CN110591909A - 一种振荡培养箱可控门加热系统及疏通方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种振荡培养箱可控门加热系统，包括合金门框、透明隔离玻璃、透明电加热玻璃、电加热丝、温湿度传感器及控制电路，其中合金门框为闭合环状结构，其内表面设横断面呈“凵”字型的定位槽，透明隔离玻璃、透明电加热玻璃均嵌于合金门框内，透明隔离玻璃、透明电加热玻璃之间构成隔离气腔，隔离气腔对应的定位槽底部设电加热丝，温湿度传感器嵌于隔离气腔内，控制电路嵌于合金门框前端面外侧。其使用方法包括硬件装配，开机运行及调温除湿等三个步骤。本发明系统构成结构简单，集成化、模块化及自动化程度高，安装使用方便，同时可根据实际使用种温度环境温度及振荡培养箱内温度及湿度变化，自动进行温度平衡调整和除湿作业。

Description

一种振荡培养箱可控门加热系统及疏通方法

技术领域

本发明涉及一种振荡培养箱可控门加热系统及疏通方法，属勘测技术领域。

背景技术

振荡培养箱是一种重要的生物样本培养设备，使用量巨大，但在使用中发现，当前的振荡培养箱所采用的柜门往往均为传统的保温柜门，或具备独立热源的可加热式柜门，虽然可以一定程度满足使用的需要，但由于柜门内外温差相对较大，从而一方面导致振荡培养箱在运行中，柜门上极易产生冷凝水，并因冷凝水而导致柜门透光性差，影响对振荡培养箱内部观察作业，同时冷凝水也极易造成振荡培养箱内部生物样本等物料受到冷凝水污染，另一方面也导致当前振荡培养箱柜门位置的温度与振荡培养箱内部工作温度存在加大的温差，同时为了避免因柜门与外部空气接触热量流失量大的弊端，当前可加热式柜门的热源设备运行温度过高，从而极易造成操作人员烫伤及造成柜门高温环境及因柜门与外部环境热交换造成的温度波动破坏振荡培养箱内部运行环境温度的稳定性，从而严总影响了当前振荡培养箱设备运行的便捷性、可靠性及灵活性。

因此针对这一现状，需要开发一种下水道污泥采样机构及相应的采样方法，以满足实际使用的需要。

发明内容

本发明的目的是提供本发明提供一种振荡培养箱可控门加热系统。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种振荡培养箱可控门加热系统，包括合金门框、透明隔离玻璃、透明电加热玻璃、弹性橡胶隔离衬板、电加热丝、温湿度传感器及控制电路，其中合金门框为闭合环状结构，其内表面设横断面呈“凵”字型的定位槽，透明隔离玻璃、透明电加热玻璃均嵌于合金门框内，并通过定位槽与合金门框连接并同轴分布，且透明隔离玻璃、透明电加热玻璃与定位槽槽壁之间及透明隔离玻璃与透明电加热玻璃之间均通过弹性橡胶隔离衬板连接，弹性橡胶隔离衬板为与合金门框同轴分布的闭合环状结构，并嵌于合金门框的定位槽内，透明隔离玻璃、透明电加热玻璃之间通过弹性橡胶隔离衬板构成宽度不小于5毫米的隔离气腔，隔离气腔对应的定位槽底部设至少一条电加热丝，电加热丝环绕合金门框轴线均布，定位槽底部合金门框顶部和底部位置均布若干导气孔，导流孔沿着合金门框上端面及下端面轴线均布，且各导气孔轴线均与合金门框轴线垂直分布，各导气孔一端与合金门框顶部及底部位置外部空气环境连通，另一端与隔离气腔相互连通，温湿度传感器至少两个，嵌于隔离气腔内并分别位于隔离气腔对应的合金门框顶部及底部位置的定位槽槽底内，控制电路嵌于合金门框前端面外侧，并分别与透明电加热玻璃、电加热丝、温湿度传感器电气连接，且控制电路对应的合金门框外表面另设至少一个电源接线端子及至少一个串口通讯端子。

