CN115903951A - 温度控制系统及温度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种温度控制系统及温度控制方法，温度控制系统包括：循环管路，连通于流通管路的输入口和输出口，并与流通管路构成换热介质的循环回路；温度调节装置，包括设于循环管路上的第一调节模块和第二调节模块，第一调节模块被配置为用于加热循环管路内的换热介质，第二调节模块管路被配置为用于冷却循环管路内的换热介质；输入管路，用于将换热介质输入循环回路内；输出管路，用于输出循环回路内的换热介质。上述温度控制系统，通过在循环回路上设置可用于调节循环管路内的换热介质的温度的温度调节装置，使调温后的换热介质能够在生物反应器的流通管路内循环流通，从而对生物反应袋内的培养液进行加热，有利于简化管路，提高加热的效率。

Description

温度控制系统及温度控制方法

技术领域

本发明涉及生物传感器的温度控制技术领域，特别是涉及一种温度控制系统及其温度控制方法。

背景技术

生物反应器是一种用于进行细胞培养等生化实验的容器，在进行细胞培养时，通过对生物反应器内的介质加热，以对生物反应袋内的培养液进行加热。

相关技术中，用于加热生物反应器内的介质的温度控制系统的管路连接复杂，且加热效率低。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够直接对生物反应器内的介质进行加热的温度控制系统及温度控制方法，从而简化管路，提高加热效率。

本申请提供了一种温度控制系统，所述温度控制系统用于控制生物反应器内的换热介质的温度，所述生物反应器上布设有流通管路；所述温度控制系统包括：

循环管路，连通于所述流通管路的输入口和输出口，并与所述流通管路构成换热介质的循环回路；

温度调节装置，包括设于所述循环管路上的第一调节模块和第二调节模块，所述第一调节模块和所述第二调节模块借助管道连通于所述循环管路；所述第一调节模块被配置为用于加热所述循环管路内的换热介质，所述第二调节模块管路被配置为用于冷却所述循环管路内的换热介质；

输入管路，用于将换热介质输入所述循环回路内；及

输出管路，用于输出所述循环回路内的换热介质。

在其中一个实施例中，所述第二调节模块包括设于所述循环管路上的换热器，以及与所述换热器相连通的冷却管路；

所述冷却管路与所述换热器构成冷却回路，所述冷却回路被配置为能够使冷却介质流经所述换热器，以使所述循环管路内的换热介质能够与所述冷却介质进行热交换。

在其中一个实施例中，所述第二调节模块还包括设于所述冷却管路上的冷却装置；

所述冷却装置被配置为可受控地提供所述冷却介质。

在其中一个实施例中，所述温度控制系统还包括设于所述循环管路上的制冷装置；

所述制冷装置被配置为在所述温度控制系统调节所述循环管路内的换热介质的温度的过程中用于配合所述温度控制系统冷却所述循环管路内的换热介质。

在其中一个实施例中，所述温度控制系统还包括设于所述循环管路上的循环装置，所述循环装置用于提供使换热介质循环于在所述循环回路内的驱动力；和/或

所述温度控制系统管路还包括设于所述循环回路上的检测元件，所述检测元件用于检测所述循环回路内的换热介质的温度；和/或

所述温度控制系统还包括设于所述输入管路上的调压装置；所述调压装置用于调节所述输入管路内的换热介质的压力；和/或

所述温度控制系统还包括设于所述输入管路上的第一单向导通件；所述第一单向导通件的导流方向为从所述输入管路的输入口流向所述循环回路的方向。

在其中一个实施例中，所述输出管路包括分别被配置为可受控地连通所述循环回路的第一子输出管路和第二子输出管路；

所述第一子输出管路包括空气压缩机，所述空气压缩机用于提供使所述循环回路内的换热介质排出所述循环回路的压缩空气；

所述第二子输出管路包括用于供所述循环回路内的换热介质排出的排出口。

本申请还提供了一种温度控制方法，所述温度控制方法上述任一项所述的温度控制系统，所述温度控制方法用于调节所述温度控制系统的循环回路内的换热介质的温度；所述温度控制方法包括：

