CN219526647U - 加热加湿装置及恒温恒湿培养箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生物培养箱领域，特别是涉及到了一种加热加湿装置及恒温恒湿培养箱。加热加湿装置包括外壳，外壳设有加热加湿通道，加热加湿通道内设有电加热体，并且在加热加湿通道上连接有给水装置，给水装置的给水点位于所述电加热体的末端上游处，该加热加湿装置还包括用于布置在所述加热加湿通道的上游端处的送风装置。本实用新型基于全新的发明构思，提出了一种带有加热加湿通道的加热加湿装置，使用时可通过送风装置将培养箱的培养室内的空气抽出，经加热加湿通道的电加热体和给水装置处理后，送回培养室，由于是直接对培养室内的空气进行处理，从而可准确的调节培养室内的温度及湿度，由此解决了现有培养箱的箱内温湿度不易控制的问题。

Description

加热加湿装置及恒温恒湿培养箱

技术领域

本实用新型涉及生物培养箱领域，特别是涉及到了一种加热加湿装置及恒温恒湿培养箱。

背景技术

培养箱主要用于培养微生物，微生物的培养对培养环境温湿度的要求非常严格，一般微生物的培养温度在35℃左右。现有的培养箱主要通过气套式或水套式加热方式来维持内部的温度。水套式培养箱温度均匀且稳定，但升温速度较慢，容易受到开关门的影响。气套式培养箱虽然升温速度快，相较于水套式受开关门的影响小，但培养箱内温度不以保持均匀且温度过冲较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种加热加湿装置，以解决现有培养箱的箱内温湿度不易控制的问题。

同时，本实用新型的目的还在于提供使用了上述加热加湿装置的恒温恒湿培养箱。

为了解决上述问题，本实用新型的加热加湿装置采用以下技术方案：加热加湿装置，包括外壳，所述外壳设有加热加湿通道，所述加热加湿通道内设有电加热体，并且在加热加湿通道上连接有给水装置，所述给水装置的给水点位于所述电加热体的末端上游处，该加热加湿装置还包括用于布置在所述加热加湿通道的上游端处的送风装置。

有益效果：本实用新型基于全新的发明构思，提出了一种带有加热加湿通道的加热加湿装置，使用时可通过送风装置将培养箱的培养室内的空气抽出，经加热加湿通道的电加热体和给水装置处理后，送回培养室，由于是直接对培养室内的空气进行处理，从而可准确的调节培养室内的温度及湿度，由此解决了现有培养箱的箱内温湿度不易控制的问题。

更进一步地，所述电加热体包括多孔隙金属发热体。由于多孔隙金属为亲水材料且比表面积极大，附着在多孔隙金属上的水雾可迅速扩散铺展在其表面，由发热的多孔隙金属加热气化为水蒸气，最后通过送气管道进入培养室内，从而增加培养室内的湿度。

更进一步地，所述多孔隙金属发热体外设有耐热套管。耐热套管可起到保持多孔隙金属发热体的作用，多空隙金属发热体有多个平行段时，可起到防止不同段之间并联的作用。

更进一步地，所述耐热套管有多个，各耐热套管通过外壳中所设的孔板并排布置。布置多个耐热套管可对加热加湿通道内的气流进行分散，有助于其更加均匀的加热及加湿。

更进一步地，所述多空隙金属发热体以S形穿过各所述耐热套管。以一条多空隙金属发热体以S形穿过各所述耐热套管时，可简化多空隙发热体的电路配置，同时可利用多空隙金属亲水材料且表面积大的特性，仅在一处施水即可使水迅速扩散铺展在多空隙发热体的整体表面，简化加热加湿装置的结构。

