CN113462549A - 一种应用于co2培养箱的导热装置 - Google Patents

一种应用于co2培养箱的导热装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种应用于CO2培养箱的导热装置，通过设置第一温湿度传感器和第二温湿度传感器，分别对增湿盘内的水温和内箱体内的温度及湿度进行实时的检测，并设置散热片对增湿盘进行实时的降温，内箱体内需要维持的温度结合内箱体内的实时湿度差值与预设湿度差值的湿度差值确定的增湿盘系数，对增湿盘内水需要维持的温度进行实时的确定，并根据实时确定的增湿盘的温度与实际增湿盘的水温进行比较，根据其差值对第一加热丝的功率进行调整，再通过实时增湿盘内水位的高度与预设高度的差值，对第一加热丝的功率进行修正，使得过饱和的水蒸气回到增湿盘中，同时达到抑制结露的效果。

Description

一种应用于CO2培养箱的导热装置
技术领域
本发明涉及培养箱技术领域，尤其涉及一种应用于CO2培养箱的导热装置。
背景技术
一般培养箱内配备有加湿用水盘以及给培养箱加热用的加热丝，通过控制加热丝的功率给培养箱加热，使箱内达到设定的温度，一般为37℃，同时加热丝使水盘里的水蒸发成水蒸气，使箱内达到一定的湿度，一般为91％至95％RH。但是此时箱内的湿度已接近于饱和水蒸气的密度，一般为91％～95％RH，当箱内温度有些许变化时，箱内湿度很容易达到过饱和水蒸气状态(95％RH以上)，影响细胞培养。
现有技术中仍缺少一种CO2培养箱的导热装置，能够在内箱体内的温度发生变化时，准确调整增湿盘内的温度，以调整内箱体内的湿度和温度。
发明内容
为此，本发明提供一种应用于CO2培养箱的导热装置，用以克服现有技术中一种CO2培养箱的导热装置，能够在内箱体内的温度发生变化时，准确调整增湿盘内的温度，以调整内箱体内的湿度和温度的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种应用于CO2培养箱的导热装置，包括，外箱体；
内箱体，其设置在所述外箱体的内部，所述内箱体内部为培养箱的腔体，所述内箱体内设置有第二温湿度传感器，用以检测所述内箱体腔体内的温度和湿度；
增湿盘，其设置在所述内箱体的内部底部，所述增湿盘上设置有第一温湿度传感器，所述第一温湿度传感器用以检测增湿盘内水的温度，所述增湿盘上设置有雾化组件，用以对增湿盘内的水进行雾化加湿，所述增湿盘内设置有水位传感器，用以检测所述增湿盘内水的水位；
第一加热丝，其设置在所述增湿盘下方，所述第一加热丝设置在内箱体的底部外侧，用以对增湿盘加热；
第二加热丝，其设置在所述内箱体外侧，所述第二加热丝包括顶部加热段、侧部加热段和底部加热段，所述第二加热丝用以对所述内箱体进行加热，以使内箱体内的温度达到预设温度；
第二隔热材，其设置在所述外箱体内部，所述第二隔热材包括顶部隔热材，侧部隔热材和底部隔热材，用以隔绝室温，对所述内箱体进行保温；
第一隔热材，其设置在所述内箱体底部外侧，所述底部隔热板上设有第二通孔，所述第一隔热材嵌套在底部隔热材的第二通孔内；
散热片，其设置在所述增湿盘的底部外侧，嵌套在所述第一隔热材上的第一通孔内，所述散热片用以将所述增湿盘下方区域内的热量通过散热片进行散热；
中控器，其与所述第一温湿度传感器，用以接收所述第一温湿度传感器检测到水盘的温度，所述中控器与第二温湿度传感器连接，用以接收所述第二温湿度传感器检测到的内箱体内的温度和湿度，所述中控器与水位传感器连接，用以接收所述水位传感器检测的增湿盘内的水位信息，所述中控器与第一加热丝连接，用以控制第一加热丝的工作功率，以调整增湿盘内水的温度，所述中控器与第二加热丝连接，用以控制所述第二加热丝的工作功率，以调整所述内箱体内的温度；
所述中控器根据CO2培养箱的内箱体内需要维持的温度结合内箱体内实时湿度与需要维持的最大湿度差值与预设湿度差值的比较结果确定的增湿盘系数α，计算出增湿盘内水需要维持的温度；
所述中控器根据增湿盘内水的实时温度与增湿盘内水需要维持的温度之间的温度差值对第一加热丝的功率进行升高或降低的调整，若增湿盘内水的实时温度等于增湿盘需要维持的温度时，则所述中控器不对第一加热丝的工作参数进行调整；
若增湿盘内水的实时温度大于增湿盘需要维持的温度时，所述中控器降低第一加热丝的功率，所述中控器将增湿盘内水的实时温度与增湿盘内水需要维持的温度之间的温度差值与预设温度差值进行比较，确定第一加热丝调整后的功率；
若增湿盘内水的实时温度小于增湿盘需要维持的温度时，所述中控器升高第一加热丝的功率，所述中控器将增湿盘内水的实时温度与增湿盘内水需要维持的温度之间的温度差值与预设温度差值进行比较，确定第一加热丝调整后的功率；