控制温度调节装置调节所述换热介质的温度至目标温度；

实时监测所述换热介质的当前温度；

在所述当前温度满足预设条件的情况下，控制所述温度调节装置调节所述换热介质的温度至所述目标温度。

在其中一个实施例中，所述预设条件包括：

在所述换热介质的所述当前温度高于所述目标温度，且所述当前温度和目标温度的温差不超过预设温差；

所述温度控制方法还包括：

控制制冷装置冷却所述换热介质，以使所述当前温度等于所述目标温度。

在其中一个实施例中，所述预设条件包括：

在所述换热介质的所述当前温度高于所述目标温度，且所述当前温度和目标温度的温差超过预设温差；

所述温度控制方法还包括：

控制第二调节模块冷却所述换热介质，以使所述当前温度和目标温度的温差不超过预设温差。

在其中一个实施例中，在所述控制第二调节模块冷却所述换热介质，以使所述当前温度和目标温度的温差不超过预设温差之后，所述温度控制方法还包括：

控制制冷装置冷却所述换热介质，以使所述当前温度等于所述目标温度。

上述温度控制系统，通过在循环回路上设置温度调节装置，且温度调节装置被配置为可用于调节循环管路内的换热介质的温度，以使调节后的换热介质能够在生物反应器的流通管路内循环流通，从而对生物反应袋内的培养液进行加热，有利于简化管路，提高加热的效率。

附图说明

图1为本申请一实施例中温度控制系统的管路连接示意图；

图2为本申请一实施例中制冷装置的结构示意图；

图3为采用本申请的温度控制系统和相关技术中的温度调节系统调温时换热介质的温度-时间图；

图4为本申请一实施例中温度控制方法的流程示意图。

附图标号说明：

10、温度控制系统；11、温度调节装置；111、第一调节模块；112、第二调节模块；1121、换热器；1122、冷却装置；1123、冷却介质出口；1124、冷却介质入口；1125、第一控制阀；12、制冷装置；121、连接管道；122、制冷器；123、导流件；1231、导流片；124、温度传感器；125、管路接头；1251、流通孔；13、循环装置；14、检测元件；15、压力传感器；161、调压装置；162、第二控制阀；163、第一单向导通件；164、管路输出口；171、空气压缩机；172、排出口；173、第三控制阀；174、第四控制阀；175、第五控制阀；176、第六控制阀；177、第二单向导通件；

20、生物反应器；21、反应门；22、输入口；23、输出口。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1示出了本申请一实施例中温度控制系统的管路连接示意图。

本申请提供了一种用于生物反应器的温度控制系统及温度控制方法，参阅图1，在本申请中，生物反应器20上布设有流通管路，生物反应器20包括间隔设置的外壳、内壳以及设于外壳和内壳之间的夹套，外壳、内壳和夹套上对应开设有安装空间，生物反应器20还包括设于安装空间内的反应门21，反应门21包括三层依次层叠的子反应门21，且反应门21上还设有可视窗，以便于观察流通管路内的换热介质的流通情况。其中，夹套上布设有导流板，反应门21上布设有具有一个进口和一个出口的管路，夹套上的导流板和反应门21上的管路共同构成生物反应器20的流通管路。

如此，通过在外壳和内壳之间设置间隔，能够起到隔热的作用；通过在夹套上设置导流板，在导流板的导流作用下，换热介质能够沿着导流板从下向上流向反应门21上的管路的进水口和出水口，从而避免由于反应门21上没有设置管路而导致换热介质循环的堵截，使生物反应袋受热不均匀。

继续参阅图1，温度控制系统10用于控制生物反应器20内的换热介质的温度，生物反应器20上布设有流通管路，温度控制系统10包括循环管路、设于循环管路上的温度调节装置11、用于将换热介质输入循环回路内的输入管路，以及用于输出循环回路内的换热介质的输出管路，并且，循环管路连通于流通管路的输入口22和输出口23，并与流通管路构成换热介质的循环回路，温度调节装置11借助管道连通于循环管路，且温度调节装置11被配置为可用于调节循环管路内的换热介质的温度。

