一种恒温箱及其温度控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102789249102789249B(45)授权公告日2014.11.26(21)申请号201210283922.9CN101813612A,2010.08.25,全文.CN101750504A,2010.06.23,全文.(22)申请日2012.08.10审查员郜琳琳(73)专利权人深圳市麦迪聪医疗电子有限公司地址518055广东省深圳市宝安区西乡黄田恒昌荣高新产业科技园10栋6楼专利权人梅州康立高科技有限公司(72)发明人侯兴凯郑誉煌黄飚(74)专利代理机构深圳市科吉华烽知识产权事务所(普通合伙)44248代理人胡吉科(51)Int.Cl.G05D23/20(2006.01)(56)对比文件US4361540A,1982.11.30,说明书第1-7栏及附图1-15.US4110170A,1978.08.29,全文.权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图5页附图5页(54)发明名称一种恒温箱及其温度控制方法(57)摘要本发明提供了一种恒温箱，包括：外壳、内胆以及分布于该外壳顶部和底部的密封部件，所述外壳上装有第一温度传感器，所述外壳与内胆之间是隔热层；所述内胆内部被隔板分为预热区和加热区，进液管道依次通过预热区和加热区，所述预热区底部有预热模块和第四温度传感器，所述加热区有加热模块和连接该加热模块的第二温度传感器；所述外壳上还有MCU，该MCU同时连接四路温度传感器、预热模块以及加热模块；在MCU的控制下，恒温箱中预热区的温度保持在40.0℃，加热区的温度保持在36.9℃到37.1℃范围内，为样品检测提供更佳的温度环境。CN102789249BCN1027894BCN102789249B权利要求书1/2页1.一种恒温箱的温度控制方法，该恒温箱包括：外壳、内胆以及分布于该外壳顶部和底部的密封部件，所述外壳上装有第一温度传感器，所述外壳与内胆之间是隔热层；所述内胆内部被隔板分为预热区和加热区，进液管道依次通过预热区和加热区，所述预热区底部有预热模块和第四温度传感器，所述加热区有加热模块和连接该加热模块的第二温度传感器；所述外壳上还有MCU，该MCU同时连接第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、预热模块以及加热模块，所述第三温度传感器位于所述加热区；所述密封部件包括左侧板、右侧板、顶板、屏蔽罩、屏蔽板、后盖板以及门盖，所述左侧板和右侧板在内胆顶部相对设置，所述顶板和顶板上方的屏蔽罩位于内胆顶部，所述后盖板位于外壳底部，所述屏蔽板和门盖在外壳顶部的同一侧与所述外壳活页连接；所述预热模块包括预加热块和通过该预加热块连接所述第四温度传感器的第一发热电阻，该第一发热电阻通过第一路PWM连接所述MCU；所述加热模块包括依次连接的发热模块、第二发热电阻以及继电器，所述发热模块连接所述第二温度传感器，所述继电器通过第二路PWM连接所述MCU；所述发热模块包括第一发热块、电极靠板以及第二发热块，所述第一发热块和第二发热块通过导热硅脂分别贴在所述电极靠板的两端，贴合处用螺钉紧固；第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器以及第四温度传感器都采用温度探头采集温度数据，所述温度探头上有NTC；所述第三温度传感器固定在电极靠板上，其特征在于：所述恒温箱的温度控制方法包括如下步骤：S1、设定一个控制量U，该控制量控制第二路PWM在一个周期内输出高电平的时间,计算实时的电极温度T电极与设定温度T设的差值ΔT,T设取37.0℃，即ΔT=37.0℃-T电极；S2、当2℃≤ΔT时，U的函数为：U=K*（37.0℃–T电极）+20，其中，8≤K≤10；S3、当-0.2℃≤ΔT<2℃时，U的初始值设为25，U’为U的上一次取值；每秒获取一次T电极，每5秒取一次T电极的平均值，前5秒T电极的平均值为T1，后5秒T电极的平均值为T2；各区间内U的取值如下：当2℃>ΔT>0.3℃时，U=U’+1；当ΔT=0℃且T2<T1时，U=U’+5；当ΔT=0℃且T2=T1时，U=U’；当ΔT=0℃且T2>T1时，U=U’-5；当-0.2℃≤ΔT<0℃且T2<T1时，U=U’；当-0.2℃≤ΔT<0℃且T2=T1时，U=U’-1；当-0.2℃≤ΔT<0℃且T2>T1时，U=U’-4；S4、对U进行修正，使U在上下限范围内，所述U的上限函数为：U上限=CoefficientLimit1+(37.0-T电极)*Coefficient1-T环境*2.5；其中，CoefficientLimit1取值范围是95~110，Coefficient1取值范围是：1~5；CoefficientLimit表示限定系数，Coefficient表示系数；U的下限函数为：U下限=