EYELA的生化培養(yǎng)箱（例如BOD系列、BIL系列、BIP系列等）是用于微生物培養(yǎng)、種子發(fā)芽、水質(zhì)分析（BOD測(cè)定）、昆蟲(chóng)和小型動(dòng)物飼養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)的精密設(shè)備。其核心工作原理是創(chuàng)造一個(gè)用戶設(shè)定好的、穩(wěn)定且均勻的溫度、濕度和潔凈環(huán)境，并維持這個(gè)環(huán)境不受外界干擾。

您可以將其理解為一個(gè)非常精密、干凈且可控的“空調(diào)房"。

它的工作原理主要由以下幾個(gè)系統(tǒng)協(xié)同合作實(shí)現(xiàn)：

1. 溫度控制系統(tǒng)（最核心的系統(tǒng)）

這是培養(yǎng)箱最基本也是最關(guān)鍵的功能。

• 加熱：通常采用電熱絲加熱。當(dāng)箱內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)通電給加熱元件，使其發(fā)熱。

• 制冷：部分型號(hào)（如BOD系列）具備制冷功能，可用于環(huán)境溫度以上的恒溫控制（如4℃、10℃等）。制冷系統(tǒng)通常采用壓縮機(jī)制冷，其原理和冰箱、空調(diào)類(lèi)似，通過(guò)壓縮制冷劑循環(huán)來(lái)吸收箱內(nèi)的熱量。

• 控制大腦——PID控制器：這是溫度控制精準(zhǔn)的關(guān)鍵。它不僅僅是在溫度低時(shí)加熱、溫度高時(shí)制冷那么簡(jiǎn)單。

• P（比例）： 控制輸出功率與當(dāng)前溫差成比例，快速縮小溫差。

• I（積分）： 消除靜態(tài)誤差。即使溫差很小但持續(xù)存在，積分作用會(huì)逐漸加大輸出，直到消除誤差。

• D（微分）： 預(yù)測(cè)溫度變化趨勢(shì)。如果溫度正在快速上升，微分會(huì)提前減小加熱功率或啟動(dòng)制冷，防止溫度過(guò)沖。

• EYELA先進(jìn)的PID控制器能夠通過(guò)算法自整定（Auto-tuning） 參數(shù)，找到適合當(dāng)前環(huán)境的最佳P、I、D值，從而實(shí)現(xiàn)極其快速、平穩(wěn)且精準(zhǔn)的溫度恢復(fù)，波動(dòng)極小（通常可達(dá)±0.1℃~±1.0℃，視型號(hào)而定）。

2. 濕度控制系統(tǒng)（非所有型號(hào)具備）

對(duì)于需要控制濕度的生化培養(yǎng)箱（如BIL系列），其原理是：

• 加濕：箱體內(nèi)有一個(gè)獨(dú)立的水盤(pán)或蒸汽發(fā)生器。當(dāng)濕度傳感器檢測(cè)到箱內(nèi)濕度低于設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)加熱水盤(pán)產(chǎn)生純凈的水蒸氣，并通過(guò)風(fēng)扇將水蒸氣均勻擴(kuò)散到箱內(nèi)各個(gè)角落。

• 除濕：當(dāng)濕度過(guò)高時(shí)，系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)壓縮機(jī)制冷。箱內(nèi)潮濕的空氣遇到冷的蒸發(fā)器（制冷系統(tǒng)的部件）時(shí)，水分會(huì)冷凝成水珠析出，并流回儲(chǔ)水盤(pán)，從而降低箱內(nèi)空氣的絕對(duì)濕度。之后空氣再被加熱到設(shè)定溫度，相對(duì)濕度也就隨之降低了。

3. 空氣循環(huán)與均勻系統(tǒng)

為了保證箱體內(nèi)每個(gè)角落的溫度和濕度都高度一致，培養(yǎng)箱設(shè)計(jì)了強(qiáng)制的空氣循環(huán)系統(tǒng)。

