蜀科廣泛(fan)應(ying)用于、血(xue)站、生(sheng)物制(zhi)(zhi)品、生(sheng)物制(zhi)(zhi)藥、農業科學等生(sheng)產和(he)科研單位。冷凍離心機對溫度(du)進行(xing)控(kong)制(zhi)(zhi)，主要是為(wei)了(le)保(bao)持樣(yang)品的(de)生(sheng)物活(huo)性。但是當樣(yang)品放(fang)進離心腔開(kai)始運轉后，會(hui)發現有的(de)樣(yang)品溫度(du)有變(bian)化，今(jin)天我們(men)細致得(de)來(lai)了(le)解一下(xia)這個樣(yang)品“變(bian)溫”的(de)原因。

  本(ben)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)工況：工作環境溫度(du)為(wei) 26℃, 冷(leng)凍離(li)(li)心機電(dian)源采用 60Hz穩壓電(dian)源。離(li)(li)心機轉(zhuan)(zhuan)頭低(di)轉(zhuan)(zhuan)速為(wei) 2000r /mi n ,高轉(zhuan)(zhuan)速為(wei) 13000r /m i n。選(xuan)擇 3種不同(tong)轉(zhuan)(zhuan)速作為(wei)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)轉(zhuan)(zhuan)速 : 2000r/min、10000r /min 、13000r/min 。同(tong)時(shi)考(kao)慮到一(yi)般的(de)血漿 、細(xi)胞分離(li)(li)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)會在 30mi n內(nei)完成(cheng), 因此選(xuan)取 5、10、15、20、25、30、35mi n等 7個時(shi)間點對轉(zhuan)(zhuan)子內(nei)樣本(ben)試(shi)(shi)(shi)(shi)劑(ji)溫度(du)進(jin)行測(ce)量。為(wei)了確定(ding)(ding)腔(qiang)體底部(bu)設定(ding)(ding)溫度(du)傳感器測(ce)量的(de)性(xing) ,本(ben)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)在其(qi)附近安置(zhi)一(yi)支經過標定(ding)(ding)的(de)熱電(dian)偶溫度(du)計 ,用于測(ce)量腔(qiang)體內(nei)空氣的(de)溫度(du)，腔(qiang)體內(nei)樣本(ben)試(shi)(shi)(shi)(shi)劑(ji)溫度(du)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)及其(qi)結(jie)果。本(ben)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)以液態水(shui)代(dai)替實際(ji)實驗(yan)(yan)中的(de)樣本(ben)試(shi)(shi)(shi)(shi)劑(ji) 。試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)開(kai)始前 ,將轉(zhuan)(zhuan)子置(zhi)于 4℃環境中預(yu)冷(leng) 24h, 測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)用試(shi)(shi)(shi)(shi)劑(ji)也應置(zhi)于恒溫水(shui)槽內(nei)預(yu)冷(leng) 4℃。 

  圖 2示(shi)出(chu)(chu)離(li)(li)心機(ji)腔(qiang)體(ti)設定(ding)溫度 4℃工(gong)況下(xia)(xia)樣品(pin)試劑溫度在不同轉速(su)下(xia)(xia)隨時間的變化關系, 圖 3示(shi)出(chu)(chu)不同轉速(su)下(xia)(xia)離(li)(li)心機(ji)腔(qiang)體(ti)內置熱電(dian)偶(ou)實測溫度隨時間的變化。從圖 2中可以看出(chu)(chu), 隨著運行時間的增加, 高轉速下樣本試劑溫度均呈上升趨勢。當轉速為2000r
/mi n時,轉子內樣本試劑溫度在 30m i n內能夠始終維持在 4℃左右 , 達到保持試劑活性的要求。而當轉速為 10000r /m i n時, 試劑溫度隨時間的增加而上升并在 35m i n內未曾出現下降趨勢。轉速為 13000r /m i n時 ,試劑溫度上升的趨勢更為明顯 , 與 4℃的偏差也越大 。試驗結果說明在相同的初始溫度下 ,轉速越高 ,試劑溫度上升趨勢越明顯 。
 

