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水套式CO2培养箱的温度是通过电热丝给水套内的水加热，再通过箱内温度传感器来检测温度变化，使箱内的温度恒定在设置温度。气套式CO2培养箱的加热是通过遍布箱体气套层内的加热器直接对内箱体进行加热的，又叫六面直接加热。
　　气套式CO2培养箱与水套式CO2培养箱相比，具有加热快，温度的恢复比水套式培养箱迅速的特点，有利于短期培养以及需要箱门频繁开关的培养。箱内温度一般设定在37℃±0.2℃左右。
CO2培养箱控制CO2的浓度是通过CO2浓度传感器来进行的。CO2传感器用来检测箱体内CO2浓度，将检测结果传递给控制电路及电磁阀等控制器件，如果检测到箱内CO2浓度偏低，则电磁阀打开，CO2进入箱体内，直到CO2浓度达到所设置浓度，此时电磁阀关闭，箱内CO2切断，达到稳定状态。CO2采样器将箱内CO2和空气混合后的气体取样到机器外部面板的采样口，以随时用CO2浓度测定仪来检测CO2的浓度是否达到要求。
　　目前大多数的CO2培养箱是通过增湿盘的蒸发作用产生湿气的(其产生的相对湿度水平可达95%左右，但开门后湿度恢复速度很慢)。因为湿度蒸发面积越大，越容易达到Zda相对饱和湿度并且开关门后的湿度恢复的时间越短。所以湿度蒸发面积大的培养箱较湿度蒸发面积小的培养箱容易保持Zda相对饱和湿度。