培養箱加濕冷凝裝置制造方法
【專利摘要】本發明培養箱加濕冷凝裝置，包括：水盤，水盤設置在內膽底部；冷凝部件，冷凝部件設置在水盤內；加熱裝置，加熱裝置設置在內膽上；半導體制冷片，半導體制冷片設置在內膽與外界之間，半導體制冷片的位置在水盤下方；以及第二散熱部件，第二散熱部件與半導體制冷片連接。本發明在培養箱開機后，同時啟動培養箱加熱裝置，加熱裝置，半導體制冷片在第一散熱部件側加熱，達到用戶設定的濕度后，半導體制冷片切換至第一散熱部件側制冷，冷凝部件通過水盤底部傳遞熱量到內膽上，內膽傳遞熱量到第一散熱部件上，散熱部件再將熱量導入半導體制冷片，使冷凝塊溫度低于培養箱內溫度，則可控制培養箱內水氣冷凝在冷凝塊上，并可經由冷凝塊回流至水盤內。
【專利說明】培養箱加濕冷凝裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種培養箱加濕冷凝裝置，屬于實驗儀器設備領域。
【背景技術】
[0002]為了保持良好的培養環境，有利于細菌、細胞和組織的生長，培養箱工作空間環境濕度需盡可能高，一般相對濕度保持在95%以上，工作空間一直保持在高濕度，當腔體內壁局部區域溫度低于露點溫度，則造成冷凝。冷凝水通常凝結在腔體角落或者邊緣地帶，為真菌、細菌等微生物創造了生長環境，從而污染整個細胞培養環境，造成實驗失敗，清潔培養箱次數增加，導致培養效率降低。現有培養箱通常采用以下2種形式來解決以上問題:
[0003]第一種方式，內膽底部做成傾斜式水槽結構，在內膽背部外側下端局部區域加冷凝板，人為創造一個冷凝點。機器正常運行過程中，在水槽內放入一定量的水，通過加熱內膽底部水槽使濕度很快恢復至高濕度。當腔體內達到飽和濕度時，飽和濕氣在內膽背部內側下端較冷點凝結并回流至內膽底部水槽中,此種結構的缺點是內膽底部需加工成傾斜式水槽形式，加工困難且成本高，并且冷凝水清潔不方便。
[0004]第二種方式,水盤采用由兩個不銹鋼盤組成(內盤和外盤)，培養箱內置風扇經過特定的風道系統把外界冷空氣導到內盤下端以致形成一個冷區域，水在外盤蒸發，濕氣遇較冷的內盤凝結，這樣在腔內壁及玻璃門上就不會出現水汽凝結，如此循環，保證內腔達到持久飽和的濕度環境。此種結構的缺點是水盤制作成雙盤結構，制作成本高；內置風扇有噪音，風機活動部件使用壽命短，并且風道結構較復雜制造成本高。底部不斷運行的散熱風機極易聚集灰塵，并在培養箱周 邊形成氣溶膠污染源，不利于對潔凈環境要求較高的培養箱使用。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種培養箱關門后濕度恢復快、冷凝水清潔方便并且內膽無需加工成水槽形式，加工容易、成本低、靜態工作的培養箱加濕冷凝裝置。
[0006]為解決上述技術問題，本發明為一種培養箱加濕冷凝裝置，包括:水盤，所述水盤設置在內膽底部；冷凝部件，所述冷凝部件設置在所述水盤內；加熱裝置，所述加熱裝置設置在所述內膽上；半導體制冷片，所述半導體制冷片設置在所述內膽與外界之間，所述半導體制冷片的位置在所述水盤下方；以及第二散熱部件，所述第二散熱部件與所述半導體制冷片連接。
[0007]在所述內膽與所述半導體制冷片之間還設有第一散熱部件。在所述第一散熱部件及所述第二散熱部件周圍設有散熱部件保溫層。所述散熱部件保溫層與培養箱保溫層連接。所述加熱裝置設置在所述水盤與所述內膽接觸位置的另一面。
[0008]所述水盤的材質為不銹鋼或銅或鋁合金。所述冷凝部件為表面抗氧化處理的鋁塊或銅塊或不銹鋼塊。所述第一散熱部件及所述第二散熱部件為不銹鋼板或銅板或鋁合金板。所述加熱裝置為加熱電纜。[0009]本發明培養箱加濕冷凝裝置在培養箱開機后，同時啟動培養箱加熱裝置，加熱裝置，半導體制冷片在第一散熱部件側加熱，達到用戶設定的濕度后，半導體制冷片切換至第一散熱部件側制冷，冷凝部件通過水盤底部傳遞熱量到內膽上，內膽傳遞熱量到第一散熱部件上，散熱部件再將熱量導入半導體制冷片，使冷凝塊溫度低于培養箱內溫度，則可控制培養箱內水氣冷凝在冷凝塊上，并可經由冷凝塊回流至水盤內。此裝置是通過加熱水盤所在位置的內膽壁或加散熱部件來加速培養箱內濕度上升的速度及提升最高濕度值接近飽和濕度，并通過控制加熱裝置的工作運行狀態，從而控制濕度的上升速度，及迫使培養箱內冷凝水主要分布于冷凝部件上，并經由冷凝部件回流至水盤內。
