CN219032152U - 一种二氧化碳培养箱 - Google Patents

Abstract

一种二氧化碳培养箱，包括箱体，箱体包括培养腔、蒸发腔和消毒腔，培养腔设置在蒸发腔上方，消毒腔设置在培养腔和蒸发腔的同侧，培养腔内设有若干隔板，相邻的隔板之间构成子腔室，每个子腔室均设有出风管，出风管均设置在培养腔的同侧，每根出风管均与消毒腔的进气口连通，培养腔在与出风管相对的另一侧设置有进风道，子腔室和蒸发腔均与进风道连通，消毒腔的出气口与蒸发腔连通，消毒腔内设有气体循环装置；本实用新型利用气体循环装置建立了蒸发腔、培养腔和消毒腔的气流循环路线，蒸发腔通过自然蒸发维持湿度稳定，不同的子腔室使用不同的出风管，各出风管将不同子腔室内的气流分别导入消毒腔进行消毒。

Description

一种二氧化碳培养箱

技术领域

本实用新型涉及培养箱技术领域，具体涉及到一种二氧化碳培养箱。

背景技术

二氧化碳培养箱是通过在培养箱箱体内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境，用来对细胞/组织进行体外培养的一种装置，二氧化碳培养箱对箱内环境的温度和湿度进行了严格控制，如稳定的CO2水平(5％)、稳定的温度(37℃)、较高的相对湿度(95％)，因此使生物细胞，组织等的培养成功率、效率都得到改善。

现有的部分二氧化碳培养箱内缺乏气流循环，在二氧化碳培养箱内充入二氧化碳气体时，由于二氧化碳密度大于空气密度，二氧化碳容易堆积在二氧化碳培养箱的底部，使二氧化碳培养箱内的二氧化碳浓度均匀性变差，同时由于气流缺乏流动，导致培养箱内气体传导温度和水分的效果较差，使二氧化碳培养箱内的温湿度分布不均匀。

其次，二氧化碳培养箱内如果同时培养不同的细胞，则不同培养皿中的细胞、细菌或微生物可能会散播在空气中，造成不同样品在培养过程中交叉污染的问题，因此需要一种能改善培养箱内气流循环情况并降低不同样品交叉污染风险的二氧化碳培养箱。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种二氧化碳培养箱。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种二氧化碳培养箱，包括箱体，所述箱体包括培养腔、蒸发腔和消毒腔，所述培养腔设置在所述蒸发腔上方，所述消毒腔设置在所述培养腔和所述蒸发腔的同侧，所述培养腔内设有若干隔板，相邻的所述隔板之间构成子腔室，每个所述子腔室均设有出风管，所述出风管均设置在所述培养腔的同侧，每根所述出风管均与所述消毒腔的进气口连通，所述培养腔在与所述出风管相对的另一侧设置有进风道，所述子腔室和所述蒸发腔均与所述进风道连通，所述消毒腔的出气口与所述蒸发腔连通，所述消毒腔内设有气体循环装置。

本实用新型利用所述气体循环装置建立了所述蒸发腔、所述培养腔和所述消毒腔的气流循环路线，通过气流循环使二氧化碳在培养箱内均匀分布，所述蒸发腔可补充所述培养腔内消耗的水分，从而改善二氧化碳培养箱内的温湿度分布不均匀的情况；

所述培养腔被所述隔板分隔成不同的所述子腔室，不同的所述子腔室使用不同的所述出风管，以防止经过下方的所述子腔室的气流携带污染物进入上方的所述子腔室，所有所述出风管将经过所述培养腔内的气流导入所述消毒腔进行消毒，防止气流携带污染物参与下一轮气流循环。

优选地，所述气体循环装置采用气泵，所述气泵设置在所述消毒腔的进气口或出气口处。

优选地，所述气体循环装置采用导流扇，所述导流扇包括进气导流扇和出气导流扇，所述进气导流扇和所述出气导流扇分别设置在所述消毒腔的进气口和出气口处。

所述气泵或所述导流扇均可将气流吸入所述消毒腔的进气口，并将气流从所述消毒腔的出气口送出，使得气流能经过所述消毒腔进行消毒，并使气流能在所述箱体内循环流动。

优选地，所述培养腔的前后均设置有加热板，所述加热板分别镶嵌在所述箱体的箱壁和密封门上，所述培养腔内设有若干支架，所述隔板架设在所述支架上，所述隔板顶面设置有放置培养皿的凹槽和放置试管的支架。

