在微生物培养、冷藏实验、植物生长调控以及药品稳定性测试等领域,温度的精确控制与均匀分布直接关系到实验数据的可靠性与生物样本的安全性。普通恒温培养箱往往只能在室温以上运行,无法满足需要低温环境的研究需求;而普通冰箱虽然能够提供低温条件,却无法保证温度的一致性和长时间的稳定性。
日本雅马拓科学(Yamato Scientific)推出的IL612C低温恒温培养箱,凭借气套式传热系统与电脑PID精密控温技术,在0~50°C的宽泛温度范围内实现了优异的温度均匀性和调节精度。作为IL系列的中等容量型号,IL612C以159升的有效容积与紧凑合理的机身设计,成为生命科学实验室、医药研发机构及工业生产质控体系中的低温培养基础设施。
YAMATO IL612C隶属于雅马拓科学IL系列低温恒温培养箱产品线,与其同系列的IL812C形成互补,定位于实验室常规低温培养与恒温保存的中端应用市场。IL612C的核心设计理念是:在降温与升温双向温区,均能提供均匀、稳定、可编程的温场环境。
IL系列产品的技术演进聚焦于三大方向:制冷系统的环保化与静音化、温控技术的精密化与智能化、以及安全设计的多重冗余。IL612C采用环保型制冷剂R134a,符合全球化环保法规要求;搭载气套式传热方式,箱内温度分布不受放置位置影响;配备具备自诊断功能的多功能控制器,支持定值运行、自动停止、自动开始以及手动/循环除霜等多种运行模式。
从系列层级看,IL612C(159L)与IL812C(300L)构成高低容量搭配,前者适合中小型实验室单机运行或双机组合,后者适合样品种类多、通量高的规模化培养。两者的核心技术架构高度一致,仅在控制器配置(IL612C使用VS3P,IL812C升级为CR5控制器)和编程步数上存在差异。
IL612C的技术突破体现在加热与制冷两大系统的协同设计之上。与依赖箱壁辐射的对流式培养箱不同,IL612C采用气套式(Air Jacket)传热方式,即在箱体夹层中建立均匀的空气循环通道,通过风机强制空气经过加热器和蒸发器后从顶部送入工作室内,再从底部回流形成完整循环。
气套式传热的核心优势在于温度分布的均匀性。由于空气作为导热介质不断循环流动,工作室内的温度梯度被压缩到极小范围——IL612C在37°C冷冻机连续运行时,温度分布精度可达±1.0°C。这意味着位于箱体最上层和最下层的培养样本之间,温差不超过2°C,对于温度敏感型微生物培养和细胞实验而言具有决定性意义。
制冷系统的核心是一台300W密封式压缩机,使用R134a作为制冷剂。相较于早期型号使用的R12制冷剂,R134a的臭氧消耗潜能为零,符合蒙特利尔议定书的环保要求。除霜系统采用手动除霜与循环除霜双模式设计:在常规运行中,循环除霜可自动周期性地对蒸发器表面进行加热清洁,防止结霜导致制冷效率下降;在长期使用或高湿度环境下,用户可以执行手动除霜,清除箱内可能的结冰积聚。
加热系统则配置了800W镍铬合金加热丝(镍铬合金加热丝,800W),具有升温快、热惯性小、抗氧化寿命长的特点,与PID控制系统配合后能够实现±0.1°C的温度调节精度(at 37°C)。
IL612C在实际运行中可根据实验需求在两种控温模式间切换:当冷冻机连续运行时,温度调节精度可达±0.3°C(at 37°C);当冷冻机以ON/OFF间歇方式运行时,温度调节精度为±1.0°C(at 37°C)。连续运行模式适用于对温度波动极为敏感的长周期培养实验,而间歇运行模式则在功耗与控温之间取得平衡,适合一般性的保存与短期培养。
温度调节的核心控制器为VS3P型PID控制器(IL612C型号),它能够根据温度传感器反馈的实际值,实时计算加热器或压缩机的调节量,实现温控曲线的精准追踪。与普通恒温器的开关式控制相比,PID控制能够显著减少温度过冲现象,确保培养箱在达到设定温度后迅速进入稳定的恒温阶段。
温度感知系统采用双传感线设计,核心温度传感器为白金测温电阻体Pt100(铂电阻温度传感器),位于工作室内代表位置,负责向PID控制器提供高精度的实时温度信号。Pt100的电阻值与温度之间呈现高度线性的对应关系,长期稳定性优异,是工业测温和实验室温控领域的标准元件。
箱体保温结构采用聚氨酯发泡材料,填充于外壳与内胆之间。聚氨酯发泡的热导率极低,能够有效阻隔箱体内外的热量交换,在降低压缩机工作负荷的同时,也确保箱门开启后温度恢复时间大幅缩短。内门为5mm厚钢化玻璃门,使用者无需开门即可观察箱内样本状态,减少因频繁开门导致的热量散失和温度波动。
YAMATO IL612C在安全设计上采用了双温度传感器架构,构成温度控制的冗余保护。
