CN105170055A - 一种生化反应柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生化反应柜，包括箱体，箱体设有箱门；光照组件，光照组件设置在箱体内，用于提供光线；生化反应柜还包括控温组件：制热装置和制冷装置；以及控制组件和温度传感器。设置的温度传感器可实时获得箱体内的温度值，然后将该温度值传送给控制组件，控制组件通过与温度设定值进行对比，实际温度值高于设定值时，控制制冷装置运行，实际温度值低于设定值时，控制制热装置运行，以使温度恒定。通过设置制热装置和制冷装置来精确控制箱体的温度，使箱体内的温度在一个较大范围内进行控制，箱门关闭后使所述箱体内部密封，箱体内外没有空气的流通，不进行物质交换，实现温度的控制精度，使箱体内的温度能够保持恒定。

Description

一种生化反应柜

技术领域

本发明涉及一种生化反应柜，属于生化反应设备领域。

背景技术

在实验室里，为了精确控制生化反应，通常需要将生化反应物置入恒温恒压的反应箱中，如中国专利文献CN104338501A公开了一种可调光的光化学反应箱，包括：箱体、样品架和控制系统，所述箱体包括底板、盖板、左侧板、右侧板、前侧板和后侧板；所述左侧板和右侧板的内表面设有光源；所述前侧板和后侧板设有风扇；所述样品架固定在所述底板上，且与所述左侧板相平行；所述样品架上设有温度传感器；所述控制系统包括温控模块、光控模块和定时模块，所述温控模块的输入端和输出端分别与所述温度传感器及风扇连接；所述光控模块和定时模块分别与光源连接。该光化学反应箱中的光控模块可调节光源的强度，温度传感器和温控模块可对箱内温度进行调节，定时模块用于在达到设置时，打开或关闭光源。然而该光化学反应箱采用风扇使箱内外通过空气流动来进行换热，这种换热方式存在以下缺点：一、降温效果依赖于箱体内外的温度差，如果箱体外温度大于箱内温度则无法对箱内进行降温，因此其温度控制范围窄，其做高于箱体外温度的小范围调节；二，风扇的换热效果有限，因而对温度控制不精确，不能保证箱内温度的恒定。

发明内容

为此，本发明在于解决现有技术的生化反应柜中生化反应温度控制范围窄、温度控制不精确、不能保证箱内温度的恒定问题，从而提出一种能够温度控制范围大、温度控制精确且能够保持箱内温度的恒定的生化反应柜。

为解决上述技术问题，本发明提出一种生化反应柜，包括

箱体，所述箱体设有可打开的箱门，所述箱门关闭后使所述箱体内部密封；

光照组件，所述光照组件设置在所述箱体内，用于提供光线；

所述生化反应柜还包括控温组件，所述控温组件包括用于提高所述箱体内温度的制热装置，用于降低所述箱体内温度的制冷装置；

控制组件和温度传感器，所述温度传感器用于测定所述箱体内的温度，并将测得的温度值传递至所述控制组件，所述控制组件根据温度值控制制热装置和制冷装置关闭或启动。

本发明的生化反应柜，所述制冷装置穿过箱体的后壁设置，所述制冷装置包括位于箱体内侧的轴流风扇，安装在所述轴流风扇上的第二散热器，位于箱体外侧的第一散热器，所述第二散热器与所述第一散热器之间设置有半导体制冷件，所述轴流风扇使所述箱体内空气流经所述第二散热器，空气中的热量经所述第二散热器传递给所述半导体制冷件，所述半导体制冷件再将热量通过所述第一散热器散发到所述箱体外。

本发明的生化反应柜，箱门与箱体之间的接触面设置有密封条，以密封箱门与箱体之间的间隙。

本发明的生化反应柜，还包括，

旋转组件，所述旋转组件包括旋转驱动装置和转轴，所述转轴设置在所述箱体内部并在所述旋转驱动装置的驱动作用下而转动；

样品固定组件，所述样品固定组件设置在所述转轴上能够随所述转轴转动，用于固定样品；

安装腔，设置在所述箱体外侧，内部设置有所述旋转驱动装置；

所述箱体侧壁上设置有连通所述安装腔和所述箱体的开口，所述旋转驱动装置的驱动轴穿过所述开口伸入到箱体内并驱动所述转轴转动，所述开口处设置有密封圈和固定住密封圈的密封盖以将驱动装置的驱动轴与箱体侧壁之间的间隙密封。

