通风发酵罐又称好气性发酵罐，常用通风发酵罐包括机械搅拌发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐、伍式发酵罐等类型。
（一）机械搅拌发酵罐
机械搅拌发酵罐是目前运用较多、应用较广的通气发酵设备，是发酵工厂最常用类型。机械搅拌是目前容易达到混合及传质效果的形式。
1. 发酵罐基本要求
发酵罐基本主要要求：①发酵罐应有适宜的高径比。一般高度与直径比为（1.7～4）∶1，高径比越大，溶氧效果越好，氧的利用率越高。②发酵罐要有适宜的设计压力。目前大部分发酵罐设计压力为0.3MPa，工作压力为0.15MPa以下。③搅拌器及内部结构有利于氧的溶解。发酵罐搅拌桨一般为多种搅拌桨组合，以达到最好的溶氧效果，发酵罐内部挡板、竖式列管等结构，使培养基在搅拌时形成湍流，增加搅拌效果。④发酵罐要有良好的密封性。发酵罐对密封要求较高，各个接口及机械密封要满足密封要求，尽量减少泄漏，减少培养时染菌的概率。⑤发酵罐内部在设计时，要避免灭菌及搅拌死角。⑥发酵罐要易于操作及清洗。内表面进行镜面抛光，减少培养基等附着，接口采用卡箍快接等方式，方便操作、清洗及检修。⑦发酵罐要有足够的换热面积。发酵罐在设计时，要计算换热面积，有足够的换热面可以保证迅速升温、降温，保证灭菌时尽可能降低培养基营养成分的破坏以及发酵时温度控制的准确性。
2. 工作原理
机械搅拌发酵罐主要利用机械搅拌桨的搅拌破碎作用、空气分布器的分散作用，使通入的无菌空气分散成小气泡，与发酵液混合，促使氧气在发酵液中的溶解，以保证微生物生长及生产产物所需的氧气。衡量发酵罐的优良与否的2个基本指标是溶氧系数的高低和传递1kg氧所耗功率的大小。
发酵罐通过加酸、加碱等使发酵液维持一定的pH；通过夹套、盘管、蛇形列管等通冷却水、热水、蒸汽等使发酵液维持一定的温度；通过罐体灭菌、除菌过滤器过滤、保持密封、罐内保持正压等使微生物发酵时保持严格的无菌条件。
通过控制通气量、溶氧、搅拌转速、罐压、pH、温度、补料、菌体密度、尾气检测等参数确保发酵处于最佳状态。
3. 主要结构
发酵罐的主要结构包括：罐体、搅拌器、挡板、空气分布装置、机械密封、换热装置、传感器接口、附属结构等，如图7-1所示。
（1）罐体 发酵罐由圆柱形直筒体和椭圆形或蝶形上下封头连接而成。公称容积1m3及以下发酵罐上封头与直筒体采用法兰连接，设有手孔进行加料、清洗等，若要对发酵罐内部进行检修，需要将上封头打开；公称容积1m3以上发酵罐上封头与罐体直接焊接，设有人孔，可以进行加料、清洗、进罐检修等。
在罐顶上接口：加料口、补料口、排气口、压力表接口、接种口等。在罐身上接口：进气口、移种口、取样口、出料口、各种传感器接口、循环水进出口等。
图7-1 发酵罐主要结构
常用的机械通气搅拌发酵罐的结构和主要尺寸已经标准化，根据发酵罐大小及用途可以分为多种。实验室规模的有1，3，5，10，20，30L发酵罐，中试规模的有50，100，200，300，500L和1，2，3m3 发酵罐，生产规模的有5，10，20，50，100，200m3发酵罐。可以根据需要进行发酵罐容积选择。机械搅拌通风发酵罐几何尺寸如图7-2所示。
式中 H——发酵罐直筒体高度，m；
D——发酵罐直径，m；
d——搅拌器直径，m；
W——挡板宽度，m；
B——下搅拌器距罐底距离，m；
s——搅拌器间距，m。
常用的机械搅拌通风发酵罐的几何比例：
