CN104950952B - 一种精确控温电热恒温培养箱 - Google Patents

Abstract

一种精确控温电热恒温培养箱，由箱体、内胆工作室、加热系统、控温系统及气流循环系统五部分组成，所述加热系统设于内胆工作室下部，控温系统和气流循环系统设于所述内胆工作室中部，所述控温系统根据工作室加热系统的温度设定调整加热系统的加热功率。本发明结构简单、使用方便、控温精准。

Description

一种精确控温电热恒温培养箱

技术领域

本发明涉及一种精确控温的电热恒温培养箱，在所设定的工作温度下，该装置达到稳定状态时，其工作室的温度波动范围≤1℃。本发明所形成的产品，可用于要求精确控制培养温度、培养时间和无菌化加热条件下微生物培养的试验研究，具体设计一种恒温培养箱。

技术背景

在医学实验中常常会用恒温培养箱来为微生物的生长提够适宜的温度，而现有恒温培养箱的温控系统不够完善，当培养箱内的温度有所变化时，如果工作人员无法及时发现并对其调整的话，其内微生物的生长就会受影响，甚至会造成微生物的死亡，使医学实验无法进行、造成一定的经济损失，严重影响了医务人员的工作效力与进度。

发明内容

本发明的目的是提供一种精确控温电热恒温培养箱，它结构简单、使用方便、控温精准。

本发明的目的是以如下方式实现的：一种精确控温电热恒温培养箱，由箱体、内胆工作室、加热系统、控温系统及气流循环系统五部分组成，所述加热系统设于内胆工作室下部，控温系统和气流循环系统设于所述内胆工作室中部，所述控温系统根据工作室加热系统的温度设定调整加热系统的加热功率。

所述箱体由外向内包括外门、内门、保温层、微风风机、回风罩和热电偶，箱体外部上方设有带有液晶显示屏的操作面板，所述液晶显示屏能显示温度和运行时间，所述操作面板设有照明、杀菌、风机、温度设置键、左移位键、减小键、增加键，所述箱体外部下方分别设有总开关、电源接口。

所述内部加热系统包括位于箱体内胆底部的电热膜、电热膜支撑体、热电偶、散热片、电热膜支撑体连接柱；所述电热膜固定在电热膜支撑体下方并与电热膜接线柱连接，所述电热膜接线柱和所述箱体热电偶与箱体体温控系统中温度调节仪的相应接口连接，所述箱体体热电偶的工作端置于微风风机和回风罩的最外层。

所述电热膜支撑体连接柱通过隔板插座于箱体内胆连接，所述隔板插座由隔板插座端子、隔板插座连接端子、隔板插座硅胶密封条、植入螺钉组成，所述隔板插座端子通过拼插或螺旋连接方式与隔板插座连接端子连接，所述隔板插座端子位于内胆工作室后壁内侧，所述隔板插座连接端子位于内胆工作室后壁外侧，所述隔板插座通过植入螺钉与内胆工作室后壁连接，所述植入螺钉和内胆工作室后壁之间设有压力弹簧连接件。

所述箱体内胆包括内胆体，箱体内胆可以是金属材料，也可以是陶瓷材料。

所述气流循环系统由包括微风风机、回风罩，所述微风风机设置与内胆内表面，回风罩设置于微风风机外侧。

所述工作室热电偶的工作端设置于回风罩表面，工作室热电偶及内置式加热器与工作室温控系统中PID温度调节仪的相应接口连接，到达设定温度时，工作室的温度波动范围稳定在-1-0℃以内。

所述控温系统包括控温仪，所述控温仪为微电脑智能控制器，由单片机、外围电路组成和双排LED四位显示组成，所述控温仪通过PID调节方式控制加热系统，当所述控温仪接受到传感器输出电阻信号后，在液晶显示屏显示工作室内测量实际温度，当输入信号小于设定值时，功率管导通，使加热器获得足够的电功率产生热量，反之，功率管无电功率输出，加热器不工作。

该控温系统设有超时、超温自动声、光报警并能切断电热膜的电源。

控温仪还具有定时控制、控温误差修正、偏差报警保护等功能。

所述热电偶为Pt100铂电阻为感温元件。

所述电加热膜为云母电加热膜。

所述箱体顶部设有湿度测试孔。

所述箱体内胆工作室设有放置培养物体的篦子及篦子托架，可根据实验需要调整篦子层数。

有益效果：

1、本发明具有二级独立的超温报警保护功能，一级超温保护：仪表内设有偏差报警功能，用户可以根据需要调整上偏差ALI1参数自行设定，当测量温度达到所设定的温度时，控制器将切断输出，控制可控硅的信号输入，可控硅不再导通，要重新开机后方能工作。

