时，将环体211用力拨出即可。
38.同样的，手柄22顶端设有与加热元件212可拆卸插接的安装孔。加热元件212的插接端与安装孔过盈配合。
39.加热元件212外围以及环体211部分段的外围设有绝缘隔热套管23，套管23与手柄22顶部通过螺纹连接。螺纹连接实现套管23与手柄22的可拆卸组装。当接种环21需要更换时，旋开套管23，露出环体211、加热元件212的连接端，进行相应部分的更换。
40.当接种组件2插接到底座1的加热桩11上，接通电源，接种组件2的导电通路、导电丝13与底座1内部的控制电路构成通电回路。在电流作用下，加热元件212的钨铜电热丝瞬
间加热，同时环体211吸收热量达到杀菌温度。为避免接种环长时间干烧，加热元件212上设有温敏断电保护装置24。当加热元件212达到相应温度后自动断开电源。
41.手柄22上设有电热开关25和加热指示灯26，电热开关25和加热指示灯26与导电通路连接。电热开关25控制接种组件2部分电路的通断，在电路连通形成回路时指示灯亮起，电路断开后指示灯灭。
42.灭菌完成后，将接种组件2从加热桩11上拔出，再插到冷却桩12上进行冷却降温。冷却桩12内部设置的制冷片14与底座内部的控制电路构成通电回路。具体的，制冷片14为半导体制冷片，一块n型半导体材料和一块p型半导体材料联结成电偶对，接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由n型元件流向p型元件的接头吸收热量，成为冷端。冷端通过导热通路吸收接种环21的热量，实现快速降温。
43.手柄22上设有冷却指示灯27，其内部设置监测接种环温度的温度传感器(图中未标识)，温度传感器通过控制模块与冷却指示灯27连接，控制模块中设有控制冷却指示灯亮或灭的控制器，控制器接收温度传感器传输的温度信号，当温度低于设定的冷却温度时，控制器控制冷却指示灯亮，否则灯灭。当冷却指示灯亮起，表示接种环可使用。
44.为有效区分加热指示灯26和冷却指示灯27，两者采用两种不同的颜色。
45.本实施例装置的使用方法为：使用前，连接电源，打开底座开关16，电源指示灯亮起，将接种组件2置于加热桩11上，打开电热开关25，装置内部形成通电回路，加热指示灯26亮起，接种环21瞬时加热至通红，实现高温灭菌；高温灭菌后，再将接种组件2置于冷却桩12上，冷却桩12内部设置的冷却装置通过导热通路吸收热量，3-5秒后接种环21即可降至工作温度，冷却指示灯27亮起，接种组件2可以使用。
46.本实用新型提供了一种快速高温并快速冷却的接种环装置，灭菌、冷却时，接种组件放置于底座上，无需操作人员手持，为操作带来极大便利。而且本实用新型结构简单、操作方便，实用性强。