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賽默飛高速冷凍離心機 Legend Micro 17R 的溫度控制系統(tǒng)是其核心性能之一。對于高速離心操作而言，樣品在旋轉(zhuǎn)過程中會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 采用先進的微處理溫控技術(shù)、智能制冷模塊與均勻氣流系統(tǒng)，實現(xiàn)從 –10 °C 至 +40 °C 的精準溫度控制。
其設(shè)計目標(biāo)是：
保持樣品熱穩(wěn)定性，避免因溫升導(dǎo)致降解或失活；
實現(xiàn)腔體溫度的快速平衡，提高實驗效率；
確保制冷系統(tǒng)長期可靠，在高轉(zhuǎn)速條件下維持穩(wěn)定運行。
Legend Micro 17R 采用高性能密閉式壓縮機，內(nèi)部使用無氟環(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。壓縮機輸出功率適中，能夠快速帶動冷媒循環(huán)，同時保持低噪音與低振動。
整個制冷單元由 壓縮機、冷凝器、毛細管與蒸發(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。溫度傳感器實時采集腔體溫度信號，經(jīng)數(shù)字處理后反饋至控制單元，控制單元再調(diào)整壓縮機與風(fēng)扇的運行速率，實現(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；
低波動性：溫度波動范圍控制在 ±1 °C 以內(nèi)；
長期穩(wěn)定性：在長時間運行下保持溫度恒定。
設(shè)備內(nèi)部配置多個高靈敏度熱電偶傳感器，分別分布于：
腔體底部（主檢測點）；
蒸發(fā)器出風(fēng)口（輔助監(jiān)測點）；
電機附近（過熱保護點）。
這種多點檢測設(shè)計確保溫度控制的空間均勻性與系統(tǒng)安全性。
當(dāng)離心機處于高速運行時，電機與空氣摩擦?xí)a(chǎn)生額外熱量。系統(tǒng)能自動識別轉(zhuǎn)速變化，并提前調(diào)節(jié)制冷功率，實現(xiàn)動態(tài)補償。這樣可避免樣品在加速階段溫度瞬時上升的問題。
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)形成對流循環(huán)，使所有樣品位點溫差不超過 1 °C。這對于多管并行離心實驗尤為關(guān)鍵。
設(shè)備支持自動預(yù)冷模式。在離心開始前，用戶可設(shè)定目標(biāo)溫度，系統(tǒng)先行運行制冷模塊，使腔體及轉(zhuǎn)子達到指定溫度后才開始離心。這可顯著降低樣品升溫風(fēng)險，確保溫控一致性。
系統(tǒng)在非離心狀態(tài)下自動切換至低功率運行，以維持設(shè)定溫度并降低能耗。當(dāng)檢測到轉(zhuǎn)速升高時，自動恢復(fù)全功率制冷。
風(fēng)機速度與轉(zhuǎn)速及溫差自動關(guān)聯(lián)。低速離心時維持小風(fēng)量以減少噪音，高速運行時則提高風(fēng)速確保熱交換效率。
制冷系統(tǒng)設(shè)置自動除霜機制。當(dāng)蒸發(fā)器表面溫度低于 –5 °C 且運行時間超過設(shè)定閾值時，系統(tǒng)自動短暫停機并反向加熱除霜，防止霜層堆積影響冷氣流通。
溫控模塊具備軟啟動功能，避免頻繁啟停引起的機械磨損。壓縮機連續(xù)運行時間與休息間隔自動平衡，延長使用壽命。
當(dāng)設(shè)定溫度與實際溫度偏差超過允許范圍時，系統(tǒng)立即報警并暫停運行。此功能可防止樣品因溫控失衡而受損。
離心啟動時溫度通常會上升 1–2 °C，系統(tǒng)通過預(yù)啟動補償功能提前冷卻轉(zhuǎn)子，確保整個過程溫度穩(wěn)定。
運行結(jié)束后，制冷系統(tǒng)會自動延時關(guān)閉，維持腔體低溫數(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，保證樣品在高速旋轉(zhuǎn)和長時間離心過程中不發(fā)生變性或降解。
使用 R134a 替代傳統(tǒng)氟利昂類制冷劑，符合國際環(huán)保標(biāo)準，不破壞臭氧層。
當(dāng)制冷模塊或溫度傳感器異常時，系統(tǒng)會自動停止運行并顯示錯誤代碼。此時壓縮機、風(fēng)機及電機均斷開電源，避免故障擴散。
電機及制冷單元均配有獨立溫度保護裝置。當(dāng)電機溫度超過安全值時自動限速運行。
腔體及外殼經(jīng)過防冷凝涂層處理，長期低溫運行不會形成水珠聚集。排水孔設(shè)計可及時排出冷凝水。
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)過流體動力學(xué)仿真設(shè)計，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，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)風(fēng)速以避免空氣在冷表面凝結(jié)，從而延長轉(zhuǎn)子及內(nèi)壁壽命。
每臺 Legend Micro 17R 在出廠前都經(jīng)過多點溫度校準。測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 小時連續(xù)運行試驗，溫度波動保持在 ±1 °C 以內(nèi)，無結(jié)霜或泄漏現(xiàn)象。
在高速旋轉(zhuǎn)與低溫并存條件下測試壓縮機與蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，確保長期使用無機械疲勞。
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
若樣品泄漏進入腔體，應(yīng)立即擦干，防止冷凝器結(jié)冰。
停機除霜
長時間使用后進行人工除霜，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。
細胞分級離心
低溫狀態(tài)下可減少細胞組分代謝變化。
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。
智能負載感應(yīng)算法
根據(jù)樣品量與轉(zhuǎn)速自動分配制冷功率，避免能源浪費。
雙傳感溫度補償機制
通過主、輔傳感器比較計算，自動修正溫度誤差。
環(huán)境自適應(yīng)模式
當(dāng)實驗室溫度變化較大時，系統(tǒng)自動調(diào)整運行曲線，保持恒溫。
節(jié)能待機系統(tǒng)
在非操作狀態(tài)下自動降頻，降低能耗。
溫度日志記錄
控制系統(tǒng)可記錄每次運行的溫度變化曲線，方便質(zhì)量追蹤。