更进一步地，所述耐热套管外设有隔热层。隔热层能够起到防止热量散失的作用，提高水汽蒸发的效率。

更进一步地，所述电加热体连接有绝缘栅双极型晶体管控制器。绝缘栅双极型晶体管(IGBT)控制器具有控制灵敏，精度高的优点。

更进一步地，所述给水装置包括喷雾头、管路以及通过管路与所述喷雾头连接的给水泵。喷雾头可将给水装置提供的水进行雾化，使其更加容易被蒸发以调节湿度。

更进一步地，所述给水泵为蠕动泵。蠕动泵具有噪音小，精度高的优点，适合与培养箱结合使用。

本实用新型的恒温恒湿培养箱采用以下技术方案：恒温恒湿培养箱，包括箱体和加热加湿装置，所述箱体内设有培养室，所述加热加湿装置包括外壳，所述外壳设有加热加湿通道，所述加热加湿通道内设有电加热体，并且在加热加湿通道上连接有给水装置，所述给水装置的给水点位于所述电加热体的末端上游处，该加热加湿装置还包括用于布置在所述加热加湿通道的上游端处的送风装置，所述培养室设有循环进口和循环出口，所述循环进口与所述加热加湿装置的加热加湿通道下游端连接，所述循环出口与所述加热加湿装置的加热加湿通道上游端连接。

有益效果：本实用新型基于全新的发明构思，提出在培养室上设置循环进口及循环出口，并且在循环进口与循环出口之间串接了带有加热加湿通道的加热加湿装置，使用时可通过送风装置将培养箱的培养室内的空气抽出，经加热加湿通道的电加热体和给水装置处理后，送回培养室，由于是直接对培养室内的空气进行处理，从而可准确的调节培养室内的温度及湿度，由此解决了现有培养箱的箱内温湿度不易控制的问题。

更进一步地，所述电加热体包括多孔隙金属发热体。由于多孔隙金属为亲水材料且比表面积极大，附着在多孔隙金属上的水雾可迅速扩散铺展在其表面，由发热的多孔隙金属加热气化为水蒸气，最后通过送气管道进入培养室内，从而增加培养室内的湿度。

更进一步地，所述多孔隙金属发热体外设有耐热套管。耐热套管可起到保持多孔隙金属发热体的作用。

更进一步地，所述耐热套管有多个，各耐热套管通过外壳中所设的孔板并排布置。布置多个耐热套管可对加热加湿通道内的气流进行分散，有助于其更加均匀的加热及加湿。

更进一步地，所述多空隙金属发热体以S形穿过各所述耐热套管。以一条多空隙金属发热体以S形穿过各所述耐热套管时，可简化多空隙发热体的电路配置，同时可利用多空隙金属亲水材料且表面积大的特性，仅在一处施水即可使水迅速扩散铺展在多空隙发热体的整体表面，简化加热加湿装置的结构。

更进一步地，所述耐热套管外设有隔热层。隔热层能够起到防止热量散失的作用，提高水汽蒸发的效率。

更进一步地，所述电加热体连接有绝缘栅双极型晶体管控制器。绝缘栅双极型晶体管(IGBT)控制器具有控制灵敏，精度高的优点。

更进一步地，所述给水装置包括喷雾头、管路以及通过管路与所述喷雾头连接的给水泵。喷雾头可将给水装置提供的水进行雾化，使其更加容易被蒸发以调节湿度。

更进一步地，所述给水泵为蠕动泵。蠕动泵具有噪音小，精度高的优点，适合与培养箱结合使用。

更进一步地，所述培养室的循环进口处设有布风孔板。布风孔板可以使经加热加湿装置调制好的空气更加均匀的进入至培养室内。

更进一步地，所述培养室内或其循环出口处设有温湿度检测装置，所述温湿度检测装置与所述加热加湿装置的电加热体及给水装置形成闭环控制连接。闭环控制进一步实现了装置运行的自动化，可自动实现培养室内的恒温恒湿，并且控制精准。

附图说明

图1为本实用新型的加热加湿装置的一种实施例的剖面图；

图2为图1中的加热加湿装置的外壳的俯视图；

图3为图1中的加热加湿装置的立体图；

图4为图1中的加热加湿装置的使用状态示意图；同时也是本实用新型的恒温恒湿培养箱的一种实施例的结构示意图；

图5是图4中的恒温恒湿培养箱的温度控制示意图。

图中：101、外壳；11、方法兰；102、电加热体；21、发热体；22、耐热套管；103、给水装置；31、喷雾头；32、管路；33、给水泵；104、送风装置；105、箱体；51、培养室；52、保温门；53、布风孔板；54、温度传感器；55、湿度传感器；56、隔热涂层。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

