一、概述
赛默飞Heracell 150i型CO₂培养箱采用**直接加热(Direct Heat)**技术,通过电阻式加热元件将热能直接传递至培养腔内,省去了传统水套或油套加热系统的复杂布管与加热介质维护¹。该设计可实现更快的温度恢复和更均匀的腔内温场分布,适用于频繁开门操作的实验环境。
二、加热器类型
电阻式加热元件
Heracell 150i在腔体后壁与底板处布置了优质的不锈钢电阻式加热膜或加热管,通过恒流驱动实现快速升温²。相比水套,电阻加热响应速度更快,能耗更集中于工作腔。底板加热系统
专利的**地板加热系统(Floor Heating System)**可在门开启后快速补偿腔体底部温度损失,并将热量直接传递至集成的水槽以维持高湿度环境³。对流辅助设计
虽属自然对流为主,内部空气通过温差在腔内缓慢流动,可避免强制对流造成的蒸发过度,同时保证整体温场均匀。
三、加热元件材质与布置
材质选用:主要采用AISI 430不锈钢或纯铜衬里(Copper Lined)材质,兼顾导热与耐腐蚀性⁴。
布局方式:加热元件隐藏式贴附于腔体后壁,并嵌入底部集成水盘下方;无需外露,便于清洁与灭菌。
四、功率参数
额定功率(Rated Output)
230 V/50 Hz系统:额定输出约0.58 kW;
120 V/60 Hz系统:额定输出约0.62 kW⁵。
电流参数
120 V / 50–60 Hz时,工作电流约5.2 A⁶。
日常能耗
在37 °C培养条件下,对环境的热排放约0.06–0.07 kWh/h;启用90 °C高温湿热灭菌(ContraCon)时,热排放可达0.11–0.25 kWh/h⁷。
五、温度控制与加热速率
温度范围:可从环境温度+3 °C至55 °C⁸。
升温速率:自25 °C升至37 °C约需15–20 分钟(实验室环境20–23 °C),得益于直热与集成水槽的双重加热。
调控方式:内置PID控制算法配合TC或IR双传感器,实现±0.1 °C的温度稳定度。
六、湿度维持与加热协同
150i配备集成式水槽湿度系统,水槽底部即为加热平板,热量由底板直接传递至水面,生成稳定的腔内湿度⁹。该设计湿度恢复速度比传统托盘式快5倍以上,尤其满足频繁开门实验要求。
七、灭菌模式中的加热功率
ContraCon高温湿热灭菌:在常规培养箱参数之外,150i可内部执行90 °C湿热灭菌循环。此时加热功率需额外驱动腔体壁、托架等金属件,持续升温并维持高温,瞬时功耗可高于常规运行状态,热排放峰值达0.25 kWh/h⁷。
八、安装与接线要求
电源规格:
单腔标准机型采用120 V / 50–60 Hz,接地保护线必不可少;
欧规机型为230 V / 50 Hz。
布线规范:需使用≥16 AWG电源线,线缆端子连接紧固并加装漏电保护开关,确保长期运行安全。
九、常见故障及排查
加热不足
可能因加热膜破损或驱动板故障,表现为室温无法迅速提升;
检查后壁元件与底板温度,若显著偏低,需更换加热元件。
升温过冲
控制算法参数设定异常或传感器故障;
建议校准TC/IR传感器,必要时更换或重置PID参数。
湿度异常
水槽加热不均或水位传感器故障;
检验水槽加热功能与水位感应,排除堆积结垢影响。
十、总结
赛默飞Heracell 150i型CO₂培养箱因其直接加热电阻元件与专利底板加热系统,在温度恢复速度、空间均匀度及能效方面均具优势。其额定输出功率0.58–0.62 kW、37 °C运行热排放仅0.06–0.07 kWh/h,并可在高温灭菌模式下达到0.25 kWh/h。了解并合理维护加热系统,是确保培养箱长期稳定运行的关键。若遇故障,应优先检查加热元件与PID控制单元,以保障细胞培养实验的精确与可靠。祝您的实验运行顺利!