一种控制单个仓室供气通断的装置及其方法与流程

本发明涉及一种控制单个仓室供气通断的装置及其方法。

背景技术：

在人类胚胎细胞培养的各种设备和装置中，都需要特定浓度的氧气和二氧化碳的气体环境。为此市面上使用到的有已经预混好但是价格较贵的二氧化碳、氧气、氮气的三气罐来为之提供气体环境；也有使用单独的二氧化碳气体和氮气气体，以一定的浓度比例进行即时地混合，来制造胚胎细胞培养所需的气体环境。混合好的气体在气路循环系统中流动，循环使用。然而，在仓盖开启的时候，混合好的气体的浓度会出现不必要的变化，例如培养气体泄漏、外界空气和其它气体窜进培养箱的气路循环系统等。

现有的针对仓盖开启对该仓室内的气体变化的应对措施是不干预或者采取默许的方式，这样不仅会造成所需混合气体的浪费，也会造成气路循环系统的不稳定，甚至是气路污染从而需要频繁地更换过滤器，从而导致一系列不必要的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述现状，提供一种减少和避免气路循环系统污染的控制单个仓室供气通断的装置及其方法。

本发明采用的技术方案：一种控制单个仓室供气通断的装置，其特征在于，包括仓室、设置在所述仓室上的第一电磁阀、第二电磁阀和检测开关、跟所述第一电磁阀、第二电磁阀和检测开关连接的监控系统电路板和气路循环系统，所述仓室包括腔体和盖设于所述腔体上的仓盖，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别设置在所述仓室的侧壁，且将所述仓室和所述气路循环系统连接，所述第一电磁阀设置在所述仓室的进气口处，所述第二电磁阀设置在所述仓室的出气口处，所述检测开关用于检测所述仓室的仓盖的状态，所述监控系统电路板用于监测所述检测开关的状态，同时根据所述检测开关的状态控制所述第一电磁阀和第二电磁阀的供电情况，从而进一步控制所述第一电磁阀和第二电磁阀的通断。

本技术方案的效果是：减少甚至是避免所需要的混合气体的外泄带来的浪费；减少和避免外部气体混入气路循环系统，引起气路循环系统氧气和二氧化碳气体浓度的变化，从而规避掉气路循环系统重新将所需气体的浓度比例调整到正常值的时间；减少和避免气路循环系统混入不确定性的外来气体引起的无法预知的危害。

进一步地，所述第一电磁阀和第二电磁阀均集成有电磁线圈和金属簧片，且均具有两种工作状态：导通和截止。

进一步地，所述检测开关设置在所述仓室的侧壁上，且靠近所述第二电磁阀，所述检测开关有两个工作状态：按下和弹起，按下时表示所述仓室的仓盖关闭，所述检测开关受到所述仓盖的压力被按下；弹起时表示所述仓室的仓盖打开，所述检测开关受到自身内部的弹簧弹力作用弹起，恢复初始弹起状态。

进一步地，当所述检测开关弹起时，所述监控系统电路会控制所述第一电磁阀和第二电磁阀进入截止状态，确保所述仓盖的仓室从气路循环系统隔离。

进一步地，当所述检测开关按下时，所述监控系统电路板先控制所述第一电磁阀导通，直到所述仓室的腔体内充满气路循环系统内的混合气体，所述监控系统电路板再控制所述第二电磁阀导通，如此所述仓室回归到气路循环系统中。