本实用新型的加热加湿装置的实施例1：

如图1-5所示，该加热加湿装置包括外壳101、电加热体102、给水装置103以及送风装置104。

外壳101的主体呈圆筒形结构，其内孔构成了加热加湿通道，在外壳101的主体一端处设置了方法兰11，其用于与相应的风道的壁配合，将风道阻断，以使气流均从外壳101中的加热加湿通道通过。在本实施例中，外壳101采用的是隔热陶瓷，具有保护电加热体102以及保温的作用。

在本实施例中，电加热体102的发热体21采用的是一根长条形的多孔隙金属发热体，即由一根多孔隙金属制成的弯曲折叠的发热体，由于多孔隙金属为亲水材料且比表面积极大，当其表面有水雾时，将会使水雾迅速扩散铺展在其表面，并被加热气化为水蒸气。多孔隙金属发热体的外部设置有耐热套管22，耐热套管22起到保持多孔隙金属发热体、防止其平行的段之间接触形成并联的作用。在本实施例中，耐热套管22采用的是外部设有隔热陶瓷层的耐高温玻璃管，其并列设置有多根(本实施例中具体为7根)，7根耐热套管22通过三块(也可以是两块)不锈钢孔板，以过盈配合的方式固定在外壳101中。为了实现对电加热体102的温度的控制，电加热体102连接有绝缘栅双极型晶体管(IGBT)控制器，通过绝缘栅双极型晶体管控制器可快速准确的控制电加热体的温度，从而实现对目标空间内温度的及时调节。

给水装置103包括喷雾头31以及通过管路32与喷雾头31连接的给水泵33，在本实施例中，给水泵33采用的是蠕动泵。喷雾头31采用的是喷雾针头，喷雾针头的喷射点位于电加热体102的末端上游处，具体地，在本实施例中，是位于电加热体102上端位于中部的一段所处的耐热套管中，通过多孔隙金属的亲水性和极大的表面积，附着在多孔隙金属上的水雾可迅速扩散铺展至其其他区域，通过多孔隙金属的发热，使得喷出的水雾能够快速的气化，以形成水蒸气，从而调节目标空间的湿度。另外，通过控制给水泵33，还可以控制给水装置的给水量及给水速度。

送风装置104采用的是风扇，在本实施例中，风扇安装在外壳101的靠近加热加湿通道的进口的一端处，用于实现对目标空间内的空气的驱动，使其能够通过加热加湿通道而被调节温度和湿度。

本实用新型的加热加湿装置的实施例2：

在本实用新型的加热加湿装置的实施例1中，电加热体采用的是多孔隙金属发热体。在本实施例中，电加热体采用的是盘管式发热体。

本实用新型的加热加湿装置的实施例3：

在本实用新型的加热加湿装置的实施例1中，送风装置与外壳进行了直接固定。在本实施例中，送风装置被设在了外壳上游，与外壳分体布置。

本实用新型的加热加湿装置的实施例4：

在本实用新型的加热加湿装置的实施例1中，多孔隙金属发热体外部设置了耐热套管，在本实施例中，取消了耐热套管，将一根较粗的多孔隙金属发热体直接设在了外壳中。

本实用新型的恒温恒湿培养箱的实施例1：

如图1-5所示，该恒温恒湿培养箱包括箱体105，箱体105的结构如图4(图中箭头为气流方向)所示，内设有培养室51，如图4所示，培养室51侧方通过铰链连接有保温门52，所述培养室51周围设有保温墙；保温墙外与箱体105的箱壁壁之间设有间隔；在培养室51的上方和下方对应设置了循环出口、循环进口，循环进口和循环出口处均设置了布风孔板53，布风孔板53起到匀风布风的作用。在培养室51上方与保温墙之间空腔内设有温度传感器54、湿度传感器55；培养室51背部与保温墙之间设有送气管道，连通培养室上、下方的空腔；在送气管道内设有本实用新型的加热加湿装置。为了避免加热加湿装置由于距离培养室51太近而影响培养室51温度，培养室51的靠近加热加湿装置的一侧的保温墙设置了隔热涂层56。温度传感器54和湿度传感器55均连接于加热加湿装置，从而经主控单元形成闭环控制连接。为了便于对培养箱进行控制和参数调节，在培养箱的箱体前侧设置了显示屏和控制按键；显示屏后设有控制模块，控制模块连接显示屏、控制按键、送风装置、电加热体、蠕动泵、温度传感器和湿度传感器。