主传感器为Pt100白金测温电阻体,负责向PID控制器提供精确的温度数据,用于加热器与压缩机的调节指令生成;副传感器则为K型热电偶,专门用于过升防止器(过温保护器)的温度监测。双传感器独立运行,互不干扰,其中一个传感器失效时另一个仍可维持必要的保护功能,杜绝了因单一传感器故障导致的失控风险。
过升防止器采用电子式一体控制型,当箱内温度因控制器故障或加热器持续工作而超过设定安全阈值时,过升防止器将直接切断加热电路,强制停止加热。结合过电流漏电断路器、冷冻机过载继电器以及冷冻机保护延迟计时功能,IL612C在电气安全与机械安全两个维度均建立了完备的保护屏障。
此外,IL612C还配备自诊断功能和按键锁等辅助安全配置。自诊断功能在设备启动或运行过程中持续监控关键参数,一旦检测到异常即刻发出报警信号;按键锁则可防止未经授权的人员误触控制面板修改设定参数,在公共实验室和多用户环境中尤为实用。
IL612C的控制系统支持多种运行模式,以满足不同类型实验的操作需求:
定值运行是使用频率最高的运行方式。用户设定一个目标温度,培养箱持续将温度维持在该设定值附近,适用于微生物培养、BOD测定、酶促反应等恒温需求较强的实验。
自动停止运行允许用户预设运行时长,达到设定时间后培养箱自动停止加热/制冷并发出提示,适用于需要严格控制培养时间的批量实验,可有效防止超时培养导致的样本质量下降。
自动开始运行则可设定启动时间,设备在预设时刻自动开机并升温/降温至目标温度,适用于夜间或非工作时段启动的预热或预冷需求,显著提升实验室的工作效率。
在除霜管理方面,IL612C支持手动除霜与循环除霜双模式。循环除霜模式下,设备按照预设周期自动对蒸发器进行除霜处理,用户无需人工干预;而在高湿度环境中,用户可执行手动除霜以清除冰层积累,确保制冷系统长期保持最佳能效比。
值得注意的是,与同系列的型号IL812C(搭载CR5型控制器,支持最多99步程序运行)不同,IL612C的VS3P控制器的运行模式以定值和定时为主,程序运行能力相对有限。这意味着IL612C更适合相对固定的恒温培养任务,而非需要温度阶梯变化或昼夜交替模拟的复杂程序化实验。
IL612C为实验室自动化与数据追溯预留了丰富的外接接口,使其能够与现代实验室信息管理系统实现深度融合。
RS485通信功能支持将多台IL612C培养箱连接至同一数据总线,上位计算机可远程读取每台设备的运行温度、状态信息和报警记录,并可远程下发设定参数。这在大型实验室或多楼层分布式布局中具有显著价值,操作人员无需逐台巡检即可掌握全局温控状态。
温度输出端子(4~20mA) 为标准工业模拟信号接口,可将箱内实时温度转换为4~20mA电流信号输出,供外部记录仪、PLC系统或数据采集卡直接读取。4~20mA信号相对于电压信号具有更强的抗干扰能力,适合长距离传输。
外部警报输出端子可在设备发生超温、传感器故障、制冷异常等事件时向外接警示灯、蜂鸣器或中央监控系统输出开关信号,实现即时预警,便于实验人员快速响应处理。时间到达输出端子则在定时运行结束时触发外部信号,可用于联动控制其他实验室设备(如摇床、离心机等)的启停。
对于需要更多接口扩展的应用场景,IL612C本体右侧面预留了一个内直径50mm的引线孔。用户可将额外的传感器探头、电源线或通信线缆从此孔穿入工作室内,无需破坏箱体结构即可实现内部仪器的供电与信号传输。
选购品方面,雅马拓提供了多种配套附件:ON61C架台用于将IL612C稳定放置于地面,提升操作高度便利性;引线孔可选30mm/50mm两种规格;记录仪用于持续记录温度变化曲线;组合警示灯(待机/运行/故障三色显示)可安装于设备顶部,便于远距离状态监控;观察窗则可选装在箱门上,进一步扩大可视区域。
基本规格
型号:IL612C
内尺寸(宽×深×高):600 × 530 × 500 mm
外形尺寸(宽×深×高):710 × 645 × 1008 mm
内容积:159 L
重量:约 90 kg
性能参数
使用温度范围:0 ~ 50°C
温度调节精度:冷冻机连续运行时 ±0.3°C(at 37°C),ON/OFF运行时 ±1.0°C(at 37°C)
温度分布精度:±1.0°C(at 37°C 冷冻机连续运行时)
温度调节器:VS3P PID控制
结构与构成
传热方式:传导·辐射(气套式)
内门:钢化玻璃(5mm)
断热材料:聚氨酯发泡
冷冻机:300W,冷媒 R134a
除霜构造:手动除霜 / 循环除霜
加热器:镍铬合金加热丝,800W
传感器:双支传感线(Pt100 + K型热电偶)
过升防止器:电子式一体控制型
引线孔:内直径50mm(本体右侧面)
运行与安全
运转模式:定值、定时
