專利名稱：高精度數(shù)字式生物恒溫板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有精確恒溫要求的實驗、生產(chǎn)或醫(yī)學臨床領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及一種高精度數(shù)字式生物恒溫板。
背景技術(shù)：
哺乳動物和人類細胞生存的適宜溫度是37℃-38℃，因此，維持周圍環(huán)境溫度的相對恒定是保證生物實驗順利進行的基本要求。隨著生物技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，生物恒溫設(shè)備的需求量越來越大，精度要求也越來越高。恒溫板已經(jīng)成為活體細胞或組織的體外顯微操作及短時間培養(yǎng)保存所必需的設(shè)備。
目前國內(nèi)生產(chǎn)的此類產(chǎn)品主要采用金屬電阻絲加熱，控溫器通常為簡單的模擬溫控元件，恒溫板板體材料為鋁合金或不銹鋼，表面處理大部分是簡單的金屬拋光。其優(yōu)點是價格低廉，但制作工藝粗糙，溫控精度差(精確度為設(shè)定值±0.5℃以上)，表面溫度均勻性達不到要求(局部溫差超過1℃)，恒溫板板體沉重，溫控儀體積大。所以，難以滿足恒溫嚴格的生物實驗、生產(chǎn)要求。而國外企業(yè)，如德國的minitub公司，日本TOKAI公司，美國THMERO公司等生產(chǎn)的恒溫板產(chǎn)品，采用了金屬電阻絲或透明玻璃加熱體作為加熱材料，配合使用高精度溫度傳感器和智能溫控儀，板體材料采用導(dǎo)熱良好的輕質(zhì)合金或透明玻璃加熱體，外形美觀，能夠達到較好的恒溫、控溫效果，滿足相關(guān)要求。但是，其生產(chǎn)成本很高，售價通常是國產(chǎn)同類產(chǎn)品的10倍左右，且售后維修非常困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種新型生物恒溫設(shè)備，滿足國內(nèi)精確恒溫實驗與生產(chǎn)領(lǐng)域的使用需求。
本發(fā)明的高精度數(shù)字式生物恒溫板主要應(yīng)用于生物實驗、醫(yī)學臨床、畜牧生產(chǎn)和各種活體材料的體外觀察和體外操作。
本發(fā)明所述的技術(shù)方案是采用一種高精度數(shù)字式生物恒溫板，包括加熱元件、熱電阻探頭、溫控器、恒溫板，所述加熱元件采用碳纖維熱電阻，在所述恒溫板的表面噴涂有精細碳粉與高分子樹脂混合物，所述溫控器采用PID智能控制器。
本發(fā)明所述恒溫板分為三層，上層是金屬板，中層是碳纖維加熱電阻絲，下層是塑料板，在所述金屬板與碳纖維加熱電阻絲之間加裝有絕緣層。
本發(fā)明所述碳纖維加熱電阻絲呈束間隔分布。
本發(fā)明所述金屬板是不銹鋼板或鋁合金或其他金屬板。
本發(fā)明在所述恒溫板的中心位置設(shè)有樣品觀察孔，板的一側(cè)設(shè)有凹槽。
本發(fā)明所述PID智能控制器配接有高靈敏溫度傳感器。
本發(fā)明將所述熱電阻探頭，溫控器與加熱板設(shè)計為一體化，或?qū)乜仄髋c加熱板分體式設(shè)計。
本發(fā)明所產(chǎn)生的技術(shù)效果在于1、碳纖維加熱材料。與傳統(tǒng)的加熱電阻相比，具有體積小、加熱效率高、熱慣性小、功率易控、壽命長和加熱均勻等優(yōu)點。采用該種加熱材料保證了恒溫板的快速升溫性能，從室溫升溫到37.5℃只需要2分鐘左右。
2、新型表面處理工藝。采用精細炭粉與高分子樹脂混合，噴涂于恒溫板表面，利用炭粉顆粒對熱的傳導(dǎo)、反射，提高散熱均勻度，板體表面各點間的溫度差≤0.2℃。另外，此工藝處理使恒溫板體表面堅硬、耐磨、耐腐蝕，使用壽命大大延長。
3、高精度數(shù)字式溫控儀和高性能溫度傳感器。控溫精度在設(shè)定溫度值±0.2℃的范圍之內(nèi)，能夠同時顯示設(shè)定溫度和實際溫度。根據(jù)需要使用熱電阻傳感器，實現(xiàn)溫控加熱一體化，減少環(huán)境對溫控精度的影響，或用熱電偶傳感器將加熱板與溫控儀分離，插拔方便。
4、板體上、中、下經(jīng)強力樹脂粘合形成一體化，金屬板面導(dǎo)熱迅速、溫度均勻、堅固耐用。
5、多重漏電保護裝置。電源有接地保護和保險管，加熱絲與金屬表面有絕緣布，并有樹脂粘合，確保使用安全，萬無一失。
6、體積小，攜帶方便。產(chǎn)品外形尺寸長250mm；寬250mm；厚10mm；重量為1.8kg；最大功率為170W；溫控范圍室溫至100℃。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方案作進一步的說明。