[0010]本發明培養箱加濕冷凝裝置在培養箱工作空間內膽底部中心位置放置水盤，水盤四周溫度與工作空間內部環境溫度相同。水盤中倒入一定量的水，水盤中心內膽下部放置一金屬散熱部件，水盤中水溫度比工作空間環境溫度低些，這樣在培養箱工作空間形成了一個冷凝區域。當內膽底部培養箱加熱裝置及加熱裝置通電加熱水盤，水盤中的水溫度升高并持續不斷蒸發，而水盤中的水提供了一個可控的冷凝區域。通過有意的維持水盤中水處于較低溫度，甚至在工作空間溫度波動的情況下，工作空間其它區域包括內膽的各個側壁表面溫度要比水盤中水的表面溫度要高些。這樣，冷凝水趨向凝結在水盤當中，而培養箱內部工作空間其它部位不形成冷凝水。[0011]水盤及水盤中水的表面溫度可通過加熱和冷卻內膽底板來控制。在內膽底部分兩路布置加熱電纜，一路為培養箱加熱裝置、一路為加熱裝置，培養箱加熱裝置均勻分布在內膽底部及水盤四周邊緣區域位置。加熱裝置分布在水盤四周內部區域，但在內膽底部中心區域即水盤中心位置預留一塊區域，其上不布置加熱電纜，并與散熱部件連接，周邊采用保溫層密封。這樣，水盤當中的水的熱量通過內膽下部的散熱部件把熱量及時導出，維持了水盤中水表面溫度的低點，而且散熱部件周邊采用保溫層密封，保證冷空氣不會影響內膽及保溫層之間的空氣腔溫度，利于工作空間的溫度恒定。
[0012]機器開機后，同時啟動培養箱加熱裝置和加熱裝置以致箱體內濕度很快上升到95%以上，正常工作狀態，關閉加熱裝置，箱體內冷凝水在水盤中凝結。散熱部件放置在內膽底部中心位置更利于冷凝水的冷凝，并且距內膽左右側壁及玻璃門有一段距離，這樣減小了冷卻水盤中水的同時冷卻其它部位導致冷凝水在其上凝結的可能性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明培養箱加濕冷凝器正面剖視圖。
[0014]本發明培養箱加濕冷凝器附圖中附圖標記說明:
[0015]1-水盤2-內膽3-第一散熱鋁板
[0016]4-培養箱外殼5-散熱部件保溫層 6-培養箱保溫層
[0017]7-培養箱加熱電纜8-加熱電纜9-半導體制冷片
[0018]10-表面抗氧化處理的鋁塊11-第二散熱鋁板
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明培養箱加熱裝置作進一步詳細說明。
[0020]如圖1所示，本發明培養箱加濕冷凝裝置，包括:設置在培養箱內膽2底部的水盤I;第一散熱鋁鋁板3連接內膽2與半導體制冷片9，第一散熱鋁板3與內膽2貼合；第二散熱鋁板11與半導體制冷片9連接。
[0021]在第一散熱鋁板3及第二散熱鋁板11的外圍設有散熱部件保溫層5，散熱部件保溫層5的兩端分別與內膽2與培養箱外殼4連接。在內膽2與培養箱外殼4之間設有培養箱保溫層6，培養箱保溫層6與散熱部件保溫層5連接。
[0022]培養箱加熱電纜7和加熱電纜8設置在內膽2與培養箱外殼4之間、散熱部件保溫層5的外側。培養箱加熱電纜7和加熱電纜8貼合在內膽2上，加熱電纜8相對于培養箱加熱電纜7靠近散熱部件保溫層5，同時加熱電纜8與散熱部件保溫層5貼合。
[0023]表面抗氧化處理的鋁塊10放置于水盤I中，且底部與水盤I接觸內膽2位置相連并可以實現熱傳導。