  為了分析造成轉子內試劑溫度上升的原因 ,考慮到轉子碳纖維材料的高熱阻性能 ,提出以下假設:
  ( 1) 液態樣本試劑在試管中隨著轉子的高速旋轉本身也在試管內做高速運動產生熱量 ,造成試劑溫度上升；
  ( 2) 轉子外表面與空氣摩擦產生的熱量由通過轉子向內傳遞給試劑造成試劑溫度上升 。

  從圖 3 中(zhong)可以看出 ,腔(qiang)(qiang)體(ti)內實際(ji)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)隨運行(xing)時間(jian)的增加呈周期(qi)性波(bo)(bo)動(dong)(dong) 。這是(shi)由該冷(leng)凍離心機的制(zhi)冷(leng)系(xi)統壓縮(suo)機采用雙位啟(qi)停(ting)控制(zhi)方(fang)法決定的 ,轉速越(yue)(yue)高 ,空氣摩擦發(fa)熱(re)量越(yue)(yue)大(da) ,壓縮(suo)啟(qi)停(ting)越(yue)(yue)頻繁 , 波(bo)(bo)動(dong)(dong)周期(qi)越(yue)(yue)短 。同(tong)時 ,隨著轉速的增加 ,腔(qiang)(qiang)體(ti)內實際(ji)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)比控制(zhi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)高 。在(zai)設(she)定溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)為(wei) 4℃情況下 , 轉速為(wei)10000r /m i n時 ,腔(qiang)(qiang)體(ti)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)在(zai) 3 ~ 8℃之間(jian)波(bo)(bo)動(dong)(dong) , 平均值(zhi)為(wei) 5. 5℃; 當轉速為(wei) 13000r /m i n時 ,腔(qiang)(qiang)體(ti)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)在(zai) 4. 7 ~ 10. 6℃之間(jian)波(bo)(bo)動(dong)(dong) ,平均值(zhi)為(wei) 7. 1℃。分析控制(zhi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)測量和(he)試驗測量溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)偏差引起的原因 ,可能是(shi)由于控制(zhi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)采用不(bu)銹鋼(gang)外殼的銅(tong)電阻 ,固定在(zai)不(bu)銹鋼(gang)的腔(qiang)(qiang)體(ti)內表面上 , 插入空氣中(zhong)的長度(du)(du)(du)不(bu)夠造成的 , 溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)不(bu)僅感(gan)(gan)(gan)受(shou)(shou)到腔(qiang)(qiang)體(ti)內的空氣溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du) ,而且也(ye)感(gan)(gan)(gan)受(shou)(shou)到腔(qiang)(qiang)體(ti)底部內表面的溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du) 。

  為了驗(yan)證試劑(ji)在高速運轉過程中液態自身運動產生熱量導致溫度升高的假設 , 取 2支相同試管分別注入一定質量的液態水以及硅膠 , 待硅膠干燥變硬后和液態水一起預冷 4℃, 進行液體試劑與固體硅膠溫度測定對比試驗 。試驗結果見圖 4所示可知 ,液態試劑與固體硅膠溫度上升趨勢基本一致 ,因此得知試劑溫度上升并不是由試劑液體自身運動產生熱量引起的 ,而是由轉子外表面的摩擦熱向轉子內部樣本試劑熱傳遞造成的 。
 

  經(jing)過上面的介紹，大家(jia)是否對運行(xing)過程中樣品的溫度變化(hua)有(you)了一(yi)個更(geng)清晰的了解(jie)。選購冷凍離心機請認準蜀科儀器(qi)，蜀科冷凍離心機已在全國數十(shi)家機構使用，運行(xing)平穩(wen)，性能出眾，歡迎大家進(jin)一(yi)步了解(jie)咨(zi)詢！