H/D=1.7～3.5； d/D=1/3～1/2； W/D=1/2～1/8；
= 1～2（下角2， 3表示搅拌器的挡板数）
图7-2 通用型发酵罐的几何尺寸
描述发酵罐大小有全容积和公称容积。全容积是发酵罐直筒体体积和上下封头体积之和；公称容积（V0）是指罐体直筒体体积（Va）和下封头体积（Vb）之和，发酵罐大小较多的用公称容积来表示。公称容积可以根据封头的形状、直径和壁厚查相关化学容器设计手册求得。
装料系数为发酵罐装液量与全容积的比值，一般发酵罐装料系数为70%。在发酵罐培养过程中，若有较多泡沫产生，可以适当降低装料系数；对培养过程中泡沫较少、通气量较小的发酵罐，可以适当提高装料系数。
（2）搅拌器 机械搅拌器的主要功能是使物料混合、打碎气泡、强化传热传质。机械搅拌器使发酵液中的固形物料保持悬浮状态，从而维持气-液-固三相的混合传质；使通入的空气分散成小气泡并与发酵液混合均匀，增加气液接触界面，提高气液间的传质速率，强化溶氧；通过搅拌，使发酵罐各个部位温度均匀，强化热量的传递。
搅拌器叶轮搅拌时有轴向流、径向流和切向流。轴向流是流体流动方向平行于搅拌轴，流体由桨叶推动，使流体向下流动，遇到容器底面再翻上，形成上下循环流，液体循环流量大，如图7-3（1）所示。轴向流使液体在发酵罐内形成的总体流动为轴向的大循环，有利于宏观混合，但湍动程度不高。主要桨叶形式有桨叶式和旋桨式搅拌桨。径向流是流体流动的方向垂直于搅拌轴，沿发酵罐半径方向在搅拌器和内壁间流动，碰到容器壁面分成两股流体分别向上、向下流动，再回到叶端，不穿过叶片，形成上、下两个循环流动，如图7-3（2）所示。径向流使液体在发酵罐内总体流动较复杂，液体剪切作用大，有利于气泡的破碎，但容易造成微生物细胞的损坏。主要桨叶形式有涡轮式搅拌桨。切向流是指无挡板的容器内，流体绕轴做旋转运动，流体在离心力作用下涌向器壁，中心部分液面下降，形成一个大漩涡，如图7-4所示。严重时可使搅拌器不能全部浸没于发酵液中，使搅拌功率显著下降。
图7-3 轴向流和径向流示意图
图7-4 机械搅拌发酵罐内的切向流
目前发酵罐用得最多的是涡轮式搅拌桨，如图7-5所示，分为平直叶涡轮搅拌桨、弯叶涡轮搅拌桨、箭叶涡轮搅拌桨等。搅拌桨叶片一般为6片。
图7-5 涡轮式搅拌桨
（3）挡板 挡板的作用是为改变流体的方向，将切向流改为轴向流，使搅拌时产生湍流，防止产生漩涡，增大溶氧量，提高传质、传热效果，提高搅拌效率。挡板的上部要在液面以上，下部伸至罐体底部，与封头平齐。挡板宽度一般为（0.1～0.12）D。装设4～6片挡板，可满足全挡板条件，所谓“全挡板条件”指在发酵罐内再增加挡板以及其他可起到挡板作用的附件时，搅拌功率不变，漩涡基本消失。
挡板的安装有几个特点：挡板与罐壁之间有间隙，可有效防止罐壁与挡板之间存在清洗及灭菌死角；挡板可拆卸，方便检修；挡板在最外部加工成与液体流动方向的弯曲，可有效增加挡板强度，且减少液体对挡板外部的摩擦；在10m3及以上的发酵罐，列管可以代替挡板。
（4）机械密封 在机械搅拌发酵罐中，除了磁力搅拌不需将搅拌轴伸出发酵罐，其余均需将搅拌轴伸出发酵罐，然后由电机带动旋转，在搅拌轴伸出罐体部位，就需要有机械密封防止泄漏。
机械密封可分为填料函式机械密封和端面机械密封，端面机械密封根据密封端面的数量可分为单端面机械密封和双端面机械密封。
填料函式机械密封由填料箱体、填料底衬套、填料压盖和压紧螺栓等零件构成，如图7-6所示。填料函式是在填料腔内加入填料，通过压盖和压紧螺栓压紧后，使填料与轴之间紧密接触，达到密封的目的。