所述培养腔前后的所述加热板使培养腔内的温度分布更加均匀，当需要放入培养箱的试管高度高于所述子腔室的高度时，所述隔板可从所述支架上取下以合并上下相邻的所述子腔室，从而放入试管。

优选地，所述消毒腔内设有紫外线消毒装置和由上至下依次设置的若干挡风板，所述挡风板的一侧均开有通风口，所述消毒腔的顶部设有二氧化碳进气口，所述二氧化碳进气口内设有HEPA高效过滤网层。

所述消毒腔利用所述紫外线消毒装置对流经所述消毒腔的气流进行消毒，所述挡风板可强制气流在所述消毒腔内进行曲折运动，增加气流在所述消毒腔内的滞留时间，以更好的净化流经所述消毒腔的气流，所述二氧化碳进气口可与二氧化碳气瓶连接，所述HEPA高效过滤网层可过滤二氧化碳气体中的细菌及灰尘颗粒。

优选地，所述蒸发腔内设有水箱和蒸发风道，所述蒸发风道位于所述水箱上方，所述水箱顶部为蒸发盘，所述蒸发盘上开有若干蒸发孔。

湿度，表示空气干湿程度，即空气中所含水汽多少的物理量，由于所述培养腔内的培养物在培养时会消耗水分，导致空气中的水分降低，且培养箱内温度往往处于30°至40°的范围内，在培养箱中对细胞进行培养时，制热会造成培养基快速蒸发失水，因此需要所述水箱内的水自然蒸发，使所述培养腔内的湿度始终保持在较高水平，避免湿度过低导致培养基失水过多。

优选地，所述箱体与所述密封门通过铰链连接，所述密封门正对所述培养腔和所述蒸发腔设置，所述密封门上设有通气阀。

通过开启所述密封门以取放所述培养腔内的样品和所述蒸发腔内的水箱，当所述箱体内气压与外界气压存在压差时，为便于开启所述密封门，可使用所述通气阀平衡所述箱体内外的气压。

优选地，所述培养腔远离所述蒸发腔的所述子腔室内设有二氧化碳浓度传感器、湿度传感器和温度传感器。

最靠近所述蒸发腔的所述子腔室内的湿度受所述蒸发腔影响最大，使各传感器远离所述蒸发腔以避免所述蒸发腔对各传感器的影响，根据所述二氧化碳浓度传感器测量的二氧化碳浓度决定二氧化碳进气口的启闭，根据所述温度传感器测得的温度决定所述培养腔四周的所述加热板是否开启。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型利用气体循环装置建立了蒸发腔、培养腔和消毒腔的气流循环路线，通过气流循环使二氧化碳在培养箱内均匀分布，蒸发腔可补充培养腔内消耗的水分，从而改善二氧化碳培养箱内的温湿度分布不均匀的情况，培养腔前后的加热板使培养腔内的温度分布更加均匀。

(2)本实用新型的培养腔被隔板分隔成不同的子腔室，不同的子腔室使用不同的出风管，以防止经过下方的子腔室的气流携带污染物进入上方的子腔室，所有出风管将经过培养腔内的气流导入消毒腔进行消毒，防止气流携带污染物参与下一轮气流循环。

(3)本实用新型的消毒腔利用紫外线消毒装置对流经消毒腔的气流进行消毒，挡风板可强制气流在消毒腔内进行曲折运动，增加气流在消毒腔内的滞留时间，以更好的净化流经消毒腔的气流。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例一去除密封门后的剖切示意图；

图3为本实用新型的实施例一培养腔侧面各出风管位置关系的示意图；

图4为本实用新型的实施例三去除密封门后的剖切示意图；

图5为本实用新型的实施例四去除密封门后的剖切示意图；

图中：1、培养腔；101、隔板；102、出风管；103、进风道；2、消毒腔；201、挡风板；202、紫外线灯管；203、紫外线软灯带；3、蒸发腔；301、蒸发风道；302、水箱；4、气泵；5、密封门；501、密封圈；502、通气阀；6、加热板；7、二氧化碳进气口；8、集水槽；9、出气导流扇；10、进气导流扇；11、盖板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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。