安全装置:过电流漏电断路器、过升防止器、自诊断功能、冷冻机过载继电器、冷冻机保护延迟计时功能
附属品:不锈钢冲压网板棚板3件、棚受6件、门用钥匙2把
电源
电源电压:AC220V 50/60Hz
额定电流:7A
选购品
架台 ON61C
棚板(1件棚板含2件棚受)
引线孔(30mm/50mm)
记录仪
组合警示灯(待机/运行/故障)
观察窗
外部通信功能(RS485)
温度输出端子(4~20mA)
外部警报输出端子
时间到达输出端子
IL612C的精准温控与低温培养能力,使其在多个关键领域发挥了不可替代的作用。
微生物培养与菌种保藏:在微生物实验室中,从样本接种后的恒温培养到菌种斜面保存,IL612C覆盖了全过程。0°C的低温下限使其能够替代普通冰箱用于短期菌种保藏,而37°C的标准培养温度下±0.1°C的调节精度和±1.0°C的箱内均匀性,确保了微生物生长条件的标准化与可重复性,消除了因温场不均匀导致的假阴性或生长迟缓现象。
BOD(生化需氧量)测定:水质监测实验室通常需要在20°C±1°C的严格条件下,对水样进行5天培养以测定BOD₅值。IL612C在20°C附近长期连续运行的稳定性,以及多层棚板提供的144支BOD瓶同时放置空间,使其成为环境监测站和第三方检测机构中的标准BOD培养设备。
药品稳定性与恒温保存:在制药行业,药品稳定性试验要求在不同温度条件下(如25°C、30°C、40°C)对药物进行长期存储并定期取样检测。IL612C在0~50°C全范围内均能维持稳定的温场环境,配合定时运行功能,非常适合药品稳定性考察的批次管理。与此同时,159升的有效容积能够容纳足够数量的样品瓶,而内置钢化玻璃门则允许在不破坏温场环境的情况下进行日常检查。
植物生长与种子发芽:植物生理学研究中,不同品种、不同批次的种子需要在15°C至30°C之间的多个温度梯度下进行发芽率测定。IL612C的PID控温系统能够在各温度点之间快速切换并保持稳定,箱内多层棚板(12层/30mm间距)则为不同组别的发芽盒提供了独立的摆放空间,避免了组间热干扰。
食品与化妆品测试:IL612C还广泛应用于食品保质期加速试验、化妆品稳定性评估等需要模拟不同温度环境的消费品测试中。其0°C的下限可在不占用专用冷藏设备的情况下完成冷藏条件下的保存试验,而上限50°C则适用于热带温度仿真测试。
IL612C的硬件设计充分考虑了长期连续运行的可靠性需求,关键组件的维护工作相对简洁。
在常规使用条件下,聚氨酯发泡保温层在整个设备生命周期内无需更换;制冷回路中的R134a冷媒为密封系统,正常运行状态下无泄漏预期。铂电阻温度传感器Pt100的年漂移量极小(通常小于0.1°C),无需频繁校准;如实验室有更高的温度精度要求,可委托具备资质的第三方计量机构按照国家标准每年校准一次即可。
压缩机作为制冷系统的核心运动部件,其设计寿命可达5~8年,实际使用寿命受使用频率和环境温度影响。IL612C标配的冷冻机过载继电器和保护延迟计时功能能够有效防止压缩机在高压或频繁启停状态下受损,延长其正常工作周期。
日常清洁方面,蒸发器表面的循环除霜功能大幅减少了手动维护的频率。用户在发现箱内结冰明显影响制冷效果时,可执行手动除霜程序,用时约15~20分钟可完成全面清洁。5mm钢化玻璃内门耐化学腐蚀能力较强,使用中性清洁剂和软布擦拭即可恢复透明度,便于日常观察。
YAMATO IL612C低温恒温培养箱以气套式传热系统为核心,在0~50°C的全温区范围内实现了±0.3°C(连续运行)至±1.0°C(ON/OFF运行)的温度调节精度,以及37°C下±1.0°C的箱内温度分布精度。其核心突破在于:
温控层面:Pt100铂电阻温度传感器搭配VS3P型PID控制器,实现精确的信号感知与调节输出,温度过冲显著减少,稳定性持续提升;
安全层面:双传感器冗余设计(Pt100 + K型热电偶)叠加过升防止器、漏电保护器、过载继电器、自诊断功能等多重安全屏障,实现温度控制与温度保护的双轨独立运行;
运行层面:定值运行、自动停止、自动开始三种模式适应不同实验节奏,手动/循环除霜双模式保证制冷系统长期高效运行;
扩展层面:RS485通信、4~20mA温度输出、外部报警端子以及50mm引线孔等丰富接口,使IL612C能够无缝融入现代实验室的信息化体系。
随着生物制药、食品安全检测、环境监测和生命科学研究的持续深化,对培养箱温度精度和安全性的要求日益提升。YAMATO IL612C以159升的适中容量、全面可靠的安全设计以及灵活多样的扩展接口,为实验室低温培养提供了兼具性能与性价比的解决方案,成为从基础微生物研究到药品质量控制链条中的重要基础设施。