一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置及其使用方法与流程

allin2023-03-27  49



1.本发明涉及细胞实验设备技术领域,更具体地说,涉及一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置及其使用方法。


背景技术:

2.生物实验中,细胞培养和操作需要在一个外部环境达到b级区的净化区内完成,当下的小型细胞培养操作设备不仅环境指标需要符合国家对细胞操作的新规范,而且必须提供稳定的温度湿度和稳定的二氧化碳浓度水平。
3.由于超净实验室具有一定占地面积、技术规范要求高,细胞实验的各种洁净设备,包括生物安全柜、二氧化碳培养箱、超净实验室等多种设备,整体占地面积大,研发投入高昂,细胞实验操作要求严格,卫生措施相对繁杂,并且在培养过程中对温度的控制较为困难,无法很好的稳定在所需要的温度。


技术实现要素:

4.1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置及其使用方法,它可以实现可精准的分区控制实验温度,同时可方便实验操作的进行,占地面积较小,各种条件控制方便,卫生情况良好,有利于实验的进行。
5.2.技术方案为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
6.一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置,包括支撑机构,所述支撑机构包括底座,所述底座顶面固定安装有箱体,所述箱体顶端固定安装有密封顶盖,所述底座、所述箱体与所述密封顶盖之间密封连接,所述箱体内部设置有电动连锁传递窗分隔形成有操作腔和培养腔,所述电动连锁传递窗上设置有控制器;恒温机构,所述恒温机构设置于所述箱体壳体内部,用于调控所述操作腔和所述培养腔内部的温度;恒湿机构,所述恒湿机构设置于所述底座和所述密封顶盖之间,用于调控所述操作腔和所述培养腔内部的湿度;气体浓度调节机构,所述气体浓度调节机构设置于所述密封顶盖内部,用于调节所述操作腔和所述培养腔内部的二氧化碳浓度;洁净机构,所述洁净机构设置于所述密封顶盖内部,用于循环净化所述操作腔和所述培养腔内部的空气;控制系统,所述控制系统设置于所述底座内部,用于控制所述恒温机构、所述恒湿机构、所述气体浓度调节机构以及所述洁净机构。
7.进一步的,所述箱体与所述电动连锁传递窗之间通过铰链活动安装有玻璃密封门,所述玻璃密封门上对称安装有操作孔,所述操作孔延伸至所述操作腔内部一端密封套
接有医用手套。
8.进一步的,所述电动连锁传递窗与所述箱体之间安装有玻璃窗,所述操作腔与所述培养腔内部均安装有温度传感器、湿度传感器以及二氧化碳浓度传感器。
9.进一步的,所述恒温机构包括开设于所述箱体内部的第一循环腔和第二循环腔以及设置于所述箱体一侧的温控水循环机,所述第一循环腔环绕于所述操作腔四周,所述第二循环腔环绕于所述培养腔四周,所述第一循环腔和所述第二循环腔之间均匀分布有折流板,所述第一循环腔顶底端分别设置有第一进水口和第一出水口,所述折流板顶底端分别设置有第二进水口和第二出水口,所述第一进水口与所述温控水循环机的其中一个出水口通过管道相连接,所述第二进水口与所述温控水循环机的另一个出水口通过管道相连接,所述第一出水口和所述第二出水口通过管道与所述温控水循环机的进水口相连接。
10.进一步的,所述恒湿机构包括安装于所述底座内部的电极加湿器,所述电极加湿器出端通过管道连接有两个蒸汽分散管,两个所述蒸汽分散管均安装于所述密封顶盖内部,且分别位于所述操作腔和所述培养腔的顶面中心。
11.进一步的,所述电极加湿器靠近进水口一侧设置有水泵,所述电极加湿器进水口通过管道与所述水泵出液端口相连接,所述水泵的进液端口通过管道与所述第一循环腔内部底端相连通,且之间设置有电磁阀。
12.进一步的,所述气体浓度调节机构包括设置于所述密封顶盖顶面的进气管口以及安装于所述密封顶盖内部的气泵,所述气泵进气端口通过管道与所述进气管口相连接,所述气泵出气端口设置有控制气阀组件,所述控制气阀组件设置有两个出气管道,且分别延伸至所述操作腔上方以及所述培养腔上方。
13.进一步的,所述洁净机构包括安装于所述密封顶盖底面中心的无隔板高效过滤器,所述无隔板高效过滤器分别设置于所述操作腔和所述培养腔顶部,所述密封顶盖在所述操作腔和所述培养腔顶部中心均安装有风机,所述蒸汽分散管设置于所述风机排气端与所述无隔板高效过滤器顶面之间,所述操作腔和所述培养腔顶部在所述无隔板高效过滤器侧边分别平行安装有照明灯管和紫外线杀菌灯管。