进一步的，所述的透明电加热玻璃一层，所述透明隔离玻璃为1-2层，其中当所述透明隔离玻璃为1层时，则透明隔离玻璃位于合金门框前端面位置处；当透明隔离玻璃为两层时，则两层透明隔离玻璃分别位于合金门框前端面和后端面处，透明电加热玻璃位于两层透明隔离玻璃之间。

进一步的，所述的透明隔离玻璃、透明电加热玻璃与定位槽槽底间均通过滑槽相互滑动连接，且所述透明隔离玻璃、透明电加热玻璃对应的合金门框左侧面及右侧面中任一位置处均分别设一个检修口，且所述检修口对应的合金门框外表面设密封端盖。

进一步的，所述的导气孔中，导气孔对应的合金门框上端面及下端面外的外表面均设横断面呈“凵”字型的密封槽和用于对导气孔进行密封的密封端盖，且所述的密封端盖在对导气孔密封时，有效高度1/3—2/3部分嵌于密封槽内，并与密封槽同轴分布。

进一步的，所述的导气孔中，位于合金门框上端面导气孔对应的密封槽内设导流管，所述导流管嵌于密封槽内，与密封槽同轴分布，其一端并分别与各合金门框上端面导气孔连通，另一端与合金门框外部环境连通。

进一步的，所述的导流管通过风机与合金门框外部环境连通，所述风机与合金门框外表面连接，并与控制电路电气连接。

进一步的，所述的电加热丝与定位槽底部间通过散热翅板相互连接，所述散热翅板若干，与定位槽底部垂直分布，且相邻两散热翅板之间间距为3—20毫米，所述电加热丝轴线与定位槽底部间间距不大于定位槽深度3/4，与散热翅板轴线间间距为散热翅板高度的1/4—1/2。

进一步的，所述的控制电路为基于工业单片机为基础的电路系统，且所述控制电路另设一个显示器及至少一个操作键，所述显示器和操作键均嵌于合金门框外表面。

一种振荡培养箱可控门加热系统的使用方法，包括如下步骤：

S1，硬件装配，首先根据振荡培养箱操作口的结构及尺寸，选择满足使用需要的合金门框、透明隔离玻璃、透明电加热玻璃，然后对合金门框、透明隔离玻璃、透明电加热玻璃、弹性橡胶隔离衬板、电加热丝、温湿度传感器及控制电路进行组装，然后将组装后的本发明与振荡培养箱间通过铰链铰接，同时将控制电路与振荡培养箱的主控电路电气连接，从而完成本发明装配；

S2,开机运行，完成S1步骤后，首先通过振荡培养箱的主控电路对振荡培养箱运行温度进行调整，然后根据设定的振荡培养箱运行温度与当前环境温度间温差，通过控制电路设定本发明运行温度，并设本发明运行温度与振荡培养箱运行温度间温差保持一致，然后根据设定的温度，首先由控制电路直接驱动透明电加热玻璃和电加热丝同步运行，即可实现振荡培养箱运行中，柜门温度与振荡培养箱内部温度保持稳定；

S3，调温除湿，在S2步骤运行中，一方面通过控制电路直接从振荡培养箱的主控电路获取当前振荡培养箱实际工作温度，另一方面通过温湿度传感器对透明隔离玻璃、透明电加热玻璃之间隔离气腔内环境温度进行检测，并将当前振荡培养箱实际工作温度与隔离气腔内环境温度进行求差运行，获取当前温差，然后将当前温差与S2步骤设定温差进行求差，其中：当前温差与S2步骤设定温差求差计算结果为0，则不需要调温；若当前温差与S2步骤设定温差求差计算结果为非0，则对透明电加热玻璃和电加热丝运行功率调整，直至当前温差与S2步骤设定温差求差计算结果为0为止；

