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TRL-140 tumasu托馬斯低溫恒溫水浴鍋技術(shù)解析

2026-5-14　　閱讀(198)

一、品牌背景與產(chǎn)品定位

tomasu托馬斯（THOMAS）是日本的恒溫設(shè)備制造商，自20世紀(jì)50年代起便開始從事恒溫水浴及相關(guān)溫控環(huán)境試驗設(shè)備的研發(fā)與制造。數(shù)十年來，托馬斯持續(xù)深耕溫控領(lǐng)域，產(chǎn)品線從實驗室用小型設(shè)備延伸至高功率工業(yè)級溫控裝置，以高精度溫控、耐腐蝕材料與模塊化設(shè)計為核心技術(shù)優(yōu)勢，廣泛覆蓋實驗室研究、工業(yè)生產(chǎn)及生物醫(yī)藥等多場景需求。

TRL系列是托馬斯旗下兼具制冷與加熱雙重功能的循環(huán)式低溫恒溫水箱產(chǎn)品線，涵蓋標(biāo)準(zhǔn)型與程序型兩大子系列。TRL-140為該系列中的34L容量型號，采用PID智能溫控與高功率制冷機，在-45℃至+50℃的寬廣溫區(qū)內(nèi)維持±0.1℃的高精度溫度穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于樣品恒溫保持、外部設(shè)備循環(huán)冷卻及各類低溫測試場景。

二、產(chǎn)品型號命名解析

TRL-140這一型號名稱包含了該產(chǎn)品的多項技術(shù)特征：

代號	含義
TR	冷凍式水槽（Thermoregulator Refrigerated），代表產(chǎn)品具備壓縮機制冷功能
L	低溫型（Low temperature），可達(dá)到-45℃以下的低溫工況
140	系列規(guī)格代號，對應(yīng)容量34L

在TRL系列中，與TRL-140同屬低溫循環(huán)水浴的產(chǎn)品線還包括TRL-130（-35℃至+50℃）、TRL-400及TRL-070等型號，覆蓋了從-80℃超低溫到+80℃高溫的寬域溫控需求。TRL-140的制冷能力優(yōu)于TRL-130，同時槽體尺寸適中，在制冷功率與實驗室空間適配性之間取得了良好平衡。

三、核心設(shè)計與技術(shù)特點

3.1 高性能制冷系統(tǒng)

TRL-140搭載一臺風(fēng)冷式1100W制冷壓縮機，使用HFC-404A環(huán)保型制冷劑。該制冷系統(tǒng)具有優(yōu)異的低溫特性，在標(biāo)準(zhǔn)工況下可將槽內(nèi)介質(zhì)冷卻至-45℃。制冷能力隨液溫不同而變化：

液溫-20℃時（50Hz）：制冷能力約930W（800 kcal/h）
液溫-40℃時（50Hz）：制冷能力約340W（290 kcal/h）

上述數(shù)值為不使用循環(huán)泵時測得的制冷能力數(shù)據(jù)。當(dāng)配合循環(huán)泵向外部裝置供液時，實際可用制冷能力將略有下降，選型時需結(jié)合負(fù)載工況進行評估。

3.2 加熱系統(tǒng)

TRL-140配備護套線型加熱器，額定功率為3kW（由3根1kW加熱管組成）。該加熱系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)協(xié)同工作，共同實現(xiàn)了-45℃至+50℃的寬溫區(qū)控溫覆蓋。加熱器采用護套線結(jié)構(gòu)，熱交換效率高且加熱均勻，能夠快速將介質(zhì)從低溫狀態(tài)回溫至室溫以上溫度區(qū)間。當(dāng)槽內(nèi)溫度超過+40℃時，冷凍機保護電路將強制停止壓縮機運行，此為壓縮機過溫保護機制，用戶須加以知悉。

3.3 PID精密溫控系統(tǒng)

TRL-140采用數(shù)字式溫度指示調(diào)節(jié)器，以PID控制方式對槽內(nèi)溫度進行閉環(huán)調(diào)節(jié)。PID控制通過比例、積分、微分三項參數(shù)的聯(lián)合運算，實時調(diào)節(jié)加熱器輸出功率與制冷機運行狀態(tài)，實現(xiàn)平滑且精確的溫度跟隨。

在該溫控架構(gòu)下，TRL-140全溫度范圍內(nèi)的溫度穩(wěn)定性達(dá)到±0.1℃。與之相比，同系列中采用ON-OFF控制的TRL-130機型溫度穩(wěn)定性僅為±1.5℃以內(nèi)，兩者控溫精度的差距充分體現(xiàn)了PID控制方式在高精度溫控場景中的優(yōu)勢。

