專利名稱：培養箱的散熱系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用在用于培養各類細胞的培養箱上的散熱系統，該散熱系 統設置在電氣安裝箱上，其作用是解決培養箱的散熱問題。
背景技術：
在生物、醫藥工程領域，經常需要培養各類細胞。培養箱就是一種用于模擬適宜于 細胞生長的環境的儀器，其腔體內必須保持高濕度和穩定的溫度。以二氧化碳培養箱為例，用戶通常將其腔體內的溫度設定在32 37攝氏度。但 由于受到各地氣候的不同、四季的變化、以及實驗室條件的優劣等因素影響，使用環境會產 生很大的差別。特別是在夏季，如果培養箱放置場地的通風散熱或者恒溫條件有限，但又必 須長時間培養細胞，那么在使用過程中，隨著時間的推移，環境溫度將逐步升高，環境溫度 與設定溫度之間的差異越來越小。其結果必然是令培養箱自身的散熱性能變差，這樣就很 可能引起腔體內部溫度的波動，從而影響到控溫的精確性。附圖1為現有技術的培養箱的一種典型的散熱系統的立體圖，該散熱系統設置在 用于安裝各種電子元器件的電氣安裝箱(1)內，這是由于，培養箱的自身熱量主要是電子 元器件產生的，這些電子元器件包括變壓器、電源模塊、控制電路板、風扇電機以及一些少 部分加熱組件。因此，只要能提高電氣安裝箱(1)的散熱效率，就能提高整個培養箱的散熱 效率。該散熱系統包括開設在電氣安裝箱(1)的左右側壁(2)上的兩組散熱孔，電氣安 裝箱(1)內部的空氣能從左右兩側分別散至外界。這種單純通過散熱孔進行散熱的方式屬 于被動散熱，其僅僅依靠冷熱空氣之間的自然對流來實現散熱。如果外界溫度小于內部溫 度，就能通過對流不斷向箱內補充冷空氣，從而降低電氣安裝箱(1)內部的溫度，達到散熱 目的。當外界溫度與電氣安裝箱(1)內部溫度間的差異縮小，甚至超過內部溫度時，熱對流 下降，散熱的效率就會大打折扣。如此一來，培養箱的持續使用時間越長，散熱效果就越差。綜上所述，對培養箱的使用者而言，迫切需要獲得一種不易受到環境溫度波動的 影響、散熱效果穩定的散熱系統。

發明內容
本發明目的在于提供一種不易受到環境溫度波動的影響、散熱效果穩定的培養箱 的散熱系統，該散熱系統即使在環境溫度與設定溫度十分接近時，也能保證良好的散熱效^ ο為達到上述效果，本發明采用了如下技術方案一種培養箱的散熱系統，該散熱系統安裝在所述培養箱的電氣安裝箱上，包括開 設在所述電氣安裝箱的一對側壁中的至少一塊上的至少1組散熱孔，還包括設置在所述電 氣安裝箱的風扇，用于將所述電氣安裝箱內的空氣抽至外界。進一步的，所述風扇安裝在所述電氣安裝箱的后蓋板上。更進一步的，所述風扇的安裝位置偏向所述一對側壁中的至少一塊，所述散熱孔僅開設在所述一對側壁中遠離所述風扇的另一塊上。更進一步的，所述散熱孔開設的位置偏向所述后蓋板。更進一步的，所述散熱孔包括至少2組，分別開設在所述一對側壁上，且開設的位 置遠離所述后蓋板。本發明通過在電氣安裝箱上加裝風扇，實現主動散熱。外界的冷空氣通過散熱孔 進入電氣安裝箱內，然后被風扇抽出。因此，無論內外溫差是大是小，都能保證內外界空氣 的流通不會中斷，散熱效果穩定。即時溫度十分接近也能確保良好的散熱效果。


圖1為現有技術的培養箱的散熱系統的立體圖；圖2為實施例1的培養箱的散熱系統的立體圖；圖3為實施例1的培養箱的散熱系統的組裝圖；圖4為實施例2的培養箱的散熱系統的立體圖。其中1、電氣安裝箱；2、側壁；3、后蓋板；4、顯示面框；5、散熱孔；6、風扇；7、上 蓋；8、底板；9、抽屜；10、螺栓；11、螺母；12、外殼；13、滑軌。
具體實施例方式以下結合具體實施例，對本發明作進一步說明。應理解，以下實施例僅用于說明本 發明而非用于限定本發明的范圍。實施例1 附圖2為實施例1的培養箱的散熱系統的立體圖；附圖3為實施例1的培養箱的 散熱系統的組裝圖。如附圖2、3所示，該散熱系統設置在用于安裝各種電子元器件的電氣安裝箱1內。 電氣安裝箱1由顯示面框4、抽屜9、外殼12、顯示面框4和后蓋板3構成。其中，抽屜9包 括底板8和位于兩側的滑軌13 ；外殼12包括上蓋7和位于兩側的一對側壁2。組裝時，按 照附圖3中箭頭所示，將抽屜9沿滑軌13插入外殼12中，然后將顯示面框4和后蓋板3裝 上即可。在附圖2中，為了便于觀察電氣安裝箱1的內部結構，將上蓋7剖開。散熱系統由2組分別開設在一對側壁上散熱孔5，以及一個安裝在后蓋板3上的風 扇6構成。其中，風扇6為+24V的直流風扇，通過螺栓10和螺母11固定在后蓋板3上 ’散 熱孔5為4排緊密排列的小孔，其開設位置靠近顯示面框4。