如图1～3所示，实施例一的具体方案如下：一种二氧化碳培养箱，包括箱体，箱体包括培养腔1、蒸发腔3和消毒腔2，培养腔1设置在蒸发腔3上方，消毒腔2设置在培养腔1和蒸发腔3的同侧，培养腔1内设有若干隔板101，相邻的隔板101之间构成子腔室，每个子腔室均设有出风管102，出风管102均设置在培养腔1的同侧，每根出风管102均与消毒腔2的进气口连通，培养腔1在与出风管102相对的另一侧设置有进风道103，子腔室和蒸发腔3均与进风道103连通，消毒腔2的出气口与蒸发腔3连通，消毒腔2内设有气体循环装置。

具体地，箱体内的气流循环路径如下：

气体循环装置吹动气流经过蒸发腔3的蒸发风道301，气流经蒸发风道301流入进风道103，气流通过进风道103进入各个子腔室，各个子腔室内的气流从不同的出风管102流出并汇聚到消毒腔2内，气流在气体循环装置的作用下绕过消毒腔2内的各个挡风板201重新进入蒸发腔3，完成一个完整的气流循环。

具体地，气流进入子腔室后会从各个子腔室的出风管102流出，而各个子腔室的出风管102直接与消毒腔2连通，避免了气流将培养腔1下方的子腔室内的细菌等污染物带至培养腔1上方的子腔室，防止一个子腔室中被污染的培养皿或试管污染整个培养腔1内的培养皿或试管。

具体地，箱体的箱壁内设有保温层，培养腔1的前后均设置有加热板6，加热板6分别镶嵌在箱体的箱壁和密封门5上，培养腔1内设有若干支架，隔板101架设在支架上，隔板101顶面设置有放置培养皿的凹槽和放置试管的支架。

具体地，消毒腔2内设有紫外线消毒装置和由上至下依次设置的二至四块挡风板201，挡风板201的一侧均开有通风口，上下相邻的挡风板201的通风口错开设置，使气流以曲折路线穿过消毒腔2，消毒腔2的顶部设有二氧化碳进气口7，二氧化碳进气口7上连接有减压阀，二氧化碳进气口7通过减压阀与二氧化碳气瓶连接，二氧化碳进气口7内设有HEPA高效过滤网层。

具体地，消毒腔2的下方设置有集水槽8，消毒腔2和集水槽8通过设置在消毒腔2底部的出水管连通，消毒腔2内各挡板上出现的冷凝水通过出水管流入集水槽8。

具体地，气体循环装置采用气泵4，气泵4设置在消毒腔2的出气口处，且气泵4位于集水槽8的上方，气泵4的进气口高于消毒腔2的底部，避免冷凝水流入气泵4，气泵4的出气口与蒸发风道301连通。

具体地，箱体在正对集水槽8的位置开设有盖板11，可打开盖板11取出集水槽8以清理集水槽8内的积水。

具体地，紫外线消毒装置采用中心设置的紫外线灯管202，紫外线灯管202贯穿各挡风板201与消毒腔2的顶、底连接。

具体地，蒸发腔3内设有水箱302和蒸发风道301，水箱302通过支架可拆卸的固定在蒸发腔3中，水箱302内加注无菌蒸馏水，蒸发风道301位于水箱302上方，水箱302顶部为蒸发盘，蒸发盘上开有若干蒸发孔，蒸发风道301的两端分别与进风道103和消毒腔2连通。

具体地，箱体与密封门5通过铰链连接，密封门5正对培养腔1和蒸发腔3设置，密封门5外侧上环绕有一圈密封圈501，密封门5上设有通气阀502，通气阀502为分别设在密封门5内外的两个重叠的转盘，当两个转盘上的通气孔相对时完成通气，通气阀502手动控制是否开启，开启密封门5后培养腔1和蒸发腔3直接暴露在外界中，且消毒腔2和风机不与外界直接接触。

具体地，培养腔1最上方的子腔室内设有二氧化碳浓度传感器、湿度传感器和温度传感器，二氧化碳浓度传感器采用热传导传感器或红外(IR)传感器监控CO2浓度，由于二氧化碳容易沉淀在培养腔1底部，且由于蒸发腔3的存在培养腔1底部的湿度和温度往往最高，因此将各传感器设置在培养腔1最上方可测得培养腔1内最低值，防止二氧化碳浓度、温度或湿度过低。

具体地，一种二氧化碳培养箱的工作原理如下：

本实用新型可采取高温湿热灭菌或高温干热灭菌两种消杀方法，高温湿热灭菌需要在水箱302中加入无菌蒸馏水，关闭密封门5，打开气体循环装置和所有加热板6，通过温度传感器和湿度传感器监控箱内情况，利用90℃高温与高湿环境对整个培养箱内进行消杀；高温干热灭菌仅需直接打开气体循环装置和所有加热板6，利用120℃至140℃的高温环境对整个培养箱内进行消杀。