如此，通过在循环管路上设置温度调节装置11，以简化管路，提高加热的效率；通过温度调节装置11被配置为可用于调节循环管路内的换热介质的温度，以使调节后的换热介质的温度满足需要，并能够通过由循环管路和流通管路构成的循环回路内流通，从而对生物反应袋内的培养液进行加热。

具体地，温度控制系统10设有控制器，用于控制温度控制系统10中的各个部件。生物反应器20上布设有流通管路，流通管路设有输入口22和输出口23，循环管路连通于流通管路的输入口22和输出口23，循环管路与流通管路构成换热介质的循环回路，换热介质可在循环回路内循环。

在一些实施例中，温度调节装置11包括设于循环管路上的第一调节模块111，第一调节模块111被配置为用于加热循环管路内的换热介质。具体地，第一调节模块111为设有加热管的加热罐，加热罐内存储有换热介质，通过控制器能够控制加热罐的开启和关闭，也即，控制器能够控制加热罐通电，以加热加热管，从而通过加热管加热加热罐内的换热介质。其中，加热罐的容量可以根据需要选择。优选地，加热罐上还设有排气装置、液位测量装置和泄压阀(图中均未示出)，排气装置上设有机械阀，液位测量装置上设有液位开关。

如此，通过设置排气装置，以使在向温度控制系统10的管路内注入换热介质的过程中能够保证加热罐内的空气排尽，通过设置液位测量装置，用于防止加热罐出现干烧的现象，通过设置泄压阀，能够提高加热罐的使用安全。

进一步地，在一些实施例中，温度调节装置11包括设于循环管路上的第二调节模块112，第二调节模块112管路被配置为用于冷却循环管路内的换热介质。在一种实施例中，第二调节模块112包括设于循环管路上的换热器1121，以及与换热器1121相连通的冷却管路，冷却管路与换热器1121构成冷却回路，冷却回路被配置为能够使冷却介质流经换热器1121，以使循环管路内的换热介质能够与冷却介质进行热交换。具体地，第二调节模块112还包括设于冷却管路上的冷却装置1122，冷却装置1122被配置为可受控地提供冷却介质。

更详细地，第二调节模块112还包括设于冷却管路上的第一控制阀1125，冷却装置1122具有第一工作状态和第二工作状态。当冷却装置1122处于第一工作状态时，冷却装置1122内的冷却介质在冷却装置1122内部循环，也即，冷却介质从冷却装置1122依次流经冷却介质出口1123、冷却介质入口1124，再流回到冷却装置1122内，并且，冷却装置1122一直处于开启状态，而在循环管路内的换热介质不需要降温冷却时，冷却装置1122则处于第一工作状态。当第一控制阀1125接通且换热器1121开启时，冷却装置1122从第一工作状态切换至第二工作状态，冷却装置1122被配置为可借助换热器1121与循环管路内的换热介质进行热交换。优选地，第一控制阀1125为常闭阀。其中，冷却装置1122可以直接连通于水龙头或者其他供水水源。可选地，换热器1121设于循环装置13和温度调节装置11之间，冷却装置1122为冷水机。

需要说明的是，在循环管路内的换热介质需要降温冷却时，如果直接将水龙头连通循环管路，由于循环管路内的换热介质的压力与水龙头内的水压不同，容易使循环管路出现水锤现象，而本申请通过设置冷水机，可以避免直接将水龙头的水注入循环管路，从而避免出现水锤现象。在一些实施例中，温度控制系统10还包括设于循环管路上的制冷装置12，制冷装置12被配置为用于冷却循环管路内的换热介质。可选地，制冷装置12设于换热器1121和温度调节装置11之间。

图2示出了本申请一实施例中制冷装置的结构示意图。

参阅图2，具体在一实施例中，制冷装置12包括连接管道121、制冷器122、导流件123、温度传感器124和两个管路接头125。制冷器122的一侧设有导热硅脂(图中未示出)，且制冷器122设于连接管道121的外侧，导热硅脂位于制冷器122和连接管道121的外侧之间。可选地，制冷器122为半导体制冷器。如此，通过导热硅脂能够将连接管道121内的换热介质的热量传导至制冷器122，从而降低换热介质的温度。

