实验室环境控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种实验室环境控制系统，包括：一温度、湿度、压力管控模块、一第一空调管控模块、一第二空调管控模块、一冰水主机管控模块、一压力管控模块、一警报模块、一检体储存管控模块、一云端备份系统。通过上述系统整合实验室环境控制所需之各种设备，执行整合式监测、管理、调控的目的。
【专利说明】
实验室环境控制系统
技术领域
[0001]本实用新型与实验室环境控制有关，更详而言之，尤指与实验室之环境控制(以下简称环控)设备结合而整合建立的计算机控制系统。
【背景技术】
[0002]实验室环境不同于一般的机房或者是办公空间。实验室环境按照实验流程或检体保存之需要而有其特定的环境条件。环境条件的控制透过各别的设备和系统来达成，通过一组环管人员来监控实验室环境并且协调及操作各设备的运作。由于各别设备单独执行，彼此之间缺乏了因应环境条件之配搭运作，容易形成能源的浪费或闲置，且通过人为监控和操作难以达到高精确性、高准确性、高灵敏性的控制。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型目的在于提供一种实验室环境控制系统，其整合了实验室环境控制所需之各种设备，通过一中控系统执行整合式监测、管理、调控的目的。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]—种实验室环境控制系统，包括:
[0006]—温度、湿度、压力管控模块，包括个别安装于实验室及其外围房室的温度传感器、湿度传感器、压力传感器;温度、湿度、压力管控模块与一中控系统耦合，中控系统接收各个温度传感器、湿度传感器和压力传感器的感测信息，并将感测信息显示于中控系统之温度、湿度、压力总览接口；温度、湿度、压力总览接口以图控模式显示上述各房室的位置、名称，并以数字字段显示上述感测信息。
[0007]—第一空调管控模块，包括一第一空调箱，一与第一空调箱连接的一外气吸入装置，连接于上述各房室与第一空调箱之间的之送风管路和回风管路;通过外气吸入装置，夕卜气进入第一空调箱;通过回风管路，上述各房室之回风进入第一空调箱;第一空调管控模块与中控系统耦合，中控系统通过第一空调箱之冰水阀和热水阀调整第一空调箱内之外气和回风混合的温度和湿度;第一空调箱内之外气和回风混合之空气通过送风管路输送至上述各房室;第一空调管控模块通过一第一空调管控接口显示于中控系统的显示器，第一空调管控接口以图控模式显示第一空调管控模块的信息；
[0008]—冰水主机管控模块，包括数个冰水主机;每一冰水主机通过马达和冰水循环管路、冷却水循环管路与上述第一空调箱之冰水阀和热水阀连接;冰水主机的冰水和冷却水通过冰水阀和热水阀而循环回流至冰水主机;冰水主机管控模块与中控系统耦合，冰水主机管控模块通过一冰水主机管控接口显示于中控系统的显示器，冰水主机管控接口以图控模式显示冰水主机管控模块之启动、关闭以及相关信息；
[0009]—压力管控模块，包括分别建置于上述各房室之送风管路之变频风门阀，每一变频风门阀与中控系统耦合，中控系统依据上述各房室之气体量和压力调整变频风门阀；压力管控模块通过一压力管控接口显示于中控系统的显示器，压力管控接口以图控模式显示上述各房室之变频风门阀之开度以及相关信息；
[0010]—警报模块，包括个别安装于上述各房室之警报器;警报模块与中控系统耦合，将温度、湿度、压力感测信息显示于中控系统之一警报接口，警报接口以图控模式显示上述各房室的位置及房室名称、感测信息、和警示字段。
[0011]本实用新型之功效:
[0012]实验室环境控制系统具有监测室验室环境、控制实验室之环境、统管实验室环境控制之装置，增进装置之能源回收再利用、减少闲置能源，减少能源耗损之效能。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型之系统方块图。
[0014]图2为本实用新型温度、湿度、压力管控模块之方块图。
[0015]图3为本实用新型温度、湿度、压力总览界面之示意图。