所述中控器根据水位传感器实时传输的水位信息与预设水位高度值进行比较，根据比较结果对第一加热丝调整后的功率进行修正，得到修正后的第一加热丝的加热功率，所述控制器按照修正后的第一加热丝的加热功率进行运行。
进一步地，所述中控器根据CO2培养箱的内箱体内需要维持的温度对增湿盘内水需要维持的温度进行确定，
Ta＝α×Tb
其中，Ta表示内箱体内需要维持的温度，Tb表示增湿盘内水需要维持的温度，α表示增湿盘水温系数。
进一步地，所述中控器内预设有湿度差值Sc1、Sc2、Sc3、…、Scn，其中，Sc1表示第一预设湿度差值，Sc2表示第二预设湿度差值，Sc3表示第三预设湿度差值，Scn表示第n预设湿度差值，Sc1＜Sc2＜Sc3＜Scn，设定n为正数；
所述中控器内预设有增湿盘水温系数值α1、α2、α3、…、αn，其中，α1表示第一预设增湿盘水温系数值，α2表示第二预设增湿盘水温系数值，α3表示第三预设增湿盘水温系数值，αn表示第n预设增湿盘水温系数值，0＜α1＜α2＜α3＜αn＜1。
进一步地，所述中控器根据湿度差值与预设湿度差值的湿度差值对增湿盘系数α进行确定，设定内箱体的实时湿度值为Sx,设定内箱体内的湿度需要维持的最低湿度值为Smin，设定内箱体内的湿度需要维持的最高湿度值为Smax，所述中控器以|Sx-Smax|为湿度的差值对增湿盘系数α进行确定，
若|Sx-Smax|≤Sc1时，则所述中控器确定增湿盘系数值为α1；
若Sc1＜|Sx-Smax|≤Sc2时，则所述中控器确定增湿盘系数值为α2；
若Sc2＜|Sx-Smax|≤Sc3时，则所述中控器确定增湿盘系数值为α3；
若Sc(n-1)＜|Sx-Smax|≤Scn时，则所述中控器确定增湿盘系数值为αn；
所述中控器根据实时湿度与内箱体需要维持的最高湿度值之间的湿度差值对增湿盘系数值进行确定，湿度差值越大，增湿盘系数值越大。
进一步地，所述中控器根据实时确定的增湿盘系数值αi和内箱体内需要维持的温度Ta计算出增湿盘内水需要维持的温度Tb，设定i＝1、2、3、…、n；
所述中控器根据增湿盘内水的实时温度与增湿盘内水需要维持的温度之间的温度差值对第一加热丝的工作参数进行调整，若增湿盘内水的实时温度Tbx等于增湿盘需要维持的温度Tb，则所述中控器不对第一加热丝的工作参数进行调整，设定增湿盘内水的实时温度为Tbx；
所述中控器内预设有加热丝的功率P1、P2、P3、…、Pn，其中，P1表示第一预设加热丝的功率，P2表示第二预设加热丝的功率，P3表示第三预设加热丝的功率，Pn表示第n预设加热丝的功率。
进一步地，在对第一加热丝进行调整时，若增湿盘内水的实时温度Tbx大于增湿盘需要维持的温度Tb时，所述中控器降低第一加热丝的功率，设定当前第一加热丝的功率为Pi，设定增湿盘内水的第一温度差值为T1，设定增湿盘内水的第一温度差值为T2，则，
若Tbx-Tb≤T1时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i-1)；
若T1＜Tbx-Tb≤T2时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i-2)；
若Tbx-Tb＞T2时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i-3)；
在对第一加热丝进行调整过程中，当调整后的第一加热丝功率Pt小于等于P1时，则以P1为调整后的第一加热丝的功率。
进一步地，在对第一加热丝进行调整时，若增湿盘内水的实时温度Tbx小于增湿盘需要维持的温度Tb时，所述中控器升高第一加热丝的功率，
若Tb-Tbx≤T1时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i+1)；
若T1＜Tbx-Tb≤T2时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i+2)；
若Tbx-Tb＞T2时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i+3)；
在对第一加热丝进行调整过程中，当调整后的第一加热丝功率Pt大于等于Pn时，则以Pn为调整后的第一加热丝的功率。
进一步地，在对第一加热丝的功率进行降低调整时，所述中控器根据水位传感器实时传输的水位信息对第一加热丝调整后的功率Pt进行修正，设定增湿盘内的实时水位为Hx，设定增湿盘的第一预设水位高度值为H1，设定增湿盘的第一预设水位高度值为H2，H2＞H1，则，
若Hx≤H1时，则所述中控器不对第一加热丝调整后的功率Pt进行修正；
