CN101948749A - 培养箱的散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种培养箱的散热系统，该散热系统安装在所述培养箱的电气安装箱上，包括：开设在所述电气安装箱的一对侧壁中的至少一块上的至少1组散热孔，还包括设置在所述电气安装箱上的风扇，用于将所述电气安装箱内的空气抽至外界。本发明通过在电气安装箱上加装风扇，实现主动散热。外界的冷空气通过散热孔进入电气安装箱内，然后被风扇抽出。因此，无论内外温差是大是小，都能保证内外界空气的流通不会中断，散热效果稳定。即使内外温度十分接近也能确保良好的散热效果。

Description

培养箱的散热系统

技术领域

本实用新型涉及一种应用在用于培养各类细胞的培养箱上的散热系统，该散热系统设置在电气安装箱上，其作用是解决培养箱的散热问题。

背景技术

在生物、医药工程领域，经常需要培养各类细胞。培养箱就是一种用于模拟适宜于细胞生长的环境的仪器，其腔体内必须保持高湿度和稳定的温度。

以二氧化碳培养箱为例，用户通常将其腔体内的温度设定在32～37摄氏度。但由于受到各地气候的不同、四季的变化、以及实验室条件的优劣等因素影响，使用环境会产生很大的差别。特别是在夏季，如果培养箱放置场地的通风散热或者恒温条件有限，但又必须长时间培养细胞，那么在使用过程中，随着时间的推移，环境温度将逐步升高，环境温度与设定温度之间的差异越来越小。其结果必然是令培养箱自身的散热性能变差，这样就很可能引起腔体内部温度的波动，从而影响到控温的精确性。

附图1为现有技术的培养箱的一种典型的散热系统的立体图，该散热系统设置在用于安装各种电子元器件的电气安装箱(1)内，这是由于，培养箱的自身热量主要是电子元器件产生的，这些电子元器件包括变压器、电源模块、控制电路板、风扇电机以及一些少部分加热组件。因此，只要能提高电气安装箱(1)的散热效率，就能提高整个培养箱的散热效率。该散热系统包括：开设在电气安装箱(1)的左右侧壁(2)上的两组散热孔，电气安装箱(1)内部的空气能从左右两侧分别散至外界。这种单纯通过散热孔进行散热的方式属于被动散热，其仅仅依靠冷热空气之间的自然对流来实现散热。如果外界温度小于内部温度，就能通过对流不断向箱内补充冷空气，从而降低电气安装箱(1)内部的温度，达到散热目的。当外界温度与电气安装箱(1)内部温度间的差异缩小，甚至超过内部温度时，热对流下降，散热的效率就会大打折扣。如此一来，培养箱的持续使用时间越长，散热效果就越差。

综上所述，对培养箱的使用者而言，迫切需要获得一种不易受到环境温度波动的影响、散热效果稳定的散热系统。

发明内容

本发明目的在于提供一种不易受到环境温度波动的影响、散热效果稳定的培养箱的散热系统，该散热系统即使在环境温度与设定温度十分接近时，也能保证良好的散热效果。

为达到上述效果，本发明采用了如下技术方案：

一种培养箱的散热系统，该散热系统安装在所述培养箱的电气安装箱上，包括：开设在所述电气安装箱的一对侧壁中的至少一块上的至少1组散热孔，还包括设置在所述电气安装箱的风扇，用于将所述电气安装箱内的空气抽至外界。

进一步的，所述风扇安装在所述电气安装箱的后盖板上。

更进一步的，所述风扇的安装位置偏向所述一对侧壁中的至少一块，所述散热孔仅开设在所述一对侧壁中远离所述风扇的另一块上。

更进一步的，所述散热孔开设的位置偏向所述后盖板。

更进一步的，所述散热孔包括至少2组，分别开设在所述一对侧壁上，且开设的位置远离所述后盖板。

本发明通过在电气安装箱上加装风扇，实现主动散热。外界的冷空气通过散热孔进入电气安装箱内，然后被风扇抽出。因此，无论内外温差是大是小，都能保证内外界空气的流通不会中断，散热效果稳定。即时温度十分接近也能确保良好的散热效果。

附图说明

图1为现有技术的培养箱的散热系统的立体图；

图2为实施例1的培养箱的散热系统的立体图；

图3为实施例1的培养箱的散热系统的组装图；

图4为实施例2的培养箱的散热系统的立体图。

其中：1、电气安装箱；2、侧壁；3、后盖板；4、显示面框；5、散热孔；6、风扇；7、上盖；8、底板；9、抽屉；10、螺栓；11、螺母；12、外壳；13、滑轨。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

实施例1：

附图2为实施例1的培养箱的散热系统的立体图；附图3为实施例1的培养箱的散热系统的组装图。

如附图2、3所示，该散热系统设置在用于安装各种电子元器件的电气安装箱1内。电气安装箱1由显示面框4、抽屉9、外壳12、显示面框4和后盖板3构成。其中，抽屉9包括底板8和位于两侧的滑轨13；外壳12包括上盖7和位于两侧的一对侧壁2。组装时，按照附图3中箭头所示，将抽屉9沿滑轨13插入外壳12中，然后将显示面框4和后盖板3装上即可。在附图2中，为了便于观察电气安装箱1的内部结构，将上盖7剖开。