同时在进行温差检测同时，另通过温湿度传感器对隔离气腔内环境湿度进行检测，若湿度稳定且无凝结水产生，则维持当前运行状态不变；若出现隔离气腔环境湿度过大及产生凝结水任意一种现象时，则在维持当前温差与S2步骤设定温差求差计算结果为0前提下，一方面增加透明电加热玻璃和电加热丝发热量，对凝结水进行烘干并降低隔离气腔环境湿度；另以方面打开合金门框导气孔，将外部环境空气循环通过隔离气腔，通过气流降低隔离气腔内环境湿度，并对凝结水进行风干处理。

进一步的，所述的S3步骤中：

温差计算为振荡培养箱和隔离气腔内环境温度任意一个温度变化幅度大于1℃-5℃时进行一次计算；、

湿度检测为随透明电加热玻璃和电加热丝运行同步进行连续不间断检测。

本发明系统构成结构简单，集成化、模块化及自动化程度高，安装使用方便，同时可根据实际使用种温度环境温度及振荡培养箱内温度及湿度变化，自动进行温度平衡调整和除湿作业，从而一方面有效的提高了振荡培养箱设备运行温度稳定性，克服了传统振荡培养箱运行时易受柜门温度波动影响的弊端；另一方面有效独具了振荡培养箱运行时柜门上产生冷凝水现象，在提高通过柜门对振荡培养箱内部运行状态观察便捷性的同时，另有效独具了冷凝水水对振荡培养箱内部物料造成的污染，从而极大的提高了振荡培养箱使用的灵活性、便捷性及可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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他的附图。

图1为本发明合金门框局部结构示意图；

图2为本发明一个透明隔离玻璃时侧视局部结构剖视图；

图3为本发明两个透明隔离玻璃时侧视局部结构剖视图；

图4为本发明使用方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示的一种振荡培养箱可控门加热系统，包括合金门框1、透明隔离玻璃2、透明电加热玻璃3、弹性橡胶隔离衬板4、电加热丝5、温湿度传感器6及控制电路7，其中合金门框1为闭合环状结构，其内表面设横断面呈“凵”字型的定位槽8，透明隔离玻璃2、透明电加热玻璃3均嵌于合金门框1内，并通过定位槽8与合金门框1连接并同轴分布，且透明隔离玻璃2、透明电加热玻璃3与定位槽8槽壁之间及透明隔离玻璃2与透明电加热玻璃3之间均通过弹性橡胶隔离衬板4连接，弹性橡胶隔离衬板4为与合金门框1同轴分布的闭合环状结构，并嵌于合金门框1的定位槽8内，透明隔离玻璃2、透明电加热玻璃3之间通过弹性橡胶隔离衬板4构成宽度不小于5毫米的隔离气腔9，隔离气腔9对应的定位槽8底部设至少一条电加热丝5，电加热丝5环绕合金门框1轴线均布，定位槽8底部合金门框1顶部和底部位置均布若干导气孔10，导流孔10沿着合金门框1上端面及下端面轴线均布，且各导气孔10轴线均与合金门框1轴线垂直分布，各导气孔10一端与合金门框1顶部及底部位置外部空气环境连通，另一端与隔离气腔9相互连通，温湿度传感器6至少两个，嵌于隔离气腔9内并分别位于隔离气腔9对应的合金门框1顶部及底部位置的定位槽8槽底内，控制电路7嵌于合金门框1前端面外侧，并分别与透明电加热玻璃3、电加热丝5、温湿度传感器6电气连接，且控制电路7对应的合金门框1外表面另设至少一个电源接线端子11及至少一个串口通讯端子12。

本实施例的，所述的透明电加热玻璃3一层，所述透明隔离玻璃2为1-2层，其中当所述透明隔离玻璃2为1层时，则透明隔离玻璃2位于合金门框1前端面位置处；当透明隔离玻璃2为两层时，则两层透明隔离玻璃2分别位于合金门框1前端面和后端面处，透明电加热玻璃3位于两层透明隔离玻璃2之间。本实施例透明隔离玻璃2、透明电加热玻璃3与定位槽8槽底间均通过滑槽13相互滑动连接，且所述透明隔离玻璃2、透明电加热玻璃3对应的合金门框1左侧面及右侧面中任一位置处均分别设一个检修口14，且所述检修口14对应的合金门框1外表面设密封端盖15。