3.4 循環(huán)泵與攪拌系統(tǒng)

TRL-140集成一臺60W電機驅(qū)動的循環(huán)泵，該泵同時承擔(dān)介質(zhì)攪拌與外部循環(huán)供給雙重功能：

功能模塊	具體形式	性能參數(shù)
攪拌段	螺旋槳攪拌方式	維持槽內(nèi)溫度均勻，消除溫度分層
泵段	螺旋槳式循環(huán)泵	最大揚程2m，最大流量10L/min，最大排出壓力0.02MPa

槽內(nèi)液體通過螺旋槳攪拌實現(xiàn)強制對流，確保了即使在-45℃超低溫工況下，槽內(nèi)各區(qū)域溫度也能維持在設(shè)定值的±0.1℃偏差范圍內(nèi)。

循環(huán)系統(tǒng)采用外徑φ12 mm軟管接口（Rp 3/8規(guī)格），可用于將槽內(nèi)低溫液體循環(huán)供給至外部設(shè)備，包括：

恒溫反應(yīng)釜或夾套容器的冷卻
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器冷凝系統(tǒng)
材料測試裝置的溫控回路

3.5 定時器與溫控編程

TRL-140內(nèi)置自動啟動定時器和自動停止定時器，最長可設(shè)定時間為99小時59分鐘。該定時功能支持兩種工作模式：

自動啟動：設(shè)定設(shè)備在指定時間后自動啟動，提前進行介質(zhì)預(yù)冷或預(yù)熱
自動停止：設(shè)定設(shè)備在指定時間后自動停止，避免因運行時間過長而導(dǎo)致資源浪費或設(shè)備損耗

對于需要進行多階段溫度控制的實驗任務(wù)，用戶可選用TRL-140P（程序式型號），該型號支持線性制冷與最多40級的程序式溫控運行。

3.6 安全防護體系

TRL-140配備了的安全裝置與自診斷功能，構(gòu)成多重防護體系：

安全功能	保護內(nèi)容
漏電斷路器	防止因絕緣劣化或過電流引發(fā)的安全事故
HC（防止過熱）	實時監(jiān)測槽內(nèi)溫度，防止加熱器失控導(dǎo)致超溫
LC（防止低溫）	監(jiān)測溫度傳感器的低溫偏移異常
水位下降檢測	檢測介質(zhì)液位過低，防止加熱器干燒
制冷機保護電路	監(jiān)測壓縮機運行狀態(tài)，防止在異常工況下運行
溫度傳感器異常檢測	檢測溫度傳感器的斷路、短路或數(shù)值異常
制冷機壓力異常檢測	監(jiān)測制冷系統(tǒng)壓力狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)泄漏或阻塞
防止誤設(shè)定	對不當(dāng)?shù)膮?shù)輸入進行屏蔽或提示

上述安全裝置能夠有效防止設(shè)備在操作不當(dāng)或傳感器異常等情況下的安全隱患，用戶可放心進行無人值守的長期運行。

四、詳細(xì)技術(shù)規(guī)格

4.1 TRL-140 基本參數(shù)總覽

參數(shù)項	數(shù)值
型號	TRL-140
電源	AC200V 三相 17A 50/60Hz
電源容量要求	30A以上
電源線	3m（無插頭）
重量	約95kg
外形尺寸（寬×深×高）	550 × 650 × （水槽830 + 控制部240） mm
槽體內(nèi)部尺寸（寬×深×高）	300 × 400 × 300 mm
槽內(nèi)有效尺寸（寬×深×高）	250 × 210 × 300 mm
容量	34 L
溫度范圍	-45℃ 至 +50℃
溫度穩(wěn)定性	±0.1℃
溫度控制方式	數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)器，PID控制方式
定時器	自動啟動/自動停止（最長99小時59分鐘）
加熱器	護套線型 3kW（1kW×3）
制冷機	風(fēng)冷式 1100W，HFC-404A
冷卻能力①	930W（800 kcal/h）@液溫-20℃，50Hz
冷卻能力②	340W（290 kcal/h）@液溫-40℃，50Hz
循環(huán)泵電機	60W
循環(huán)泵最大揚程	2m
循環(huán)泵最大流量	10 L/min
循環(huán)泵最大排出壓力	0.02 MPa
循環(huán)接口規(guī)格	外徑 φ12 mm 軟管口（Rp 3/8）
安全裝置	漏電斷路器 + 自診斷功能
材質(zhì)：內(nèi)槽	不銹鋼（SUS-304）
材質(zhì)：外裝	鋼板烤漆
排水口規(guī)格	外徑 Φ16 mm
附屬品	不銹鋼可變高度擱板1套、不銹鋼蓋子1個

