CN216697082U - 基于超声振动的温控系统及组织脱水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及温度控制技术领域，公开一种基于超声振动的温控系统及组织脱水机。该温控系统包括温度传感模块、超声发生模块和控制模块；温度传感模块用于采集脱水缸内的试剂温度；超声发生模块用于向脱水缸内的脱水试剂输送超声能量以及提供超声输出过程中产生的热量；控制模块根据试剂温度向超声发生模块输出功率调节信号，使超声发生模块在试剂温度到达目标温度后降低工作功率以及延长工作时间。该基于超声振动的温控系统使用超声发生模块同时兼顾加热和提供超声能量，并在脱水试剂温度到达目标温度后通过降低超声发生模块的功率以及延长工作时长，实现温度控制以及补偿了振动强度减弱后脱水试剂混合程度不足的缺陷。

Description

基于超声振动的温控系统及组织脱水机

技术领域

本实用新型涉及温度控制技术领域，尤其是一种基于超声振动的温控系统及组织脱水机。

背景技术

目前，在医用和实验科室机构使用生物组织脱水机作为生物组织病理切片分析前的主要使用设备仪器。生物组织脱水机对生物组织的脱水和浸蜡处理时需要进行加热，现有的生物组织脱水机使用常规的加热器，结合温度传感器和排气扇构成简单的温控系统对组织脱水机的内部环境进行温控。

然而，随着脱水过程的时间延长，组织脱水机内部产生大量热量，且加热器往往是设置于工作缸的底部，对排气扇的工作负荷要求十分严格且温控效果精度不高。另外，对于一些通过超声振动加速溶剂分子扩散的组织脱水机而言，产生超声的过程也会产生大量热量，这些热量会随着超声振子的振动而影响工作缸的内部温度，进一步增大排气扇的工作负荷以及提高温度把控难度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于超声振动的温控系统及组织脱水机，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

第一方面，提供一种基于超声振动的温控系统，该基于超声振动的温控系统包括温度传感模块、超声发生模块和控制模块；

温度传感模块用于采集脱水缸内的试剂温度；

超声发生模块用于向脱水缸内的脱水试剂输送超声能量以及提供超声输出过程中产生的热量；

控制模块分别连接温度传感模块和超声发生模块，控制模块根据所述试剂温度向超声发生模块输出功率调节信号，使超声发生模块在试剂温度到达目标温度后降低工作功率以及延长工作时间。

进一步地，超声发生模块包括超声振子和超声驱动电路；

超声振子与超声驱动电路连接，超声驱动电路与控制模块连接，控制模块输出PWM调节信号至超声驱动电路，使接收到PWM调节信号的超声驱动电路驱动超声振子以与接收到PWM调节信号对应的工作功率输送超声能量。

进一步地，该基于超声振动的温控系统还包括散热模块；散热模块用于排出脱水缸内的脱水试剂的热量；控制模块与散热模块连接，控制模块根据所述试剂温度向超声发生模块输出功率调节信号，使散热模块在试剂温度到达目标温度后启动，排出脱水缸内的脱水试剂的热量。

进一步地，散热模块包括散热风扇和散热驱动电路；散热风扇与散热驱动电路连接，散热驱动电路与控制模块连接，控制模块输出PWM调节信号至散热驱动电路，使接收到PWM调节信号的散热驱动电路驱动散热风扇以与接收到PWM调节信号对应的工作功率进行散热。

进一步地，该基于超声振动的温控系统还包括液位检测模块、抽排液驱动电路和气泵；控制模块分别连接液位检测模块和抽排液驱动电路，抽排液驱动电路与气泵连接，控制模块根据液位检测模块的液位检测信号向抽排液驱动电路输出抽排控制信号，使抽排液驱动电路根据接收到的抽排液控制信号控制气泵抽取脱水试剂或排出脱水试剂。

进一步地，该基于超声振动的温控系统还包括储液模块；所述储液模块与气泵的出液端连接。

进一步地，控制模块为PLC控制器。

第二方面，提供一种组织脱水机，包括第一方面所述的基于超声振动的温控系统。

本实用新型的有益效果：使用超声发生模块同时兼顾加热和提供超声能量，并在脱水试剂温度到达目标温度后通过降低超声发生模块的功率以及延长工作时长，实现温度控制以及补偿了振动强度减弱后脱水试剂混合程度不足的缺陷。