值得注意的是，所述的导气孔10中，导气孔10对应的合金门框1上端面及下端面外的外表面均设横断面呈“凵”字型的密封槽16和用于对导气孔10进行密封的密封端盖17，且所述的密封端盖17在对导气孔10密封时，有效高度1/3—2/3部分嵌于密封槽16内，并与密封槽16同轴分布。所述的导气孔10中，位于合金门框1上端面导气孔10对应的密封槽16内设导流管18，所述导流管18嵌于密封槽16内，与密封槽16同轴分布，其一端并分别与各合金门框1上端面导气孔10连通，另一端与合金门框1外部环境连通，所述的导流管18通过风机19与合金门框1外部环境连通，所述风机19与合金门框1外表面连接，并与控制电路7电气连接。

此外，所述的电加热丝5与定位槽8底部间通过散热翅板20互连接，所述散热翅板20若干，与定位槽8底部垂直分布，且相邻两散热翅板8之间间距为3—20毫米，所述电加热丝5轴线与定位槽8底部间间距不大于定位槽8深度3/4，与散热翅板20轴线间间距为散热翅板20高度的1/4—1/2。本实施例的控制电路7为基于工业单片机为基础的电路系统，且所述控制电路另设一个显示器21及至少一个操作键22，所述显示器21和操作键22均嵌于合金门框1外表面。

如图4所示，本实施例中,一种振荡培养箱可控门加热系统的使用方法，具体步骤包括如下：

S1，硬件装配，首先根据振荡培养箱操作口的结构及尺寸，选择满足使用需要的合金门框、透明隔离玻璃、透明电加热玻璃，然后对合金门框、透明隔离玻璃、透明电加热玻璃、弹性橡胶隔离衬板、电加热丝、温湿度传感器及控制电路进行组装，然后将组装后的本发明与振荡培养箱间通过铰链铰接，同时将控制电路与振荡培养箱的主控电路电气连接，从而完成本发明装配；

S2,开机运行，完成S1步骤后，首先通过振荡培养箱的主控电路对振荡培养箱运行温度进行调整，然后根据设定的振荡培养箱运行温度与当前环境温度间温差，通过控制电路设定本发明运行温度，并设本发明运行温度与振荡培养箱运行温度间温差保持一致，然后根据设定的温度，首先由控制电路直接驱动透明电加热玻璃和电加热丝同步运行，即可实现振荡培养箱运行中，柜门温度与振荡培养箱内部温度保持稳定；

S3，调温除湿，在S2步骤运行中，一方面通过控制电路直接从振荡培养箱的主控电路获取当前振荡培养箱实际工作温度，另一方面通过温湿度传感器对透明隔离玻璃、透明电加热玻璃之间隔离气腔内环境温度进行检测，并将当前振荡培养箱实际工作温度与隔离气腔内环境温度进行求差运行，获取当前温差，然后将当前温差与S2步骤设定温差进行求差，其中：当前温差与S2步骤设定温差求差计算结果为0，则不需要调温；若当前温差与S2步骤设定温差求差计算结果为非0，则对透明电加热玻璃和电加热丝运行功率调整，直至当前温差与S2步骤设定温差求差计算结果为0为止；

同时在进行温差检测同时，另通过温湿度传感器对隔离气腔内环境湿度进行检测，若湿度稳定且无凝结水产生，则维持当前运行状态不变；若出现隔离气腔环境湿度过大及产生凝结水任意一种现象时，则在维持当前温差与S2步骤设定温差求差计算结果为0前提下，一方面增加透明电加热玻璃和电加热丝发热量，对凝结水进行烘干并降低隔离气腔环境湿度；另以方面打开合金门框导气孔，将外部环境空气循环通过隔离气腔，通过气流降低隔离气腔内环境湿度，并对凝结水进行风干处理。