若H1＜Hx≤H2时，则所述中控器将第一加热丝调整后的功率Pt修正为Pz，Pz＝P(t-1)；
若Hx＞H2时，则所述中控器将第一加热丝调整后的功率Pt修正为Pz，Pz＝P(t-2)；
在对第一加热丝进行修正调整时，当Pz小于等于P1时，则以P1为调整后的第一加热丝的功率。
进一步地，在对第一加热丝的功率进行升高的调整时，所述中控器根据水位传感器实时传输的水位信息对第一加热丝调整后的功率Pt进行修正，则，
若Hx≤H1时，则所述中控器不对第一加热丝调整后的功率Pt进行修正；
若H1＜Hx≤H2时，则所述中控器将第一加热丝调整后的功率Pt修正为Pz，Pz＝P(t+1)；
若Hx＞H2时，则所述中控器将第一加热丝调整后的功率Pt修正为Pz，Pz＝P(t+2)；
在对第一加热丝进行修正调整时，当Pz大于等于P1时，则以Pn为调整后的第一加热丝的功率。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过提供一种应用于CO2培养箱的导热装置，通过内箱体内需要维持的温度结合内箱体内的实时湿度差值与预设湿度差值的湿度差值确定的增湿盘系数，对增湿盘内水需要维持的温度进行实时的确定，并根据实时确定的增湿盘的温度与实际增湿盘的水温进行比较，根据其差值对第一加热丝的功率进行调整，再通过实时增湿盘内水位的高度与预设高度的差值，对第一加热丝的功率进行修正，使得过饱和的水蒸气回到增湿盘中，同时达到抑制结露的效果。
进一步地，对于增湿盘系数的确定为，所述中控器根据实时湿度与内箱体需要维持的最高湿度值之间的湿度差值对增湿盘系数值进行确定，湿度差值越大，增湿盘系数值越大。
进一步地，本发明通过设置第一温湿度传感器和第二温湿度传感器，分别对增湿盘内的水温和内箱体内的温度及湿度进行实时的检测，并传递给中控器，中控器根据实时的湿度与预设湿度之间的差值对增湿盘的系数值进行确定，所述中控器结合增湿盘的系数值与内箱体内需要维持的温度对增湿盘的水温进行确定，充分考虑到内箱体内的温度与增湿盘内的水温的相互影响，提高所述中控器对第一加热丝的功率调整效果，使增湿盘内的水温低于内箱体内的温度，防止出现过饱和的现象发生，同时达到抑制结露的效果。
尤其，本发明通过确定的增湿盘水温需要维持的温度与实际温度的差值范围，对第一加热丝的功率进行调整，再通过实时增湿盘内水的水位高度与预设高度值之间的差值，对第一加热丝的功率进行修正调整，以使调整后的第一加热丝的功率能够使增湿盘的水温尽快回归到需要保持的温度。本发明通过实时检测到的湿度的差值确定出增湿盘系数值，实时湿度发生变化时，增湿盘系数随之变化，增湿盘的水温也同时发生变化，并对当前第一加热丝的加热功率进行调整，再结合增湿盘内的水位高度进行修正调整，达到动态的平衡，以防止出现过饱和的现象发生，同时达到抑制结露的效果。
尤其，本发明还设置了散热片，通过设置在增湿盘底部的散热片，对增湿盘进行散热，而且通过将散热片嵌套在所述第一隔热材上的第一通孔内，所述第一隔热材设置在第二隔热材的底部隔热材的设置，通过第一隔热材将散热片包围，隔断了散热片接触的周围区域的热量流失，起到防止周围区域结露的作用，使热量只能从内箱体底面与散热片直接接触的区域内导出。本实施例中采用的是铝制散热片，铝的散热性好，导热效果好，可以将增湿盘下方特定区域的热量，通过铝制散热片传递到箱外的大气中，从而使增湿盘内的水温始终低于内箱体的温度，再通过调整第一加热丝对增湿盘的加热功率，以使内箱体内的湿度维持在需求湿度范围内，抑制结露的情况发生，还能维持最适湿度。
进一步地，本发明中将散热片设置在增湿盘的底部，由于增湿盘下方的内箱底面与铝制散热片接触的区域为培养箱内温度最低的区域，所以即使发生结露，也只会在此区域产生结露，而不会影响到培养物，从而有效抑制了对培养物培养会产生不好影响区域的结露现象的发生。而且由于此处温度较低，使得水盘水温低于箱内水蒸气的温度，从而使箱内过饱和水分，结露回到水盘中，从而使箱内达到培养的最适湿度。
附图说明
图1为本发明所述应用于CO2培养箱的导热装置的结构示意图；
图2为本发明所述应用于CO2培养箱的导热装置的另一视角结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的效果和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-2所示，本发明提供一种应用于CO2培养箱的导热装置，包括，