该恒温恒湿培养箱运行时，通过控制按键设置温湿度，培养室51内的实际温度和湿度通过温度传感器54和湿度传感器55测量，在显示屏上显示。当温度低于设置温度时，控制模块通过IGBT改变功率使电加热多孔隙金属发热体发热，送风装置104将培养室内气体送入送气管道，经过多孔隙金属发热体加热，并沿着送风管道进入培养室51下方空腔，最后通过布风孔板53将气体流向均匀向上进入培养室51内，经过空气的循环使得培养室内温度快速上升至设定温度；当湿度低于设置值时，控制模块通过调节蠕动泵转速控制喷雾针头喷出的水雾量，喷出的水雾附着在多孔隙金属发热体上，由于多孔隙金属为亲水材料且比表面积极大，附着在多孔隙金属上的水雾迅速扩散铺展在其表面，由发热的多孔隙金属加热气化为水蒸气，最后通过送气管道进入培养室内，从而增加培养室内的湿度。通过加热加湿模块和送风装置使得培养箱内气体不停循环，最终精准控制培养箱内温湿度。

本实用新型的恒温恒湿培养箱的实施例2：

在本实用新型的恒温恒湿培养箱的实施例1中，培养室的顶、底处分别设置了布风孔板。与实施例1不同的是，在本实施例中，仅在培养室的底部设置了布风孔板。

Claims (12)

1.加热加湿装置，其特征在于，包括外壳，所述外壳设有加热加湿通道，所述加热加湿通道内设有电加热体，并且在加热加湿通道上连接有给水装置，所述给水装置的给水点位于所述电加热体的末端上游处，该加热加湿装置还包括用于布置在所述加热加湿通道的上游端处的送风装置。

2.根据权利要求1所述的加热加湿装置，其特征在于，所述电加热体包括多孔隙金属发热体。

3.根据权利要求2所述的加热加湿装置，其特征在于，所述多孔隙金属发热体外设有耐热套管。

4.根据权利要求3所述的加热加湿装置，其特征在于，所述耐热套管有多个，各耐热套管通过外壳中所设的孔板并排布置。

5.根据权利要求4所述的加热加湿装置，其特征在于，所述多孔隙金属发热体以S形穿过各所述耐热套管。

6.根据权利要求3或4所述的加热加湿装置，其特征在于，所述耐热套管外设有隔热层。

7.根据权利要求1-5任一项所述的加热加湿装置，其特征在于，所述电加热体连接有绝缘栅双极型晶体管控制器。

8.根据权利要求1-5任一项所述的加热加湿装置，其特征在于，所述给水装置包括喷雾头、管路以及与通过所述管路与所述喷雾头连接的给水泵。

9.根据权利要求8所述的加热加湿装置，其特征在于，所述给水泵为蠕动泵。

10.恒温恒湿培养箱，包括箱体，所述箱体内设有培养室，其特征在于，还包括权利要求1-9任一项所述的加热加湿装置，所述培养室设有循环进口和循环出口，所述循环进口与所述加热加湿装置的加热加湿通道下游端连接，所述循环出口与所述加热加湿装置的加热加湿通道上游端连接。

11.根据权利要求10所述的恒温恒湿培养箱，其特征在于，所述培养室的循环进口处设有布风孔板。

12.根据权利要求10或11所述的恒温恒湿培养箱，其特征在于，所述培养室内或其循环出口处设有温湿度检测装置，所述温湿度检测装置与所述加热加湿装置的电加热体及给水装置形成闭环控制连接。