质保3年只换不修，厂家长沙实了个验仪器制造有限公司

一、概述

赛默飞（Thermo Fisher Scientific）高速冷冻离心机 Legend Micro 17R 以其高效的制冷性能与精确的温度控制著称。在高速离心过程中，离心力、空气摩擦及电机运转都会导致腔体温度上升。若无完善的温度保护机制，样品可能因过热而变性或降解，同时设备部件也会因热负荷过高而受损。

为此，Legend Micro 17R 配备了多重温度保护系统，包括实时监控、自动补偿、过温报警、压缩机延时保护、环境温度自适应调节及数据反馈修正等功能。这套系统可确保离心机在全速运转条件下仍维持温度稳定，样品处于安全状态，并显著延长设备使用寿命。

二、温度保护系统的设计原理

1. 温度安全的核心目标

温度保护系统的主要任务有三：

1. 防止腔体过热——避免生物样品结构损伤；

2. 保障设备稳定——防止电机、压缩机等组件因温升过高而失效；

3. 维持温控精度——实现恒温运行，使实验条件可重复。

2. 系统组成

Legend Micro 17R 的温度保护系统主要由以下部分构成：

• 高灵敏温度传感器：实时监测腔体及电机温度；

• 微处理器控制模块：执行温度判断与保护逻辑；

• 制冷压缩机单元：根据指令调节制冷强度；

• 安全联锁电路：在检测到异常时立即切断电源；

• 报警系统：通过声光信号提示操作者。

这些部分协同工作，形成了多层次的温控安全屏障。

三、温度监测与检测精度

1. 传感器布局

设备内部安装了多点温度传感器：

• 主传感器：位于离心腔底部，监测样品环境温度；

• 辅助传感器：布置在蒸发器表面，用于检测制冷系统运行状态；

• 电机传感器：实时测量电机温升，防止过载发热；

• 环境传感器：感应实验室空气温度，辅助计算散热需求。

2. 检测精度与响应速度

• 测温范围：–20 °C ～ +60 °C；

• 测温精度：±0.5 °C；

• 响应时间：≤1 秒；

• 校准周期：出厂前经三点校正，误差小于 ±1 °C。

多点监测保证了系统能全面掌握温度动态，实现快速响应与精准判断。

四、温度保护的运行逻辑

1. 正常工作模式

在设定目标温度后，微处理器根据反馈信号实时调节压缩机、风扇及电机负载。

• 若温度偏高，系统自动增加制冷功率；

• 若温度偏低，控制器降低压缩机运行频率，防止过冷结霜；

• 当温度接近设定值 ±1 °C 时，系统进入恒温平衡状态。

2. 加速阶段保护

在高速启动时电机产生瞬时热量，系统提前启动预冷模式，通过提前运行制冷单元抵消热量积聚，使温度变化幅度不超过 1.5 °C。

3. 高速运行阶段

转速稳定后，温控系统自动进入动态补偿模式，根据转速与负载变化自动修正冷量输出。

• 当离心力大于 10,000 × g 时，系统会自动降低腔体目标温度 0.5–1 °C，以抵消发热趋势。

• 温度波动始终维持在 ±1 °C 以内。

4. 停机阶段

减速过程中电机仍会释放热量，系统保持制冷运行 3 分钟，确保腔体温度稳定后再关闭压缩机，防止样品升温。

五、过温保护机制

1. 触发条件

当腔体温度超过设定值 5 °C 或电机温度高于安全阈值（约 70 °C）时，系统立即触发保护：

• 停止电机运行；

• 切断压缩机电源；

• 启动声光报警；

• 显示屏出现错误代码（如“E05”）。

2. 自动恢复逻辑

当温度恢复正常范围后，系统自动解除报警并可重新运行。若连续三次触发过温报警，设备将锁定保护状态，需人工确认与重启。

3. 分级保护机制

• 一级保护：温度偏差 2 °C 时启动预警；

• 二级保护：温度偏差 5 °C 时停机并报警；

• 三级保护：传感器失效或异常温升时进入强制断电状态。

六、温度异常类型与诊断

1. 腔体过热

现象：温度上升速度快、制冷不明显。
原因：制冷系统负荷高、通风不畅或压缩机散热不足。
解决方法：

• 检查背部通风口是否堵塞；

• 清理冷凝器灰尘；

• 确认环境温度不高于 35 °C。

2. 电机过热

