安徽CO2细胞培养箱HH.CP-TW应用原理

安徽CO2细胞培养箱HH.CP-TW应用原理                                                                                                     

主要特征：

●二氧化碳培养箱采用流线型圆弧设计，外壳采用冷轧钢板制造，表面静电喷塑；内胆均为优质不锈钢材料制成，半圆形四角设计使清洁更方便。

●微电脑温度控制器，温度波动小，箱内装有紫外线杀菌灯可定期对箱内进行紫外线消毒，从而更有防止细胞培养期间污染。

●二氧化碳培养箱采用门温控可有效防止箱内玻璃门结露现象。

●水套式配有微生物过滤器位于进气口，提供过滤气体。

●配有二氧化碳培养箱减压阀。（选配）

●二氧化碳培养箱设有独立限温报警系统，超过限制温度即自动中断，保证实验安全运行，不发生意外。（选配）

细胞培养箱是细胞、组织、细菌培养的一种先进仪器，能很精确地提供细胞培养需要的温度、湿度、气体环境等参数，性能稳定、响应迅速、可靠性高，且能有效防范对培养细胞的污染。

细胞培养箱的工作原理

细胞培养箱的温度控制：

保持细胞​培养箱内恒定的温度是维持细胞健康生长的重要因素。常规的细胞培养箱采用两种类型的加热方式：气套式加热和水套式加热。虽然这两种加热系统都是精确和可靠的，但是它们都有着各自的优点和缺点：

①水套式加热

水套式加热培养箱是通过一个独立的热水间隔间包围内部的箱体来维持温度恒定的。热水通过自然对流在箱体内循环流动，热量传递到箱体内部从而保持了温度的恒定。

水套式加热方式的优点：水是一种很好的绝热物质，当遇到断电的时候，水套式系统就能更可靠地长久保持培养箱内温度的准确性和稳定性(维持温度恒定的时间是气套式系统的4~5倍)。当实验环境不太稳定(如有用电限制，或者经常停电)并需要保持长时间稳定的培养条件，此时，水套式设计的培养箱就显得优点突出

​　②气套式加热

　　气套式加热系统是通过箱体内的加热器直接对箱内气体进行加热的。气套式设计在箱门频繁开关引起的温度经常性改变的情况下，能够迅速恢复箱体内的温度稳定。培养箱内部有一个风扇，以保证箱内空气的流通和循环，此装置还有助于箱内各种参数值的迅速恢复。

　　因此，气套式与水套式相比，具有加热快，温度的恢复比水套式培养箱迅速的特点，特别有利于短期培养以及需要箱门频繁开关的培养。此外，对于使用者来说气套式设计比水套式更简单化(水套式需要对水箱进行加水、清空和清洗，并要经常监控水箱运作的情况)。

　　此外，有些类型的细胞培养箱还具备外门及辅助加热系统，这个系统能加热内门，提供给细胞良好的湿度环境，保证细胞渗透压维持平衡，且可有效防止形成冷凝水以保持培养箱内的湿度和温度。配备这种系统的细胞培养箱，适用于培养环境需要精确控制的实验。

安徽CO2细胞培养箱HH.CP-TW应用原理

技术参数：

细胞培养箱及其工作方法与流程
背景技术：

细胞培养需要提供合适的温度和气体环境，因此一般采用培养箱的形式来满足细胞培养的要求。目前培养箱的加热方式主要有气套式加热，水套式加热，直热式加热，并且气体检测大多采用原位测量的方式。气套式加热，水套式加热，直热式加热都能满足培养箱的温度控制，气体的检测方式主要采用原位测量的方式，传感器通过深入培养箱内部的形式测量。

但是原位测量技术主要存在以下不足：传感器模块不利于直接校正，需要有额外的部件或者取下传感器进行校正。另外现有的旁路检测方式，往往会造成气路管道积水，造成设备损坏。
技术实现要素：

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种校正方便、取样管道内无凝水的细胞培养箱。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种细胞培养箱，所述细胞培养箱包括培养腔，所述培养腔内设置DI一温度传感器、加热部件；所述细胞培养箱进一步包括：