14.进一步的,所述控制系统包括触控屏和处理器模组,所述触控屏用于输入控制信号,所述触控屏用于接收所述触控屏的控制信号以及温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器的传输信号,在处理之后发出控制命令。
15.一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置的使用方法,应用于上述的一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置,包括以下步骤:步骤s1,通过进气管口连接二氧化碳供给设备,同时启动温控水循环机,并通过触控屏设定操作腔和培养腔内部所需要的温度,通过温控水循环机将温控水注入第一循环腔和第二循环腔内部,经过折流板循环之后,对操作腔和培养腔内部的温度进行调节,直至到达指定温度;步骤s2,在温度调节过程中可将实验设备放入操作腔内部,同时密封操作腔,紧接着可通过触控屏设定操作腔和培养腔内部所需要的湿度,通过电极加湿器进行调节;步骤s3,通过触控屏设定操作腔和培养腔内部所需要的二氧化碳浓度,通过气泵经过进气管口抽取供给设备内的二氧化碳,并经过控制气阀组件分别控制输入到操作腔和培养腔内部;
步骤s4,通过触控屏启动风机,可方便将上述送入的二氧化碳和湿润雾气经过无隔板高效过滤器吹入到操作腔和培养腔内部,从而将操作腔和培养腔内部的气体进行循环净化,同时气体分布均匀;步骤s5,在操作腔、培养腔内部的温湿度和二氧化碳浓度到达指定值时,可停止洁净机构、恒湿机构以及二氧化碳浓度调节机构,同时工作人员通过操作孔和医用手套进行实验操作,操作完毕之后,通过控制器打开电动连锁传递窗,将实验完毕之后的细胞放置入培养腔内部,同时再次单独调节培养腔的温湿度和二氧化碳浓度,方便细胞的培养。
16.3.有益效果相比于现有技术,本发明的优点在于:(1)本方案设置有恒温机构,可控制水流量和水温来精准的控制操作腔和培养腔的恒温温度,使得温度控制更加方便和准确,同时操作腔和培养腔可进行分区控制,根据需要调节成两种温度状态,方便细胞的实验操作和培养。
17.(2)本方案设置有玻璃密封门、操作孔和医用手套相配合,可将实验操作空间大大减小,可方便温湿度、二氧化碳浓度和卫生情况的调控,使得实验成本降低,同时在操作过程中,可单独运行恒温机构即可,可降低能耗。
附图说明
18.图1为本发明的立体结构示意图;图2为本发明的局部立体结构示意图;图3为本发明的内部结构示意图;图4为本发明的温控水循环机结构示意图;图5为本发明的正视剖视结构示意图;图6为本发明的俯视剖视结构示意图。
19.图中标号说明:1、底座;2、箱体;3、密封顶盖;4、操作腔;5、培养腔;6、玻璃密封门;7、操作孔;8、医用手套;9、电动连锁传递窗;10、控制器;11、玻璃窗;12、第一循环腔;13、第二循环腔;14、折流板;15、第一进水口;16、第一出水口;17、第二进水口;18、第二出水口;19、温控水循环机;20、气泵;21、进气管口;22、控制气阀组件;23、风机;24、电极加湿器;25、蒸汽分散管;26、无隔板高效过滤器;27、触控屏;28、处理器模组;29、照明灯管;30、紫外线杀菌灯管;31、水泵。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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做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。
21.实施例:请参阅图1-6,一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置,包括支撑机构,支撑机构包括底座1,底座1顶面固定安装有箱体2,箱体2顶端固定安装有密封顶盖3,底座1、箱体2与密封顶盖3之间密封连接,箱体2内部设置有电动连锁传递窗9分隔形成有操作腔4和培养
腔5,电动连锁传递窗9上设置有控制器10;恒温机构,恒温机构设置于箱体2壳体内部,用于调控操作腔4和培养腔5内部的温度;恒湿机构,恒湿机构设置于底座1和密封顶盖3之间,用于调控操作腔4和培养腔5内部的湿度;气体浓度调节机构,气体浓度调节机构设置于密封顶盖3内部,用于调节操作腔4和培养腔5内部的二氧化碳浓度;洁净机构,洁净机构设置于密封顶盖3内部,用于循环净化操作腔4和培养腔5内部的空气;控制系统,控制系统设置于底座1内部,用于控制恒温机构、恒湿机构、气体浓度调节机构以及洁净机构。