外箱体1；内箱体2，其设置在所述外箱体1的内部，所述内箱体2内部为培养箱的腔体，所述内箱体2内设置有第二温湿度传感器21，用以检测所述内箱体2腔体内的温度和湿度；增湿盘3，其设置在所述内箱体2的内部底部，所述增湿盘上设置有第一温湿度传感器31，所述第一温湿度传感器31用以检测增湿盘内水的温度，所述增湿盘上设置有雾化组件，用以对增湿盘内的水进行雾化加湿，所述增湿盘内设置有水位传感器32，用以检测所述增湿盘内水的水位；第一加热丝(图中未示出)，其设置在所述增湿盘3下方，所述第一加热丝设置在内箱体2的底部外侧，用以对增湿盘加热；第二加热丝5，其设置在所述内箱体2外侧，所述第二加热丝5包括顶部加热段、侧部加热段和底部加热段，所述第二加热丝5用以对所述内箱体2进行加热，以使内箱体2内的温度达到预设温度；第二隔热材7，其设置在所述外箱体1内部，所述第二隔热材7包括顶部隔热材，侧部隔热材和底部隔热材，用以隔绝室温，对所述内箱体2进行保温；第一隔热材6，其设置在所述内箱体2底部外侧，所述底部隔热板上设有第二通孔，所述第一隔热材6嵌套在底部隔热材的第二通孔内；散热片8，其设置在所述增湿盘3的底部外侧，嵌套在所述第一隔热材6上的第一通孔内，所述散热片8用以将所述增湿盘下方区域内的热量通过散热片8进行散热；中控器(图中未示出)，其与所述第一温湿度传感器31，用以接收所述第一温湿度传感器31检测到水盘的温度，所述中控器与第二温湿度传感器21连接，用以接收所述第二温湿度传感器21检测到的内箱体2内的温度和湿度，所述中控器与水位传感器32连接，用以接收所述水位传感器32检测的增湿盘内的水位信息，所述中控器与第一加热丝连接，用以控制第一加热丝的工作功率，以调整增湿盘内水的温度，所述中控器与第二加热丝5连接，用以控制所述第二加热丝5的工作功率，以调整所述内箱体2内的温度。
具体而言，本发明实施例中，所述中控器根据CO2培养箱的内箱体2内需要维持的温度结合内箱体2内实时湿度与需要维持的最大湿度差值与预设湿度差值的比较结果确定的增湿盘系数α，计算出增湿盘内水需要维持的温度。
具体而言，本发明实施例中，所述中控器根据增湿盘内水的实时温度与增湿盘内水需要维持的温度之间的温度差值对第一加热丝的功率进行升高或降低的调整，若增湿盘内水的实时温度等于增湿盘需要维持的温度时，则所述中控器不对第一加热丝的工作参数进行调整。
具体而言，本发明实施例中，若增湿盘内水的实时温度大于增湿盘需要维持的温度时，所述中控器降低第一加热丝的功率，所述中控器将增湿盘内水的实时温度与增湿盘内水需要维持的温度之间的温度差值与预设温度差值进行比较，确定第一加热丝调整后的功率。
具体而言，本发明实施例中，若增湿盘内水的实时温度小于增湿盘需要维持的温度时，所述中控器升高第一加热丝的功率，所述中控器将增湿盘内水的实时温度与增湿盘内水需要维持的温度之间的温度差值与预设温度差值进行比较，确定第一加热丝调整后的功率。
具体而言，本发明实施例中，所述中控器根据水位传感器32实时传输的水位信息与预设水位高度值进行比较，根据比较结果对第一加热丝调整后的功率进行修正，得到修正后的第一加热丝的加热功率，所述控制器按照修正后的第一加热丝的加热功率进行运行。
具体而言，本发明实施例中，第二温湿度传感器21可以在内箱体2内设置若干个，采集每个第二温湿度传感器21的数据取其平均值，本发明并不限定设置的位置和个数，以具体实施为准。
具体而言，本发明实施例中，所述第二加热丝5和第二隔热材7的对应设置，即第二加热丝5的顶部加热段对应的所述外箱体1的内部顶部对应设置有顶部隔热材，第二加热丝5的侧部加热段对应的所述外箱体1的内部侧部对应设置有侧部隔热材，第二加热丝5的底部加热段对应的所述外箱体1的内部底部对应设置有底部隔热材。
具体而言，本发明实施例中，所述第一加热丝和第二加热丝5的功率可调节，通过对第一加热丝和第二加热丝5的功率的调节来对增湿盘内水的温度和内箱体2内的温度进行调节，所述第一加热丝紧贴内箱体2底部外侧设置，所述第二加热丝5紧贴内箱体2的外侧设置，包括内箱两侧面，顶面，以及背面，起到给培养箱加热的作用。
具体而言，本发明实施例中，第二加热丝5是对内箱体2进行加热的，可以设定保温程序，当温度低于多少时，启动第二加热丝5，当温度高于多少时，关闭第二加热丝5的控制方式，本发明中不对第二加热丝5的控制方式进行调整，本发明的导热装置是在培养箱正常运行的状态下，也就是第二加热丝5维持内箱体2的需求温度的情况下进行的，考虑到内箱体2内温度发生变化时，内箱体2内的湿度容易产生过饱和的状态或者容易结露的情况的发生的情况下的导热调整，本发明通过调整第一加热丝的工作状态从而调整增湿盘内水的温度，从而避免内箱体2内的温度发生变化时，避免内箱体2内湿度过饱和的状态发生，或者出现揭露的情况的发生。
具体而言，本发明实施例中，散热片8采用的是铝制散热片8，也可以使用其他材质的散热片8，比如铜制散热片8或铝合金的散热片8，以具体实施为准。