[0016]图4为本实用新型第一空调管控模块及第一空调管控界面之示意图。
[0017]图5为本实用新型第二空调管控模块及第二空调管控界面之示意图。
[0018]图6为本实用新型冰水主机管控模块及冰水主机管控接口之示意图。
[0019]图7为本实用新型压力管控模块及压力管控接口之示意图。
[0020]图8为本实用新型警报模块及警报接口之示意图。
[0021]图9为本实用新型检体储存警报模块和检体储存警报接口之示意图。
[0022]图10为本实用新型中控系统与云端备份系统之示意图。
[0023]【符号说明】
[0024]1-实验室环境控制系统2-中控系统3-实验室
[0025]4-储存室5-检验室6-更衣室
[0026]7-缓冲室10-温度、湿度、压力管控模块11-温度传感器
[0027]12-湿度传感器13-压力传感器14-温度、湿度、压力总览
界面
[0028]141-图控模式142-数字字段20-第一空调管控模块
[0029]21-外气吸入装置 211-进气管路212-外气温湿度传感器
[0030]22-除湿装置23-第一空调箱231-送风管路
[0031]232-回风管路233-回风温湿度传感器234-冰水阀
[0032]235-热水阀236-变频风车241-排气管路
[0033]24-排气风车27-第一空调管控界面271-图控模式
[0034]272-字段30-第二空调管控模块31-第二空调箱
[0035]311-送风管路312-回风管路313-回风温湿度传感器
[0036]314-冰水阀315-热水阀316-变频风车
[0037]321-排气管路322-排气管路323-排气风车
[0038]324-排气风车37-第二空调管控界面371-图控模式
[0039]372-字段40-冰水主机管控模块41-冰水主机
[0040]42-马达43-冰水循环管路44-冷却水循环管路[0041 ]45-加热器 46-分支管路 47-分路阀
[0042]400-回风柱401-冰水主机管控接口402-图控模式
[0043]403-字段50-压力管控模块501-回风柱
[0044]51-变频风门阀52-压力管控界面521-图控模式
[0045]522-字段60-警报模块601-回风柱
[0046]61-警报器62-警报界面621-图控模式
[0047]622-警示字段70-检体储存管控模块701-回风柱
[0048]71-液态氮储存筒72-检体储存警报接口721-图控模式
[0049]722-警示字段80_云端备份系统
【具体实施方式】
[0050]如图1所示，本实用新型实验室环境控制系统I，包括:一温度、湿度、压力管控模块
10、一第一空调管控模块20、一第二空调管控模块30、一冰水主机管控模块40、一压力管控模块50、一警报模块60、一检体储存管控模块70、一云端备份系统80。
[0051]如图2、3所示，温度、湿度、压力管控模块10，包括个别安装于实验室3及其外围房室(例如:储存室4、检验室5、更衣室6、缓冲室7)中的温度传感器11、湿度传感器12、压力传感器13;各个温度传感器、湿度传感器和压力传感器与一中控系统2耦合，中控系统2接收上述各个传感器的感测信息，并将感测信息显示于中控系统之一温度、湿度、压力总览界面14;温度、湿度、压力总览接口 14以图控模式141显示上述各房室的位置及房室名称，并以数字字段142显示上述感测信息。
[0052]如图4所示，第一空调管控模块20，包括个别安装于上述储存室之空调系统设备，空调系统设备包括外气吸入装置21、除湿装置22、第一空调箱23、进气管路211、送风管路231、回风管路232、外气温湿度传感器212、回风温湿度传感器233、排气管路241、排气风车24。进气管路211连接于外气吸入装置21、除湿装置22和第一空调箱23，除湿装置22位于外气吸入装置21和第一空调箱23之间。外气温湿度传感器212设于第一空调箱23与除湿装置