检测腔，所述检测腔内部设置：

DI一管道，所述DI一管道连通所述培养腔，取样培养腔内的气体；

DI二管道，所述DI二管道连通所述培养腔，将取样的气体送回培养腔内；

检测仪，所述检测仪分析通过DI一管道取样的气体；

DI二温度传感器，所述DI二温度传感器检测取样的气体的温度；

加热器，所述加热器设置在所述检测腔内。

根据上述的细胞培养箱，可选地，所述细胞培养箱进一步包括：

隔热层，所述隔热层设置在所述检测腔和培养腔之间。

根据上述的细胞培养箱，优选地，所述加热部件包括加热片，设置在培养腔内的顶壁、下壁和侧壁。

根据上述的细胞培养箱，优选地，所述DI一温度传感器设置在所述培养腔内的上部。

根据上述的细胞培养箱，可选地，所述细胞培养箱进一步包括：

过滤器，所述过滤器设置在所述DI一管道的入口端。

本发明的目的还在于提供了上述的细胞培养箱的工作方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

根据上述的细胞培养箱的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：

(A1)DI一温度传感器输出温度值A；DI二温度传感器输出温度值B；

(A2)判断温度差(B-A)是否处于区间[ΔT+C，ΔT+D]内，C、D为常数；ΔT＝k·x2+0.013·x+0.05；k＝-2×10-8·y2-3×10-6·y+0.0001，x为培养腔中心与顶壁的间距，y为培养腔中心到侧壁的间距；x、y的单位是cm；

如温度差处于上述区间内，无需调整；

如温度差不处于上述区间内，进入下一步骤；

(A3)调整加热器的工作状态。

根据上述的工作方法，优选地，C＝-0.05、D＝1。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.本发明采用取样式检测，检测腔和培养腔相互隔离，取样后的气体送入检测腔，检测后的气体送回培养腔内，便于检测仪的维护和校正；

2.培养腔和检测腔分别采用独立的温控，检测腔的温控目标取决于培养腔的温度、温度偏差ΔT以及常数C、D，常数C、D人为设定，以取样管道内没有凝水为准。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本发明实施例的细胞培养箱的结构简图。

具体实施方式

图1和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图1示意性地给出了本发明实施例1的细胞培养箱的结构简图，如图1所示，所述细胞培养箱包括：

培养腔1，所述培养腔内设置DI一温度传感器、加热部件；

检测腔11，所述检测腔内部设置：

DI一管道4，所述DI一管道连通所述培养腔，取样培养腔内的气体；

DI二管道14，所述DI二管道连通所述培养腔，将取样的气体送回培养腔内；

检测仪5，所述检测仪分析通过DI一管道取样的气体；

DI二温度传感器7，所述DI二温度传感器检测取样的气体的温度；

加热器6，所述加热器设置在所述检测腔内。

为了防止温控的相互影响，进一步地，所述细胞培养箱进一步包括：

隔热层3，所述隔热层设置在所述检测腔和培养腔之间。

为了提供加热的效率和均匀性，进一步地，所述加热部件包括加热片2，设置在培养腔内的顶壁、下壁和侧壁。

为了减小气体对检测仪的不利影响以保证气体的清洁度，进一步地，所述细胞培养箱进一步包括：

过滤器10，所述过滤器设置在所述DI一管道的入口端。

本发明实施例的上述细胞培养箱的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：

(A1)DI一温度传感器输出温度值A；DI二温度传感器输出温度值B；

(A2)判断温度差(B-A)是否处于区间[ΔT+C，ΔT+D]内，C、D为常数；常数C、D人为设定，以取样管道内没有凝水为准；ΔT＝k·x2+0.013·x+0.05；k＝-2×10-8·y2-3×10-6·y+0.0001，x为培养腔中心9与顶壁的间距，y为培养腔中心到侧壁的间距；x、y的单位是cm；

如温度差处于上述区间内，无需调整；

如温度差不处于上述区间内，进入下一步骤；

(A3)调整加热器的工作状态，进入步骤(A1)。

实施例2：

本发明实施例的细胞培养箱及其工作方法的应用例。

在该应用例中，述DI一温度传感器设置在所述培养腔内的上部；常数C＝-0.05、D＝1；培养腔内的加热部件采用加热片，分别固定在培养腔的一个顶壁、一个底壁和四个侧壁；隔热层设置在培养腔和检测腔之间，厚度为1-20mm；DI一管道的入口端和DI二管道的出口端均设置在培养腔内；过滤器设置在所述DI一管道的入口端；利用泵抽出培养腔内的气体。