本发明的生化反应柜，所述样品固定组件包括安装件和安装板，所述安装件设置在所述转轴上并与所述转轴轴线垂直；所述安装板固定在所述安装件上并具有至少一个用于固定样品的通孔。

本发明的生化反应柜，所述安装板的板面与所述转轴的轴线呈30°-60°夹角。

本发明的生化反应柜，所述安装板通过角度调节机构固定在所述安装件上，所述角度调节机构能够调节所述安装板的板面与转轴的轴线形成的夹角。

本发明的生化反应柜，所述控制组件还与所述旋转驱动装置和/或所述光照组件连接，用于所述控制旋转驱动装置的启动/停止以及控制其转速，并控制所述光照组件的开启/关闭以及光照强度。

本发明的生化反应柜，所述生化反应柜包括设置在所述箱体顶部内壁上且向内凹陷以形成安装所述光照组件的空间，所述安装空间内设置有日光灯和/或紫外线灯，并且所述安装空间开口处设置有灯罩，以将所述安装空间密封。

本发明的生化反应柜，所述箱体内壁具有用于反射光线的镜面层。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

首先，本发明的生化反应柜设置制热装置、制冷装置，并由控制组件和温度传感器来控制制热装置和制冷装置的关闭或启动。设置的温度传感器可实时获得箱体内的温度值，然后将该温度值传送给控制组件，控制组件通过与温度设定值进行对比，实际温度值高于设定值时，控制制冷装置运行，实际温度值低于设定值时，控制制热装置运行，以使温度恒定。通过设置制热装置和制冷装置来精确控制箱体的温度，使箱体内的温度在一个较大范围内进行控制，箱门关闭后使所述箱体内部密封，箱体内外没有空气的流通，箱体内外不进行物质交换，防止箱体外部环境(温度、气流等)变化对箱体内温度的影响，实现温度的控制精度，使箱体内的温度能够保持恒定。

其次，在本发明的生化反应柜中，半导体制冷件体积小，无机械传动部分，工作中无噪音，无液、气工作介质，不污染环境，制冷参数不受空间方向以及重力影响；通过调节工作电流的大小，可方便调节制冷速率，制冷速度快，使用寿命长，且易于控制。并且设置半导体制冷件使箱体内与箱体外只发生热交换，不发生物质(气体)交换，保证了箱体内的密封性。因而可严格控制箱体内的温度、压强等条件，使生化反应的进行不受到外部环境的影响，可以将箱体内温度控制在40℃-90℃，温度控制精度为±0.1℃。

再次，本发明的生化反应柜通过设置旋转组件带动样品转动，使样品内部的物质发生充分混合和搅动，防止样品发生分层，并且位于内部的物质在转动时能够运动到表层充分接收光线照射，使生化反应进行得更加均匀，提高实验效果。将旋转驱动装置设置在箱体外，防止旋转驱动装置运行时产生热量影响箱体内的温度控制，同时在驱动装置的驱动轴伸入到箱体内的开口处设置密封圈和密封盖将开口密封，以防止空气从开口处流进或流出箱体，保证箱体内的密封性。

此外，本发明的生化反应柜由于安装板的板面与转轴具有一定的夹角，所以装有样品的试管在安装到安装板上时，也与转轴的轴线形成一定夹角。当转轴转动时，试管内的样品，不仅仅是绕着转轴转动，试管还会上下倒置，使试管内的样品获得充分的搅动，进一步提高生化反应的均匀性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明实施例的主视剖视图；

图2是本发明实施例的右视剖视图；

图3是本发明实施例的后视图；

图4是本发明实施例的俯视图；

图5是本发明实施例的右视图。

图中附图标记表示为：1-箱体；2-箱门；3-控制面板；6-安装板；7-旋转驱动装置；8-转轴；11-后板；12-导流板；13-镜面层；14-密封条；15-轴承；16-侧板；17-开关；18-底脚；20-安装件；21-第一散热器；22-日光灯；23-隔热板；24-紫外线灯；25-轴流风扇；26-灯罩；27-第二散热器；28-半导体制冷片；29-导热片；71-联轴器；72-密封圈；73-密封盖；81-安装腔；91-接线端子；92-合页。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本实施例提供一种生化反应柜，如图1-5，包括箱体1，所述箱体1设有的箱门2，所述箱门2关闭后使所述箱体1内部密封；