二级超温保护：在一级超温保护出现故障，设备出现异常超温时，电加热器线路中串连有过热保护器，在工作室内温度达到70℃时温度继电器自动断开，以避免危险情况的出现，当低于70℃时又恢复正常。

2、本发明采用云母电加热膜为加热元件，加热效果均匀。

3、本发明单独设计测试孔，因为有些用户使用时要查看工作区的湿度，仪器本身不设置湿度计，这样可以方便用户自己连接湿度测试单元，另外如果要测试仪器的温度分布均匀性，可以从测试孔把测试线路放到仪器中，而不用打开门，这样也不会影响测试的准确性。

4、本发明设计照明/杀菌灯可有效实现培养箱内无菌以及微生物所需光照条件。

附图说明

图1本发明结构图

图2本发明连接插座结构图

图3本发明气流循环系统结构图

图4本发明加热系统结构图

图5本发明控制面板电路图

其中，1-外门，2-操作面板，3-内门，4-总开关，5-箱体，6-电源接口，7-加热板，8-散热片，9-微风风机，10-回风罩，11-热电偶，12-篦子，13-保温层，14-照明/杀菌灯，15-测试孔，17-隔板插座硅胶密封条，18-隔板插座连接端子，19-植入螺钉，20-隔板插座端子，21-隔板插座单元，22-液晶显示屏，23-减小键，24-左移位键，25-设置键，26-杀菌键，27-照明键，28-风机键，29-增加键

76-加热膜，77-电热膜支撑体连接柱

具体实施方式

实施例1

一种精确控温电热恒温培养箱，由箱体5、内胆工作室16、加热系统、控温系统及气流循环系统五部分组成，所述加热系统设于内胆工作室16下部，控温系统和气流循环系统设于所述内胆工作室16中部，所述控温系统根据工作室加热系统的温度设定调整加热系统的加热功率。

所述箱体5由外向内包括外门1、内门3、保温层12、微风风机9、回风罩10和热电偶11，箱体5外部上方设有带有液晶显示屏22的操作面板2，所述液晶显示屏22能显示温度和运行时间，所述操作面板2设有杀菌26、照明27、风机28、温度设置键25、左移位键24、减小键23、增加键29，所述箱体外部下方分别设有总开关4、电源接口6。

所述内部加热系统包括位于箱体内胆底部的电热膜76、电热膜支撑体7、热电偶11、散热片8、电热膜支撑体连接柱77，所述电热膜76固定在电热膜支撑体7下方并与电热膜接线柱77连接，所述电热膜接线柱77和所述箱体热电偶11与箱体体温控系统中温度增加键29和减小键24的相应接口连接，所述箱体体热电偶11的工作端置于微风风机9和回风罩10的最外层。

所述电热膜支撑体连接柱77通过隔板插座单元21于箱体内胆工作室16连接，所述隔板插座21由隔板插座端子20、隔板插座连接端子18、隔板插座硅胶密封条17、植入螺钉19组成，所述隔板插座端子20通过拼插或螺旋连接方式与隔板插座连接端子18连接，所述隔板插座端子20位于内胆工作室16后壁内侧，所述隔板插座连接端子位于内胆工作室16后壁外侧，所述隔板插座21通过植入螺钉19与内胆工作室16后壁连接，所述植入螺钉19和内胆工作室16后壁之间设有压力弹簧连接件。

所述箱体内胆工作室16包括内胆体，箱体内胆可以是金属材料，也可以是陶瓷材料。

所述气流循环系统由包括微风风机9、回风罩10，所述微风风机9设置与内胆16内表面，回风罩10设置于微风风机9外侧。

所述工作室热电偶11的工作端设置于回风罩10表面，工作室热电偶11及电热膜76与工作室温控系统中PID温度调节仪的相应接口连接，到达设定温度时，工作室的温度波动范围稳定在-1-0℃以内。

所述控温系统包括控温仪，所述控温仪为微电脑智能控制器，由单片机、外围电路组成和双排LED四位显示组成，所述控温仪通过PID调节方式控制加热系统，当所述控温仪接受到传感器输出电阻信号后，在液晶显示屏显示工作室内测量实际温度，当输入信号小于设定值时，功率管导通，使加热器获得足够的电功率产生热量，反之，功率管无电功率输出，加热器不工作。

