低溫生化培養箱是一種專為低溫環境樣本培養設計的專業設備,廣泛應用于生物、醫藥、環保、農業及食品加工等領域。其核心功能是通過精確控制溫度、濕度及空氣循環,為微生物、細胞、酶等生物樣本提供穩定的低溫培養環境,確保實驗結果的可靠性與重復性。
低溫生化培養箱采用高密度聚氨酯整體發泡工藝,保溫性能優異,可降低能耗30%以上。箱體內部采用不銹鋼材質,耐腐蝕且易清潔,配備可調擱板,方便用戶根據實驗需求調整空間布局。部分型號還設有玻璃觀察窗,便于在不破壞反應條件的前提下觀察樣本變化。
低溫生化培養箱其核心組成部分通常包括以下幾個模塊,各模塊協同工作以實現精準的低溫環境控制:
一、制冷系統
壓縮機
作用:作為制冷循環的核心動力源,通過壓縮制冷劑(如R600a、R134a)提高其壓力和溫度,推動制冷劑在系統中循環。
特點:采用高效節能型壓縮機,部分型號支持變頻調節,以適應不同溫度需求并降低能耗。
冷凝器
作用:將高溫高壓的制冷劑氣體冷卻為液態,釋放熱量至外部環境。
類型:通常為風冷式冷凝器,通過風扇強制空氣流動加速散熱。
蒸發器
作用:低溫液態制冷劑在蒸發器內吸熱汽化,吸收箱內熱量,實現降溫效果。
設計:采用銅管鋁翅片結構,增大換熱面積,提升制冷效率。
毛細管/膨脹閥
作用:節流降壓,將高壓液態制冷劑調節為低壓霧狀,便于在蒸發器中蒸發吸熱。
制冷劑
類型:環保型制冷劑(如R600a),具有低毒性、低全球變暖潛值(GWP)的特點。
二、溫度控制系統
溫度傳感器
作用:實時監測箱內溫度,將信號反饋至控制器。
類型:高精度PT100鉑電阻傳感器,精度可達±0.1℃,確保溫度檢測準確性。
微電腦控制器
作用:接收傳感器信號,通過PID算法調節制冷系統運行,實現溫度精準控制。
功能:
支持溫度設定、定時運行、溫度曲線編程。
顯示實時溫度、運行狀態及故障代碼。
具備數據記錄與導出功能(部分型號)。
加熱補償系統(可選)
作用:在低溫環境下,當需要短暫升溫或維持溫度穩定時,啟動加熱管進行微調。
應用場景:如細胞復蘇前的快速升溫階段。
三、循環系統
循環風機
作用:通過強制對流循環,使箱內空氣均勻流動,消除溫度梯度。
特點:低噪音、長壽命直流風機,風量可調以適應不同體積的培養箱。
風道設計
作用:優化空氣流動路徑,確保箱內各點溫度均勻性≤±1℃。
結構:通常采用后吹風、前回風的循環方式,避免直接吹拂樣品。
四、箱體結構
內膽
材質:不銹鋼(SUS304)或工程塑料,耐腐蝕、易清潔。
設計:圓角設計避免死角,便于消毒處理。
外殼
材質:冷軋鋼板噴塑處理,防銹且美觀。
隔熱層:采用高密度聚氨酯發泡材料,厚度≥50mm,有效減少冷量流失。
觀察窗
作用:雙層鋼化玻璃觀察窗,配備照明燈,便于觀察樣品狀態。
特點:防凝露設計,避免低溫下玻璃起霧。
門封
材質:硅橡膠磁性門封條,密封性強,減少冷氣泄漏。
五、安全保護系統
超溫保護
作用:當溫度超過設定值±3℃時,自動切斷加熱或制冷電源,防止樣品損壞。
類型:獨立超溫保護器與控制器雙重保護。
斷電記憶
作用:突然斷電后恢復供電時,自動延續之前運行程序,避免實驗中斷。
開門報警
作用:箱門開啟超過設定時間(如1分鐘)時觸發報警,提醒用戶及時關閉。
漏電保護
作用:檢測電路漏電電流,超過安全值時自動斷電,防止觸電風險。
壓縮機保護
作用:通過延時啟動功能(如間隔3分鐘)避免壓縮機頻繁啟停導致的損壞。
六、輔助功能模塊(可選)
CO?/O?濃度控制系統
作用:通過質量流量計調節氣體比例,模擬低氧或高CO?環境(如細胞低氧培養)。
應用場景:腫瘤細胞研究、組織工程等。
濕度控制系統
作用:通過加濕器或除濕器調節箱內濕度(通常范圍40%-90%RH)。
應用場景:植物培養、昆蟲飼養等。
UV殺菌燈
作用:定期開啟紫外線燈對箱內進行殺菌,減少微生物污染風險。
注意:需在無人時使用,避免紫外線對人體傷害。
七、操作界面與接口
觸摸屏/按鍵面板
作用:提供直觀的操作界面,支持溫度設定、參數調整、故障查詢等功能。
特點:防水防塵設計,適應實驗室環境。
通信接口
類型:RS485、USB或以太網接口,支持數據遠程監控與設備聯網管理。
應用場景:實驗室信息化管理系統集成。