22.参阅图1和图2,其中,箱体2与电动连锁传递窗9之间通过铰链活动安装有玻璃密封门6,同时玻璃密封门6上对称安装有操作孔7,并且操作孔7延伸至操作腔4内部一端密封套接有医用手套8,可方便实验的操作,同时密封操作环境。
23.参阅图1和图2,其中,通过在电动连锁传递窗9与箱体2之间安装有玻璃窗11,同时操作腔4与培养腔5内部均安装有温度传感器、湿度传感器以及二氧化碳浓度传感器,可分别控制和监控操作腔4与培养腔5内部的温湿度和二氧化碳浓度状态。
24.参阅图1和图5,恒温机构包括开设于箱体2内部的第一循环腔12和第二循环腔13以及设置于箱体2一侧的温控水循环机19,同时第一循环腔12环绕于操作腔4四周,第二循环腔13环绕于培养腔5四周,通过在第一循环腔12和第二循环腔13之间均匀分布有折流板14,同时第一循环腔12顶底端分别设置有第一进水口15和第一出水口16,折流板14顶底端分别设置有第二进水口17和第二出水口18,并将第一进水口15与温控水循环机19的其中一个出水口通过管道相连接,第二进水口17与温控水循环机19的另一个出水口通过管道相连接,第一出水口16和第二出水口18通过管道与温控水循环机19的进水口相连接,可利用温控水循环机19在第一循环腔12和第二循环腔13内部循环温控水来实现精准控制操作腔4和培养腔5内的温度状态,同时通过将操作腔4和培养腔5分区设置,可控制不同出水口的流量和流速可实现温度分区控制,使得温度控制更加精准方便。
25.参阅图5,恒湿机构包括安装于底座1内部的电极加湿器24,电极加湿器24出端通过管道连接有两个蒸汽分散管25,通过将两个蒸汽分散管25均安装于密封顶盖3内部,并安装相应的电磁阀,且分别位于操作腔4和培养腔5的顶面中心,可对操作腔4和培养腔5内部分别进行湿度控制。
26.参阅图5,其中,电极加湿器24靠近进水口一侧设置有水泵31,同时电极加湿器24进水口通过管道与水泵31出液端口相连接,通过将水泵31的进液端口通过管道与第一循环腔12内部底端相连通,且之间设置有电磁阀,可利用循环水对电极加湿器24进行供水,使得供水更加方便。
27.参阅图5,气体浓度调节机构包括设置于密封顶盖3顶面的进气管口21以及安装于密封顶盖3内部的气泵20,同时气泵20进气端口通过管道与进气管口21相连接,利用进气管口21连接二氧化碳供给设备,并在气泵20出气端口设置有控制气阀组件22,控制气阀组件22设置有两个出气管道,且分别延伸至操作腔4上方以及培养腔5上方,可分别向操作腔4和
培养腔5内部供给二氧化碳,从而控制二氧化碳浓度。
28.参阅图5,洁净机构包括安装于密封顶盖3底面中心的无隔板高效过滤器26,同时无隔板高效过滤器26分别设置于操作腔4和培养腔5顶部,并且密封顶盖3在操作腔4和培养腔5顶部中心均安装有风机23,可利用风机23循环内部空气,并经过无隔板高效过滤器26进行净化,使得实验卫生情况良好,同时蒸汽分散管25设置于风机23排气端与无隔板高效过滤器26顶面之间,可方便湿润雾气的快速扩散,使得湿度调节更加准确,同时操作腔4和培养腔5顶部在无隔板高效过滤器26侧边分别平行安装有照明灯管29和紫外线杀菌灯管30,可提供照明和杀菌效果。
29.参阅图1和图5,控制系统包括触控屏27和处理器模组28,触控屏27用于输入控制信号,触控屏27用于接收触控屏27的控制信号以及温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器的传输信号,在处理之后发出控制命令。
30.一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置的使用方法,应用于上述的一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置,包括以下步骤:步骤s1,通过进气管口21连接二氧化碳供给设备,同时启动温控水循环机19,并通过触控屏27设定操作腔4和培养腔5内部所需要的温度,通过温控水循环机19将温控水注入第一循环腔12和第二循环腔13内部,经过折流板14循环之后,对操作腔4和培养腔5内部的温度进行调节,直至到达指定温度;步骤s2,在温度调节过程中可将实验设备放入操作腔4内部,同时密封操作腔4,紧接着可通过触控屏27设定操作腔4和培养腔5内部所需要的湿度,通过电极加湿器24进行调节;步骤s3,通过触控屏27设定操作腔4和培养腔5内部所需要的二氧化碳浓度,通过气泵20经过进气管口21抽取供给设备内的二氧化碳,并经过控制气阀组件22分别控制输入到操作腔4和培养腔5内部;步骤s4,通过触控屏27启动风机23,可方便将上述送入的二氧化碳和湿润雾气经过无隔板高效过滤器26吹入到操作腔4和培养腔5内部,从而将操作腔4和培养腔5内部的气体进行循环净化,同时气体分布均匀;步骤s5,在操作腔4、培养腔5内部的温湿度和二氧化碳浓度到达指定值时,可停止洁净机构、恒湿机构以及二氧化碳浓度调节机构,同时工作人员通过操作孔7和医用手套8进行试验操作,操作完毕之后,通过控制器10打开电动连锁传递窗9,将实验完毕之后的细胞放置入培养腔5内部,同时再次单独调节培养腔5的温湿度和二氧化碳浓度,方便细胞的培养。