22之间的进气管路211。送风管路231连接于第一空调箱23和储存室4、缓冲室7;回风管路232连接于储存室4及缓冲室7之回风柱400，701与第一空调箱23。回风温湿度传感器233设于接近第一空调箱23之回风管路231。排气风车24通过排气管路241连接于储存室4及缓冲室7 ο外气输入设备21将外气吸入至进气管路211中，外气在进气管路中先由除湿装置22除湿，并由外气温湿度传感器212感测温度和湿度，再进入第一空调箱23。储存室4、缓冲室7的空气经由回风管路232回送至第一空调箱23，并由回风温湿度传感器233感测温度和湿度。第一空调箱23将进气和回风混合并依照储存室及缓冲室所需的温湿度条件调整混合后的空气达一恒定条件后，再经由送风管路231输送至储存室4、缓冲室7。第一空调箱23、外气温湿度传感器212、回风温湿度传感器233与中控系统2耦合，中控系统2接收外气温湿度传感器212、回风温湿度传感器233的信息，控制第一空调箱23的冰水阀234、热水阀235和变频风车236，以调整混合后的空气达到中控系统2所设定的恒定条件。排气风车24耦合于中控系统2，由中控系统启动或关闭，在适当的时机排除储存室4、缓冲室7之多余空气。第一空调管控模块20通过一第一空调管控接口 27显示于中控系统2的显示器，第一空调管控接口 20以图控模式271显示第一空调管控模块20的位置、名称、管路、并以字段272显示进气温湿度感测信息，回风温湿度感测信息，储存室的温度、湿度、压力信息，排气风车启动或关闭之信息、第一空调箱设定参数信息(冰水阀、热水阀和变频风车之控制信息)。
[0053]如图5所示，第二空调管控模块30，包括个别安装于实验室3、检验室5、缓冲室7和更衣室6之空调系统设备，空调系统设备包括第二空调箱31、送风管路311、回风管路312、回风温湿度传感器313、二排气管路321，322、二排气风车323，324。送风管路311连接于第二空调箱31和实验室3、检验室5、缓冲室7和更衣室6之间；回风管路312连接于实验室3回风柱301、检验室5回风柱501、缓冲室7回风柱701和更衣室6回风柱601与第二空调箱31之间。回风温湿度传感器313设于接近第二空调箱31之回风管路312。其中一排气管路322连接于检验室5和其中一排气风车324之间，另一排气管路321连接于实验室3和另一排气风车323之间。实验室3、检验室5、缓冲室7和更衣室6的空气经由回风管路312回送至第二空调箱31，并由回风温湿度传感器313感测温度和湿度。第二空调箱31将回风混合并依照实验室、检验室、缓冲室和更衣室所需的温湿度条件调整混合后的空气达一恒定条件后，再经由送风管路311输送至实验室3、检验室5、缓冲室7和更衣室6。第二空调管控模块30与中控系统2耦合，中控系统2接收回风温湿度传感器313的信息，控制第二空调箱31的冰水阀314、热水阀315和变频风车316，以调整混合后的空气达到中控系统所设定的恒定条件。二排气风车323,325耦合于中控系统2，由中控系统2启动或关闭，在适当的时机排除实验室3、检验室5、缓冲室7和更衣室6之多余空气。特别是与检验室5连接的排气管路322为生物安全柜专用管。第二空调管控模块30通过一第二空调管控接口 37显示于中控系统2的显示器，第二空调管控接口 47以图控模式371显示第二空调管控模块30的位置、名称、管路、并以字段372显示回风温湿度感测信息，储存室及缓冲室的温度、湿度、压力信息，以及排气阀门及排气风车启动或关闭之信息，第二空调箱设定参数信息(冰水阀、热水阀和变频风车之控制信息)。
[0054]如图6所示，冰水主机管控模块40，包括数个冰水主机41，数个马达42、冰水循环管路43、冷却水循环管路44、加热器45、分支管路46、分路阀47。数个冰水主机41通过马达42和冰水循环管路43、冷却水循环管路44与上述第一空调箱23(或第二空调箱31)之冰水阀234和热水阀235连接。加热器45设置于冷却水循环管路44。分支管路46设置于冷却水循环管路44。冰水主机41的冰水和冷却水通过冰水阀234和热水阀235而循环。第一空调箱23(或第二空调箱31)通过冰水阀234和热水阀235调整箱内之空气的温度，以平衡环境空调。冰水主机管控模块40与中控系统2耦合，中控系统2依照储存室4、实验室3、检验室5、缓冲室7和更衣室6所需的温湿度条件，控制冰水主机41、马达42、加热器45、分路阀47之启动或关闭。分路阀47之开启使温度未达预定温度的冷却水通过分支管路46由加热器45加热。冰水主机管控模块40通过一冰水主机管控接口 401显示于中控系统2的显示器，冰水主机管控接口 401以图控模式402显示冰水主机、马达、加热器、分路阀之启动或关闭之信息，并以字段403显示冰水及冷却水的出水和回水温度，冰水主机设定温度、加热器设定温度、分路阀设定温度等?目息O