具体而言，本发明实施例中，第一隔热材6为圆环形状，第二隔热材7的底部隔热材为矩形形状，在矩形形状上设置一个圆形的通孔，所述第一隔热材6的圆环形状与第二隔热材7的底部隔热材的通孔大小对应设置，所述第一隔热材6上设置第一通孔，将散热片8放置在圆环形状的圆环中，所述第一加热丝可以围绕着增湿盘的底部围绕设置，散热片8位于增湿盘的居中位置，本发明并不限定具体的散热片8与第一加热丝的位置关系的设置，以具体实施为准。
具体而言，本发明实施例中，所述增湿盘上方设置有雾化组件，用以将增湿盘内的水进行雾化增加内箱体2内的湿度，雾化组件可以是加湿器内的雾化装置，也可以是其他的雾化结构，本发明并不对雾化结构进行限制，以具体实施为准，只要能够将增湿盘内的水进行雾化加湿的功能的都属于本发明的保护范围。
具体而言，本发明实施例中，所述中控器根据CO2培养箱的内箱体2内需要维持的温度对增湿盘内水需要维持的温度进行确定，
Ta＝α×Tb
其中，Ta表示内箱体2内需要维持的温度，Tb表示增湿盘内水需要维持的温度，α表示增湿盘水温系数。
具体而言，本发明实施例中，内箱体2内需要维持的温度Ta根据需要培养的细菌的类型可以直接确定出来或者可以默认为培养箱需要维持的温度37℃，但是对于Tb则需要根据实时湿度差值与预设湿度差值确定增湿盘系数值进行确定，当计算出增湿盘内水需要维持的温度时，所述中控器再根据增湿盘的实际温度与预设要维持的温度的差值对第一加热丝的工作状态进行调整，以使增湿盘内水的温度小于内箱体2内的温度，并且在一定的范围内，保证培养箱的培养环境。
具体而言，本发明实施例中，所述中控器内预设有湿度差值Sc1、Sc2、Sc3、…、Scn，其中，Sc1表示第一预设湿度差值，Sc2表示第二预设湿度差值，Sc3表示第三预设湿度差值，Scn表示第n预设湿度差值，Sc1＜Sc2＜Sc3＜Scn，设定n为正数。
具体而言，本发明实施例中，所述中控器内预设有增湿盘水温系数值α1、α2、α3、…、αn，其中，α1表示第一预设增湿盘水温系数值，α2表示第二预设增湿盘水温系数值，α3表示第三预设增湿盘水温系数值，αn表示第n预设增湿盘水温系数值，0＜α1＜α2＜α3＜αn＜1。考虑到增湿盘的水温要低于内箱体2内的温度，所以设置增湿盘水温系数值大于0且小于1，满足对增湿盘水温的准确确定，提高所述中控器的调节效果。
具体而言，本发明实施例中，所述中控器根据湿度差值与预设湿度差值的湿度差值对增湿盘系数α进行确定，设定内箱体2的实时湿度值为Sx,设定内箱体2内的湿度需要维持的最低湿度值为Smin，设定内箱体2内的湿度需要维持的最高湿度值为Smax，所述中控器以|Sx-Smax|为湿度的差值对增湿盘系数α进行确定，
若|Sx-Smax|≤Sc1时，则所述中控器确定增湿盘系数值为α1；
若Sc1＜|Sx-Smax|≤Sc2时，则所述中控器确定增湿盘系数值为α2；
若Sc2＜|Sx-Smax|≤Sc3时，则所述中控器确定增湿盘系数值为α3；
若Sc(n-1)＜|Sx-Smax|≤Scn时，则所述中控器确定增湿盘系数值为αn。
具体而言，本发明实施例中，所述中控器根据实时湿度与内箱体2需要维持的最高湿度值之间的湿度差值对增湿盘系数值进行确定，湿度差值越大，增湿盘系数值越大，本实施例中以实时湿度距离最大维持湿度之间的距离范围为参考，距离最大湿度值越近，则说明实时湿度越高，则需要对增湿盘的系数值进行调小的操作，而距离增湿盘越远，则说明实时湿度值距离最小湿度值越近，说明湿度值即将低于预设值，则需要升高增湿盘的水温，调整增湿盘的系数值越大。本领域人员可知的是，当实时湿度值高于最大值或低于最小值时，说明内箱体2内的湿度已不适宜细胞的培养，不在本发明的调节范围，若实时湿度值只是短暂的高于最大值或低于最小湿度值时，则不对短暂的湿度值进行调节，当然也可以设置时长，当连续1分钟湿度值都高于最大湿度值或低于最小湿度值时，所述中控器判定培养箱湿度错误，当持续时间小于1分钟的湿度值高于最大湿度值或小于最大湿度值时，所述中控器以内箱体2内湿度恢复到正常范围内后，再对增湿盘系数值进行确定。
具体而言，本发明实施例中，所述中控器根据实时确定的增湿盘系数值αi和内箱体2内需要维持的温度Ta计算出增湿盘内水需要维持的温度Tb，设定i＝1、2、3、…、n。所述中控器根据增湿盘内水的实时温度与增湿盘内水需要维持的温度之间的温度差值对第一加热丝的工作参数进行调整，若增湿盘内水的实时温度Tbx等于增湿盘需要维持的温度Tb，则所述中控器不对第一加热丝的工作参数进行调整，设定增湿盘内水的实时温度为Tbx。
