[发明专利]一种恒温金属浴的控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及生化领域的恒温金属浴，更具体地说，涉及一种恒温金属浴的控制系统及方法。

背景技术

目前，恒温金属浴自上而下的结构依次为基座、导热片、制冷片和散热器，散热器的一侧固定一排风扇和一电源箱；该基座内放置试剂管，用于盛放试剂；该电源箱用于提供电源给制冷片，使得制冷片对基座进行加热或者制冷，能量通过导热片均匀的传递给基座；该散热器，排除制冷片下表面的能量，使制冷片的上表面迅速达到制冷或加热的效果；该排风扇，实现恒温金属浴内外空气流通。

现有技术中，恒温金属浴的基座被加热或者制冷时，制冷片通电的电压以稳定的电压值输入，基座的当前温度与目标温度比较接近的时候，仍然采用恒定的电压输入，基座内的温度会超出加热的温度或者低于制冷的温度，不能使得温度精确的到达目标温度；同时，试剂加热时，当达到目标温度时，此时目标温度是基座的温度，由于液体与基座隔了试剂管，所以液体实际的温度和基座被加热到的温度(目标温度)会有一个温度差，出现液体温度并非设定的目标温度。这造成了恒温金属浴控温不精确。

根据制冷片的工作原理，当基座的温度设定后，对制冷片通电，制冷片的上下两个面便出现温差(一面低温，一面高温)。目前，现有技术中制冷片工作时，风扇一直处于高速运转的状态，不利于快速升降温。例如：当制冷片上方为高温时，下方需要温度也比较高才能保证上方迅速升到需要的温度，如果风扇一直处于高速运转的状态，不利于下表面升温。这使得恒温金属浴升降温速度比较慢。

另外，现有技术中的恒温金属浴只能设定一个保温温度，当保温温度设定后，恒温金属浴会以此保温温度一直保温下去，直到UI(User Interface，用户接口)单元再次接收其它的数据信息。这使得恒温金属浴在无人状态下，不能根据需要切换保温温度，导致恒温金属浴使用不方便。

所以需要一种恒温金属浴能够实现精确控温、快速升降温并且具有较好的易用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种恒温金属浴的控制系统及方法，旨在提高恒温金属浴的温控精度。

为了实现本发明的目的，恒温金属浴的控制系统，包括UI(User Interface，用户接口)单元、温度修正单元和温控单元。其中，UI单元，用于接收外界输入的数据，包括目标温度值、目标保温时间值等数据。温度修正单元与UI单元及温控单元连接，利用温度修正函数对UI单元发送的目标温度值进行修正，并将修正的目标温度值发送给温控单元。温控单元与温度修正单元连接，用于对基座进行温度测量和控制。

其中，该温度修正单元的温度修正函数为F(T)＝g(T)+m；T为目标温度值，g(T)为一元R次函数，R为自然数，m为常数。

其中，上述的目标温度值包括基座目标温度值和目标保温温度值。

上述的温控单元包括：升降温模块和温度测量模块；该温度测量模块用于测量基座的当前温度值，并将基座的当前温度值发送给与其连接的温度判定模块；该温度判定模块与温度测量模块和升降温模块连接，用于接收温度测量模块测量的基座的当前温度值和温度修正单元发送的修正的目标温度值，从而判定基座是需要加热还是制冷，并将相应的升温命令或降温命令发送给升降温模块；该升降温模块，用于接收温度判定模块发送的升温命令或降温命令，进而控制制冷片对基座进行加热或者制冷。

为了更好的实现本发明目标，该恒温金属浴的控制系统还包括电源转换单元，其与温度修正单元和温控单元相连接。该电源转换单元根据温度修正单元发送的修正的目标温度值和温控单元发送的基座的当前温度值，利用电源输入函数调整输入制冷片的电源值。

其中，该电源转换单元的电源输入函数为f(T₁)＝G(T₁)+n；其中，T₁为修正的目标温度值，G(T₁)为一元X次函数，X为自然数，n为常数。

其中，上述温控单元还包括存储模块，用于存储N个保温状态，所述保温状态包括目标保温温度或修正的保温温度，和保温时间，N为自然数；前述修正的保温温度为在UI单元中设置，经过温度修正单元和电源转换单元修正的目标温度值。

其中，存储模块直接收、存储UI单元发送的保温时间；存储模块接收、存储UI单元发送的目标保温温度或者接收、存储电源转换单元发送修正的保温温度。