[0024]本發明培養箱加濕冷凝裝置在培養箱開機后，同時啟動培養箱加熱裝置，加熱裝置，半導體制冷片在第一散熱部件側加熱，達到用戶設定的濕度后，半導體制冷片切換至第一散熱部件側制冷，冷凝部件通過水盤底部傳遞熱量到內膽上，內膽傳遞熱量到第一散熱部件上，散熱部件再將熱量導入半導體制冷片，使冷凝塊溫度低于培養箱內溫度，則可控制培養箱內水氣冷凝在冷凝塊上，并可經由冷凝塊回流至水盤內。此裝置是通過加熱水盤所在位置的內膽壁或加散熱部件來加速培養箱內濕度上升的速度及提升最高濕度值接近飽和濕度，并通過控制加熱裝置的工作運行狀態，從而控制濕度的上升速度，及迫使培養箱內冷凝水主要分布于冷凝部件上，并經由冷凝部件回流至水盤內。本發明培養箱加濕冷凝裝置在培養箱工作空間內膽底部中心位置放置水盤，水盤四周溫度與工作空間內部環境溫度相同。水盤中倒入一定量的水，水盤中心內膽下部放置一金屬散熱部件，水盤中水溫度比工作空間環境溫度低些，這樣在培養箱工作空間形成了一個冷凝區域。當內膽底部培養箱加熱裝置及加熱裝置通電加熱水盤，水盤中的水溫度升高并持續不斷蒸發，而水盤中的水提供了一個可控的冷凝區域。通過有意的維持水盤中水處于較低溫度，甚至在工作空間溫度波動的情況下，工作空間其它區域包括內膽的各個側壁表面溫度要比水盤中水的表面溫度要高些。這樣，冷凝水趨向凝結在水盤當中，而培養箱內部工作空間其它部位不形成冷凝水。
[0025]水盤及水盤中水的表面溫度可通過加熱和冷卻內膽底板來控制。在內膽底部分兩路布置加熱電纜，一路為培養箱加熱裝置、一路為加熱裝置，培養箱加熱裝置均勻分布在內膽底部及水盤四周邊緣區域位置。加熱裝置分布在水盤四周內部區域，但在內膽底部中心區域即水盤中心位置預留一塊區域，其上不布置加熱電纜，并與散熱部件連接，周邊采用保溫層密封。這樣，水盤當中的水的熱量通過內膽下部的散熱部件把熱量及時導出，維持了水盤中水表面溫度的低點，而且散熱部件周邊采用保溫層密封，保證冷空氣不會影響內膽及保溫層之間的空氣腔溫度，利于工作空間的溫度恒定。
[0026]機器開機后， 同時啟動培養箱加熱裝置和加熱裝置以致箱體內濕度很快上升到95%以上，正常工作狀態，關閉加熱裝置，箱體內冷凝水在水盤中凝結。散熱部件放置在內膽底部中心位置更利于冷凝水的冷凝，并且距內膽左右側壁及玻璃門有一段距離，這樣減小了冷卻水盤中水的同時冷卻其它部位導致冷凝水在其上凝結的可能性。
[0027]以上已對本發明創造的較佳實施例進行了具體說明，但本發明創造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明創造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
【權利要求】
1.培養箱加濕冷凝裝置，其特征在于，包括: 水盤，所述水盤設置在內膽底部； 冷凝部件，所述冷凝部件設置在所述水盤內； 加熱裝置，所述加熱裝置設置在所述內膽上； 半導體制冷片，所述半導體制冷片設置在所述內膽與外界之間，所述半導體制冷片的位置在所述水盤下方；以及 第二散熱部件，所述第二散熱部件與所述半導體制冷片連接。
2.根據權利要求1所述的培養箱加濕冷凝裝置，其特征在于，在所述內膽與所述半導體制冷片之間還設有第一散熱部件。
3.根據權利要求1所述的培養箱加濕冷凝裝置，其特征在于，在所述第一散熱部件及所述第二散熱部件周圍設有散熱部件保溫層。
4.根據權利要求3所述的培養箱加濕冷凝裝置，其特征在于，所述散熱部件保溫層與培養箱保溫層連接。
5.根據權利要求3所述的培養箱加濕冷凝裝置，其特征在于，所述加熱裝置設置在所述水盤與所述內膽接觸位置的另一面。
6.根據權利要求1所述的培養箱加濕冷凝裝置，其特征在于，所述水盤的材質為不銹鋼或銅或招合金。
7.根據權利要求1所述的培養箱加濕冷凝裝置，其特征在于，所述冷凝部件為表面抗氧化處理的鋁塊或銅塊或不銹鋼 塊。
8.根據權利要求1所述的培養箱加濕冷凝裝置，其特征在于，所述第一散熱部件及所述第二散熱部件為不銹鋼板或銅板或鋁合金板。
9.根據權利要求1所述的培養箱加濕冷凝裝置，其特征在于，所述加熱裝置為加熱電纜。
【文檔編號】C12M1/00GK103571739SQ201310365026
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】吳峻, 錢正清 申請人:上海力申科學儀器有限公司