如圖中箭頭所示，在風扇6的作用下，電氣安裝箱1內的空氣被不斷抽出，使得內 部氣壓下降，因此外界的冷空氣將通過散熱孔5進入電氣安裝箱1內。上述過程不斷循環， 無論內外溫差是大是小，都能保證內外界空氣的流通不會中斷。并且，由于散熱孔5與風扇 6之間的距離較遠，從散熱孔5進入的冷空氣在抵達風扇6之前，會經過很長的風道，基本涵 蓋了整個電氣安裝箱1的內部，使得整個電氣安裝箱1內的散熱十分均勻。進一步的，可通過軟件來控制風扇6的轉動及轉速，從而實現精確控溫。比如，考 慮到風扇6的壽命、內外溫差以及散熱能耗等因素，選擇適當的散熱時機，在最佳或者是最 需要的時刻自動開啟或停止風扇6，即能保證散熱效率，也能避免由于散熱風扇長期開啟而 造成無謂的損耗。
在電路安裝方面，由于采用的是+24的直流風扇，所以不能直接連接在單片機的 I/O管腳上，需要通過放大驅動電路連接至風扇的電源接線上。本實施例中，將風扇6的電 源線正端接+24V，負端接控制。也可選用其他電壓的風扇6，同時配備與電壓相適應的放大 驅動電路。最優設計是從電路板源頭做起，這樣可以統一考慮器件分布和電路的平衡。實驗表明，在采用根據本發明實施的散熱系統之前，當控制溫度設定在37攝氏度 時，隨著環境溫度達到31攝氏度，散熱就開始變差，并隨著時間推移，影響到培養箱的恒溫 控制。而在使用了該散熱系統后，最高能在33度的環境溫度下，仍確保培養箱的恒溫效果。另外，由于在電氣安裝箱1內通常都設置有用于控制培養箱腔體內溫度的控溫風 扇，該控溫風扇的電機在工作時會發熱，從而影響控溫的精度。因此，為了避免控溫風扇妨 礙散熱，通常必須選擇功率大而電機發熱小的高質量控溫風扇，成本相當高。而在采用了根 據本發明實施的散熱系統之后，即使不選用那么昂貴的控溫風扇，也能保證良好的散熱效 果，因此大大的降低了制造成本。實施例2 由于散熱孔5是開設在電氣安裝箱1的側壁上的，因此若想在傳統的電氣安裝箱 1上安裝實施例1中的散熱系統，就必須更換電氣安裝箱的外殼12，改裝成本較高。本實施例則提供了一種改裝成本較低的散熱系統。附圖4為實施例2的培養箱的散熱系統的立體圖。如附圖4所示，本實施例中風 扇6安裝位置與實施例1相同，但散熱孔5的位置與現有技術中相同，位于靠近后蓋板3的 位置上。只不過，與現有技術相比，將靠近風扇6的這一塊側壁2上的散熱孔5堵住，避免 空氣直接進出，造成風道短路。本實施例中的散熱系統，由于風道較短，且僅位于單側，進風量不如實施例1大， 但卻具有易于改裝，實施成本低的優點。并且，即使只在單側保留散熱孔5，由于風道橫貫整 個電氣安裝箱1，并經過了內部主要的發熱點，依然能夠實現良好的散熱效果。本發明的散熱系統也可應用在其他儀器的電氣安裝箱上，而并不僅局限于培養 箱。只要是對箱體內部的散熱有較高要求的儀器，都可以采取主動散熱，并且在散熱口的設 置、風道的安排、風扇的選擇等方面，所依據的原理也是相同的。
權利要求
一種培養箱的散熱系統，該散熱系統安裝在所述培養箱的電氣安裝箱(1)上，包括開設在所述電氣安裝箱(1)的一對側壁(2)中的至少一塊上的至少1組散熱孔(5)，其特征在于還包括設置在所述電氣安裝箱(1)上的風扇(6)，用于將所述電氣安裝箱(1)內的空氣抽至外界。
2.根據權利要求1所述的培養箱的散熱系統，其特征在于所述風扇(6)安裝在所述 電氣安裝箱⑴的后蓋板⑶上。
3.根據權利要求2所述的培養箱的散熱系統，其特征在于所述風扇(6)的安裝位置 偏向所述一對側壁⑵中的至少一塊，所述散熱孔(5)僅開設在所述一對側壁(2)中遠離 所述風扇(6)的另一塊上。
4.根據權利要求3所述的培養箱的散熱系統，其特征在于所述散熱孔(5)開設的位 置偏向所述后蓋板(3)。
5.根據權利要求2所述的培養箱的散熱系統，其特征在于所述散熱孔(5)包括至少2 組，分別開設在所述一對側壁(2)上，且開設的位置遠離所述后蓋板(3)。
全文摘要
本發明公開了一種培養箱的散熱系統，該散熱系統安裝在所述培養箱的電氣安裝箱上，包括開設在所述電氣安裝箱的一對側壁中的至少一塊上的至少1組散熱孔，還包括設置在所述電氣安裝箱上的風扇，用于將所述電氣安裝箱內的空氣抽至外界。本發明通過在電氣安裝箱上加裝風扇，實現主動散熱。外界的冷空氣通過散熱孔進入電氣安裝箱內，然后被風扇抽出。因此，無論內外溫差是大是小，都能保證內外界空氣的流通不會中斷，散熱效果穩定。即使內外溫度十分接近也能確保良好的散熱效果。
文檔編號C12M3/00GK101948749SQ20101025100
公開日2011年1月19日 申請日期2010年8月11日 優先權日2010年8月11日
發明者吳峻, 孫大煒 申請人:上海力申科學儀器有限公司