• 風(fēng)扇：箱體內(nèi)部裝有一個(gè)低噪音、長(zhǎng)壽命的風(fēng)扇。

• 風(fēng)道設(shè)計(jì)：EYELA通常采用強(qiáng)制對(duì)流設(shè)計(jì)。空氣被風(fēng)扇吸入，經(jīng)過(guò)加熱/制冷元件以及濕度發(fā)生器，變成設(shè)定好的溫濕度空氣，然后通過(guò)精心設(shè)計(jì)的風(fēng)道或夾層，從箱體兩側(cè)或后壁的孔隙中均勻、柔和地吹入工作室，確保沒(méi)有死角，避免了局部溫度過(guò)高或過(guò)低的問(wèn)題。

4. 潔凈與防污染系統(tǒng)

這是生化培養(yǎng)箱區(qū)別于普通烘箱或培養(yǎng)箱的重要特點(diǎn)，旨在為樣品（尤其是細(xì)胞、微生物）提供一個(gè)潔凈的環(huán)境。

• HEPA高效空氣過(guò)濾器：很多EYELA生化培養(yǎng)箱（如BIP系列）配備HEPA過(guò)濾器。循環(huán)的空氣在進(jìn)入工作室之前會(huì)先通過(guò)HEPA過(guò)濾器，可以去除99.97%以上直徑大于等于0.3μm的微粒（如細(xì)菌、真菌孢子、灰塵），有效防止交叉污染。

• 紫外殺菌燈（UV燈）：部分型號(hào)可選配紫外燈。在實(shí)驗(yàn)前后，可以開(kāi)啟紫外燈對(duì)箱內(nèi)空腔進(jìn)行照射滅菌，進(jìn)一步確保環(huán)境的無(wú)菌性。

• 內(nèi)腔材料：內(nèi)膽通常采用304或316不銹鋼，表面光滑、無(wú)縫、耐腐蝕且易于清潔消毒。

?? 總結(jié)：它是如何協(xié)同工作的？

1. 用戶設(shè)定：您通過(guò)前面板的數(shù)字控制器（或旋鈕，在老型號(hào)上）設(shè)定所需的溫度（如37.0℃）和濕度（如95%RH）。

2. 實(shí)時(shí)監(jiān)控：箱內(nèi)的溫度傳感器（如鉑電阻PT100）和濕度傳感器持續(xù)將當(dāng)前環(huán)境數(shù)據(jù)反饋給微電腦控制器。

3. 智能調(diào)節(jié)：控制器將反饋值與設(shè)定值進(jìn)行比較，通過(guò)先進(jìn)的PID算法，計(jì)算出最佳操作指令：

• 命令加熱器工作或壓縮機(jī)啟動(dòng)。

• 命令加濕水盤(pán)加熱或壓縮機(jī)除濕。

4. 均勻擴(kuò)散：風(fēng)扇將經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)的空氣吹過(guò)HEPA過(guò)濾器，并通過(guò)風(fēng)道系統(tǒng)均勻地送入工作室的每一個(gè)角落。

5. 持續(xù)循環(huán)：這個(gè)過(guò)程7x24小時(shí)不間斷地循環(huán)，同時(shí)控制系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)控和微調(diào)，以抵抗外界環(huán)境變化（如開(kāi)門(mén)、室溫波動(dòng)）帶來(lái)的干擾，最終將內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定在您設(shè)定的參數(shù)上。

?? EYELA生化培養(yǎng)箱的主要特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)：

• 高精度控制：得益于PID控制，溫度波動(dòng)極小。

• 均勻性：獨(dú)特的風(fēng)道設(shè)計(jì)確保工作室內(nèi)部各點(diǎn)溫差極小。

• 防污染設(shè)計(jì)：HEPA過(guò)濾和可選UV燈，提供潔凈環(huán)境。

• 直觀易用：大屏幕數(shù)字顯示，操作簡(jiǎn)單， often帶有定時(shí)、程序編程、報(bào)警等功能。

• 安全可靠：通常具備獨(dú)立超溫保護(hù)器，即使主控制系統(tǒng)失效，也能在溫度異常過(guò)高時(shí)切斷電源，保護(hù)您珍貴的樣品和設(shè)備安全。