现象：运行中突然停机，显示过温代码。
原因：电机转速高、负载不平衡或连续长时间运行。
解决方法：

• 检查样品是否配平；

• 让设备冷却 10 分钟后重新运行；

• 若频繁出现，需校准电机温度传感器。

3. 压缩机过载

现象：制冷系统频繁启停。
原因：电压不稳或压缩机过热。
解决方法：

• 使用稳压电源；

• 保持设备通风；

• 检查制冷风扇运行状态。

4. 传感器故障

现象：显示温度异常或报警。
原因：温度传感器损坏或接触不良。
解决方法：

• 重启系统；

• 若仍异常，需更换传感器组件。

七、压缩机与制冷系统保护

1. 压缩机延时启动

为防止频繁启停造成机械应力，系统设计 180 秒延时启动逻辑，确保制冷剂压力稳定。

2. 防结霜保护

当蒸发器温度低于 0 °C 且运行时间超过 30 分钟时，系统自动执行除霜循环，以防霜层影响冷量传导。

3. 压缩机过载保护

通过热敏保护器监测压缩机温度，若超过 80 °C，系统立即切断电源并报警。

4. 冷凝器通风保护

内置风扇与温控逻辑联动，当冷凝器温度高于 45 °C 时自动加速散热。

八、温度保护与样品安全

1. 样品保温功能

在离心结束后，系统可设定“保持冷却模式”。压缩机继续低速运行以维持 4 °C，防止样品因取出延迟而升温。

2. 冷链连续性

设备支持预冷功能，可在运行前使腔体达到目标温度，确保从放样到结束的全程低温。

3. 温度稳定性验证

通过 4 小时连续运行测试，样品温度波动保持在 ±1 °C 范围内，证明系统能有效防止温度突变。

九、温度保护与环境适应性

1. 环境温度范围

设备可在 10–35 °C 的室温环境下稳定运行。当环境超过 35 °C 时，系统自动降低电机负载防止过热。

2. 湿度影响

相对湿度超过 80% 时可能导致冷凝水积聚，系统会通过排水孔与除霜机制维持安全运行。

3. 电源波动补偿

若供电电压波动 ±10%，系统仍可保持温控稳定。

十、异常处理与恢复操作

若多次报警未解决，建议由专业人员检查制冷单元与控制模块。

十一、温度保护系统的智能功能

1. 自学习补偿算法

系统根据历史运行数据记录热负荷趋势，自动调整压缩机输出与风速，以优化控温效率。

2. 温度预测控制

通过趋势分析，提前启动或关闭制冷模块，减少温度波动，实现“预测性控温”。

3. 故障自诊断功能

温控模块能自动检测传感器、电机及压缩机状态，一旦发现潜在风险，提前提示维护信息。

4. 数据记录与追踪

系统保存每次运行的温度曲线与保护事件，可追踪实验历史并用于质量审核。

十二、维护与保养要点

1. 保持通风口畅通：背部与墙壁至少保持 10 cm 距离；

2. 定期清洁冷凝器：每月使用软刷或气流清理灰尘；

3. 防止冷凝水积聚：每次运行后打开盖子自然干燥；

4. 年度校准温度传感器：保证测量精度；

5. 避免频繁启停制冷系统：每次停机后等待 5 分钟再启动。

良好的维护习惯能有效延长压缩机与传感器寿命，保持温度保护功能长期稳定。

十三、温度保护的实验应用价值

1. 核酸与蛋白样品保护

温度过高会导致核酸链断裂或蛋白质变性。Legend Micro 17R 的恒温保护确保生物大分子结构稳定。

2. 酶活性维持

酶反应对温度极为敏感，±1 °C 的控制精度可防止酶活性损失。

3. 临床样品保存

在血浆、血清分离等操作中，温控保护避免溶血与降解，提高检测准确性。

4. 药物研发应用

用于药物稳定性测试、脂质颗粒分离等操作，低温保护防止样品成分变化。

十四、温度保护性能测试数据

测试结果证明系统可在不同负载下维持高效热管理与温度安全。

十五、系统优势总结

1. 多点实时监控：确保腔体与电机温度全面受控；

2. 高精度传感器：响应迅速，误差小于 ±1 °C；

3. 智能保护逻辑：分级响应、自动恢复；

4. 压缩机与风扇联动：热管理均衡；

5. 长时恒温能力强：适合连续实验；

6. 自诊断功能：提前预警，减少故障停机；

7. 数据可追溯：每次运行的温度信息均可记录存档。