智能光照培养箱的循环系统是保障箱内温度、湿度、CO₂浓度、光照均匀性的核心，主要由空气循环风道系统、温湿度调控循环系统、气体循环系统（高配机型）三部分协同工作，通过“强制对流循环+闭环反馈调控”实现箱内环境的稳定与均一。以下从各子系统的工作原理、运行逻辑、关键部件及协同机制详细拆解：
一、核心空气循环风道系统（基础循环，全域气流输送）
这是所有循环的载体，负责将调控后的空气均匀输送至培养箱每一处，消除温湿度、光照死角，是循环系统的“血管”。
1.核心部件
循环风机：多采用静音离心风机/轴流风机，是气流动力源，转速可根据控温精度需求变频调节（高精度机型支持无级调速）；
风道结构：箱体内置立体迷宫式风道/双侧导流风道，配合均风板、导流孔设计，避免直吹样品；
回风通道：箱体底部/背部设回风入口，形成“送风→腔体→回风→混合调控→再送风”的闭环气流回路。
2.工作流程
气流生成：循环风机启动，产生定向气流，吸入箱内空气进入调控模块；
均风输送：气流经风道导流、均风板整流后，从箱体顶部/两侧/背部的出风口均匀吹出，覆盖所有搁板的培养区域，避免局部气流过强或过弱；
回风循环：气流流经培养区域后，携带热量、水汽从回风入口回流至调控模块，与新的调控空气混合，完成一次循环；
持续循环：风机24小时连续运转（低功耗模式可间歇运行），循环频率可达每分钟数次，确保箱内空气持续更新、无停滞区域。
3.关键作用
强制对流替代自然对流，大幅提升温湿度均匀性（常规机型均匀度±0.5℃~±1℃，高精度机型±0.3℃）；
快速带走培养物代谢产生的热量、废气，避免局部环境恶化；
配合光照系统，消除光照区域的局部过热，保障光照强度与温度的协同稳定。
二、温湿度调控循环系统（核心调控，闭环反馈循环）
这是循环系统的“大脑+执行端”，通过加热/制冷循环、加湿/除湿循环，结合空气循环实现温湿度的精准恒定，采用PID闭环控制逻辑。
（一）温度调控循环（冷热交替闭环）
1.制冷循环（压缩机制冷系统，主流配置）
核心部件：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀、温度传感器（铂电阻PT100，精度±0.1℃）；
工作流程：
传感器实时采集箱内温度，传输至控制器，与设定温度对比；
若箱温＞设定值，压缩机启动，制冷剂经压缩→冷凝→节流→蒸发器汽化，吸收风道内空气热量，实现降温；
降温后的冷空气经风机送入箱体，回风携带热量回流至蒸发器，持续制冷；
温度达标后，压缩机低频运行或停机，PID调节避免温度过冲。
2.加热循环（电加热+风道混合）
核心部件：不锈钢翅片电加热器、过热保护装置；
工作流程：
箱温＜设定值时，控制器启动电加热器，加热风道内空气；
热空气经风机循环送入箱体，与回风混合，快速提升箱内温度；
温度接近设定值时，加热器间歇加热或降低功率，维持温度恒定。
3.温度循环协同逻辑
制冷与加热互锁保护，不会同时工作，通过PID算法动态调节风机转速、压缩机/加热器功率，结合空气循环，实现升温快、控温稳、无温差。
（二）湿度调控循环（加湿+除湿双循环）
1.加湿循环（超声波/电热加湿，按需配置）
超声波加湿：高频震荡将水雾化成微米级水雾，随循环气流均匀扩散，加湿速度快、无局部凝露，适合高精度湿度需求；
电热加湿：加热加湿盘内的水产生水蒸气，经风道气流扩散，结构简单、可靠性高，适合常规培养；
循环逻辑：湿度传感器采集数据→低于设定值时启动加湿→水雾/蒸汽融入循环气流→箱内湿度达标→加湿停止，避免过湿。
2.除湿循环（制冷冷凝+风机排风）
箱内湿度过高时，制冷系统启动，蒸发器表面低温使空气中的水汽冷凝成水，通过接水盘排出；
同时循环风机加速空气流动，加速除湿，配合湿度传感器实现精准控湿（常规湿度范围50%~95%RH，精度±3%~±5%RH）。
三、气体循环系统（高配机型，CO₂/氧气调控循环）
针对植物组培、细胞培养、厌氧培养等场景，部分智能光照培养箱搭载CO₂浓度调控循环系统，部分机型含氧气调控，原理与温湿度循环一致，为闭环气体循环。
1.核心部件
CO₂钢瓶/发生器、电磁阀、红外CO₂传感器、气体混合腔、进气/排气阀。
2.工作流程
传感器实时监测箱内CO₂浓度，传输至控制器；
浓度低于设定值时，电磁阀打开，CO₂气体进入气体混合腔，与循环空气充分混合；
混合后的气体经风道循环至箱体全域，确保CO₂浓度均匀；
浓度达标后，电磁阀关闭，若浓度过高，启动微量排气阀排出多余气体，维持设定浓度（常规范围0~5000ppm，精度±50~±100ppm）。
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