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賽默飛高速冷凍離心機(jī) Legend Micro 17R 的溫度控制系統(tǒng)是其核心性能之一。對(duì)于高速離心操作而言，樣品在旋轉(zhuǎn)過程中會(huì)因摩擦與空氣壓縮產(chǎn)生顯著熱量。如果缺乏有效溫控，不僅會(huì)破壞樣品結(jié)構(gòu)，還可能導(dǎo)致分離效果失真。Legend Micro 17R 采用先進(jìn)的微處理溫控技術(shù)、智能制冷模塊與均勻氣流系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從 –10 °C 至 +40 °C 的精準(zhǔn)溫度控制。
其設(shè)計(jì)目標(biāo)是：
保持樣品熱穩(wěn)定性，避免因溫升導(dǎo)致降解或失活；
實(shí)現(xiàn)腔體溫度的快速平衡，提高實(shí)驗(yàn)效率；
確保制冷系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠，在高轉(zhuǎn)速條件下維持穩(wěn)定運(yùn)行。
Legend Micro 17R 采用高性能密閉式壓縮機(jī)，內(nèi)部使用無(wú)氟環(huán)保制冷劑 R134a。該制冷劑具有熱傳導(dǎo)性能好、蒸發(fā)潛熱高、環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。壓縮機(jī)輸出功率適中，能夠快速帶動(dòng)冷媒循環(huán)，同時(shí)保持低噪音與低振動(dòng)。
整個(gè)制冷單元由 壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管與蒸發(fā)器 組成，構(gòu)成封閉式熱循環(huán)系統(tǒng)。冷媒在其中完成壓縮—冷凝—節(jié)流—蒸發(fā)的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)腔體降溫。
冷凝器采用鋁翅片結(jié)構(gòu)，表面積大、散熱效率高。蒸發(fā)器緊貼離心腔體外壁，通過導(dǎo)熱層快速將冷量傳遞至腔體內(nèi)部。導(dǎo)熱材料為多層復(fù)合銅鋁合金，導(dǎo)熱系數(shù)高、抗腐蝕性能優(yōu)。
離心腔體與外殼之間設(shè)置多層保溫材料，可有效隔絕外界熱源干擾。絕緣層采用聚氨酯泡沫及微孔隔熱膜，既能保持輕量化，又能減少熱傳導(dǎo)損失。
Legend Micro 17R 的溫控系統(tǒng)基于 PID（比例–積分–微分）控制算法。溫度傳感器實(shí)時(shí)采集腔體溫度信號(hào)，經(jīng)數(shù)字處理后反饋至控制單元，控制單元再調(diào)整壓縮機(jī)與風(fēng)扇的運(yùn)行速率，實(shí)現(xiàn)快速而穩(wěn)定的溫度調(diào)節(jié)。
這種閉環(huán)控制方式具有：
高響應(yīng)速度：溫度偏差可在數(shù)秒內(nèi)被修正；
低波動(dòng)性：溫度波動(dòng)范圍控制在 ±1 °C 以內(nèi)；
長(zhǎng)期穩(wěn)定性：在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下保持溫度恒定。
設(shè)備內(nèi)部配置多個(gè)高靈敏度熱電偶傳感器，分別分布于：
腔體底部（主檢測(cè)點(diǎn)）；
蒸發(fā)器出風(fēng)口（輔助監(jiān)測(cè)點(diǎn)）；
電機(jī)附近（過熱保護(hù)點(diǎn)）。
這種多點(diǎn)檢測(cè)設(shè)計(jì)確保溫度控制的空間均勻性與系統(tǒng)安全性。
當(dāng)離心機(jī)處于高速運(yùn)行時(shí)，電機(jī)與空氣摩擦?xí)a(chǎn)生額外熱量。系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別轉(zhuǎn)速變化，并提前調(diào)節(jié)制冷功率，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。這樣可避免樣品在加速階段溫度瞬時(shí)上升的問題。
控溫范圍：–10 °C 至 +40 °C；
控制精度：±1 °C；
溫度設(shè)定分辨率：0.1 °C；
控溫響應(yīng)時(shí)間：由室溫降至 4 °C 約需 10 分鐘。
該性能參數(shù)可滿足大多數(shù)生物樣品的冷凍離心需求，包括蛋白質(zhì)、RNA、DNA、酶及細(xì)胞組分等。
腔體內(nèi)部的氣流循環(huán)系統(tǒng)確保溫度分布均勻。通過內(nèi)置導(dǎo)流通道與微風(fēng)扇，冷氣在腔體內(nèi)形成對(duì)流循環(huán)，使所有樣品位點(diǎn)溫差不超過 1 °C。這對(duì)于多管并行離心實(shí)驗(yàn)尤為關(guān)鍵。
設(shè)備支持自動(dòng)預(yù)冷模式。在離心開始前，用戶可設(shè)定目標(biāo)溫度，系統(tǒng)先行運(yùn)行制冷模塊，使腔體及轉(zhuǎn)子達(dá)到指定溫度后才開始離心。這可顯著降低樣品升溫風(fēng)險(xiǎn)，確保溫控一致性。
系統(tǒng)在非離心狀態(tài)下自動(dòng)切換至低功率運(yùn)行，以維持設(shè)定溫度并降低能耗。當(dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)速升高時(shí)，自動(dòng)恢復(fù)全功率制冷。
風(fēng)機(jī)速度與轉(zhuǎn)速及溫差自動(dòng)關(guān)聯(lián)。低速離心時(shí)維持小風(fēng)量以減少噪音，高速運(yùn)行時(shí)則提高風(fēng)速確保熱交換效率。
