细胞工厂培养的恒温室设施的制作方法

本实用新型属于生物制药技术领域，具体涉及一种能够进行动物细胞培养，恒温保温温度稳定的细胞工厂培养的恒温室设施。

背景技术：

随着科学技术的发展，各类精密产品的生产制造以及特种科学实验都要求具有特定的工作环境，恒温就成了不可缺少的条件之一。尤其生物制药行业，组织细胞培养，病毒增殖、都需要一个恒定的稳定的温度控制。目前，我国生物领域中常见的恒温室的恒温精度为±1℃及±0.5℃。传统的恒温控制都是通过PID控制实现的，即在温度高出设定值时停止加热工作，当温度未达到设定值时加热工作开启，然后控制在一定温度范围设定值内，即可实现恒温。大规模动物细胞培养中，采用细胞工厂进行培养，要求恒温37±0.5℃的恒温效果。由于实验室的特殊性，采用传统的PID进行恒温控制，需要专业人员具有较高的理论基础和现场调试经验，而且需要频繁的进行参数设定和频繁的现场调试，这种频繁操作势必影响系统的正常运行，易出现温度忽高忽低的现象，温度稳定性较差。

现有技术采用PID进行恒温控制的方式，很难达到恒温精度的预期效果。故有必要对现有恒温室设施进行改进。

技术实现要素：

本实用新型就是针对上述问题，提供一种能够进行动物细胞培养，恒温保温温度稳定的细胞工厂培养的恒温室设施。

本实用新型所采用的技术方案是：该细胞工厂培养的恒温室设施包括恒温室，温度探头和温控器，其技术要点是：所述恒温室由四壁的内墙，顶部的棚顶以及底部的地面所构成，其中内墙和棚顶均为多层复合结构；内墙和棚顶的多层复合结构由室外向室内依次为墙体，保温板和碳纤维加热膜；所述温度探头包括设置在恒温室内的室内温度探头，以及设置在恒温室外的室外温度探头，室内温度探头通过托架分别设置在恒温室内的内墙和棚顶上；所述温控器的信号输入端分别与室内温度探头和室外温度探头的信号输出端相连，温控器的信号输出端与碳纤维加热膜的控制端相连，温控器的信号输出端还分别与通信模块和显示屏的信号输入端相连。

所述恒温室的地面为多层复合结构，最顶层为表层材料，表层材料的下方设置有保护膜，保护膜的下方设置有碳纤维加热膜，碳纤维加热膜的下方设置有隔热板，隔热板的下方为底板。以增强恒温室的保温效果，并提升加热速度。

所述多层复合结构内墙和棚顶的保温板的厚度为30mm，碳纤维加热膜的厚度为0.3mm。

所述多层复合结构地面的保护膜的厚度为0.1mm，碳纤维加热膜的厚度为0.3mm，隔热板的厚度为5mm。

所述分别设置在恒温室内各面内墙上的室内温度探头的数量为两个，设置在恒温室内棚顶上的室内温度探头的数量为一个；所述设置在恒温室外的室外温度探头的数量为一个。

本实用新型的有益效果：由于本实用新型采用由四壁的内墙，顶部的棚顶以及底部的地面所构成的恒温室，内墙和棚顶均为由墙体，保温板和碳纤维加热膜构成的多层复合结构；温度探头包括设置在室内的室内温度探头，以及设置在室外的室外温度探头，室内温度探头通过托架分别设置在恒温室内的内墙和棚顶上；温控器的信号输入端与室内温度探头和室外温度探头的信号输出端相连，温控器的信号输出端与碳纤维加热膜的控制端相连，温控器的信号输出端分别与通信模块和显示屏的信号输入端相连的结构形式，所以其设计合理，结构简单，解决了传统恒温室PID控制的需要专业人员频繁设定、调试参数，系统运行不稳定等问题，具有操作简便、温度恒定、系统稳定的特点。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是图1的局部放大视图。

图3是图1中的多层复合结构地面的层间结构示意图。

图4是本实用新型的电路原理框图。

图中序号说明：1恒温室、2棚顶、3内墙、4室内温度探头、5托架、6地面、7室外温度探头、8墙体、9保温板、10碳纤维加热膜、11表层材料、12保护膜、13隔热板、14底板。