附图说明

图1是根据第一个实施例的基于超声振动的温控系统的结构示意图。

图2是根据第二个实施例的基于超声振动的温控系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是不定量，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。另外，全文中出现的和/或，表示三个并列方案，例如，A和/或B表示A满足的方案、B满足的方案或者A和B同时满足的方案。

在本实用新型的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

根据本实用新型的第一方面，提供一种基于超声振动的温控系统。

图1是根据第一个实施例的基于超声振动的温控系统的结构示意图。如图1所示，该基于超声振动的温控系统包括温度传感模块100、超声发生模块200和控制模块300，适用于组织脱水机中，对脱水缸内的脱水试剂进行加热以及温度控制。

其中，控制模块300分别连接温度传感模块100和超声发生模块200，温度传感模块100用于采集脱水缸内的试剂温度，超声发生模块200用于向脱水缸内的脱水试剂输送超声能量以及提供超声输出过程中产生的热量。在脱水流程中，控制模块300根据试剂温度向超声发生模块200输出功率调节信号，使超声发生模块200在试剂温度到达目标温度后降低工作功率以及延长工作时间。

现有技术中，组织脱水机使用专门的加热装置对脱水缸内的脱水试剂进行加热，加热过程中通过调控加热装置的功率以及配置相应的散热手段来实现温控效果，进一步地，部分组织脱水机通过超声原理产生振动效果，这会加速脱水试剂的分子运动以及混合效果，超声装置在输出超声波的过程中会产生热量，这部分热量加速脱水试剂温度上升，增大温度控制的难度，而停止超声装置则会导致脱水试剂混合效果达不到预期，影响生物组织的脱水效果。

本实施例所述的基于超声振动的温控系统利用超声发生模块200向脱水缸内的脱水试剂输送超声能量以及提供超声输出过程中产生的热量，使脱水试剂在超声振动的环境下进行混合以及持续地被加热，通常情况下，脱水流程持续至少一个小时，脱水试剂的温度会在脱水流程结束前达到目标温度，当试剂温度达到目标温度后，控制模块300降低超声发生模块200的工作功率，使脱水试剂降温的速率和升温的速率接近，试剂温度维持在目标温度附近，达到温控效果。由于是使用超声发生模块200同时兼顾加热和提供超声能量，为实现维持试剂温度在目标温度附近而降低超声发生模块200的工作功率后，控制模块300延长超声发生模块200的工作时间，使超声发生模块200在预定脱水流程结束后维持以被降低后的工作功率输出超声能量，即通过延长超声振动时间来补偿振动效果减弱的不足。

图2是根据第二个实施例的基于超声振动的温控系统的结构示意图。

本实施例中，控制模块300为PLC控制器。

本实施例所述的超声发生模块200包括超声振子210和超声驱动电路220。

具体地，超声振子210与超声驱动电路220连接，超声驱动电路220与控制模块300连接，控制模块300输出PWM调节信号至超声驱动电路220，使接收到PWM调节信号的超声驱动电路220驱动超声振子210以与接收到PWM调节信号对应的工作功率输送超声能量。超声驱动电路220从控制模块300获取PWM调节信号后，将PWM调节信号转换为相应的超声驱动信号，再将转换得到的驱动信号输出至各个超声振子210，从而改变超声振子210的工作功率。

本实施例所述的基于超声振动的温控系统还包括散热模块。

具体地，散热模块用于排出脱水缸内的脱水试剂的热量；控制模块300与散热模块连接，控制模块300根据所述试剂温度向超声发生模块200输出功率调节信号，使散热模块在试剂温度到达目标温度后启动，排出脱水缸内的脱水试剂的热量。当试剂温度在脱水流程结束前达到目标温度，控制模块300调低超声发生模块200的工作功率以及开启散热模块进行散热，进一步加强温控效果。

更为具体地，散热模块包括散热风扇410和散热驱动电路420；散热风扇410与散热驱动电路420连接，散热驱动电路420与控制模块300连接，控制模块300输出PWM调节信号至散热驱动电路420，使接收到PWM调节信号的散热驱动电路420驱动散热风扇410以与接收到PWM调节信号对应的工作功率进行散热。散热驱动电路420从控制模块300获取PWM调节信号后，将PWM调节信号转换为相应的散热驱动信号，再将转换得到的驱动信号输出至散热风扇410，从而改变散热风扇410的工作功率。

