【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高壓細胞培養艙，特別是涉及一種高壓細胞培養艙自動控制系統。
技術介紹
1、本單位和大學之前聯合設計了一款高壓細胞培養艙并申請了專利，申請號為2018115822134，此專利僅通過控制高壓氣源中二氧化碳濃度即可實現不同壓強下艙內的二氧化碳分壓控制，并未考慮到艙體內氧濃度的情況是否適用于細胞培養；此專利對艙體內的溫度進行了加熱，并未考慮到艙體內溫度較高需要降溫的情況。
技術實現思路
1、本專利技術針對現有技術存在的問題和不足，提供一種高壓細胞培養艙自動控制系統。
2、本專利技術是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：
3、本專利技術提供一種高壓細胞培養艙自動控制系統，所述高壓細胞培養艙包括艙體和艙門，所述艙體內放置有細胞培養皿，其特點在于，所述系統包括：所述艙體固定連通有加壓管路的一端，所述加壓管路的另一端外接混合氣源，所述加壓管路上且位于艙體外部設有加壓電動閥，所述艙體固定連通有減壓管路的一端，所述減壓管路的另一端置于艙體外，所述減壓管路上且位于艙體外部設有減壓電動閥，所述艙體固定連通有補氧管路的一端，所述補氧管路的另一端外接純氧氣源，所述補氧管路上且位于艙體外部設有補氧電動閥，所述艙體固定連通有補二氧化碳管路的一端，所述補二氧化碳管路的另一端外接純二氧化碳氣源，所述補二氧化碳管路上且位于艙體外部設有補二氧化碳電動閥。
4、所述艙體內且遠離艙門的那端固定有熱水盤管、制冷劑盤管和風機，所述熱水盤管的進熱水口穿設艙體并通過第二循環進熱水
5、所述艙體固定連通有測壓管路的一端，所述測壓管路的另一端密封并穿設艙體，所述測壓管路上且位于艙體的外部設有測壓電動閥和壓力傳感器，所述艙體固定連通有采樣管路的一端，所述采樣管路的另一端穿設艙體后通過減壓器與氣體分析儀連接相通，所述采樣管路上且位于艙體的外部設有采樣電動閥。
6、所述控制器用于控制壓力傳感器開啟、測壓電動閥打開，接收壓力傳感器檢測的艙體內的壓力值，判斷艙體內的壓力值與目標模擬水下深度對應的壓力值的關系，在艙體內的壓力值低于目標模擬水下深度對應的壓力值時控制加壓電動閥打開，混合氣源中的混合氣通過加壓管路對艙體內加壓直至艙體內的壓力值達到目標模擬水下深度對應的壓力值，關閉加壓電動閥，在艙體內的壓力值高于目標模擬水下深度對應的壓力值時控制減壓電動閥打開，艙體內的混合氣通過減壓管路排出直至艙體內的壓力值達到目標模擬水下深度對應的壓力值，關閉減壓電動閥。
7、所述控制器用于控制氣體分析儀開啟、采樣電動閥打開，艙體內的氣體流經采樣管路并經減壓器減壓后流入氣體分析儀，所述氣體分析儀用于分析艙體內的氣體中氧濃度值和二氧化碳濃度值，所述控制器用于判斷氧濃度值是否低于設定氧濃度值，在為是時控制補氧電動閥打開，純氧氣源中的氧氣通過補氧管路對艙體內補氧直至艙體內氧氣濃度值達到設定氧濃度值，所述控制器用于判斷二氧化碳濃度值是否低于設定二氧化碳濃度值，在為是時控制補二氧化碳電動閥打開，純二氧化碳氣源中的二氧化碳通過補二氧化碳管路對艙體內補二氧化碳直至艙體內二氧化碳濃度值達到設定二氧化碳濃度值。
8、所述溫度傳感器用于檢測艙體內的溫度并將溫度值傳輸至控制器。