图7-6 填料函式机械密封
填料函式机械密封优点是价格便宜，结构简单，检修方便，对轴加工精度要求低，对轴磨损小。缺点是死角多，很难彻底灭菌；使用寿命短、泄漏量大，密封效果差，易染菌，维修频繁，在发酵罐中已经很少使用。
根据发酵罐的使用温度和压力范围，目前用得最多的是单端面机械密封，如图7-7所示。单端面式机械密封的端面由软硬不同的两种材质制成，分别为动环和静环。静环是固定在发酵罐上，不旋转的端面，通过密封垫与发酵罐机械密封底座紧密贴合，确保静环与发酵罐接触部位无泄漏。动环套在轴上，内部有密封垫与轴紧密贴合，可防止动环与轴之间有泄漏。动环上部弹簧将动环向静环方向压紧，使动环光滑端面与静环光滑端面紧密接触，达到密封的目的。
单端面机械密封在安装前后均需要好好保护，保证接触面光洁。安装时，尽量避免动环和静环倾斜。小型机械密封一般安装在罐体内，此种类型尽量选用结构简单、死角少的机械密封；稍大型的机械密封均安装在发酵罐外，易于固定和进行调节、维护。
图7-7 常用的单端面机械密封结构
（5）空气分布装置 空气分布装置的主要作用是吹入无菌空气，使通入发酵罐中的无菌空气分散成小气泡，以便在发酵液中溶解更充分，有利于菌体生长。空气分布装置常用的形式有单管式和环形管式，如图7-8所示。
单管式空气管伸至底部搅拌桨下部，开口向下，可保证管内不积料，无死角，同时空气向下吹，可将罐底物料向上吹起，气泡经过搅拌桨进一步打碎，可起到较好的溶氧效果。出气口底部距罐底距离根据罐体大小略有不同。环形管式是在空气管尾部焊一个环形管，环形管一般为封闭圆形或不封闭圆形，环形管底部和侧面开一些小孔，所有小孔截面积之和约等于进气管截面积。
图7-8 环形管式和单管式空气分布器
环形管式分布器一般用于容积较小的发酵罐。较小容积发酵罐受容积限制，高度较小，空气在发酵液中停留时间较短，故通过空气环形分布器将空气变成较小气泡，有利于提高溶氧。单管式用于较大型发酵罐。
（6）换热装置 发酵罐需要灭菌、控温，就需要换热装置。用于发酵罐的换热装置主要有夹套、盘管、竖式蛇管和竖式列管。体积在5m3及以下的发酵罐一般用夹套，5m3以上可用盘管、竖式蛇管或竖式列管等。
夹套上部高度超过发酵液液面即可，无需计算。夹套有进口和出口。控温时冷却水或热水从夹套低位进入，高位排出，如图7-9所示；灭菌预热时蒸汽从夹套高位进入，冷凝水从夹套低位排出。夹套优点：结构简单，制作方便；罐内无冷却装置，可有效减少死角，容易进行罐体清洗、灭菌。缺点是冷却水流速低，换热不均匀，发酵时换热效率相对较低。
图7-9 夹套换热装置及热交换示意图
如图7-10（1）所示，盘管是在发酵罐内一种呈螺旋状的不锈钢管道系统，有进口和出口，换热效率较高。
图7-10 管式换热装置
如图7-10（2）所示，发酵罐每组竖式蛇管由许多竖式不锈钢管组成，不锈钢管上下之间通过180°弯头串联焊接，最终变成一进一出的一组竖式蛇管。一般四组、六组或八组，具体数量及管径根据罐体大小及换热要求确定。竖式蛇管较夹套具有换热效率高，换热面积大，换热介质无短路问题。且蛇管耐压大，可以用相对高压的换热介质，提高换热效率。竖式蛇管还可以起到挡板的作用，在发酵罐内无需再装挡板。但蛇管焊接制造相对复杂，焊缝较多，焊缝泄漏概率相对较大，有泄露修补困难。
