
赛默飞二氧化碳培养箱4111加热方式采用何种技术?
4111 采用 三层水套结构:外层为钢制保温外壳,中间为含水夹套,内层为不锈钢腔体
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。加热器将热量传递至水套,保障温度缓慢波动、极端平稳。
动力来源
水套由内部加热元件、热电偶和 PID 控制器协作加热,热量持续释放并维持固定温度,无需风扇或热气对流。
湿内门加热(Inner-Door Heater)
内部双层门带加热功能,可防止内层冷凝水分,避免冷气凝结,保持腔体结构的热稳定。
一、核心加热结构:水套技术
三重水套墙体设计
4111 采用 三层水套结构:外层为钢制保温外壳,中间为含水夹套,内层为不锈钢腔体 igbiosystems.com+9thermofisher.com+9fishersci.com+9。加热器将热量传递至水套,保障温度缓慢波动、极端平稳。
动力来源
水套由内部加热元件、热电偶和 PID 控制器协作加热,热量持续释放并维持固定温度,无需风扇或热气对流。
湿内门加热(Inner-Door Heater)
内部双层门带加热功能,可防止内层冷凝水分,避免冷气凝结,保持腔体结构的热稳定。
二、性能优势对比
比较维度 | 水套加热(Forma 4111) | 直接加热(Direct‑Heat 型号) |
---|---|---|
温度稳定性 | ±0.1 ℃,在断电或环境波动中可缓慢恢复温度 | ±0.1–0.2 ℃,因热对流加热,可能有瞬时波动 |
断电保温能力 | 断电后 1 h 内下降仅 ~1 ℃,10 h 降低 ≈6–7 ℃ | 温降较快,保温能力较弱 |
震动与干扰 | 加热平稳,无机械噪音,无热风扰动 | 直接加热配合气流循环,震动更大 |
热均匀性 | 内胆水密包覆,热分布均匀,支持靠门培养操作 | 依赖热对流气流,门边温度略低,有轻微梯度 |
三、模块合作设计与恢复流程
PID 温度控制:核心温控器监测并调节加热器功率,实现稳定温度;
阶梯加热能力:加热系统可依需求灵活启动,避免突波;
门加热器作用:防止内门冷凝导致热损失,确保整体稳定;
加热恢复能力:断电或开门后,系统可在短时间内快速恢复设定温度,建议等待 30–60 分钟恢复。
四、温升速率与稳定速度
尽管系统不强调 °C/min 的速率指标,但可以根据断电测试数据估算:
水套冷却≈1 ℃/小时,即加热速率类似;
若温差不超多 ℃,例如从 35 ℃ 升至 37 ℃,可在 1–2 小时内完成;
数据体现箱体环境持续平稳,而非急速升温特性。
五、水套 vs 直接加热模型解析
水套加热:
工作过程:加热着外围夹套的水体,通过热传导温控箱内空间;
优点:热波动小、保温时间长、适合敏感培养;
缺点:加热及冷却响应较慢,但保持性更优。
直接加热:
通过腔体壁加热盘加热空气;
优点:快速升降温,适合快速温循环应用;
缺点:热波动明显、空气干扰较大。
六、日常使用与维护建议
预热标准操作:建议设定温度提前 12 小时运行以确保平衡;
门开频率控制:减少乱开乱关可维持热稳定;
失温恢复管理:实验结束后如有断电先等待 30 分钟再操作;
周期清洁维护:使用 70% 乙醇清洁后建议再运行冷启动 Auto‑Start 程序;
加热器组件检测:每年检测水套加热器和门加温元件,以防故障影响控制。
七、相关证据支持
官方资料指出 “triple‐wall water jacket delivers ultimate thermal stability” fishersci.com+8assets.fishersci.com+8marshallscientific.com+8assets.thermofisher.com+5thermofisher.com+5thelabworldgroup.com+5;
测试数据显示断电 1 小时仅降温 1 ℃,复证“anticipated power outage”保护机制assets.thermofisher.com+10assets.thermofisher.com+10thermofisher.com+10;
SelectScience 用家也对水套持续稳定性给予好评 。
八、总结
赛默飞 Forma 4111 型 CO₂ 培养箱采用的是三重水套加热技术,其特点包括:
温度极其稳定,±0.1 °C;
极强保温能力,断电后能持续稳定温度数小时;
温升虽慢但过程平稳,没有噪音干扰;
非快速循环设备,但非常适合长期培养实验环境。
若您的实验包含对温度敏感或长周期培养,该水套加热系统将是比直接加热方案更优之选。