31.以上,仅为本发明较佳的具体实施方式;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,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征:
1.一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置,其特征在于,包括:支撑机构,所述支撑机构包括底座(1),所述底座(1)顶面固定安装有箱体(2),所述箱体(2)顶端固定安装有密封顶盖(3),所述底座(1)、所述箱体(2)与所述密封顶盖(3)之间密封连接,所述箱体(2)内部设置有电动连锁传递窗(9)分隔形成有操作腔(4)和培养腔(5),所述电动连锁传递窗(9)上设置有控制器(10);恒温机构,所述恒温机构设置于所述箱体(2)壳体内部,用于调控所述操作腔(4)和所述培养腔(5)内部的温度;恒湿机构,所述恒湿机构设置于所述底座(1)和所述密封顶盖(3)之间,用于调控所述操作腔(4)和所述培养腔(5)内部的湿度;气体浓度调节机构,所述气体浓度调节机构设置于所述密封顶盖(3)内部,用于调节所述操作腔(4)和所述培养腔(5)内部的二氧化碳浓度;洁净机构,所述洁净机构设置于所述密封顶盖(3)内部,用于循环净化所述操作腔(4)和所述培养腔(5)内部的空气;控制系统,所述控制系统设置于所述底座(1)内部,用于控制所述恒温机构、所述恒湿机构、所述气体浓度调节机构以及所述洁净机构。2.根据权利要求1所述的一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置,其特征在于:所述箱体(2)与所述电动连锁传递窗(9)之间通过铰链活动安装有玻璃密封门(6),所述玻璃密封门(6)上对称安装有操作孔(7),所述操作孔(7)延伸至所述操作腔(4)内部一端密封套接有医用手套(8)。3.根据权利要求1所述的一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置,其特征在于:所述电动连锁传递窗(9)与所述箱体(2)之间安装有玻璃窗(11),所述操作腔(4)与所述培养腔(5)内部均安装有温度传感器、湿度传感器以及二氧化碳浓度传感器。4.根据权利要求1所述的一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置,其特征在于:所述恒温机构包括开设于所述箱体(2)内部的第一循环腔(12)和第二循环腔(13)以及设置于所述箱体(2)一侧的温控水循环机(19),所述第一循环腔(12)环绕于所述操作腔(4)四周,所述第二循环腔(13)环绕于所述培养腔(5)四周,所述第一循环腔(12)和所述第二循环腔(13)之间均匀分布有折流板(14),所述第一循环腔(12)顶底端分别设置有第一进水口(15)和第一出水口(16),所述折流板(14)顶底端分别设置有第二进水口(17)和第二出水口(18),所述第一进水口(15)与所述温控水循环机(19)的其中一个出水口通过管道相连接,所述第二进水口(17)与所述温控水循环机(19)的另一个出水口通过管道相连接,所述第一出水口(16)和所述第二出水口(18)通过管道与所述温控水循环机(19)的进水口相连接。5.根据权利要求4所述的一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置,其特征在于:所述恒湿机构包括安装于所述底座(1)内部的电极加湿器(24),所述电极加湿器(24)出端通过管道连接有两个蒸汽分散管(25),两个所述蒸汽分散管(25)均安装于所述密封顶盖(3)内部,且分别位于所述操作腔(4)和所述培养腔(5)的顶面中心。6.根据权利要求5所述的一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置,其特征在于:所述电极加湿器(24)靠近进水口一侧设置有水泵(31),所述电极加湿器(24)进水口通过管道与所述水泵(31)出液端口相连接,所述水泵(31)的进液端口通过管道与所述第一循环腔(12)内部底端相连通,且之间设置有电磁阀。