如图7-10（3）所示，发酵罐每组竖式列管由多根竖式不锈钢管组成，不锈钢管之间通过一根进水管和排水管并联焊接，最终变成一进一出的一组竖式列管。具体数量及管径根据罐体大小及换热要求确定。竖式列管加工简单，换热介质有短路问题，换热效率较竖式蛇管低。竖式蛇管也可以起到挡板的作用，在发酵罐内无需再装挡板。
（7）消泡装置 由于发酵液中有蛋白质等易于发泡的物质，在发酵过程中的通气和搅拌作用下，可产生较多泡沫，泡沫太多会从发酵罐排气口排出，造成跑液，也增大了发酵过程中的染菌概率。发酵罐消泡装置是物理消除发酵过程中产生的泡沫的装置，目前主要用的消泡装置是消泡桨。
消泡桨是用物理方法将气泡打碎，主要有蛇形、锯齿形和耙齿形，如图7-11所示。消泡桨安装在搅拌轴较上部位，随搅拌轴一起旋转，在泡沫达到消泡桨位置时，消泡桨可将泡沫打碎。
4. 发酵罐管道与阀门
发酵罐灭菌、进排气、控温、加酸碱、补料、移种、取样、出料等均离不开管路和阀门。管路根据用途可分为不同管路，这些不同管路配套相应的阀门。某10L发酵罐各部分管道及其阀门如图7-12所示。(www.xing528.com)
图7-11 常用的消泡桨种类
图7-12 某10L发酵罐各部分管道及其阀门示意图
（1）管路 根据用途可分为蒸汽管路、空气管路、控温管路、补料管路、移种管路、出料管路。
蒸汽管路主要用于灭菌和发酵罐加热，分为净化蒸汽和粗蒸汽管路。净化蒸汽是粗蒸汽经过蒸汽过滤器过滤得到的蒸汽，用于空气精过滤器灭菌。粗蒸汽管路主要有罐底蒸汽管路、夹套（列管）预热管路、移种口蒸汽管路、取样口蒸汽管路等。
空气管路主要用于发酵罐通气培养，从空压机出来的经过初步处理的空气，经减压阀减压和总过滤器、预过滤器、精过滤器过滤后，进入发酵罐中，最后通过排气排出。
发酵厂中若干发酵罐的排气管路大多汇集在一条总的管路上，以节约管材，下水管亦然。但在使用中有相互串通，相互干扰的弊病，一只罐染菌往往会影响其他罐。排气管路的串通连接尤其不利于污染的防止。故对于排气和下水管路要考虑发酵的特点进行配置，对于容易染菌的场合还是以每台发酵罐具有独立的排气、下水管路为宜。倘若使用一根总的排气管时，必须选择较大直径的管子，保证排气、下水通畅不致倒回到发酵罐内。
控温管路是用于发酵罐控温，分为冷却水管路和热水循环管路。在介质用热水时，需配套相应热水箱、水泵。
（2）阀门 不同管路由于所通介质、功用、控制方式不同，所用相应的阀门也有所区别。
蒸汽管路和空气管路由于需要对蒸汽和空气切断和节流，一般采用截止阀，如图7-13所示。截止阀作为一种极其重要的截断类阀门，其密封是通过对阀杆施加扭矩，阀杆在轴向方向上向阀瓣施加压力，使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合，阻止介质沿密封面之间的缝隙泄漏。由于截止阀能很方便地调节流量，小型发酵罐上大多采用这种阀门。平面形紧密面的垫料采用橡胶或聚四氟乙烯，关闭后垫料与阀座紧紧地吻合，达到不漏的目的。阀芯垫料需定期检查，损坏后立即调换。
图7-13 截止阀结构
1—阀杆 2—阀芯 3—阀座 4—阀体
物料管路为了防止在阀门内有死角，一般采用手动隔膜阀和气动隔膜阀。隔膜阀是一种新型的阀门，是一种特殊形式的截断阀。隔膜阀的结构如图7-14所示。阀体内装有橡皮隔膜，用螺钉与阀芯连接，当阀杆做上下运动时就带动隔膜上升或下降，如图7-15所示。隔膜阀优点：①严密不漏；②无填料；③阀结构为流线型，流量大，阻力小，无死角，无堆积物，在关闭时不会使紧密面轧坏；④检修方便，但需定期检查隔膜是否老化及脱落。