进一步的，所述的S3步骤中：

温差计算为振荡培养箱和隔离气腔内环境温度任意一个温度变化幅度大于1℃-5℃时进行一次计算；

湿度检测为随透明电加热玻璃和电加热丝运行同步进行连续不间断检测。

本发明通过上述实施例,在实际应用中,其构造的系统简单，并且采用了电加热丝5、温湿度传感器6电气连接，且控制电路7对应的合金门框1外表面另设至少一个电源接线端子11及至少一个串口通讯端子12,使其集成化、模块化及自动化程度高，安装使用方便，同时可根据实际使用种温度环境温度及振荡培养箱内温度及湿度变化，自动进行温度平衡调整和除湿作业，从而一方面有效的提高了振荡培养箱设备运行温度稳定性，克服了传统振荡培养箱运行时易受柜门温度波动影响的弊端；另一方面有效独具了振荡培养箱运行时柜门上产生冷凝水现象，在提高通过柜门对振荡培养箱内部运行状态观察便捷性的同时，另有效独具了冷凝水水对振荡培养箱内部物料造成的污染，从而极大的提高了振荡培养箱使用的灵活性、便捷性及可靠性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种振荡培养箱可控门加热系统，其特征在于：所述的振荡培养箱可控门加热系统包括合金门框、透明隔离玻璃、透明电加热玻璃、弹性橡胶隔离衬板、电加热丝、温湿度传感器及控制电路，其中所述金门框为闭合环状结构，其内表面设横断面呈“凵”字型的定位槽，所述透明隔离玻璃、透明电加热玻璃均嵌于合金门框内，并通过定位槽与合金门框连接并同轴分布，且所述透明隔离玻璃、透明电加热玻璃与定位槽槽壁之间及透明隔离玻璃与透明电加热玻璃之间均通过弹性橡胶隔离衬板连接，所述弹性橡胶隔离衬板为与合金门框同轴分布的闭合环状结构，并嵌于合金门框的定位槽内，所述透明隔离玻璃、透明电加热玻璃之间通过弹性橡胶隔离衬板构成宽度不小于5毫米的隔离气腔，所述隔离气腔对应的定位槽底部设至少一条电加热丝，所述电加热丝环绕合金门框轴线均布，所述定位槽底部合金门框顶部和底部位置均布若干导气孔，所述导流孔沿着合金门框上端面及下端面轴线均布，且各导气孔轴线均与合金门框轴线垂直分布，各导气孔一端与合金门框顶部及底部位置外部空气环境连通，另一端与隔离气腔相互连通，所述温湿度传感器至少两个，嵌于隔离气腔内并分别位于隔离气腔对应的合金门框顶部及底部位置的定位槽槽底内，所述控制电路嵌于合金门框前端面外侧，并分别与透明电加热玻璃、电加热丝、温湿度传感器电气连接，且所述控制电路对应的合金门框外表面另设至少一个电源接线端子及至少一个串口通讯端子。

2.根据权利要求1所述的一种振荡培养箱可控门加热系统，其特征在于：所述的透明电加热玻璃一层，所述透明隔离玻璃为1-2层，其中当所述透明隔离玻璃为1层时，则透明隔离玻璃位于合金门框前端面位置处；当透明隔离玻璃为两层时，则两层透明隔离玻璃分别位于合金门框前端面和后端面处，透明电加热玻璃位于两层透明隔离玻璃之间。

3.根据权利要求1所述的一种振荡培养箱可控门加热系统，其特征在于：所述的透明隔离玻璃、透明电加热玻璃与定位槽槽底间均通过滑槽相互滑动连接，且所述透明隔离玻璃、透明电加热玻璃对应的合金门框左侧面及右侧面中任一位置处均分别设一个检修口，且所述检修口对应的合金门框外表面设密封端盖。

4.根据权利要求1所述的一种振荡培养箱可控门加热系统，其特征在于：所述的导气孔中，导气孔对应的合金门框上端面及下端面外的外表面均设横断面呈“凵”字型的密封槽和用于对导气孔进行密封的密封端盖，且所述的密封端盖在对导气孔密封时，有效高度1/3—2/3部分嵌于密封槽内，并与密封槽同轴分布。