具体实施方式

根据图1～4详细说明本实用新型的具体结构。该细胞工厂培养的恒温室设施包括由四壁的内墙3，顶部的棚顶2以及底部的地面6所构成的恒温室1，温度探头和温控器，其中内墙3和棚顶2均为多层复合结构，内墙3和棚顶2的多层复合结构由室外向室内依次为基础墙体8，可增强保温效果的保温板9和用于给室内加热的碳纤维加热膜10。为了增强恒温室的保温效果，并提升室内的加热速度，恒温室1的地面6也为多层复合结构；多层复合结构地面6的最顶层为表层材料11，表层材料11的下方设置有保护下层结构的保护膜12，保护膜12的下方设置有用于给室内地表加热的碳纤维加热膜10，碳纤维加热膜10的下方设置有能够增强保温效果的隔热板13，隔热板13的下方为底板14。根据使用要求，多层复合结构地面6的表层材料11可以是地板或地毯。

温度探头包括设置在恒温室1内的室内温度探头4，以及设置在恒温室1外的室外温度探头7，室内温度探头4通过托架5分别设置在恒温室1内的内墙3和棚顶2上，室内温度探头4根据测温需要，可以在托架5上调整布置的位置，室内温度探头4通过角度、探出长短的调整，实现对室内温度更精准的测量。根据房间的大小以及测温精度等的要求，分别布置在恒温室1内各面内墙3上的室内温度探头4的数量设置为两个，布置在恒温室1内棚顶2上的室内温度探头4的数量设置为一个，而布置在恒温室1外的室外温度探头7的数量设置为一个。温控器作为恒温室系统的智能控制中枢，其信号输入端通过信号传输线分别与布置在恒温室1内的室内温度探头4和设置在恒温室1外的室外温度探头7的信号输出端相连接，温控器的信号输出端通过信号传输线与碳纤维加热膜10的控制端相连接，以使碳纤维加热膜10通电，并将热量以远红外的形式送入恒温室内；温控器的信号输出端还通过信号传输线分别与通信模块和显示屏的信号输入端相连接。

根据具体的使用要求，多层复合结构内墙3和棚顶2的保温板9设计成30mm厚，碳纤维加热膜10设计成0.3mm厚；多层复合结构地面6的保护膜12设计成0.1mm厚，碳纤维加热膜10设计成0.3mm厚，隔热板13设计成5mm厚。

使用时，根据生产规模和试验目的确定恒温室的大小，在恒温室四壁和顶部的墙体8上铺设保温板9，并在保温板9上铺设碳纤维加热膜10；在恒温室地面6的底板14上铺设隔热板13，在隔热板13上铺设碳纤维加热膜10，碳纤维加热膜10的上部铺设一层保护膜12，保护膜12的上部铺设表层材料11。恒温室内的内墙3和棚顶2上通过托架5安装有若干个室内温度探头4，以便随时对恒温室内的温度进行监控，恒温室外安装有室外温度探头7，以通过对室内和室外温度的对比，提前预测出温度的变化曲线，以对温度进行更精确的控制。

启动恒温室的温控器，设置所需要的温度；设置完毕后，温控器控制设置在四壁内墙3，顶部棚顶2以及底部地面6的碳纤维加热膜10开始加热，碳纤维加热膜10通电后成为发热体，将热量以远红外的形式不断输送到恒温室内部空间，碳纤维加热膜10的特点是热效率高、升温速度迅速、面状发热、传热均匀。通过室内温度探头4对室内温度进行监测，待恒温室内温度到达所需恒定温度时，温控器自动停止对碳纤维加热膜10的加热；此时，内墙3和棚顶2内设置的保温板9，以及地面6内设置的隔热板13起到保温作用，为恒温室营造一个恒温保温系统。然后，恒温室就可以正常使用了。

恒温室的使用过程中，温控器会实时地对室内温度探头4和室外温度探头7监测的温度进行采集和分析，以通过对室内和室外温度的变化和对比，判断出恒温室内温度接下来的变化趋势，以对室内温度进行及时、精准的控制。当恒温室内温度低于设定的温度时，温控器控制碳纤维加热膜10开始加热，使恒温室内部温度上升到所需要的温度后，再停止加热，以实现对恒温室的恒温控制。