导流件123设于连接管道121内，且沿连接管道121的轴线延伸。导流件123具有多个首尾相连的导流片1231，每一导流片1231具有连接于与导流片1231相邻的两个导流片1231的第一边缘和第二边缘，在连接管道121的轴线方向上，第一边缘位于第二边缘的上游或下游，且任意相邻两个导流片1231在与连接管道121的轴线垂直的平面上的正投影是一封闭形状，也就是说，导流件123沿连接管道121的轴线方向呈螺旋状。如此，通过在连接管道121内设置具有多个导流片1231的导流件123，使得导流件123能够在不影响连接管道121内的换热介质的流速的情况下，延长换热介质与连接管道121的接触时间，从而加快降温的速率。

温度传感器124设于制冷装置12上，用于检测制冷器122的温度。当制冷器122的温度超过某一设定阈值时，温度传感器124会接收到温度报警信号，制冷器122停止工作，以避免制冷器122因温度过高而烧坏，等达到制冷器122正常使用温度时，若连接管道121内的换热介质的温度还未达到所需温度，则制冷器122重新开启，循环上述流程至连接管道121内的换热介质的温度降至目标设定的温度为止。可以理解，制冷器122的开启和关闭可以通过控制器控制。

两个管路接头125分别连接于连接管道121沿其轴向的相对两端，以将导流件123限位于连接管道121内。并且，管路接头125沿连接管道121的轴向开设有流通孔1251，两个管路接头125远离连接管道121的一端分别连接于循环管路，换热介质从循环管路经由其中一个管路接头125、连接管道121和另一管路接头125，再从循环管路流出。如此，通过设置两个管路接头125，可以防止导流件123在介质流动的冲击下移动到连接管道121外。本申请还做了采用制冷装置12降温和自冷冷却降温的对比实验，实验结果参见表1和表2。表1为采用本申请的制冷装置12降温和自然冷却降温时管道内换热介质的温度-时间表，表2为采用本申请的制冷装置12降温和自然冷却降温时管道内换热介质的压力-时间表。

表1管道内换热介质温度-时间表

从表1可以看出，当换热介质温度超出目标设定温度37℃时，自然冷却能够降低的温度是有限的，会受到室温和环境的影响，降温速率较慢。而采用本申请的制冷装置12进行降温，降温至所需温度的时间比自然冷却少1.5h，若需要进一步提高降温的效率，可以增大制冷器122的功率，而且本申请的制冷装置12还包括导流件123，在延长换热介质流经连接管道121的时间的同时，不会影响换热介质的流速。

表2管道内换热介质压力-时间表

从表2可以看出，当换热介质温度超调时，相比于自然冷却，采用本申请的制冷装置12进行降温时，管道内换热介质压力更小，有利于减少换热介质对管道的冲击，从而减少水锤现象的产生。

需要说明的是，在温度控制系统10调节换热介质的温度的过程中，当循环管路内的换热介质的当前温度和所需要的目标温度的差值超过预设温差时，则先通过冷却管路对换热介质进行降温，降温至循环管路内的换热介质的当前温度和目标温度的差值不超过预设温差之后，再通过制冷装置12对换热介质进行降温；当循环管路内的换热介质的当前温度和目标温度的差值不超过预设温差时，则直接通过制冷装置12对换热介质进行降温。如此，能够实现对换热介质温度的精准调控。

温度控制系统10还包括设于循环管路上的循环装置13，循环装置13用于提供使换热介质循环于循环回路内的驱动力。可选地，循环装置13为定速水泵，能够用于调节从输入管路流入循环管路内的换热介质的流量和流速。

温度控制系统10管路还包括设于循环回路上的检测元件14，检测元件14用于检测循环回路内的换热介质的温度。可选地，检测元件14为通信连接于控制器的温度传感器，检测元件14设于温度调节装置11和生物反应器20之间。

在一种实施例中，温度控制系统10管路还包括设于循环回路上的压力传感器15，压力传感器15用于检测循环回路内的换热介质的压力。如此，以便于实时获取循环管路内换热介质的当前温度和压力，从而方便及时调整。