5.根据权利要求1或4所述的一种振荡培养箱可控门加热系统，其特征在于：所述的导气孔中，位于合金门框上端面导气孔对应的密封槽内设导流管，所述导流管嵌于密封槽内，与密封槽同轴分布，其一端并分别与各合金门框上端面导气孔连通，另一端与合金门框外部环境连通。

6.根据权利要求5所述的一种振荡培养箱可控门加热系统，其特征在于：所述的导流管通过风机与合金门框外部环境连通，所述风机与合金门框外表面连接，并与控制电路电气连接。

7.根据权利要求1所述的一种振荡培养箱可控门加热系统，其特征在于：所述的电加热丝与定位槽底部间通过散热翅板相互连接，所述散热翅板若干，与定位槽底部垂直分布，且相邻两散热翅板之间间距为3—20毫米，所述电加热丝轴线与定位槽底部间间距不大于定位槽深度3/4，与散热翅板轴线间间距为散热翅板高度的1/4—1/2。

8.根据权利要求1所述的一种振荡培养箱可控门加热系统，其特征在于：所述的控制电路为基于工业单片机为基础的电路系统，且所述控制电路另设一个显示器及至少一个操作键，所述显示器和操作键均嵌于合金门框外表面。

9.一种振荡培养箱可控门加热系统的使用方法，其特征在于：所述的振荡培养箱可控门加热系统的使用方法包括如下步骤：

S1，硬件装配，首先根据振荡培养箱操作口的结构及尺寸，选择满足使用需要的合金门框、透明隔离玻璃、透明电加热玻璃，然后对合金门框、透明隔离玻璃、透明电加热玻璃、弹性橡胶隔离衬板、电加热丝、温湿度传感器及控制电路进行组装，然后将组装后的本发明与振荡培养箱间通过铰链铰接，同时将控制电路与振荡培养箱的主控电路电气连接，从而完成本发明装配；

S2,开机运行，完成S1步骤后，首先通过振荡培养箱的主控电路对振荡培养箱运行温度进行调整，然后根据设定的振荡培养箱运行温度与当前环境温度间温差，通过控制电路设定本发明运行温度，并设本发明运行温度与振荡培养箱运行温度间温差保持一致，然后根据设定的温度，首先由控制电路直接驱动透明电加热玻璃和电加热丝同步运行，即可实现振荡培养箱运行中，柜门温度与振荡培养箱内部温度保持稳定；

S3，调温除湿，在S2步骤运行中，一方面通过控制电路直接从振荡培养箱的主控电路获取当前振荡培养箱实际工作温度，另一方面通过温湿度传感器对透明隔离玻璃、透明电加热玻璃之间隔离气腔内环境温度进行检测，并将当前振荡培养箱实际工作温度与隔离气腔内环境温度进行求差运行，获取当前温差，然后将当前温差与S2步骤设定温差进行求差，其中：当前温差与S2步骤设定温差求差计算结果为0，则不需要调温；若当前温差与S2步骤设定温差求差计算结果为非0，则对透明电加热玻璃和电加热丝运行功率调整，直至当前温差与S2步骤设定温差求差计算结果为0为止；

同时在进行温差检测同时，另通过温湿度传感器对隔离气腔内环境湿度进行检测，若湿度稳定且无凝结水产生，则维持当前运行状态不变；若出现隔离气腔环境湿度过大及产生凝结水任意一种现象时，则在维持当前温差与S2步骤设定温差求差计算结果为0前提下，一方面增加透明电加热玻璃和电加热丝发热量，对凝结水进行烘干并降低隔离气腔环境湿度；另以方面打开合金门框导气孔，将外部环境空气循环通过隔离气腔，通过气流降低隔离气腔内环境湿度，并对凝结水进行风干处理。

10.根据权利要求9所述的一种振荡培养箱可控门加热系统的管道疏通方法，其特征在于：所述的S3步骤中：

温差计算为振荡培养箱和隔离气腔内环境温度任意一个温度变化幅度大于1℃-5℃时进行一次计算；

湿度检测为随透明电加热玻璃和电加热丝运行同步进行连续不间断检测。