该控温系统设有超时、超温自动声、光报警并能切断电热膜的电源。

控温仪还具有定时控制、控温误差修正、偏差报警保护等功能。

所述热电偶为Pt100铂电阻为感温元件。

所述电加热膜77为云母电加热膜。

所述箱体顶部设有湿度测试孔5。

所述箱体内胆工作室16设有放置培养物体的篦子12及篦子托架，可根据实验需要调整篦子层数。

工作原理：接通电源后，设置培养温度，恒温时间(或者设置总工作时间)。内胆工作室加热膜开始工作，同时可根据培养物品选择是否启动微风风机，以使工作区温度分布更加均匀。随着加热膜的加热，工作区温度逐渐升高，热电偶即时探测工作区温度，当达到设定的温度时，加热膜短暂停止工作，同时开始恒温时间计时。加热膜停止工作后，工作区温度会随着热量的散失而稍下降，当温差达到设定的值时，加热膜会重新启动工作。如此循环，直至达到所设定的恒温时间，仪器启动声、光报警，提示工作人员。

当然，也可以设定加温温度和总工作时间，从加热时开始计时，当达到设定工作时间时，发出报警。实验人员可根据自身实验要求，选择不同的工作方式。

如果对培养环境的湿度有要求，可以在测试孔中放入湿度测试工具，随时监测工作区湿度。

Claims (10)

1.一种精确控温电热恒温培养箱，由箱体、内胆工作室、加热系统、控温系统及气流循环系统五部分组成，所述加热系统设于内胆工作室下部，控温系统和气流循环系统设于所述内胆工作室中部，所述控温系统根据工作室加热系统的温度设定调整加热系统的加热功率；

所述箱体由外向内包括外门、内门、保温层、微风风机、回风罩和热电偶，箱体外部上方设有带有液晶显示屏的操作面板，所述液晶显示屏能显示温度和运行时间，所述操作面板设有照明、杀菌、风机、温度设置键、左移位键、减小键、增加键，所述箱体外部下方分别设有总开关、电源接口；

所述加热系统包括位于箱体内胆底部的电热膜、电热膜支撑体、热电偶、散热片、电热膜支撑体连接柱；所述电热膜固定在电热膜支撑体下方并与电热膜接线柱连接，所述电热膜接线柱和所述箱体热电偶与箱体温控系统中温度调节仪的相应接口连接，所述箱体热电偶的工作端置于微风风机和回风罩的最外层；

所述箱体内胆工作室设有放置培养物体的篦子及篦子托架，可根据实验需要调整篦子层数。

2.根据权利要求1所述一种精确控温电热恒温培养箱，其特征在于，所述电热膜支撑体连接柱通过隔板插座与箱体内胆连接，所述隔板插座由隔板插座端子、隔板插座连接端子、隔板插座硅胶密封条、植入螺钉组成，所述隔板插座端子通过拼插或螺旋连接方式与隔板插座连接端子连接，所述隔板插座端子位于内胆工作室后壁内侧，所述隔板插座连接端子位于内胆工作室后壁外侧，所述隔板插座通过植入螺钉与内胆工作室后壁连接，所述植入螺钉和内胆工作室后壁之间设有压力弹簧连接件。

3.根据权利要求1所述一种精确控温电热恒温培养箱，其特征在于，所述箱体内胆包括内胆体，箱体内胆是金属材料或者陶瓷材料。

4.根据权利要求1所述一种精确控温电热恒温培养箱，其特征在于，所述气流循环系统由包括微风风机、回风罩，所述微风风机设置与内胆内表面，回风罩设置于微风风机外侧。

5.根据权利要求1所述一种精确控温电热恒温培养箱，其特征在于，所述工作室热电偶的工作端设置于回风罩表面，工作室热电偶及内置式加热器与工作室温控系统中PID温度调节仪的相应接口连接，到达设定温度时，工作室的温度波动范围稳定在-1-0℃以内。

6.根据权利要求1所述一种精确控温电热恒温培养箱，其特征在于，所述控温系统包括控温仪，所述控温仪为微电脑智能控制器，由单片机、外围电路组成和双排LED四位显示组成，所述控温仪通过PID调节方式控制加热系统，当所述控温仪接受到传感器输出电阻信号后，在液晶显示屏显示工作室内测量实际温度，当输入信号小于设定值时，功率管导通，使加热器获得足够的电功率产生热量，反之，功率管无电功率输出，加热器不工作。

7.根据权利要求1所述一种精确控温电热恒温培养箱，其特征在于，该控温系统设有超时、超温自动声、光报警并能切断电热膜的电源；控温仪还具有定时控制、控温误差修正、偏差报警保护的功能。

8.根据权利要求1所述一种精确控温电热恒温培养箱，其特征在于，所述热电偶为Pt100铂电阻为感温元件。

9.根据权利要求1所述一种精确控温电热恒温培养箱，其特征在于，所述电热膜为云母电加热膜。

10.根据权利要求1所述一种精确控温电热恒温培养箱，其特征在于，所述箱体顶部设有湿度测试孔。