温度控制系统10还包括设于输入管路上的调压装置161，调压装置161用于调节输入管路内的换热介质的压力。可选地，调压装置161为设有气压计的膨胀罐；膨胀罐被配置为能够是温度控制系统10的所有管路中的压力处处相等，还能够消除由于温度控制系统10加热换热介质后部分换热介质蒸发而导致管路中形成的空腔。

温度控制系统10还包括设于输入管路上的第二控制阀162，第二控制阀162与调压装置161串联设置，且通信连接于控制器，第二控制阀162用于控制输入管路的连通与断开，也即，输入管路的管路输出口164通过管道可连通于第二控制阀162。优选地，第二控制阀162为常闭阀。

在一些实施例中，温度控制系统10还包括设于输入管路上的过滤器，过滤器用于过滤换热介质。

温度控制系统10还包括设于输入管路上的第一单向导通件163，第一单向导通件163的导流方向为从第二控制阀162流向循环回路的方向。可选地，第一单向导通件163为液路单向阀，且设于第二控制阀162和膨胀罐之间，也即，液路单向阀被配置为使换热介质只能由第二控制阀162朝调压装置161流动。

输出管路包括分别被配置为可受控地连通循环回路的第一子输出管路和第二子输出管路。第一子输出管路包括空气压缩机171，空气压缩机171用于提供使循环回路内的换热介质排出循环回路的压缩空气。第二子输出管路包括用于供循环回路内的换热介质排出的排出口172。

具体地，循环管路还包括设于生物反应器20和循环装置13之间且依次连接的第三控制阀173和第四控制阀174，第三控制阀173和第四控制阀174均用于控制输出管路的连通与断开。第一子输出管路包括空气压缩机171和设于空气压缩机171与第三控制阀173之间的第五控制阀175，第五控制阀175用于控制第一子输出管路的连通和断开。第二子输出管路包括排出口172和设于排出口172和第三控制阀173之间的第六控制阀176，第六控制阀176用于控制第二子输出管路的连通与断开。优选地，第三控制阀173和第四控制阀174为常闭阀，第五控制阀175为常开阀，第六控制阀176为手动阀。

第一子输出管路还包括第二单向导通件177，第二单向导通件177的导流方向为从空气压缩机171流向循环回路的方向。可选地，第二单向导通件177为气体单向阀，也即，气体单向阀被配置为使空气压缩机171输出的压缩空气只能由第五控制阀175朝生物反应器20上的流通管路流动。

图3示出了采用本申请的温度控制系统和相关技术中的温度调节系统调温时换热介质的温度-时间图。

本申请还做了采用本申请的温度控制系统10和相关技术中的温度调节系统调节换热介质的温度的对比实验，实验结构参阅图3。一般为了使生物传感器20内的生化实验顺利进行，需要保持换热介质的温度在37℃左右(也即，目标设定温度为37℃)，从图3可以看出，本申请的第一调节模块111能够在更短的时间内将换热介质的温度加热至37℃，并且通过检测元件14实时检测换热介质的温度，从而通过第一调节模块111、第二调节模块112和制冷装置12协同调节换热介质的温度，使换热介质的温度能够基本稳定在37℃。在实验结束后，需要先将换热介质的温度冷却至5℃，从图3可以看出，本申请的第二调节模块112能够在更短的时间内使换热介质的温度降低，并通过制冷装置12进行微调，使换热介质的温度能够基本降至5℃，并且还能长时间的基本保持在5℃。但是，相关技术中的温度调节系统不仅加热时间长，而且也无法使换热介质的温度基本保持在37℃，并且还无法在短时间内使换热介质的温度降低至5℃。可见，相较于相关技术中的温度调节系统，本申请的温度控制系统的调节效率更高，并且能够进行微调，从而扩大了温度调节范围，有利于更加精确地调控换热介质的温度。图4示出了本申请一实施例中温度控制方法的流程示意图。