7.根据权利要求6所述的一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置,其特征在于:所述气体浓度调节机构包括设置于所述密封顶盖(3)顶面的进气管口(21)以及安装于所述密封顶盖(3)内部的气泵(20),所述气泵(20)进气端口通过管道与所述进气管口(21)相连接,所述气泵(20)出气端口设置有控制气阀组件(22),所述控制气阀组件(22)设置有两个出气管道,且分别延伸至所述操作腔(4)上方以及所述培养腔(5)上方。8.根据权利要求7所述的一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置,其特征在于:所述洁净机构包括安装于所述密封顶盖(3)底面中心的无隔板高效过滤器(26),所述无隔板高效过滤器(26)分别设置于所述操作腔(4)和所述培养腔(5)顶部,所述密封顶盖(3)在所述操作腔(4)和所述培养腔(5)顶部中心均安装有风机(23),所述蒸汽分散管(25)设置于所述风机(23)排气端与所述无隔板高效过滤器(26)顶面之间,所述操作腔(4)和所述培养腔(5)顶部在所述无隔板高效过滤器(26)侧边分别平行安装有照明灯管(29)和紫外线杀菌灯管(30)。9.根据权利要求8所述的一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置,其特征在于:所述控制系统包括触控屏(27)和处理器模组(28),所述触控屏(27)用于输入控制信号,所述触控屏(27)用于接收所述触控屏(27)的控制信号以及温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器的传输信号,在处理之后发出控制命令。10.一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置的使用方法,其特征在于:应用于权利要求1-9其中任一所述的一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置,包括以下步骤:步骤s1,通过进气管口(21)连接二氧化碳供给设备,同时启动温控水循环机(19),并通过触控屏(27)设定操作腔(4)和培养腔(5)内部所需要的温度,通过温控水循环机(19)将温控水注入第一循环腔(12)和第二循环腔(13)内部,经过折流板(14)循环之后,对操作腔(4)和培养腔(5)内部的温度进行调节,直至到达指定温度;步骤s2,在温度调节过程中可将实验设备放入操作腔(4)内部,同时密封操作腔(4),紧接着可通过触控屏(27)设定操作腔(4)和培养腔(5)内部所需要的湿度,通过电极加湿器(24)进行调节;步骤s3,通过触控屏(27)设定操作腔(4)和培养腔(5)内部所需要的二氧化碳浓度,通过气泵(20)经过进气管口(21)抽取供给设备内的二氧化碳,并经过控制气阀组件(22)分别控制输入到操作腔(4)和培养腔(5)内部;步骤s4,通过触控屏(27)启动风机(23),可方便将上述送入的二氧化碳和湿润雾气经过无隔板高效过滤器(26)吹入到操作腔(4)和培养腔(5)内部,从而将操作腔(4)和培养腔(5)内部的气体进行循环净化,同时气体分布均匀;步骤s5,在操作腔(4)、培养腔(5)内部的温湿度和二氧化碳浓度到达指定值时,可停止洁净机构、恒湿机构以及二氧化碳浓度调节机构,同时工作人员通过操作孔(7)和医用手套(8)进行试验操作,操作完毕之后,通过控制器(10)打开电动连锁传递窗(9),将实验完毕之后的细胞放置入培养腔(5)内部,同时再次单独调节培养腔(5)的温湿度和二氧化碳浓度,方便细胞的培养。

技术总结
本发明公开了一种低功耗的超高精度恒温恒湿洁净装置及其使用方法,属于细胞实验设备技术领域,包括支撑机构,所述支撑机构包括底座,所述底座顶面固定安装有箱体,所述箱体顶端固定安装有密封顶盖,所述底座、所述箱体与所述密封顶盖之间密封连接,所述箱体内部设置有电动连锁传递窗分隔形成有操作腔和培养腔,所述电动连锁传递窗上设置有控制器;恒温机构,所述恒温机构设置于所述箱体壳体内部;恒湿机构,所述恒湿机构设置于所述底座和所述密封顶盖之间;它可以实现可精准的分区控制实验温度,同时可方便实验操作的进行,占地面积较小,各种条件控制方便,卫生情况良好,有利于实验的进行。验的进行。验的进行。


技术研发人员:王靖凯 黄森
受保护的技术使用者:南京拓展科技有限公司
技术研发日:2022.04.21
技术公布日:2022/7/5
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