[0055]如图7所示，压力管控模块50，包括分别建置于储存室4、实验室3、检验室5、缓冲室7和更衣室6之送风管路的变频风门阀51，每一变频风门阀51与中控系统2耦合，依据储存室
4、实验室3、检验室5、缓冲室7和更衣室6各别的气体量和压力调整变频风门阀51，以稳定各式的压力值。压力管控模块50通过一压力管控接口 52显示于中控系统2的显示器，压力管控接口 52以图控模式521显示储存室4、实验室3、检验室5、缓冲室7和更衣室6之变频风门阀51与第一空调箱23(或第二空调箱31)之连结，并以字段522显示各室之压力感测值，各变频风门阀之开度设定以及回授开度。
[0056]如图8所示，警报模块60，包括个别安装于储存室4、实验室3、检验室5、缓冲室7和更衣室6等各房室中的警报器61。警报模块60与中控系统2耦合，将温度、湿度、压力感测信息显示于中控系统2之一警报接口 62，警报接口 62以图控模式621显示上述各房室的位置及房室名称、感测信息、和警示字段622。警报模块60将温度、湿度、压力感测信息与一预定值比较，高于、低于或符合于预定值范围之信息皆显示于警示字段。在本实用新型中，警示字段是以颜色灯号做显示，正常为绿灯，异常为红灯。且在异常发时生，相应的警报器发出警示声响。警报模块更包括讯息发送单元，于异常发生时，发送手机简讯或电子信通知。
[0057]如图9所示，检体储存管控模块70，包括个别安装于冰箱、或培养箱、或液态氮储存筒71之温度、湿度、压力传感器(图未示)，检体储存管控模块与中控系统2耦合，接收关于冰箱、培养箱、液态氮储存筒71之温度、湿度、压力的感测信息;检体储存管控模块70与中控系统耦合，将冰箱、培养箱、液态氮储存筒之温度、湿度、压力感测信息显示于中控系统之检体储存警报接口 72，检体储存警报接口 72以图控模式721显示冰箱、培养箱、液态氮储存筒的位置及名称、感测信息、和警示字段722。检体储存管控模块70将冰箱、培养箱、液态氮储存筒之温度、湿度、压力感测信息与一预定值比较，高于、低于或符合于预定值范围之信息皆显示于警示字段。在本实用新型中，警示字段是以颜色灯号做显示，正常为绿灯，异常为红灯。
[0058]如图10所示，云端备份系统80，中控系统2与云端备份系统80连接，中控系统2将所有数据备份至云端备份系统。
[0059]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种实验室环境控制系统，包括: 一温度、湿度、压力管控模块，包括个别安装于实验室及其外围房室的温度传感器、湿度传感器、压力传感器;该温度、湿度、压力管控模块与一中控系统耦合，该中控系统接收各个温度传感器、湿度传感器和压力传感器的感测信息，并将感测信息显示于中控系统之温度、湿度、压力总览接口；温度、湿度、压力总览接口以图控模式显示上述各房室的位置、名称，并以数字字段显示上述感测信息； 一第一空调管控模块，包括一第一空调箱，一与第一空调箱连接的一外气吸入装置，连接于上述各房室与第一空调箱之间的之送风管路和回风管路;通过外气吸入装置，外气进入第一空调箱;通过回风管路，上述各房室之回风进入第一空调箱;第一空调管控模块与中控系统耦合，中控系统通过第一空调箱之冰水阀和热水阀调整第一空调箱内之外气和回风混合的温度和湿度;第一空调箱内之外气和回风混合之空气通过送风管路输送至上述各房室;第一空调管控模块通过一第一空调管控接口显示于中控系统的显示器，第一空调管控接口以图控模式显示第一空调管控模块的信息； 