本发明采用的技术方案：一种控制单个仓室供气通断的方法，包括以下步骤：S1：提供一种控制单个仓室供气通断的装置，该装置包括仓室、设置在所述仓室上的第一电磁阀、第二电磁阀和检测开关，跟所述第一电磁阀、第二电磁阀和检测开关连接的监控系统电路板和气路循环系统，所述仓室包括腔体和盖设于所述腔体上的仓盖，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别设置在所述仓室的侧壁上，且所述第一电磁阀和第二电磁阀将所述仓室和所述气路循环系统连接，所述第一电磁阀设置在所述仓室的进气口处，所述第二电磁阀设置在所述仓室的出气口处，所述检测开关用于检测所述仓室的仓盖关闭状态，所述监控系统电路板用于监测所述检测开关的状态变化，同时根据所述检测开关的状态控制给所述第一电磁阀和第二电磁阀的供电情况，从而进一步控制所述第一电磁阀和第二电磁阀的通断；S2：当所述仓室的仓盖被打开时，执行步骤S3，当所述仓室的仓盖被关闭时，执行步骤S4；S3：所述检测开关被弹起时，所述监控系统电路板控制所述第一电磁阀和第二电磁阀同时截止，所述仓室与气路循环系统隔离；S4：所述检测开关被按下时，所述监控系统电路板先控制所述第一电磁阀导通，直到所述仓室的腔体内充满气路循环系统内的混合气体，所述监控系统电路板再控制所述第二电磁阀导通，如此所述仓室回归到气路循环系统中。

本技术方案的效果是：减少甚至是避免所需要的混合气体的外泄带来的浪费；减少和避免外部气体混入气路循环系统，引起气路循环系统氧气和二氧化碳气体浓度的变化，从而规避掉气路循环系统重新将所需气体的浓度比例调整到正常值的时间；减少和避免气路循环系统混入不确定性的外来气体引起的无法预知的危害。

附图说明

图1所示为本发明提供的一种控制单个仓室供气通断的装置的结构示意图。

图2所示为图1的仓盖打开后的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

请同时参阅图1和图2，为本发明提供的一种控制单个仓室供气通断的装置，其包括仓室1、设置在仓室1上的第一电磁阀2、第二电磁阀3和检测开关4，跟第一电磁阀2、第二电磁阀3和检测开关4连接的监控系统电路板5和气路循环系统。

仓室1包括腔体11和盖设于腔体11上的仓盖12，且仓盖12可以被掀开。

第一电磁阀2和第二电磁阀3分别设置在仓室1的相对两侧壁上，且将仓室1和气路循环系统连接。第一电磁阀2设置在仓室1的进气口处，第二电磁阀3设置在仓室1的出气口处。第一电磁阀2和第二电磁阀3均集成有电磁线圈和金属簧片。

第一电磁阀2和第二电磁阀3均有两个工作状态，即导通和截止。当给第一电磁阀2或第二电磁阀3的电磁线圈供电时，第一电磁阀2或第二电磁阀3内部的金属簧片会被吸合。不供电时，第一电磁阀2或第二电磁阀3内的金属弹片受到自身弹力的作用恢复初始自然状态。

第一电磁阀2或第二电磁阀3导通时气体可流过第一电磁阀2或第二电磁阀3进入仓室1，截止时气体不能流进仓室1。

检测开关4设置在仓室1的侧壁上，且靠近第二电磁阀3。检测开关4有两个工作状态，即按下和弹起。按下时表示仓室1的仓盖12关闭，检测开关4受到仓盖12的压力被按下；弹起时表示仓室1的仓盖12打开，检测开关4受到自身内部的弹簧弹力作用弹起，恢复初始弹起状态。

监控系统电路板5用于检测开关4的按下和弹起状态、同时根据逻辑需求来控制是否以及何时给第一电磁阀2和第二电磁阀3的电磁线圈供电，从而进一步决定第一电磁阀2和第二电磁阀3的通断。

监控系统电路板5时刻监测着检测开关4的状态变化，当检测开关4弹起时，监控系统电路板5会控制第一电磁阀2和第二电磁阀3进入截止状态，确保被打开仓盖12的仓室1在第一时间被从气路循环系统隔离出来。

当检测开关4按下时，监控系统电路板5会先后控制第一电磁阀2和第二电磁阀3进入导通状态。先后的时间差时经过理论计算与实际的测试优化而来的算法得出，从而确保被隔离出来的仓室1能够重新回归到气路循环系统时，给气路循环系统带来最低的影响和危害。