具体而言，本发明实施例中，所述中控器内预设有加热丝的功率P1、P2、P3、…、Pn，其中，P1表示第一预设加热丝的功率，P2表示第二预设加热丝的功率，P3表示第三预设加热丝的功率，Pn表示第n预设加热丝的功率。
具体而言，本发明实施例中，在对第一加热丝进行调整时，若增湿盘内水的实时温度Tbx大于增湿盘需要维持的温度Tb时，所述中控器降低第一加热丝的功率，设定当前第一加热丝的功率为Pi，设定增湿盘内水的第一温度差值为T1，设定增湿盘内水的第一温度差值为T2，则，
若Tbx-Tb≤T1时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i-1)；
若T1＜Tbx-Tb≤T2时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i-2)；
若Tbx-Tb＞T2时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i-3)。
具体而言，本发明实施例中，在对第一加热丝进行调整过程中，当调整后的第一加热丝功率Pt小于等于P1时，则以P1为调整后的第一加热丝的功率。当P(i-1)小于等于Pn时，则以P1为调整后的第一加热丝的功率，同样也是包括P(i-2)和P(i-3)的情况，当P(i+1)大于等于Pn时，则以Pn为调整后的第一加热丝的功率，此种情况下包括P(i+2)和P(i+3)的情况，即若调整后的第一加热丝的功率大于Pn的情况下，均以Pn为调整后的第一加热丝的功率。
具体而言，本发明实施例中，若增湿盘内水的实时温度Tbx大于增湿盘需要维持的温度Tb时，则所述中控器对第一加热丝的功率进行调低，以使增湿盘内的水的温度尽快回归到需要维持的温度。
具体而言，本发明实施例中，在对第一加热丝进行调整时，若增湿盘内水的实时温度Tbx小于增湿盘需要维持的温度Tb时，所述中控器升高第一加热丝的功率，
若Tb-Tbx≤T1时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i+1)；
若T1＜Tbx-Tb≤T2时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i+2)；
若Tbx-Tb＞T2时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i+3)。
具体而言，本发明实施例中，在对第一加热丝进行调整过程中，当调整后的第一加热丝功率Pt大于等于Pn时，则以Pn为调整后的第一加热丝的功率。
具体而言，本发明实施例中，具体而言，本发明实施例中，若增湿盘内水的实时温度Tbx小于增湿盘需要维持的温度Tb时，则所述中控器对第一加热丝的功率进行升高，以使增湿盘内的水的温度尽快回归到需要维持的温度。
具体而言，本发明实施例中，在对第一加热丝的功率进行降低调整时，所述中控器根据水位传感器32实时传输的水位信息对第一加热丝调整后的功率Pt进行修正，设定增湿盘内的实时水位为Hx，设定增湿盘的第一预设水位高度值为H1，设定增湿盘的第一预设水位高度值为H2，H2＞H1，则，
若Hx≤H1时，则所述中控器不对第一加热丝调整后的功率Pt进行修正；
若H1＜Hx≤H2时，则所述中控器将第一加热丝调整后的功率Pt修正为Pz，Pz＝P(t-1)；
若Hx＞H2时，则所述中控器将第一加热丝调整后的功率Pt修正为Pz，Pz＝P(t-2)。
具体而言，本发明实施例中，在对第一加热丝进行修正调整时，当Pz小于等于P1时，则以P1为调整后的第一加热丝的功率。
具体而言，本发明实施例中，在对第一加热丝的功率进行升高的调整时，所述中控器根据水位传感器32实时传输的水位信息对第一加热丝调整后的功率Pt进行修正，则，
若Hx≤H1时，则所述中控器不对第一加热丝调整后的功率Pt进行修正；
若H1＜Hx≤H2时，则所述中控器将第一加热丝调整后的功率Pt修正为Pz，Pz＝P(t+1)；
若Hx＞H2时，则所述中控器将第一加热丝调整后的功率Pt修正为Pz，Pz＝P(t+2)；
在对第一加热丝进行修正调整时，当Pz大于等于P1时，则以Pn为调整后的第一加热丝的功率。
具体而言，本发明实施例中，当所述第一加热丝按照调整修正后的功率运行时，增湿盘内的水温达到需要维持的温度时，则所述第一加热丝的功率以P1运行，直至增湿盘内的水温与需要维持的温度不同时，则所述中控器对第一加热丝的功率进行调整，直至完成细胞的培养工作。
具体而言，本发明实施例中，当所述第一加热丝按照调整修正后的功率运行时，内箱体2内实时湿度发生变化时，则所述中控器以实时湿度值与预设湿度值的差值范围重新确定增湿盘的水温温度，并以重新确定的增湿盘的水温温度为准对第一加热丝的功率进行调整，直至完成细胞的培养工作。