图7-14 隔膜阀的结构
1—阀杆 2—阀芯 3—隔膜 4—阀体
控温管路主要是冷却水和热水，手动阀门可以采用球阀，球阀是启闭件（球体）由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。需要自动控制的管路所用阀门，在管径较小时采用电磁阀，管径较大时采用气动角座阀。
图7-15 隔膜阀的开与关
此外，管路中还有止回阀、减压阀、浮球阀等阀门。管路在制作时，为了方便将各种阀门连接起来，且达到操作简单的目的，还有单头外丝、内丝直通、弯头、三通、四通、卡箍组件等管件。
（二）气升式发酵罐
气升式发酵罐没有机械搅拌系统，不需搅拌轴、搅拌桨、机架、电机等部件，是靠气体的带动完成搅拌和传质作用。相较于机械搅拌发酵罐，气升式发酵罐特点：①高径比大；②剪切力小，利于真菌等对机械搅拌敏感的微生物的培养；③无搅拌电机，能耗低；④结构简单，无搅拌、机械密封、挡板等，易于加工；⑤封闭性较好，可有效减少染菌概率；⑥装料系数大，泡沫少；⑦不适合进行培养基黏度较大的微生物的培养；⑧不适合溶氧较低的微生物培养。
气升式发酵罐有多种类型，生物工业大量应用的有气升内环流发酵罐、气液双喷射气升环流发酵罐、塔式气升外环流发酵罐和气升外环流发酵罐等，下面重点介绍气升环流发酵罐。
1. 气升式环流发酵罐的结构及原理
气升式环流发酵罐分为内循环和外循环两种，其主要结构包括：罐体、上升管、空气喷嘴。其结构如图7-16所示。
罐内或罐外装设上升管，两端与罐底部和罐上部相连通，构成循环系统。上升管的下部装有空气喷嘴，空气以250～300m/s高速喷入上升管，借喷嘴的作用将空气泡分割成细泡，与上升管内发酵液密切接触。由于上升管内发酵液含气多、相对密度小，加上压缩空气的喷流动能，因此使上升管的液体上升，罐内液体下降而进入上升管，形成反复的循环，使氧气溶解于发酵液中。
罐内也可以安装有导流筒，如图7-17所示，无菌空气从5处进入，通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎，同时由于形成的气液混合物密度降低而在导流筒内向上运动，导流筒外壁与发酵罐外壁之间的环流间隙中的发酵液由于气含量少而下沉。为了使罐内液体保持恒温，通过泵6使发酵液循环（从7到9），在热交换器8处加热或冷却。
图7-16 气升式环流发酵罐的结构示意图
1—人孔 2—视镜 3—空气管 4—上升管 5—冷却夹套 6—单向阀门 7—空气喷嘴 8—带升管 9—罐体
图7-17 内置导流筒的气升式环流发酵罐结构
1—发酵罐 2—导流筒 3—发酵液入口4—气体分布器 5—空气入口 6—离心泵7—发酵液出口 8—热交换器 9—喷嘴10—导管（连续发酵时用） 11—喷嘴（可引出部分发酵液） 12—气体出口
2. 主要结构参数
（1）发酵罐的高径比 根据实验结果表明发酵罐高度H和直径D的比值以5～9为好，有利于混合溶氧。
（2）导流筒直径和罐体直径 确定发酵罐的H和D后，导流筒的直径（d）和罐体直径（D）对发酵液的循环和溶氧也有较大影响，d/D在0.6～0.8比较合适。具体数值的确定根据发酵液的物化特性和细胞的生物学特性而定。
此外，空气喷嘴直径和导流筒的上下端面到罐顶和罐底的距离对发酵液的混合、溶氧等都有重要影响。
3. 主要性能指标
气升式发酵罐是否符合工艺要求及经济指标，应从下面几方面进行考虑。