4.2 TRL系列標(biāo)準(zhǔn)型與程序型對比

TRL-140的基礎(chǔ)型號與程序型號（TRL-140P）在核心技術(shù)參數(shù)上基本一致，二者的主要區(qū)別在于控制單元的編程能力：

對比項	TRL-140（標(biāo)準(zhǔn)型）	TRL-140P（程序式）
溫度范圍	-45℃ 至 +50℃	-45℃ 至 +50℃
溫度穩(wěn)定性	±0.1℃	±0.1℃
定時功能	自動啟動/停止	自動啟動/停止 + 線性冷卻 + 40級程序控制
適用場景	常規(guī)恒溫實驗、樣品保存	需要多階段溫度曲線的復(fù)雜實驗，如材料老化測試、溫度循環(huán)試驗

用戶可根據(jù)實際應(yīng)用需求選擇標(biāo)準(zhǔn)型或程序型配置，后者尤其適用于需要精確溫度梯度變化控制的復(fù)雜實驗任務(wù)。

4.3 TRL系列各型號橫向?qū)Ρ?/span>

為便于選型，現(xiàn)將TRL-140與同系列其他規(guī)格型號的技術(shù)參數(shù)對比匯總?cè)缦拢?/span>

型號	容量(L)	溫度范圍(℃)	溫度穩(wěn)定性	制冷機功率	冷卻能力①	加熱器功率	控制方式
TRL-130	34	-35 至 +50	±1.5℃以內(nèi)	750W	2000W@+20℃	500W	ON-OFF
TRL-140	34	-45 至 +50	±0.1℃	1100W	930W@-20℃	3kW	PID
TRL-400	34	-35 至 +50	±1.5℃以內(nèi)	750W	2000W@+20℃	500W	ON-OFF
TRL-070	16	-75 至 -20	±0.05℃以內(nèi)	二元制冷	—	—	PID

從對比可見，TRL-140在同為34L容量的TRL系產(chǎn)品中擁有低的制冷溫度（-45℃）和最高的控溫精度（±0.1℃），同時配備了3kW加熱器，在低溫制冷與升溫回溫性能方面均顯著優(yōu)于TRL-130和TRL-400。對于需要-40℃以下低溫工況且對溫控精度有較高要求的用戶，TRL-140是TRL系列同容量級別中的推薦選擇。

五、應(yīng)用場景與使用價值

5.1 典型應(yīng)用領(lǐng)域

行業(yè)	典型用途
制藥/生物醫(yī)藥	疫苗和生物制品的低溫穩(wěn)定性測試、藥物合成反應(yīng)的條件控制
化學(xué)化工	低溫催化反應(yīng)條件的維持、聚合反應(yīng)溫度控制、化學(xué)試劑的恒溫儲存
材料科學(xué)	高分子材料、金屬材料在-45℃超低溫條件下的力學(xué)性能與物理性質(zhì)測試
電子/半導(dǎo)體	電子元器件低溫工作性能驗證、芯片封裝工藝中的冷卻控制
食品/日化	食品配料、化妝品原料的低溫保存與溫度耐受性測試
環(huán)保/能源	環(huán)境樣品低溫儲存、能源材料在低溫工況下的性能測試

以上應(yīng)用領(lǐng)域綜合自TRL-140供應(yīng)商公開資料及托馬斯TRL系列產(chǎn)品說明。

5.2 主要使用場景

TRL-140在實際應(yīng)用中主要承擔(dān)以下三類任務(wù)：

獨立恒溫測試：將待測樣品或小型反應(yīng)容器置于槽內(nèi)介質(zhì)中，在-45℃至+50℃的范圍內(nèi)完成材料低溫物性測試、試劑恒溫存儲、樣品耐候性驗證等操作。
外部設(shè)備循環(huán)冷卻：通過循環(huán)泵將槽內(nèi)低溫液體（乙二醇水溶液、甲醇、乙醇等介質(zhì)）供給至外部恒溫夾套容器、反應(yīng)釜或冷凝系統(tǒng)，為外部裝置提供穩(wěn)定的低溫冷源。
長時間自動運行：利用內(nèi)置定時功能進行預(yù)冷/預(yù)熱后的無人值守恒溫控制，適用于需要長時間連續(xù)運行的低能耗實驗或生產(chǎn)過程。