制冷系統(tǒng)設(shè)置自動(dòng)除霜機(jī)制。當(dāng)蒸發(fā)器表面溫度低于 –5 °C 且運(yùn)行時(shí)間超過設(shè)定閾值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)短暫停機(jī)并反向加熱除霜，防止霜層堆積影響冷氣流通。
溫控模塊具備軟啟動(dòng)功能，避免頻繁啟停引起的機(jī)械磨損。壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間與休息間隔自動(dòng)平衡，延長(zhǎng)使用壽命。
當(dāng)設(shè)定溫度與實(shí)際溫度偏差超過允許范圍時(shí)，系統(tǒng)立即報(bào)警并暫停運(yùn)行。此功能可防止樣品因溫控失衡而受損。
離心啟動(dòng)時(shí)溫度通常會(huì)上升 1–2 °C，系統(tǒng)通過預(yù)啟動(dòng)補(bǔ)償功能提前冷卻轉(zhuǎn)子，確保整個(gè)過程溫度穩(wěn)定。
運(yùn)行結(jié)束后，制冷系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉，維持腔體低溫?cái)?shù)分鐘，防止樣品因驟然升溫而影響后續(xù)處理。
溫控系統(tǒng)專為蛋白質(zhì)、核酸等熱敏性樣品設(shè)計(jì)，保證樣品在高速旋轉(zhuǎn)和長(zhǎng)時(shí)間離心過程中不發(fā)生變性或降解。
使用 R134a 替代傳統(tǒng)氟利昂類制冷劑，符合國(guó)際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，不破壞臭氧層。
當(dāng)制冷模塊或溫度傳感器異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行并顯示錯(cuò)誤代碼。此時(shí)壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)及電機(jī)均斷開電源，避免故障擴(kuò)散。
電機(jī)及制冷單元均配有獨(dú)立溫度保護(hù)裝置。當(dāng)電機(jī)溫度超過安全值時(shí)自動(dòng)限速運(yùn)行。
腔體及外殼經(jīng)過防冷凝涂層處理，長(zhǎng)期低溫運(yùn)行不會(huì)形成水珠聚集。排水孔設(shè)計(jì)可及時(shí)排出冷凝水。
冷氣通過雙通道導(dǎo)入腔體底部與上部，形成環(huán)流，確保上下溫差最小化。轉(zhuǎn)子與樣品管周圍保持均勻冷氣覆蓋。
風(fēng)道結(jié)構(gòu)經(jīng)過流體動(dòng)力學(xué)仿真設(shè)計(jì)，使冷氣沿腔體壁面形成穩(wěn)定氣流。熱量從樣品表面被迅速帶走，提高制冷速率。
當(dāng)環(huán)境濕度較高時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)速以避免空氣在冷表面凝結(jié)，從而延長(zhǎng)轉(zhuǎn)子及內(nèi)壁壽命。
每臺(tái) Legend Micro 17R 在出廠前都經(jīng)過多點(diǎn)溫度校準(zhǔn)。測(cè)試條件涵蓋多種室溫環(huán)境，確保溫控系統(tǒng)在 15–30 °C 外界溫度范圍內(nèi)均能穩(wěn)定工作。
制冷模塊經(jīng) 1000 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)，溫度波動(dòng)保持在 ±1 °C 以內(nèi)，無(wú)結(jié)霜或泄漏現(xiàn)象。
在高速旋轉(zhuǎn)與低溫并存條件下測(cè)試壓縮機(jī)與蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，確保長(zhǎng)期使用無(wú)機(jī)械疲勞。
預(yù)冷操作
在使用前預(yù)冷 10–15 分鐘，使腔體和轉(zhuǎn)子達(dá)到目標(biāo)溫度。
保持通風(fēng)
確保設(shè)備背部空氣流通，冷凝器不得被遮擋。
定期清理冷凝器
每 3 個(gè)月清理一次灰塵，以防散熱不良。
防止液體滲漏
若樣品泄漏進(jìn)入腔體，應(yīng)立即擦干，防止冷凝器結(jié)冰。
停機(jī)除霜
長(zhǎng)時(shí)間使用后進(jìn)行人工除霜，保持制冷效率。
核酸提取
低溫離心可防止核酸降解，保證 RNA 純度。
蛋白質(zhì)純化
恒溫 4 °C 環(huán)境能維持酶活性與蛋白構(gòu)象。
細(xì)胞分級(jí)離心
低溫狀態(tài)下可減少細(xì)胞組分代謝變化。
臨床樣品分離
保持血清、血漿中成分穩(wěn)定，避免溶血。
藥物與代謝物分析
防止樣品在高速旋轉(zhuǎn)中揮發(fā)或氧化。
智能負(fù)載感應(yīng)算法
根據(jù)樣品量與轉(zhuǎn)速自動(dòng)分配制冷功率，避免能源浪費(fèi)。
雙傳感溫度補(bǔ)償機(jī)制
通過主、輔傳感器比較計(jì)算，自動(dòng)修正溫度誤差。
環(huán)境自適應(yīng)模式
當(dāng)實(shí)驗(yàn)室溫度變化較大時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行曲線，保持恒溫。
節(jié)能待機(jī)系統(tǒng)
在非操作狀態(tài)下自動(dòng)降頻，降低能耗。
溫度日志記錄
控制系統(tǒng)可記錄每次運(yùn)行的溫度變化曲線，方便質(zhì)量追蹤。
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