参阅图4，本申请还提供了一种采用上述任一实施例中的温度控制系统10的温度控制方法，温度控制方法包括以下步骤：

基于一个总的发明构思，本申请还提供了一种温度控制方法，温度控制方法采用上述任一实施例的温度控制系统10，温度控制方法用于调节温度控制系统10的循环回路内的换热介质的温度，换热介质被配置为能够循环于生物反应器20；温度控制方法包括：

S110、控制温度调节装置11调节换热介质的温度至目标温度；

S120、实时监测换热介质的当前温度；

S130、在当前温度满足预设条件的情况下，控制温度调节装置11调节换热介质的温度至目标温度。

可以理解，目标温度是根据生物反应袋内的培养液所需要的温度设定的。

上述的温度控制方法，通过控制温度调节装置11，能够将循环回路内的换热介质的温度调节至目标温度，从而满足生物反应袋内的培养液所需的温度，有利于生化反应的进行。

步骤S110具体为：

控制器控制第一调节模块111(也即，加热罐)开启，以加热换热介质，使换热介质的温度接近或等于目标温度。其中，温度控制系统10的控制器与第一调节模块111通信连接。

步骤S120具体为：

控制器控制检测元件14(也即，温度传感器)实时监测换热介质的当前温度，并根据换热介质的当前温度进一步地控制温度调节装置11调节换热介质的温度。其中，当前温度指的是换热介质实时变化的温度。其中，温度控制系统10的控制器与检测元件14通信连接。

在步骤S130中，预设条件包括：在换热介质的当前温度高于目标温度，且当前温度和目标温度的温差不超过预设温差；

在上述的预设条件下，温度控制方法还包括：控制制冷装置12冷却换热介质，以使当前温度等于目标温度。

具体地，在第一调节模块111对循环回路内的换热介质加热后，换热介质的当前温度虽然高于目标温度，但当前温度和目标温度的温差不超过预设温差，则可以直接通过控制器控制制冷装置12开启，以将换热介质的温度调节至目标温度。

需要说明的是，有的生化实验的时间比较长，换热介质的温度也会受到环境等其他外界因素的影响，并且，换热介质也存在自然冷却，所以，上述的温度调节装置11和制冷装置12是一直处于循环工作的，也即，换热介质的温度调节至目标温度之后，还是会由于各种原因不断变化，需要不断加热、冷却、加热，以使换热介质的当前温度一直保持在目标温度。

在步骤S130中，预设条件还包括：在换热介质的当前温度高于目标温度，且当前温度和目标温度的温差超过预设温差；

在上述的预设条件下，温度控制方法还包括：控制第二调节模块112冷却换热介质，以使当前温度和目标温度的温差不超过预设温差。

具体地，若第一调节模块111将换热介质加热至高于目标温度，则需要通过温度调节装置11降温至目标温度，并且，由于换热介质的当前温度和目标温度的温差超过了预设温差，控制器控制第二调节模块112(也即，换热器1121和冷却管路)冷却换热介质，以使当前温度和目标温度的温差不超过预设温差。其中，温度控制系统10的控制器与第二调节模块112通信连接；预设温差是根据实际情况设定的，也可以根据需要进行修改。

需要说明的是，由于第二调节模块112的调节方式为，通过换热器1121对冷却装置1122内的冷却介质与循环回路内的换热介质进行热交换，这种热交换的方式对温度的影响较大，对于只需要调节五摄氏度以内的温差(也即，本申请中的预设温差)，第二调节模块112是无法实现的，所以，第二调节模块112调节之后，只能使换热介质的当前温度和目标温度的温差不超过预设温差，而不能直接将换热介质的温度调节至目标温度。

为此，在步骤S130之后，温度控制方法还包括：控制制冷装置12冷却换热介质，以使当前温度等于目标温度。

具体地，控制器控制制冷装置12开启，通过制冷装置12制冷，以与循环回路内的换热介质进行热交换，从而降低换热介质的温度，直至换热介质的当前温度等于目标温度。其中，温度控制系统10的控制器与制冷装置12通信连接。