光照组件，所述光照组件设置在所述箱体1内，用于提供光线；

控温组件，所述控温组件包括用于提高所述箱体1内温度的制热装置，用于降低所述箱体1内温度的制冷装置；

控制组件和温度传感器，所述温度传感器用于测定所述箱体1内的温度，并将测得的温度值传递至所述控制组件，所述控制组件根据温度值控制制热装置和制冷装置关闭或启动。

通过设置制热装置、制冷装置，并由控制组件和温度传感器来控制制热装置和制冷装置的关闭或启动。当温度传感器感应到箱体内的温度低于设定值时，则启动制热装置、关闭制冷装置，使温度升高；当温度传感器感应到箱体内的温度高于设定值时，则启动制冷装置、关闭制热装置，使温度降低。

通常来说，光照组件发光时以及生化反应进行时会产生热量，这一热量会导致箱体1内温度升高，只有当实验条件的温度较高时，才会考虑增加额外的制热装置。制热装置可以是位于箱体1内的发热电阻等。设置的温度传感器可实时获得箱体1内的温度值，然后将该温度值传送给控制组件3，控制组件3通过与温度设定值进行对比，实际温度值高于设定值时，控制制冷装置运行，实际温度值低于设定值时，控制制热装置运行，以使温度恒定。通过设置制热装置和制冷装置来精确控制箱体1的温度，使箱体1内的温度在一个较大范围内进行控制，箱门2关闭后使所述箱体1内部密封，箱体1内外没有空气的流通，箱体1内外不进行物质交换，防止箱体1外部环境(温度、气流等)变化对箱体1内温度的影响，实现温度的控制精度，使箱体1内的温度能够保持恒定。

本实施例的生化反应柜，所述制冷装置穿过箱体1的后壁设置，所述制冷装置包括，位于箱体1内侧的轴流风扇25，安装在所述轴流风扇25上的第二散热器27，位于箱体1外侧的第一散热器21，所述第二散热器27与所述第一散热器21之间设置有半导体制冷件28，所述轴流风扇25使箱体1内空气流经第二散热器27，空气中的热量经第二散热器27传递给所述半导体制冷件28，所述半导体制冷件28再将热量通过第一散热器21散发到箱体1外。所述轴流风扇25与所述第一散热器21之间设置隔热板23，所述隔热板23中间成型有通孔，所述半导体制冷件28位于该通孔内，所述隔热板23起到固定所述半导体制冷件28的作用，保证热量垂直于半导体制冷件28板面方向通过。为了进一步提高导热效果，在半导体制冷件28的板面两侧或一侧还设置有导热片29，导热片29使半导体制冷件28与第一散热器21和第二散热器27分别接触。

半导体制冷件28体积小，无机械传动部分，工作中无噪音，无液、气工作介质，不污染环境，制冷参数不受空间方向以及重力影响；通过调节工作电流的大小，可方便调节制冷速率，制冷速度快，使用寿命长，且易于控制。并且设置半导体制冷件28使箱体1内与箱体1外只发生热交换，不发生物质(气体)交换，保证了箱体1内的密封性。因而可严格控制箱体1内的温度、压强等条件，使生化反应的进行不受到外部环境的影响。对密封性要求不高时，也可以在箱体1壁上设置用于使箱体1内外空气流通的例如风扇的通风装置，通过空气的流通来实现温度控制。

另外，在箱体1内壁上还设置有覆盖轴流风扇25气流入口的导流板12，导流板12上设置有若干通孔，以使气流分散。

本实施例的生化反应柜，所述控制组件3还与所述旋转驱动装置7和/或所述光照组件连接，用于所述控制旋转驱动装置7的启动/停止以及控制其转速，并控制所述光照组件的开启/关闭以及光照强度。