5.3 核心優(yōu)勢

1. 寬溫區(qū)精密控溫：從-45℃低溫至+50℃高溫的寬泛使用溫度范圍，配合PID精密溫控技術(shù)，使TRL-140能夠適應(yīng)從冷凍保存到加熱恒溫的多場景需求，在-45℃超低溫工況下仍能保持±0.1℃的溫度穩(wěn)定性。

2. 高制冷功率與快速降溫：1100W風(fēng)冷式制冷機在液溫-20℃時提供930W制冷能力，保證了從室溫降至-45℃的降溫效率，相比750W機型在相同負(fù)載下降溫時間顯著縮短。

3. 攪拌與循環(huán)一體化：螺旋槳攪拌系統(tǒng)確保槽內(nèi)介質(zhì)溫度均勻，60W循環(huán)泵同時承擔(dān)外部供液任務(wù)，一套設(shè)備滿足多種使用需求。

4. 多重安全保護：漏電斷路器與自診斷功能互為補充，構(gòu)成覆蓋電氣、機械、溫控及操作的安全防護，用戶可放心進行無人值守運行。

5. SUS304不銹鋼內(nèi)槽：耐腐蝕性能優(yōu)良，適配乙二醇水溶液、甲醇、乙醇等多種常用低溫介質(zhì)，內(nèi)壁光滑易于清潔，長期使用耐銹蝕。

六、使用注意事項

電源容量要求：設(shè)備電源為AC200V三相17A，要求電源容量不低于30A，設(shè)備未附帶電源插頭，安裝時須由專業(yè)電氣人員進行配線。
冷凍機高溫保護：當(dāng)槽內(nèi)溫度達(dá)到+40℃以上時，冷凍機保護電路會強制停止壓縮機運行，因此設(shè)備在+40℃至+50℃溫區(qū)內(nèi)無法通過制冷機進行降溫，僅靠加熱器進行溫度維持。
制冷能力與循環(huán)泵使用：產(chǎn)品規(guī)格表中標(biāo)注的冷卻能力為不使用循環(huán)泵時的數(shù)值，當(dāng)同時運行循環(huán)泵進行外部供液時，可用制冷能力將有所下降，選型時須結(jié)合實際負(fù)載進行預(yù)留。
介質(zhì)液選擇：TRL-140推薦的低溫介質(zhì)為乙二醇水溶液，也可使用甲醇或乙醇，但甲醇為易燃液體，使用時應(yīng)確保良好通風(fēng)并遠(yuǎn)離火源。
設(shè)備散熱空間：設(shè)備為風(fēng)冷式制冷，安裝時須確保設(shè)備四周留有足夠散熱空間，避免因通風(fēng)不暢導(dǎo)致壓縮機散熱效率下降。
排水操作：排水口位于槽體底部，規(guī)格為外徑φ16mm，排液時可將軟管接駁至排水口，將槽內(nèi)介質(zhì)引導(dǎo)至容器中回收或處理。
運輸與安裝：設(shè)備重量約95kg，搬運時須由兩人以上協(xié)同操作，或使用搬運工具以防設(shè)備傾覆。

七、總結(jié)

TRL-140 tumasu托馬斯低溫恒溫水浴鍋是一款以1100W高功率風(fēng)冷制冷機為核心、支持-45℃至+50℃寬溫區(qū)運行的循環(huán)式低溫恒溫水浴設(shè)備。PID精密溫控系統(tǒng)使其在全溫區(qū)內(nèi)維持±0.1℃的溫度穩(wěn)定性，3kW加熱器與930W（@-20℃）的制冷能力確保了設(shè)備在低溫制冷與升溫回溫兩方面的優(yōu)秀性能。內(nèi)置螺旋槳攪拌系統(tǒng)與60W循環(huán)泵實現(xiàn)了槽內(nèi)溫度均勻化與外部設(shè)備供液的雙重功能，定時器與多重安全保護體系支持用戶進行無人值守的長周期運行。

作為托馬斯TRL系列中34L容量級別的性能，TRL-140在制冷溫度、控溫精度和加熱功率三項關(guān)鍵指標(biāo)上均優(yōu)于同系列其他標(biāo)準(zhǔn)型產(chǎn)品，在制藥、化工、材料科學(xué)、電子半導(dǎo)體及環(huán)保能源等行業(yè)的低溫恒溫測試與外部設(shè)備冷卻場景中具有廣泛適用性。

對于需要多階段溫度程序控制的復(fù)雜實驗任務(wù)，用戶可選用TRL-140P程序式型號，該型號在標(biāo)準(zhǔn)型基礎(chǔ)上增加了線性冷卻與最多40級程序式運行能力，可滿足材料溫度循環(huán)老化測試、反應(yīng)動力學(xué)研究等進階需求。

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