当仓室1的仓盖12被人为掀开时，检测开关4内部自带的弹簧受到仓盖12施加的压力会消失，检测开关4在自身弹簧弹力的作用下会由按下状态自动切换到弹起状态。检测开关4状态的变化会被监控系统的电路板5监测到。相对地，当仓室1的仓盖12闭合时，检测开关4收到的仓室1的仓盖12的压力大于检测开关4自身弹簧的弹力，检测开关4会由弹起的状态变为按下状态，同样地这个过程引起的检测开关状态的变化也会被图中5的监控系统的电路板所监测到。

当监控系统电路板5监测到检测开关4的状态从按下变为弹起状态时，会判断仓室1的仓盖12被打开，同时改变第一电磁阀2和第二电磁阀3的电磁线圈的供电状态，使得该两个电磁阀同时处于截止状态，这样第一电磁阀2将会阻止气路循环系统中的混合气体进入仓室1的腔体11进而泄漏到大气中；第二电磁阀3处于截止状态后，会阻止暴露在大气中的腔体11里的气体继续被抽入气路循环系统。于是当第一电磁阀2和第二电磁阀3被截止时，该被掀开仓盖12的仓室1将会与气路循环系统隔离开来。

当监控系统电路板5监测到检测开关4的状态从弹起变为按下状态时，会判断仓室1的仓盖12闭合，同时改变第一电磁阀2和第二电磁阀3的电磁线圈的供电状态，使得两个电磁阀先后处于导通状态。第一电磁阀2将会先行导通，气路循环系统中的混合气体会流进仓室1的腔体11，经过预设的一段时间后，仓室1的腔体11内会充满所需要的混合气体。此时第二电磁阀3导通，仓室1顺利回归到气路循环系统中来。这样先前被完全从气路循环系统中隔离出来的仓室1能在混合气体浓度比例变化最小、混合气体损失最小的情况下，重新并入到气路循环系统，重新开始胚胎细胞的培养工作。

可以理解地，关于独立的仓室1重新灌注满有效混合气体且回归气路循环系统的时间算法，可以根据仓室1的容积和气路循环系统内气体的流量等具体地算出，并将得出的时间设定至监控系统电路板5，如此更为有效地解决了气体浪费和时间浪费的问题。

如此，本发明提供的一种控制单个仓室供气通断的装置，可以达到以下有益效果：

1、减少甚至是避免所需要的混合气体的外泄带来的浪费；

2、减少和避免外部气体混入气路循环系统，引起气路循环系统氧气和二氧化碳气体浓度的变化，从而规避掉气路循环系统重新将所需气体的浓度比例调整到正常值的时间；

3、减少和避免气路循环系统混入不确定性的外来气体引起的无法预知的危害。

本发明还涉及一种控制单个仓室供气通断的方法，其包括以下步骤：

S1：提供一种控制单个仓室供气通断的装置，该装置包括仓室1、设置在仓室1上的第一电磁阀2、第二电磁阀3和检测开关4，跟第一电磁阀2、第二电磁阀3和检测开关4连接的监控系统电路板5和气路循环系统，仓室1包括腔体11和盖设于腔体11上的仓盖12，且仓盖12可被掀开，第一电磁阀2和第二电磁阀3分别设置在仓室1的侧壁上，且第一电磁阀2和第二电磁阀3将仓室1和气路循环系统连接，第一电磁阀2设置在仓室1的进气口处，第二电磁阀3设置在仓室1的出气口处，检测开关4用于检测仓室1的仓盖12关闭状态，监控系统电路板5用于监测检测开关4的状态变化，同时根据检测开关4的状态控制给第一电磁阀2和第二电磁阀3的供电情况，从而进一步控制第一电磁阀2和第二电磁阀3的通断；

S2：当仓室1的仓盖12被打开时，执行步骤S3，当仓室1的仓盖12被关闭时，执行步骤S4；

S3：检测开关4被弹起，监控系统电路板5控制第一电磁阀2和第二电磁阀3同时截止，仓室1与气路循环系统隔离；

S4：检测开关4被按下，监控系统电路板5先控制第一电磁阀2导通，直到仓室1的腔体11内充满气路循环系统内的混合气体，监控系统电路板5再控制第二电磁阀3导通，如此仓室1回归到气路循环系统中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。