需要说明的是，由于制冷装置12是通过降低自身的温度，从而与换热介质进行热交换，这种热交换显然能够调节的温度范围很小，对温度的影响很小，只能够调节五摄氏度以内的温差，这也就正好能够和第二调节模块112配合调节，以使换热介质的当前温度等于目标温度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种温度控制系统，其特征在于，所述温度控制系统用于控制生物反应器内的换热介质的温度，所述生物反应器上布设有流通管路；所述温度控制系统包括：

循环管路，连通于所述流通管路的输入口和输出口，并与所述流通管路构成换热介质的循环回路；

温度调节装置，包括设于所述循环管路上的第一调节模块和第二调节模块，所述第一调节模块和所述第二调节模块借助管道连通于所述循环管路；所述第一调节模块被配置为用于加热所述循环管路内的换热介质，所述第二调节模块管路被配置为用于冷却所述循环管路内的换热介质；

输入管路，用于将换热介质输入所述循环回路内；及

输出管路，用于输出所述循环回路内的换热介质。

2.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述第二调节模块包括设于所述循环管路上的换热器，以及与所述换热器相连通的冷却管路；

所述冷却管路与所述换热器构成冷却回路，所述冷却回路被配置为能够使冷却介质流经所述换热器，以使所述循环管路内的换热介质能够与所述冷却介质进行热交换。

3.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述第二调节模块还包括设于所述冷却管路上的冷却装置；

所述冷却装置被配置为可受控地提供所述冷却介质。

4.根据权利要求1-3任一项所述的温度控制系统，其特征在于，所述温度控制系统还包括设于所述循环管路上的制冷装置；

所述制冷装置被配置为在所述温度控制系统调节所述循环管路内的换热介质的温度的过程中用于配合所述温度控制系统冷却所述循环管路内的换热介质。

5.根据权利要求1-3任一项所述的温度控制系统，其特征在于，所述温度控制系统还包括设于所述循环管路上的循环装置，所述循环装置用于提供使换热介质循环于在所述循环回路内的驱动力；和/或

所述温度控制系统管路还包括设于所述循环回路上的检测元件，所述检测元件用于检测所述循环回路内的换热介质的温度；和/或

所述温度控制系统还包括设于所述输入管路上的调压装置；所述调压装置用于调节所述输入管路内的换热介质的压力；和/或

所述温度控制系统还包括设于所述输入管路上的第一单向导通件；所述第一单向导通件的导流方向为从所述输入管路的输入口流向所述循环回路的方向。

6.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述输出管路包括分别被配置为可受控地连通所述循环回路的第一子输出管路和第二子输出管路；

所述第一子输出管路包括空气压缩机，所述空气压缩机用于提供使所述循环回路内的换热介质排出所述循环回路的压缩空气；

所述第二子输出管路包括用于供所述循环回路内的换热介质排出的排出口。

7.一种温度控制方法，其特征在于，所述温度控制方法采用如权利要求1-6任一项所述的温度控制系统，所述温度控制方法用于调节所述温度控制系统的循环回路内的换热介质的温度；所述温度控制方法包括：

控制温度调节装置调节所述换热介质的温度至目标温度；

实时监测所述换热介质的当前温度；

在所述当前温度满足预设条件的情况下，控制所述温度调节装置调节所述换热介质的温度至所述目标温度。

8.根据权利要求7所述的温度控制方法，其特征在于，所述预设条件包括：

在所述换热介质的所述当前温度高于所述目标温度，且所述当前温度和目标温度的温差不超过预设温差；

所述温度控制方法还包括：

控制制冷装置冷却所述换热介质，以使所述当前温度等于所述目标温度。

9.根据权利要求7所述的温度控制方法，其特征在于，所述预设条件包括：

在所述换热介质的所述当前温度高于所述目标温度，且所述当前温度和目标温度的温差超过预设温差；

所述温度控制方法还包括：

控制第二调节模块冷却所述换热介质，以使所述当前温度和目标温度的温差不超过预设温差。

10.根据权利要求9所述的温度控制方法，其特征在于，在所述控制第二调节模块冷却所述换热介质，以使所述当前温度和目标温度的温差不超过预设温差之后，所述温度控制方法还包括：

控制制冷装置冷却所述换热介质，以使所述当前温度等于所述目标温度。

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