層析柜是專為生化層析實驗而研制的特殊用途低溫柜，也可用于其他需要低溫環(huán)境的實驗，或用于物品冷藏。經(jīng)過科學(xué)設(shè)計，冷柜總高度一般不超過2米，便于進出房間和電梯。

二、層析柜用途

主要用在生命科學(xué)研究的高校學(xué)科和科研院所，主要用來進行各種酶類，肽類，大分子，核酸等物質(zhì)的生化層析分析試驗。也可用于其他需要低溫環(huán)境的實驗，或用于物品冷藏。專門為對溫度要求很高的各種應(yīng)用設(shè)計，可以在箱內(nèi)操作層析設(shè)備和其它簡易安裝的儀器和設(shè)備。

三、層析柜硬件構(gòu)成

1、制冷系統(tǒng)

標(biāo)準(zhǔn)的制冷系統(tǒng)由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、電磁閥等組成。

用管道依次將這些設(shè)備連接，形成一個封閉式系統(tǒng)。系統(tǒng)工作時，壓縮機將蒸發(fā)器所產(chǎn)生的低溫低壓制冷劑蒸氣吸入汽缸內(nèi)，經(jīng)壓縮機壓縮，壓力升高（溫度也升高）到稍大于冷凝器內(nèi)的壓力時， 將其汽缸內(nèi)的高壓制冷制蒸氣排到冷凝器中。（所以壓縮機起著壓縮與輸送制冷劑作用）在冷凝內(nèi)高溫高壓的制冷劑蒸氣與溫度較低的空氣（或常溫水）進行熱交換而冷凝為液態(tài)制冷劑，這時液態(tài)制冷劑經(jīng)過膨脹閥降溫（降壓）后入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻物體的熱量后在汽化。這樣被冷卻物體便得到冷卻而制冷劑蒸氣又被壓縮機吸走，因此在制冷系統(tǒng)中經(jīng)過壓縮、冷凝、膨脹、蒸發(fā)四個過程完成一個循環(huán)。

制冷系統(tǒng)原理如下圖所示：

2、溫控系統(tǒng)

溫控系統(tǒng)的核心部件是溫度傳感器，溫度傳感器對環(huán)境溫度自動進行采樣、即時監(jiān)控，當(dāng)環(huán)境溫度高于控制設(shè)定值時控制電路啟動，可以設(shè)置控制回差。如溫度還在升，當(dāng)升到設(shè)定的超限報警溫度點時，啟動超限報警功能。當(dāng)被控制的溫度不能得到有效的控制時，為了防止設(shè)備的毀壞還可以通過跳閘的功能來停止設(shè)備繼續(xù)運行。

溫控系統(tǒng)在層析柜里面是重要的硬件，主要要看傳感器的靈敏度、數(shù)量和分布，溫控性能也要關(guān)注，一般來說，溫控范圍、溫控精度等參數(shù)是有溫控器來決定的，和層析柜的關(guān)系不大，有的溫控系統(tǒng)能控制的溫度范圍很寬，但實際溫控需要根據(jù)層析柜本身的制冷系統(tǒng)來決定；溫控均一性也需要和層析柜結(jié)合起來才有好的效果。

3、風(fēng)道設(shè)計

層析柜內(nèi)部的風(fēng)道設(shè)計是生產(chǎn)商最容易忽略的部分，而風(fēng)道設(shè)計是否合理直接影響到層析柜的溫度穩(wěn)定性和均一性，直接影響到整體使用效果。層析柜內(nèi)部的設(shè)計應(yīng)考慮到冷風(fēng)和熱風(fēng)的比重差別，應(yīng)用風(fēng)扇的主動送風(fēng)，在整個柜體里面形成主動均勻的空氣流；這里面還需要考慮是否會形成短程的空氣循環(huán)、開門時對柜體氣流的影響應(yīng)降到最小、風(fēng)扇的送風(fēng)能力的設(shè)計等等因素。

層析柜內(nèi)部空氣流動圖

4、層析柜配件

多功能的層析柜一般能在滿足層析實驗要求的情況下兼顧到藥品保存的需求，以提高層析柜的使用效率，所以首先應(yīng)配置固定層析柱的立柱和夾子，其次需要配置放置儀器設(shè)備的擱板（能有一定的承重能力），另外還需配置內(nèi)部電源，一般應(yīng)為防水防漏電的插座；藥品保存功能則需配置相應(yīng)數(shù)量的擱物架，而且要求能和層析用的擱板進行更換，層析所使用的立柱和夾子應(yīng)能拆除或不影響藥品保存擱物架的放置。

四、層析柜主要性能指標(biāo)

層析柜說到底是一種低溫柜，核心的功能是提供低溫的環(huán)境，所以溫度性能方面的指標(biāo)是最重要的指標(biāo)，例如：溫度均一性、溫度穩(wěn)定性、溫控精度；當(dāng)然，溫度性能方面的指標(biāo)是最終的表現(xiàn)，它的好壞是有硬件性能和設(shè)計來保障的，例如：壓縮機性能、風(fēng)機性能、整個制冷系統(tǒng)的設(shè)計、柜體的厚度、發(fā)泡的質(zhì)量、柜體內(nèi)部的設(shè)計、風(fēng)道設(shè)計等等。

綜合來說，壓縮機性能、內(nèi)部風(fēng)道設(shè)計、溫度均一性幾個性能指標(biāo)應(yīng)強烈關(guān)注。其中壓縮機的品質(zhì)保障了制冷系統(tǒng)的性能及其穩(wěn)定性；內(nèi)部風(fēng)道設(shè)計可保障柜體內(nèi)部的合理冷氣流，使溫控系統(tǒng)能達到最好的控制效果；溫度均一性則是整個柜體的綜合性能的集中表現(xiàn)。

資料來源：廈門國儀科學(xué)儀器有限公司