进一步地，箱门2与箱体1之间的接触面设置有密封条14，以密封箱门2与箱体1之间的间隙。

进一步地，本实施例的生化反应柜，还包括旋转组件，所述旋转组件包括旋转驱动装置7和转轴8，所述转轴8设置在所述箱体1内部并在所述旋转驱动装置7的驱动作用下而转动；

样品固定组件，所述样品固定组件设置在所述转轴8上能够随所述转轴8转动，用于固定样品；

安装腔81，设置在所述箱体1外侧，内部设置有所述旋转驱动装置7；

所述箱体1侧壁上设置有连通所述安装腔81和所述箱体1的开口，所述旋转驱动装置7的驱动轴穿过所述开口伸入到箱体1内并驱动所述转轴8转动，所述开口处设置有密封圈72和固定住密封圈72的密封盖73以将驱动装置7的驱动轴与箱体1侧壁之间的间隙密封。

通过设置旋转组件带动样品转动，使样品的物质发生混合和搅动，防止样品发生分层，并且位于内部的物质在转动时能够运动到表层充分接收光线照射，使生化反应进行得更加均匀，提高实验效果。

转轴8一端通过轴承15固定在箱体1的一个侧壁上，另一端通过联轴器71与旋转驱动装置7的驱动轴连接。

本实施例的生化反应柜，所述样品固定组件，包括，设置在所述转轴8上的与所述转轴8轴线垂直的安装件20和安装板6，安装板6固定在安装件20上且具有至少一个用于固定样品的通孔。

本实施例的生化反应柜中，所述安装板6的板面与转轴8的轴线形成30°-60°中任一度数的夹角，优选形成45°的夹角。由于所述安装板6的板面与转轴8具有一定的夹角，所以装有样品的试管在安装到安装板6上时，也与转轴8的轴线形成一定夹角。当转轴8转动时，试管内的样品，不仅仅是绕着转轴8转动，试管还会上下倒置，使试管内的样品获得充分的搅动，进一步提高生化反应的均匀性。

作为一种改进的实施方式，所述安装板6通过角度调节机构固定在所述安装件20上，所述角度调节机构能够调节所述安装板6的板面与转轴8的轴线形成的夹角。

角度调节机构例如可以是设置在安装件20的正多边形插接孔，安装板6上设置有与多边形插接孔配合的正多边形插口，通过正多边形插口以不同角度插入正多边形插接孔中，以实现对所述安装板6的板面与转轴8的轴线形成的夹角的调节，角度调节机构也可以是其它形式。通过设置角度调节机构来调节安装板6的板面与转轴8的轴线形成的夹角可以获得不同的混合效果，以提高生化反应柜对于不同样品的适应力。

本实施例的生化反应柜，所述控制组件3还与所述旋转驱动装置7和/或所述光照组件连接，用于所述控制旋转驱动装置7的启动/停止以及控制其转速，并控制所述光照组件的开启/关闭以及光照强度。

安装腔81的前壁外侧设置有控制面板3。控制面板3上有控制按钮，按动相应的控制按钮就可以控制旋转驱动装置7的启动/停止以及控制转速，控制光照组件的开启/关闭以及发光强度。

本实施例的生化反应柜，所述生化反应柜包括设置在所述箱体1顶部内壁上且向内凹陷以形成安装所述光照组件的空间，所述安装空间内设置有日光灯22和/或紫外线灯24，并且所述安装空间开口处设置有灯罩26，以将所述安装空间密封。当然在不必要时，可以仅设置日光灯22和紫外线灯24的其中之一。

灯罩26将光照组件安装空间密封，使日光灯22和紫外线灯24与箱体1内的其它空间相隔离，防止实验人员触碰到日光灯22和紫外线灯24，保护日光灯22和/或紫外线灯24以及实验人员的安全。

本实施例的生化反应柜，箱体1内壁具有用于反射光线的镜面层13。

镜面层13为具有光洁表面的不锈钢板。镜面层13可以反射光照组件发出的光线，使光线能够在箱体1内的分布更为均匀。

本实施例中，箱门2为“L形”盖装在箱体1的上壁和前壁上，箱门2通过合页92与上壁外表面固定。箱体1的后壁上设置有接线端子91用于与电源连接，并由后板11盖装住。箱体1的的侧壁上设置有侧板16，打开侧板16后即可打开安装腔81，安装腔81内设置有开关17，用于控制生化反应柜整体的电源的通/断。箱体1的底部设置有底脚18。

