什么是立式低温恒温槽？看完本篇你就了解了

立式低温恒温槽是一种用于在较低温度范围内提供稳定、均匀恒温环境的实验室设备。它通常采用立式结构设计(即高度大于底面直径)，适用于需要将样品容器(如试管、烧瓶、反应釜等)垂直插入进行恒温处理的实验场景。

一、基本组成与工作原理

立式低温恒温槽的核心由以下几部分构成：

1. 制冷系统

多采用压缩机制冷(如风冷或水冷压缩机)，部分机型结合半导体制冷(热电制冷)或复叠制冷技术，以实现更低的温度范围(常见为 -40℃ 至 +100℃，特殊型号可达 -80℃)。

制冷剂通过蒸发器吸收槽内热量，实现降温。

2. 加热系统

内置电加热管，用于在设定温度高于环境温度时提供热量，实现双向控温(既可制冷也可加热)。

3. 循环系统

配备磁力泵或离心泵，驱动槽内导热介质(如乙二醇水溶液、硅油、酒精等)强制循环，确保温度场高度均匀(典型温差 ≤ ±0.05℃)。

循环出口和回口可外接夹套反应器或外部设备，实现外循环恒温控制。

4. 温控系统

采用高精度温度传感器(如PT100)与PID智能控制算法，实现±0.1℃甚至更高精度的温度稳定性。

操作界面通常为数字显示屏，支持设定温度、实时监控、定时、超温保护等功能。

5. 槽体结构

立式圆筒形或方形不锈钢槽体，深度较大(常见30–50 cm)，便于插入长型容器。

槽盖常带多个孔位，适配不同规格试管架或反应瓶。

二、主要技术特点

温度范围：通常 -40℃ ~ +100℃(依型号而定)

控温精度：±0.1℃ 或更高

温度均匀性：槽内温差 ≤ ±0.05℃(得益于强制循环)

容积：常见 5L、10L、20L 等，满足不同规模实验

外循环功能：可连接外部设备，扩展应用范围

安全保护：缺液报警、超温断电、压缩机过载保护等

三、典型应用场景

1.化学合成与反应控制

低温格氏反应、锂试剂反应、重氮化等对温度敏感的有机合成;

需要精确维持 -20℃、0℃ 或 5℃ 等特定低温条件。

2.生物与医药研究

酶活性测定、蛋白质沉淀、细胞裂解等需低温环境的操作;

样品在低温下的长时间孵育或保存。

3.材料科学

聚合物低温结晶、纳米材料合成中的温度调控;

材料热性能测试前的预冷处理。

4.分析检测

HPLC、GC 等仪器的柱温箱替代或辅助冷却;

标准溶液在恒温条件下的配制与标定。

5.校准与计量

温度计、热电偶等传感器的低温校准。

四、使用注意事项

选择合适的导热介质：

0℃以上：可用水;

0℃以下：必须使用防冻液(如30%乙二醇水溶液、无水乙醇、硅油等)，避免结冰损坏设备。

禁止无液运行：

加热或制冷前必须确保槽内液位高于最低刻度线，否则会烧毁加热管或损坏压缩机。

定期维护：

清洁槽体、更换老化导热液、检查密封圈，防止腐蚀或泄漏。

避免剧烈温变：

快速从高温切换到低温可能导致冷凝水进入电气部件，建议逐步降温。

立式低温恒温槽是现代实验室中实现精确低温恒温控制的关键设备，尤其适用于需要深槽操作、外循环控温或高温度均匀性的科研与工业场景。其集制冷、加热、循环与智能控制于一体，兼具安全性、稳定性和多功能性，是化学、生物、材料等领域重要的精密温控工具。