本实施例所述的基于超声振动的温控系统还包括液位检测模块510、抽排液驱动电路520和气泵530。

具体地，控制模块300分别连接液位检测模块510和抽排液驱动电路520，抽排液驱动电路520与气泵530连接，控制模块300根据液位检测模块510的液位检测信号向抽排液驱动电路520输出抽排控制信号，使抽排液驱动电路520根据接收到的抽排液控制信号控制气泵530抽取脱水试剂或排出脱水试剂。脱水流程开始后，控制模块300输出PWM调节信号至抽排液驱动电路520，通过抽排液驱动电路520控制气泵530抽取脱水试剂至脱水缸内，当液位检测模块510检测到脱水试剂的液位到达预定液位水平后，控制模块300通过抽排液驱动电路520控制气泵530停止抽取脱水试剂至脱水缸内，当脱水流程结束后，控制模块300通过抽排液驱动电路520控制气泵530将脱水缸内的脱水试剂排出至外部。

本实施例所述的基于超声振动的温控系统还包括储液模块600，储液模块600与气泵530的出液端连接，储液模块600用于存储气泵530从脱水缸抽出的脱水试剂。

根据本实用新型的第二方面，提出一种组织脱水机。

该组织脱水机包括上述的基于超声振动的温控系统，该基于超声振动的温控系统的具体结构参照上述实施例，由于该组织脱水机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于超声振动的温控系统，其特征在于，所述基于超声振动的温控系统包括温度传感模块、超声发生模块和控制模块；

所述温度传感模块用于采集脱水缸内的试剂温度；

所述超声发生模块用于向脱水缸内的脱水试剂输送超声能量以及提供超声输出过程中产生的热量；

所述控制模块分别连接温度传感模块和超声发生模块，所述控制模块根据所述试剂温度向超声发生模块输出功率调节信号，使所述超声发生模块在试剂温度到达目标温度后降低工作功率以及延长工作时间。

2.根据权利要求1所述的基于超声振动的温控系统，其特征在于，所述超声发生模块包括超声振子和超声驱动电路；

所述超声振子与超声驱动电路连接，所述超声驱动电路与控制模块连接，所述控制模块输出PWM调节信号至超声驱动电路，使接收到PWM调节信号的所述超声驱动电路驱动超声振子以与接收到PWM调节信号对应的工作功率输送超声能量。

3.根据权利要求1所述的基于超声振动的温控系统，其特征在于，所述基于超声振动的温控系统还包括散热模块；

所述散热模块用于排出脱水缸内的脱水试剂的热量；

所述控制模块与散热模块连接，所述控制模块根据所述试剂温度向超声发生模块输出功率调节信号，使所述散热模块在试剂温度到达目标温度后启动，排出脱水缸内的脱水试剂的热量。

4.根据权利要求3所述的基于超声振动的温控系统，其特征在于，所述散热模块包括散热风扇和散热驱动电路；

所述散热风扇与散热驱动电路连接，所述散热驱动电路与控制模块连接，所述控制模块输出PWM调节信号至散热驱动电路，使接收到PWM调节信号的所述散热驱动电路驱动散热风扇以与接收到PWM调节信号对应的工作功率进行散热。

5.根据权利要求1所述的基于超声振动的温控系统，其特征在于，所述基于超声振动的温控系统还包括液位检测模块、抽排液驱动电路和气泵；

所述控制模块分别连接液位检测模块和抽排液驱动电路，所述抽排液驱动电路与气泵连接，所述控制模块根据液位检测模块的液位检测信号向抽排液驱动电路输出抽排控制信号，使所述抽排液驱动电路根据接收到的抽排液控制信号控制气泵抽取脱水试剂或排出脱水试剂。

6.根据权利要求5所述的基于超声振动的温控系统，其特征在于，所述基于超声振动的温控系统还包括储液模块；所述储液模块与气泵的出液端连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于超声振动的温控系统，其特征在于，所述控制模块为PLC控制器。

8.一种组织脱水机，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的基于超声振动的温控系统。

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