9、所述控制器用于判斷溫度值是否低于設定溫度范圍的下限值，在為是時控制電加熱器開啟，電加熱器對水箱內的水進行加熱，加熱設定時間后控制循環水泵開啟、進熱水電動閥和回水電動閥打開，循環水泵泵取水箱內的熱水，使得水箱內的水依次流經第一循環進熱水管、循環水泵和第二循環進熱水管后流入熱水盤管內與艙體內的空氣進行熱交換，熱交換后的水通過循環回水管流入水箱內，艙體內溫度升高直至艙體內溫度值達到設定溫度范圍中的目標溫度值，暫停電加熱器和循環水泵工作、關閉進熱水電動閥和回水電動閥。
10、所述控制器用于判斷溫度值是否高于設定溫度范圍的上限值，在為是時控制制冷設備開啟，制冷設定時間后控制循環制冷劑泵開啟、進制冷劑電動閥和回制冷劑電動閥打開，循環制冷劑泵泵取制冷設備內的制冷劑，使得制冷設備內的制冷劑依次流經第一循環進制冷劑管、循環制冷劑泵和第二循環進制冷劑管后流入制冷劑盤管內與艙體內的空氣進行熱交換，熱交換后的制冷劑通過循環回制冷劑管流入制冷設備內，艙體內溫度降低直至艙體內溫度值達到設定溫度范圍中的目標溫度值，暫停制冷設備和循環制冷劑泵工作、關閉進制冷劑電動閥和回制冷劑電動閥。
11、本專利技術的積極進步效果在于：
12、本專利技術相對于之前申請的專利，本專利技術設有艙體內壓力控制結構及其控制過程，使得艙體內的壓力始終保持在目標模擬水下深度對應的壓力值。
13、本專利技術相對于之前申請的專利，不僅考慮了二氧化碳濃度控制，還考慮到了氧濃度控制，本專利技術設有艙體內氧濃度和二氧化碳濃度控制結構及其控制過程，在艙體內的氧濃度值低時進行補氧，在艙體內的二氧化碳濃度值低時進行補二氧化碳，使得艙體內的氧濃度值和二氧化碳濃度值分別始終保持在設定氧濃度值和設定二氧化碳濃度值。
14、本專利技術相對于之前申請的專利，不僅考慮了艙體內溫度低的情況，還考慮到了艙體內溫度高的情況，本專利技術設有艙體內溫度控制結構及其控制過程，在艙體內的溫度低時進行加熱升溫，在艙體內的溫度高時進行制冷降溫，使得艙體內的溫度始終保持在設定溫度范圍中，且本專利技術的加熱方式(水加熱)與之前申請的專利的加熱方式(氣體加熱)不同。
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1.一種高壓細胞培養艙自動控制系統，所述高壓細胞培養艙包括艙體和艙門，所述艙體內放置有細胞培養皿，其特征在于，所述系統包括：所述艙體固定連通有加壓管路的一端，所述加壓管路的另一端外接混合氣源，所述加壓管路上且位于艙體外部設有加壓電動閥，所述艙體固定連通有減壓管路的一端，所述減壓管路的另一端置于艙體外，所述減壓管路上且位于艙體外部設有減壓電動閥，所述艙體固定連通有補氧管路的一端，所述補氧管路的另一端外接純氧氣源，所述補氧管路上且位于艙體外部設有補氧電動閥，所述艙體固定連通有補二氧化碳管路的一端，所述補二氧化碳管路的另一端外接純二氧化碳氣源，所述補二氧化碳管路上且位于艙體外部設有補二氧化碳電動閥；
2.如權利要求1所述的高壓細胞培養艙自動控制系統，其特征在于，所述減壓器與氣體分析儀之間的管路上設有流量計，所述流量計用于檢測采樣管路經減壓器減壓后的氣體流量。
3.如權利要求1所述的高壓細胞培養艙自動控制系統，其特征在于，所述減壓器與空氣源進行管路連接，管路上設有校準電動閥，所述控制器用于控制校準電動閥打開，空氣源中的標準空氣通過校準電動閥、減壓器后進入氣體分析儀
4.如權利要求1所述的高壓細胞培養艙自動控制系統，其特征在于，所述系統還包括補水箱，所述補水箱位于水箱的正上方，所述補水箱與水箱之間通過補水管路連接相通，所述補水管路上設有補水電動閥，所述水箱內設有液位傳感器，所述補水箱的上部設有外接自來水的供水插口；