具体而言，本发明实施例中，本发明通过将内箱体2的实时湿度和增湿盘的实时温度和需要维持的温度的实时确定，以对需要维持的温度的实时的确定，通过增湿盘的实时温度与实时确定的需要维持的温度，对第一加热丝进行持续的调整，达到增湿盘内水的温度比内箱体2内温度低的效果，使过饱和的水蒸气回到增湿盘中，同时达到抑制结露的效果。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种应用于CO2培养箱的导热装置，其特征在于，包括，
外箱体；
内箱体，其设置在所述外箱体的内部，所述内箱体内部为培养箱的腔体，所述内箱体内设置有第二温湿度传感器，用以检测所述内箱体腔体内的温度和湿度；
增湿盘，其设置在所述内箱体的内部底部，所述增湿盘上设置有第一温湿度传感器，所述第一温湿度传感器用以检测增湿盘内水的温度，所述增湿盘上设置有雾化组件，用以对增湿盘内的水进行雾化加湿，所述增湿盘内设置有水位传感器，用以检测所述增湿盘内水的水位；
第一加热丝，其设置在所述增湿盘下方，所述第一加热丝设置在内箱体的底部外侧，用以对增湿盘加热；
第二加热丝，其设置在所述内箱体外侧，所述第二加热丝包括顶部加热段、侧部加热段和底部加热段，所述第二加热丝用以对所述内箱体进行加热，以使内箱体内的温度达到预设温度；
第二隔热材，其设置在所述外箱体内部，所述第二隔热材包括顶部隔热材，侧部隔热材和底部隔热材，用以隔绝室温，对所述内箱体进行保温；
第一隔热材，其设置在所述内箱体底部外侧，所述底部隔热板上设有第二通孔，所述第一隔热材嵌套在底部隔热材的第二通孔内；
散热片，其设置在所述增湿盘的底部外侧，嵌套在所述第一隔热材上的第一通孔内，所述散热片用以将所述增湿盘下方区域内的热量通过散热片进行散热；
中控器，其与所述第一温湿度传感器，用以接收所述第一温湿度传感器检测到水盘的温度，所述中控器与第二温湿度传感器连接，用以接收所述第二温湿度传感器检测到的内箱体内的温度和湿度，所述中控器与水位传感器连接，用以接收所述水位传感器检测的增湿盘内的水位信息，所述中控器与第一加热丝连接，用以控制第一加热丝的工作功率，以调整增湿盘内水的温度，所述中控器与第二加热丝连接，用以控制所述第二加热丝的工作功率，以调整所述内箱体内的温度；
所述中控器根据CO2培养箱的内箱体内需要维持的温度结合内箱体内实时湿度与需要维持的最大湿度差值与预设湿度差值的比较结果确定的增湿盘系数α，计算出增湿盘内水需要维持的温度；
所述中控器根据增湿盘内水的实时温度与增湿盘内水需要维持的温度之间的温度差值对第一加热丝的功率进行升高或降低的调整，若增湿盘内水的实时温度等于增湿盘需要维持的温度时，则所述中控器不对第一加热丝的工作参数进行调整；
若增湿盘内水的实时温度大于增湿盘需要维持的温度时，所述中控器降低第一加热丝的功率，所述中控器将增湿盘内水的实时温度与增湿盘内水需要维持的温度之间的温度差值与预设温度差值进行比较，确定第一加热丝调整后的功率；
若增湿盘内水的实时温度小于增湿盘需要维持的温度时，所述中控器升高第一加热丝的功率，所述中控器将增湿盘内水的实时温度与增湿盘内水需要维持的温度之间的温度差值与预设温度差值进行比较，确定第一加热丝调整后的功率；
所述中控器根据水位传感器实时传输的水位信息与预设水位高度值进行比较，根据比较结果对第一加热丝调整后的功率进行修正，得到修正后的第一加热丝的加热功率，所述控制器按照修正后的第一加热丝的加热功率进行运行。
2.根据权利要求1所述的应用于CO2培养箱的导热装置，其特征在于，所述中控器根据CO2培养箱的内箱体内需要维持的温度对增湿盘内水需要维持的温度进行确定，
Ta＝α×Tb
其中，Ta表示内箱体内需要维持的温度，Tb表示增湿盘内水需要维持的温度，α表示增湿盘水温系数。
3.根据权利要求2所述的应用于CO2培养箱的导热装置，其特征在于，所述中控器内预设有湿度差值Sc1、Sc2、Sc3、…、Scn，其中，Sc1表示第一预设湿度差值，Sc2表示第二预设湿度差值，Sc3表示第三预设湿度差值，Scn表示第n预设湿度差值，Sc1＜Sc2＜Sc3＜Scn，设定n为正数；
所述中控器内预设有增湿盘水温系数值α1、α2、α3、…、αn，其中，α1表示第一预设增湿盘水温系数值，α2表示第二预设增湿盘水温系数值，α3表示第三预设增湿盘水温系数值，αn表示第n预设增湿盘水温系数值，0＜α1＜α2＜α3＜αn＜1。
4.根据权利要求3所述的应用于CO2培养箱的导热装置，其特征在于，所述中控器根据内箱体内的实时湿度差值与预设湿度差值的湿度差值对增湿盘系数α进行确定，设定内箱体的实时湿度值为Sx,设定内箱体内的湿度需要维持的最低湿度值为Smin，设定内箱体内的湿度需要维持的最高湿度值为Smax，所述中控器以|Sx-Smax|为湿度的差值对增湿盘系数α进行确定，