一冰水主机管控模块，包括数个冰水主机;每一冰水主机通过马达和冰水循环管路、冷却水循环管路与上述第一空调箱之冰水阀和热水阀连接;冰水主机的冰水和冷却水通过冰水阀和热水阀而循环回流至冰水主机;冰水主机管控模块与中控系统耦合，冰水主机管控模块通过一冰水主机管控接口显示于中控系统的显示器，冰水主机管控接口以图控模式显示冰水主机管控模块之启动、关闭以及相关信息； 一压力管控模块，包括分别建置于上述各房室之送风管路之变频风门阀，每一变频风门阀与中控系统耦合，中控系统依据上述客房室之气体量和压力调整变频风门阀；压力管控模块通过一压力管控接口显示于中控系统的显示器，压力管控接口以图控模式显示上述各房室之变频风门阀之开度以及相关信息； 一警报模块，包括个别安装于上述各房室之警报器;警报模块与中控系统耦合，将温度、湿度、压力感测信息显示于中控系统之一警报接口，警报接口以图控模式显示上述各房室的位置及房室名称、感测信息、和警示字段。2.根据权利要求1所述实验室环境控制系统，其特征在于还包括一检体储存管控模块，包括个别安装于冰箱、培养箱、液态氮储存筒之温度、湿度、压力传感器，检体储存管控模块与中控系统耦合，将冰箱、培养箱、液态氮储存筒之温度、湿度、压力感测信息显示于中控系统之检体储存警报接口，检体储存警报接口以图控模式显示冰箱、培养箱、液态氮储存筒的位置及名称、感测信息、和警示字段。3.根据权利要求2所述实验室环境控制系统，其特征在于，检体储存管控模块将冰箱、培养箱、液态氮储存筒之温度、湿度、压力感测信息与一预定值比较，高于、低于或符合于预定值范围之信息皆显示于警示字段。4.根据权利要求1所述实验室环境控制系统，其特征在于，第一空调管控模块还包括一与中控系统耦合之外气温湿度传感器和一回风温湿度传感器;外气温湿度传感器感测外气之温度和湿度，回风温湿度传感器感测回风之温度和湿度；中控系统接收外气温湿度传感器、回风温湿度传感器的信息，并显示于第一空调管控接口；中控系统依据外气温湿度传感器和回风温湿度传感器的信息控制第一空调箱的冰水阀、热水阀，以调整混合后的空气达到中控系统所设定的恒定条件。5.根据权利要求1所述实验室环境控制系统，其特征在于，第一空调管控模块还包括一设置于上述各房室并由中控系统控制启闭之排气风车。6.根据权利要求1所述实验室环境控制系统，其特征在于还包含一第二空调管控模块，包括一第二空调箱以及连接于上述各房室与第二空调箱之间的送风管路和回风管路;通过与第二空调箱连接之回风管路，上述各房室之回风进入第二空调箱;通过与第二空调箱连接之送风管路，第二空调箱之空气输送至上述各房室;第二空调管控模块与中控系统耦合，中控系统通过第二空调箱之冰水阀和热水阀调整第二空调箱内之空气的温度和湿度;第二空调管控模块通过一第二空调管控接口显示于中控系统的显示器，第二空调管控接口以图控模式显示第二空调管控模块的信息。7.根据权利要求6所述实验室环境控制系统，其特征在于，第二空调管控模块还包括一与中控系统耦合之回风温湿度传感器;第二空调管控模块之回风温湿度传感器感测第二空调箱之回风的温度和湿度；中控系统接收第二空调管控模块之回风温湿度传感器的信息，并显示于第二空调管控接口；中控系统依据第二空调管控模块之回风温湿度传感器的信息控制第二空调箱的冰水阀、热水阀，以调整混合后的空气达到中控系统所设定的恒定条件。8.根据权利要求1所述实验室环境控制系统，其特征在于，中控系统将温度、湿度、压力感测信息与一预定值比较，高于、低于或符合于预定值范围之信息皆显示于警报模块之警示字段。9.根据权利要求8所述实验室环境控制系统，其特征在于，警报模块更包括一讯息发送单元，于异常发生时，发送手机简讯或电子信通知。10.根据权利要求1所述实验室环境控制系统，其特征在于还包括一云端备份系统，中控系统与云端备份系统连接，中控系统将所有数据备份至云端备份系统。
【文档编号】F24F11/00GK205593120SQ201620347289
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】陈威霖
【申请人】台湾尖端先进生技医药股份有限公司