[发明专利]基于生物3D打印设备的空气压缩温控装置

说明书

本发明公开了一种基于生物3D打印设备的空气压缩温控装置，属于洁净杀菌系统和温控技术领域。该空气压缩温控装置的保温箱设置于打印机底座上，打印结构设置于保温箱的内腔中，保温箱上设置有进气口、出气口及与进气口和出气口连通的风道；空气洁净结构，设置于保温箱的内顶板上方，空气洁净结构的进风口通过风道与保温箱的出气口连通，用以吸入保温箱内的空气进行过滤；空气压缩机设置于保温箱内，用以对经过过滤后的空气进行制冷；空气压缩机包括压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器之间顺次通过管道连接；消毒杀菌结构，设置于保温箱的侧壁顶部，用以向保温箱内部照射杀灭空气中的细菌和病毒。

技术领域

本发明属于洁净杀菌系统和温控技术领域，尤其涉及一种集合了洁净、杀菌和温控于一体的基于生物3D打印设备的空气压缩温控装置。

背景技术

由于生物3D打印的特殊性，需要洁净无菌的打印环境和控制环境空气的温度，然而目前的生物3D打印机需要借助生物安全柜或其他条件来保证洁净无菌的打印环境；生物材料种类较多，需要的温度也不同，对于现有的生物打印机温控系统，生物材料容易出现堵塞现象，生物细胞存活率降低等问题。

应用在生物打印领域的3D打印机在工作时对打印环境具有较高要求，除了环境的洁净度和湿度控制外，很重要的一方面是对打印机成型室环境的温度控制。由于目前应用到生物3D打印领域的材料多为温敏材料或者对特定温度有要求的离体细胞，在打印操作时往往需要调节成型室达到一个特定的温度点或者温度范围，有时还需要对温度进行梯度控制。

目前大多数生物3D打印机往往只对打印机的喷头和成型平台进行温度控制，在实际打印过程中，材料或离体细胞在经过喷头后和接触成型平台前存在温控盲区，这不利于细胞的成活率和打印精度控制。虽然可以通过将整个打印机放置于可进行温度控制的房间来获取所需的环境温度，但该方法的控制精度较低且不稳定，不能满足生物打印的需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有生物3D打印机需放置在可进行温度控制的房间内来获取所需的环境温度，且该方法温度控制精度较低、不稳定，不能满足生物打印的需求的问题，本发明提供一种基于生物3D打印设备的空气压缩温控装置。

本发明的一种基于生物3D打印设备的空气压缩温控装置，应用于生物3D打印设备中，包括：

保温箱，设置于打印机底座上，打印结构设置于保温箱的内腔中，所述保温箱上设置有进气口、出气口及与所述进气口和出气口连通的风道，所述进气口设置于所述保温箱的侧壁上，所述出气口设置于所述保温箱的内顶板上；

空气洁净结构，设置于所述保温箱的内顶板上方，空气洁净结构的进风口通过所述风道与所述保温箱的出气口连通，所述用以吸入保温箱内的空气进行过滤；

空气压缩机，设置于所述保温箱内，用以对经过过滤后的空气进行制冷；

所述空气压缩机包括压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，所述压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器之间顺次通过管道连接，所述蒸发器的进风口与所述空气洁净结构的出风口连接，所述蒸发器设置于所述保温箱的内顶板上，位于所述空气洁净结构的下方，所述蒸发器的出风口与所述保温箱的内腔连通；

消毒杀菌结构，设置于所述保温箱的侧壁顶部，用以向所述保温箱内部照射杀灭空气中的细菌和病毒。

优选的，所述空气压缩机内还包括制冷剂，所述制冷剂在由所述压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成的管道内循环流动，以与外界环境进行热量交换。

优选的，所述空气洁净结构采用FFU风机过滤机组。

优选的，所述消毒杀菌结构采用紫外线消毒灯，所述紫外线消毒灯用以杀灭空气中的细菌和病毒。

优选的，所述出气口处设置有风机，用以将所述密闭风道中的空气吸入所述保温箱内。