若|Sx-Smax|≤Sc1时，则所述中控器确定增湿盘系数值为α1；
若Sc1＜|Sx-Smax|≤Sc2时，则所述中控器确定增湿盘系数值为α2；
若Sc2＜|Sx-Smax|≤Sc3时，则所述中控器确定增湿盘系数值为α3；
若Sc(n-1)＜|Sx-Smax|≤Scn时，则所述中控器确定增湿盘系数值为αn；
所述中控器根据实时湿度与内箱体需要维持的最高湿度值之间的湿度差值对增湿盘系数值进行确定，湿度差值越大，增湿盘系数值越大。
5.根据权利要求4所述的应用于CO2培养箱的导热装置，其特征在于，所述中控器根据实时确定的增湿盘系数值αi和内箱体内需要维持的温度Ta计算出增湿盘内水需要维持的温度Tb，设定i＝1、2、3、…、n；
所述中控器根据增湿盘内水的实时温度与增湿盘内水需要维持的温度之间的温度差值对第一加热丝的工作参数进行调整，若增湿盘内水的实时温度Tbx等于增湿盘需要维持的温度Tb，则所述中控器不对第一加热丝的工作参数进行调整，设定增湿盘内水的实时温度为Tbx；
所述中控器内预设有加热丝的功率P1、P2、P3、…、Pn，其中，P1表示第一预设加热丝的功率，P2表示第二预设加热丝的功率，P3表示第三预设加热丝的功率，Pn表示第n预设加热丝的功率。
6.根据权利要求5所述的应用于CO2培养箱的导热装置，其特征在于，在对第一加热丝进行调整时，若增湿盘内水的实时温度Tbx大于增湿盘需要维持的温度Tb时，所述中控器降低第一加热丝的功率，设定当前第一加热丝的功率为Pi，设定增湿盘内水的第一温度差值为T1，设定增湿盘内水的第一温度差值为T2，则，
若Tbx-Tb≤T1时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i-1)；
若T1＜Tbx-Tb≤T2时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i-2)；
若Tbx-Tb＞T2时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i-3)；
在对第一加热丝进行调整过程中，当调整后的第一加热丝功率Pt小于等于P1时，则以P1为调整后的第一加热丝的功率。
7.根据权利要求6所述的应用于CO2培养箱的导热装置，其特征在于，在对第一加热丝进行调整时，若增湿盘内水的实时温度Tbx小于增湿盘需要维持的温度Tb时，所述中控器升高第一加热丝的功率，
若Tb-Tbx≤T1时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i+1)；
若T1＜Tbx-Tb≤T2时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i+2)；
若Tbx-Tb＞T2时，则所述中控器调整第一加热丝的功率为Pt，Pt＝P(i+3)；
在对第一加热丝进行调整过程中，当调整后的第一加热丝功率Pt大于等于Pn时，则以Pn为调整后的第一加热丝的功率。
8.根据权利要求7所述的应用于CO2培养箱的导热装置，其特征在于，在对第一加热丝的功率进行降低调整时，所述中控器根据水位传感器实时传输的水位信息对第一加热丝调整后的功率Pt进行修正，设定增湿盘内的实时水位为Hx，设定增湿盘的第一预设水位高度值为H1，设定增湿盘的第一预设水位高度值为H2，H2＞H1，则，
若Hx≤H1时，则所述中控器不对第一加热丝调整后的功率Pt进行修正；
若H1＜Hx≤H2时，则所述中控器将第一加热丝调整后的功率Pt修正为Pz，Pz＝P(t-1)；
若Hx＞H2时，则所述中控器将第一加热丝调整后的功率Pt修正为Pz，Pz＝P(t-2)；
在对第一加热丝进行修正调整时，当Pz小于等于P1时，则以P1为调整后的第一加热丝的功率。
9.根据权利要求8所述的应用于CO2培养箱的导热装置，其特征在于，在对第一加热丝的功率进行升高的调整时，所述中控器根据水位传感器实时传输的水位信息对第一加热丝调整后的功率Pt进行修正，则，
若Hx≤H1时，则所述中控器不对第一加热丝调整后的功率Pt进行修正；
若H1＜Hx≤H2时，则所述中控器将第一加热丝调整后的功率Pt修正为Pz，Pz＝P(t+1)；
若Hx＞H2时，则所述中控器将第一加热丝调整后的功率Pt修正为Pz，Pz＝P(t+2)；
在对第一加热丝进行修正调整时，当Pz大于等于P1时，则以Pn为调整后的第一加热丝的功率。
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