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生化培养箱的原理

生化培养箱具有制冷和加热双向调温系统,温度可控的功能,是生物、遗传工程、医学、卫生防疫、环境保护、农林畜牧等行业的科研机构、大专院校、生产单位或部门实验室的重要试验设备,广泛应用于低温开云平台(中国)官方网站试验、培养试验、环境试验等。生化培养箱控制器电路由温度传感器、电压比较器和控制执行电路组成。

生化培养箱工作的原理主要由制热、制冷、加湿、反馈系统及控制系统等部分组成,其原理如下图所示。主要采用热电阻丝和压缩机进行温度的升降调节,实现温度可控,同时利用加湿器进行湿度调节,实现湿度可控。

当生化培养箱工作温度偏离给定值时,如温度升高,感温电桥输出信号,经放大控制压缩机制冷,降低箱体温度;倘若温度低于给定值时,电加热管对加温管道进行加热,通过风扇向箱体输入热空气,使箱体内部的温度快速升高,使温度达到平衡。如培养箱内湿度偏低,感湿电桥输出信号,湿度控制系统工作,加湿器进行喷雾;反之,需要减湿时压缩机工作制冷,带出箱体内的水分,达到除湿的目的,稳定培养箱湿度。

生化培养箱培养过程中温度和湿度的变化相互影响,耦合性较强。电加热管工作时,温度升高,水分扩散增强,湿度升高;压缩机工作时,会带出箱体内的水分,降低湿度。加湿器工作时带入一定量的冷湿水分,会影响培养箱内的温度。因此,生化培养过程的温度、湿度交叉耦合严重。


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