5.如權利要求1所述的高壓細胞培養艙自動控制系統，其特征在于，所述風機位于熱水盤管和制冷劑盤管的上方，所述熱水盤管和制冷劑盤管錯位布設。
6.如權利要求1所述的高壓細胞培養艙自動控制系統，其特征在于，所述艙體的底部固定連通有排污管路的一端，所述排污管路的另一端置于艙體外，所述排污管路上設有排污電動閥，所述控制器用于控制排污電動閥打開，艙體內的污水通過排污管路排出。
7.如權利要求6所述的高壓細胞培養艙自動控制系統，其特征在于，所述加壓管路分別位于艙體內外的部分采用通艙管件連接相通，所述減壓管路分別位于艙體內外的部分采用通艙管件連接相通，所述補氧管路分別位于艙體內外的部分采用通艙管件連接相通，所述補二氧化碳管路分別位于艙體內外的部分采用通艙管件連接相通，所述測壓管路分別位于艙體內外的部分采用通艙管件連接相通，所述采樣管路分別位于艙體內外的部分采用通艙管件連接相通，所述排污管路分別位于艙體內外的部分采用通艙管件連接相通。
8.如權利要求1所述的高壓細胞培養艙自動控制系統，其特征在于，所述系統還包括溫度顯示儀，所述溫度顯示儀設置在溫度傳感器與控制器之間的測溫管路上，所述溫度顯示儀置于艙體外，所述溫度顯示儀用于顯示艙體內的實時溫度值。
9.如權利要求1所述的高壓細胞培養艙自動控制系統，其特征在于，所述系統還包括壓力表，所述壓力表設置在測壓管路上，所述壓力表置于艙體外，所述壓力表用于顯示艙體內的實時壓力值。
...【技術特征摘要】
1.一種高壓細胞培養艙自動控制系統，所述高壓細胞培養艙包括艙體和艙門，所述艙體內放置有細胞培養皿，其特征在于，所述系統包括：所述艙體固定連通有加壓管路的一端，所述加壓管路的另一端外接混合氣源，所述加壓管路上且位于艙體外部設有加壓電動閥，所述艙體固定連通有減壓管路的一端，所述減壓管路的另一端置于艙體外，所述減壓管路上且位于艙體外部設有減壓電動閥，所述艙體固定連通有補氧管路的一端，所述補氧管路的另一端外接純氧氣源，所述補氧管路上且位于艙體外部設有補氧電動閥，所述艙體固定連通有補二氧化碳管路的一端，所述補二氧化碳管路的另一端外接純二氧化碳氣源，所述補二氧化碳管路上且位于艙體外部設有補二氧化碳電動閥；
2.如權利要求1所述的高壓細胞培養艙自動控制系統，其特征在于，所述減壓器與氣體分析儀之間的管路上設有流量計，所述流量計用于檢測采樣管路經減壓器減壓后的氣體流量。
3.如權利要求1所述的高壓細胞培養艙自動控制系統，其特征在于，所述減壓器與空氣源進行管路連接，管路上設有校準電動閥，所述控制器用于控制校準電動閥打開，空氣源中的標準空氣通過校準電動閥、減壓器后進入氣體分析儀，利用標準空氣對氣體分析儀進行校準。
4.如權利要求1所述的高壓細胞培養艙自動控制系統，其特征在于，所述系統還包括補水箱，所述補水箱位于水箱的正上方，所述補水箱與水箱之間通過補水管路連接相通，所述補水管路上設有補水電動閥，所述水箱內設有液位傳感器，所述補水箱的上部設有外接自來水的供...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳海庭，方以群，俞旭華，張亞楠，文宇坤，董慧婷，符佳音，石晶，羅瑞豪，孫茂旭，王君陽，
申請(專利權)人：中國人民解放軍海軍特色醫學中心，
類型：發明
國別省市：
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