散热系统由2组分别开设在一对侧壁上散热孔5，以及一个安装在后盖板3上的风扇6构成。其中，风扇6为+24V的直流风扇，通过螺栓10和螺母11固定在后盖板3上；散热孔5为4排紧密排列的小孔，其开设位置靠近显示面框4。

如图中箭头所示，在风扇6的作用下，电气安装箱1内的空气被不断抽出，使得内部气压下降，因此外界的冷空气将通过散热孔5进入电气安装箱1内。上述过程不断循环，无论内外温差是大是小，都能保证内外界空气的流通不会中断。并且，由于散热孔5与风扇6之间的距离较远，从散热孔5进入的冷空气在抵达风扇6之前，会经过很长的风道，基本涵盖了整个电气安装箱1的内部，使得整个电气安装箱1内的散热十分均匀。

进一步的，可通过软件来控制风扇6的转动及转速，从而实现精确控温。比如，考虑到风扇6的寿命、内外温差以及散热能耗等因素，选择适当的散热时机，在最佳或者是最需要的时刻自动开启或停止风扇6，即能保证散热效率，也能避免由于散热风扇长期开启而造成无谓的损耗。

在电路安装方面，由于采用的是+24的直流风扇，所以不能直接连接在单片机的I/O管脚上，需要通过放大驱动电路连接至风扇的电源接线上。本实施例中，将风扇6的电源线正端接+24V，负端接控制。也可选用其他电压的风扇6，同时配备与电压相适应的放大驱动电路。最优设计是从电路板源头做起，这样可以统一考虑器件分布和电路的平衡。

实验表明，在采用根据本发明实施的散热系统之前，当控制温度设定在37摄氏度时，随着环境温度达到31摄氏度，散热就开始变差，并随着时间推移，影响到培养箱的恒温控制。而在使用了该散热系统后，最高能在33度的环境温度下，仍确保培养箱的恒温效果。

另外，由于在电气安装箱1内通常都设置有用于控制培养箱腔体内温度的控温风扇，该控温风扇的电机在工作时会发热，从而影响控温的精度。因此，为了避免控温风扇妨碍散热，通常必须选择功率大而电机发热小的高质量控温风扇，成本相当高。而在采用了根据本发明实施的散热系统之后，即使不选用那么昂贵的控温风扇，也能保证良好的散热效果，因此大大的降低了制造成本。

实施例2：

由于散热孔5是开设在电气安装箱1的侧壁上的，因此若想在传统的电气安装箱1上安装实施例1中的散热系统，就必须更换电气安装箱的外壳12，改装成本较高。

本实施例则提供了一种改装成本较低的散热系统。

附图4为实施例2的培养箱的散热系统的立体图。如附图4所示，本实施例中风扇6安装位置与实施例1相同，但散热孔5的位置与现有技术中相同，位于靠近后盖板3的位置上。只不过，与现有技术相比，将靠近风扇6的这一块侧壁2上的散热孔5堵住，避免空气直接进出，造成风道短路。

本实施例中的散热系统，由于风道较短，且仅位于单侧，进风量不如实施例1大，但却具有易于改装，实施成本低的优点。并且，即使只在单侧保留散热孔5，由于风道横贯整个电气安装箱1，并经过了内部主要的发热点，依然能够实现良好的散热效果。

本发明的散热系统也可应用在其他仪器的电气安装箱上，而并不仅局限于培养箱。只要是对箱体内部的散热有较高要求的仪器，都可以采取主动散热，并且在散热口的设置、风道的安排、风扇的选择等方面，所依据的原理也是相同的。

Claims (5)

1.一种培养箱的散热系统，该散热系统安装在所述培养箱的电气安装箱(1)上，包括：开设在所述电气安装箱(1)的一对侧壁(2)中的至少一块上的至少1组散热孔(5)，其特征在于：还包括设置在所述电气安装箱(1)上的风扇(6)，用于将所述电气安装箱(1)内的空气抽至外界。

2.根据权利要求1所述的培养箱的散热系统，其特征在于：所述风扇(6)安装在所述电气安装箱(1)的后盖板(3)上。

3.根据权利要求2所述的培养箱的散热系统，其特征在于：所述风扇(6)的安装位置偏向所述一对侧壁(2)中的至少一块，所述散热孔(5)仅开设在所述一对侧壁(2)中远离所述风扇(6)的另一块上。

4.根据权利要求3所述的培养箱的散热系统，其特征在于：所述散热孔(5)开设的位置偏向所述后盖板(3)。

5.根据权利要求2所述的培养箱的散热系统，其特征在于：所述散热孔(5)包括至少2组，分别开设在所述一对侧壁(2)上，且开设的位置远离所述后盖板(3)。

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