所述箱体1为封闭式双层箱体，外壳为1.5mm优质冷轧钢板，内壁为1.5mm镜面不锈钢板。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种生化反应柜，包括

箱体(1)，所述箱体(1)设有可打开的箱门(2)，所述箱门(2)关闭后使所述箱体(1)内部密封；

光照组件，所述光照组件设置在所述箱体(1)内，用于提供光线；

其特征在于，

所述生化反应柜还包括控温组件，所述控温组件包括用于提高所述箱体(1)内温度的制热装置，用于降低所述箱体(1)内温度的制冷装置；

控制组件和温度传感器，所述温度传感器用于测定所述箱体(1)内的温度，并将测得的温度值传递至所述控制组件，所述控制组件根据温度值控制制热装置和制冷装置关闭或启动。

2.根据权利要求1所述的生化反应柜，其特征在于，所述制冷装置穿过箱体(1)的后壁设置，所述制冷装置包括位于箱体(1)内侧的轴流风扇(25)，安装在所述轴流风扇(25)上的第二散热器(27)，位于箱体(1)外侧的第一散热器(21)，所述第二散热器(27)与所述第一散热器(21)之间设置有半导体制冷件(28)，所述轴流风扇(25)使所述箱体(1)内空气流经所述第二散热器(27)，空气中的热量经所述第二散热器(27)传递给所述半导体制冷件(28)，所述半导体制冷件(28)再将热量通过所述第一散热器(21)散发到所述箱体(1)外。

3.根据权利要求2所述的生化反应柜，其特征在于，箱门(2)与箱体(1)之间的接触面设置有密封条(14)，以密封箱门(2)与箱体(1)之间的间隙。

4.根据权利要求1-3任一项所述的生化反应柜，其特征在于，还包括，

旋转组件，所述旋转组件包括旋转驱动装置(7)和转轴(8)，所述转轴(8)设置在所述箱体(1)内部并在所述旋转驱动装置(7)的驱动作用下而转动；

样品固定组件，所述样品固定组件设置在所述转轴(8)上能够随所述转轴(8)转动，用于固定样品；

安装腔(81)，设置在所述箱体(1)外侧，内部设置有所述旋转驱动装置(7)；

所述箱体(1)侧壁上设置有连通所述安装腔(81)和所述箱体(1)的开口，所述旋转驱动装置(7)的驱动轴穿过所述开口伸入到箱体(1)内并驱动所述转轴(8)转动，所述开口处设置有密封圈(72)和固定住密封圈(72)的密封盖(73)以将驱动装置(7)的驱动轴与箱体(1)侧壁之间的间隙密封。

5.根据权利要求4所述的生化反应柜，其特征在于，

所述样品固定组件包括安装件(20)和安装板(6)，所述安装件(20)设置在所述转轴(8)上并与所述转轴(8)轴线垂直；所述安装板(6)固定在所述安装件(20)上并具有至少一个用于固定样品的通孔。

6.根据权利要求5所述的生化反应柜，其特征在于，所述安装板(6)的板面与所述转轴(8)的轴线呈30°-60°夹角。

7.根据权利要求5所述的生化反应柜，其特征在于，

所述安装板(6)通过角度调节机构固定在所述安装件(20)上，所述角度调节机构能够调节所述安装板(6)的板面与转轴(8)的轴线形成的夹角。

8.根据权利要求1-7任一项所述的生化反应柜，其特征在于，所述控制组件(3)还与所述旋转驱动装置(7)和/或所述光照组件连接，用于所述控制旋转驱动装置(7)的启动/停止以及控制其转速，并控制所述光照组件的开启/关闭以及光照强度。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的生化反应柜，其特征在于，所述生化反应柜包括设置在所述箱体(1)顶部内壁上且向内凹陷以形成安装所述光照组件的空间，所述安装空间内设置有日光灯(22)和/或紫外线灯(24)，并且所述安装空间开口处设置有灯罩(26)，以将所述安装空间密封。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的生化反应柜，其特征在于，所述箱体(1)内壁具有用于反射光线的镜面层(13)。