培养箱在培养过程中，根据不同培养细胞的标准设定基准温度和最大温差，间歇开启各加热板6以维持恒温，例如鱼、昆虫和两栖类细胞的适宜培养温度是25-28℃，哺乳动物细胞的适宜培养温度是35-37℃，发生转化的细胞则适合在高于40℃的条件下生长；水箱302内的水在培养箱内的环境温度下通过蒸发盘自然蒸发，确保培养箱内湿度环境符合细胞培养要求；开启降压阀向培养箱内充入二氧化碳，待培养箱内二氧化碳浓度符合细胞培养标准时间歇开启降压阀以维持二氧化碳浓度。

实施例2：本实施例2与实施例1的区别在于：

具体地，气体循环装置采用气泵4，气泵4设置在消毒腔2的进气口处，气泵4进气口与各出风管102连通，气泵4出气口与消毒腔2连通，消毒腔2的出气口通过出气管道穿过集水槽8直接与蒸发腔3连通，出气管道的进口高于消毒腔2的底部，避免冷凝水流入出气管道。

实施例3：如图4所示，本实施例3与实施例1的区别在于：

具体地，紫外线消毒装置采用紫外线软灯带203，紫外线软灯带203环绕消毒腔2的腔壁设置，以均匀照射整个消毒腔2的内部。

实施例4：如图5所示，本实施例4与实施例1的区别在于：

具体地，气体循环装置采用导流扇，导流扇包括进气导流扇10和出气导流扇9，进气导流扇10和出气导流扇9分别设置在消毒腔2的进气口和出气口处。

具体地，消毒腔2底部设有若干通风孔，消毒腔2通过通风孔与集水槽8连通，气体与冷凝水均可经过通风孔。

具体地，进气导流扇10与各出风管102连通，出气导流扇9设置在蒸发腔3和集水槽8之间，进气导流扇10将气体从培养腔1内经过各出风管102吸入消毒腔2，出气导流扇9将气体从集水槽8上方抽出并送入蒸发风道301。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种二氧化碳培养箱，包括箱体，其特征在于：所述箱体包括培养腔、蒸发腔和消毒腔，所述培养腔设置在所述蒸发腔上方，所述消毒腔设置在所述培养腔和所述蒸发腔的同侧，所述培养腔内设有若干隔板，相邻的所述隔板之间构成子腔室，每个所述子腔室均设有出风管，所述出风管均设置在所述培养腔的同侧，每根所述出风管均与所述消毒腔的进气口连通，所述培养腔在与所述出风管相对的另一侧设置有进风道，所述子腔室和所述蒸发腔均与所述进风道连通，所述消毒腔的出气口与所述蒸发腔连通，所述消毒腔内设有气体循环装置。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳培养箱，其特征在于：所述气体循环装置采用气泵，所述气泵设置在所述消毒腔的进气口或出气口处。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳培养箱，其特征在于：所述气体循环装置采用导流扇，所述导流扇包括进气导流扇和出气导流扇，所述进气导流扇和所述出气导流扇分别设置在所述消毒腔的进气口和出气口处。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳培养箱，其特征在于：所述培养腔的前后均设置有加热板，所述加热板分别镶嵌在所述箱体的箱壁和密封门上，所述培养腔内设有若干支架，所述隔板架设在所述支架上，所述隔板顶面设置有放置培养皿的凹槽和放置试管的支架。

5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳培养箱，其特征在于：所述消毒腔内设有紫外线消毒装置和由上至下依次设置的若干挡风板，所述挡风板的一侧均开有通风口，所述消毒腔的顶部设有二氧化碳进气口，所述二氧化碳进气口内设有HEPA高效过滤网层。

6.根据权利要求1所述的一种二氧化碳培养箱，其特征在于：所述蒸发腔内设有水箱和蒸发风道，所述蒸发风道位于所述水箱上方，所述水箱顶部为蒸发盘，所述蒸发盘上开有若干蒸发孔。

7.根据权利要求4所述的一种二氧化碳培养箱，其特征在于：所述箱体与所述密封门通过铰链连接，所述密封门正对所述培养腔和所述蒸发腔设置，所述密封门上设有通气阀。

8.根据权利要求1所述的一种二氧化碳培养箱，其特征在于：所述培养腔远离所述蒸发腔的所述子腔室内设有二氧化碳浓度传感器、湿度传感器和温度传感器。

Images