[发明专利]一种三气体培养箱的气体浓度控制方法

说明书

本发明提供一种三气体培养箱的气体浓度控制方法。本发明包括如下步骤：S1、基于CO₂浓度设定值SCC、O₂浓度设定值SCO与获取的实时CO₂浓度RCC、O₂实时浓度RCO计算相应的差值EC、EO；S2、通过计算的差值判断培养箱内的实际情况，通过充入不同气体以实现稳定控制在CO₂实际浓度值等于设定浓度值，O₂实际浓度值等于设定浓度值的状态；其中，在CO₂浓度差值与O₂浓度差值的绝对值在不同数值时，通过控制电磁阀的通断频率，使单位时间内充入不同气体的体积不断调整，最终达到多气体浓度控制要求。

技术领域

本发明涉及培养箱控制领域，尤其涉及一种三气体培养箱的气体浓度控制方法。

背景技术

三气体培养箱是通过控制培养箱箱体内CO₂浓度和O₂浓度，模拟形成低氧、高氧以及类似细胞/组织在生物体内的生长环境。氧气含量的变化是整个生命周期中最重要的调节器之一。从胚胎发育、正常机体功能的维持一直延续到疾病与衰老等病例过程，其中低氧是最常见的基本环境。三气体培养箱是针对不同细胞/组织进行体外培养的一种装置，是细胞、组织、细菌培养的一种先进仪器，是开展免疫学、肿瘤学、遗传学及生物工程所必须的关键设备。尤其常见于细胞动力学研究、哺乳动物细胞分泌物的收集、各种物理、化学因素的致癌或毒理效应、抗原的研究和生产、培养杂交瘤细胞生产抗体、体外授精(IVF)、干细胞、组织工程、药物筛选等研究领域，微生物、医学、制药、环保、食品、畜牧等科学领域的研究和生产均存。不同的操作环境对温度的控制要求也不同，因此对温度控制的精准要求特别重要。目前的培养箱多为单一控制二氧化碳含量，而氧气含量只是为常规空气中的氧含量。并且因为CO₂浓度和O₂浓度相互影响，很难同时稳定控制两种气体的浓度。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种三气体培养箱的气体浓度控制方法。本发明采用的技术手段如下：

一种三气体培养箱的气体浓度控制方法，包括如下步骤：

S1、基于CO₂浓度设定值SCC、O₂浓度设定值SCO与获取的实时CO₂浓度RCC、O₂实时浓度RCO计算相应的差值EC、EO；

S2、通过计算的差值判断培养箱内的实际情况，通过充入不同气体以实现稳定控制在CO₂实际浓度值等于设定浓度值，O₂实际浓度值等于设定浓度值的状态；

其中，在CO₂浓度差值与O₂浓度差值的绝对值在不同数值时，通过控制电磁阀的通断频率，使单位时间内充入不同气体的体积不断调整，最终达到多气体浓度控制要求。

进一步地，所述步骤S2中，三气培养箱内部气体浓度差值存在以下9种状态：

CO₂实际浓度值大于设定浓度值，O₂实际浓度值大于设定浓度值，即:EC0,EO0；此时充入气体为N₂；

CO₂实际浓度值大于设定浓度值，O₂实际浓度值等于设定浓度值，即:EC0,EO＝0；此时充入气体为：N₂；O₂；

CO₂实际浓度值大于设定浓度值，O₂实际浓度值小于设定浓度值，即:EC0,EO0；此时充入气体为：N₂；O₂；