本發(fā)明的高精度數(shù)字式生物恒溫板，包括加熱元件4、熱電阻探頭、溫控器1、恒溫板，恒溫板分為三層，上層是金屬板3，中層是碳纖維加熱電阻絲4，下層是絕緣塑料板5。碳纖維電阻絲4中的碳纖維呈束間隔布放在金屬板3的下層。金屬板3為不銹鋼或鋁合金或其他金屬材料，表面為精細炭粉與高分子樹脂均勻混合后噴涂并拋光。溫控設(shè)備采用PID智能控制，配合高靈敏溫度傳感器。
其中控溫精度在設(shè)定值±0.2℃的范圍之內(nèi)，表面任意兩點間的溫度誤差不超過0.2℃。為防止漏電，采用絕緣布將加熱絲4與金屬板3分隔開，在加熱絲層的下方為絕緣工程塑料層。
高精度數(shù)字式生物恒溫板中采用熱電阻探頭，溫控器1與加熱板一體化設(shè)計；或采用熱電偶探頭，將溫控儀與加熱板分體設(shè)計，插拔方便。
本發(fā)明外形美觀，設(shè)備能與多種名牌實體顯微鏡配套使用，也可以單獨置于操作臺面使用。
如圖1所示，3為不銹鋼或輕質(zhì)金屬合金材料，是恒溫主體，其表面光滑并噴涂有混合高分子樹脂的精細碳顆粒，中間留有樣品觀察孔2，溫控器1與電源控制盒根據(jù)需要置于后方左側(cè)或右側(cè)，也可以將溫控器1、電源控制盒與板體分開設(shè)計；4為中間加熱層，由碳纖維呈束間隔排布；5為絕緣工程塑料底板。
本發(fā)明的推廣使用，為農(nóng)業(yè)、生物和醫(yī)學領(lǐng)域的教學、研究、生產(chǎn)提供了低廉的高精度生物恒溫設(shè)備，將會全面提高這些領(lǐng)域的工作效率，促進生物技術(shù)的發(fā)展。同時，此產(chǎn)品的推廣使用將加速高精度溫控儀器的國產(chǎn)化水平，減少對國外產(chǎn)品的依賴，創(chuàng)造更多的就業(yè)機會。
權(quán)利要求
1.一種高精度數(shù)字式生物恒溫板，包括加熱元件、熱電阻或熱電偶探頭、溫控器、恒溫板，其特征在于，所述加熱元件采用碳纖維熱電阻，在所述恒溫板的表面噴涂有精細碳粉與高分子樹脂混合物，所述溫控器采用PID智能控制器，配備高性能熱電阻或熱電偶探頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度數(shù)字式生物恒溫板，其特征在于，所述恒溫板分為三層，上層是金屬板，中層是碳纖維加熱電阻絲，下層是絕緣塑料板，在所述金屬板與碳纖維加熱電阻絲之間加裝有絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度數(shù)字式生物恒溫板，其特征在于，所述碳纖維加熱電阻絲呈束間隔分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度數(shù)字式生物恒溫板，其特征在于，所述金屬板是不銹鋼板或鋁合金或其他金屬板。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度數(shù)字式生物恒溫板，其特征在于，在所述恒溫板的中心位置設(shè)有樣品觀察孔，板的一側(cè)設(shè)有凹槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度數(shù)字式生物恒溫板，其特征在于，所述PID智能控制器配接有高靈敏熱電阻或熱電偶溫度傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度數(shù)字式生物恒溫板，其特征在于，將所述熱電阻探頭，溫控器與加熱板設(shè)計為一體化，或?qū)乜仄髋c加熱板分體式設(shè)計，插拔方便。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高精度數(shù)字式生物恒溫板，包括加熱元件、熱電阻探頭、溫控器、溫度傳感器、恒溫板。加熱元件采用碳纖維熱電阻，在恒溫板的表面噴涂精細碳粉與高分子樹脂混合物，溫控器采用PID智能控制器，并配備高性能熱電阻或熱電偶探頭。恒溫板分為三層，上層是金屬板，中層是碳纖維加熱電阻絲，下層是絕緣塑料板，在金屬板與碳纖維加熱電阻絲之間加裝有絕緣層。碳纖維加熱電阻絲呈束間隔分布。在恒溫板的中心位置設(shè)有樣品觀察孔，板的一側(cè)設(shè)有凹槽。PID智能控制器配接有高靈敏溫度傳感器。本發(fā)明的高精度數(shù)字式生物恒溫板具有溫控精度高、體積小、使用壽命長、攜帶方便等優(yōu)點。
文檔編號H05B3/28GK101087486SQ20071011781
公開日2007年12月12日 申請日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者曾申明, 劉敬浩 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學