（1）循环周期 发酵液的溶氧必须维持一定的水平才能保证微生物的正常生长代谢，因此要求发酵液保持一定的环流速度补充溶氧。发酵液在环流筒内循环一次所需要的时间称为循环周期，循环周期时间必须符合菌种发酵的需要。不同的微生物发酵，其菌体的好氧速度不同，所需要的循环周期不同，如果供氧速率跟不上，会使菌体的活力下降，造成代谢速率降低。据报道，采用黑曲霉生产糖化酶时，当前体浓度达到7%时，循环周期要求在2.5～3.5min，不能大于4min，否则会造成缺氧而使糖化酶活力急剧下降。
（2）液气比 液气比指发酵液循环流量和通风量之比。一般导流管中的环流速度可取1.2～1.8m/s，有利于混合和气液传质，又避免环流阻力损失太多能量。通风量对气升式发酵罐的混合和溶氧起决定性作用。
（3）气液传质速率 主要取决于发酵液的湍动和气泡的剪切破碎状态。选用适当直径的喷嘴能保证气泡分割细碎，与发酵液均匀接触，增加溶氧系数。
气升环流发酵罐结构简单，溶氧速率高，能耗低，便于放大和加工制造，因此自20世纪70年代以来广泛应用于单细胞蛋白生产、废水处理等领域，占有绝对优势。
（三）自吸式发酵罐
自吸式发酵罐是不需要空气压缩机提供压缩空气，而是利用特设的机械搅拌装置或液体喷射吸气装置吸入无菌空气，并同时实现混合、传热和传质的发酵罐。自吸式发酵罐的结构包括罐体、自吸搅拌器及导轮、机械密封、换热装置、消泡器等。
常见的自吸式发酵罐有机械搅拌自吸式发酵罐、文氏管自吸式发酵罐等。机械搅拌自吸式发酵罐结构简单，制作容易，广泛采用。其传动装置有装在罐底及罐顶两种。如装在罐底，则端面装置的加工及安装就要特别精密，否则容易漏液染菌。文氏管自吸式发酵罐耗电量低，但泵和罐体构造复杂。
1. 机械搅拌自吸发酵罐
机械搅拌自吸发酵罐的主要的构件是自吸搅拌器及导轮，简称转子和定子，如图7-18所示。它的转子是一个空心叶轮，浸没于发酵液中，由罐底伸入的轴带动旋转，叶轮快速旋转时，发酵液和空气在离心力的作用下，被甩向叶轮外沿，叶轮中心形成负压，从而将罐外的无菌空气吸到罐内，并与流动的液体密切接触形成细小的泡沫分散在液体中。
图7-18 机械搅拌式自吸发酵罐
一般转子速度越快，负压越大，通入的空气量越大。转子的搅拌又使气液在叶轮周围形成强烈的混合，空气被打成细小的气泡，气液混合充分，溶氧较好。转子的形式有九叶轮、六叶轮、三叶轮和十字形叶轮，如图7-19所示，叶轮均为空心。
图7-19 自吸式发酵罐转子
2. 文氏管自吸式发酵罐
应用文氏管喷射吸气装置进行混合通气，如图7-20所示。吸气原理是用泵将发酵液压入文氏管中，由于文氏管的收缩段中液体的流速增加，形成真空将空气吸入，并使气泡分散与液体混合，增加发酵液中的溶解氧，实现溶氧传质。文氏管发酵罐的优点：吸氧的效率高，气液固三相均匀混合，设备简单，无须空气压缩机及搅拌器，动力消耗少。这种设备的缺点是气体吸入量与液体混合量之比较低，对于耗氧量较大的微生物发酵不适宜。
图7-20 文氏管自吸式发酵罐及文氏管结构
自吸式发酵罐的优点：①无须空气压缩机及其附属设备，但仍需要空气除菌过滤器、进气口等；②有一个特殊的搅拌器，由定子和转子组成，溶氧效率高；③能耗较低，这种设备耗电量较小，能保证发酵所需要的空气，并可使气液混合均匀。
自吸式发酵罐的缺点：①发酵罐一直处于负压状态，外界杂菌容易进入，增加染菌概率；②搅拌转速较高，不太适合对剪切力敏感的微生物生长，如真菌、放线菌等；③由于是底搅拌，底部结构复杂，机械密封要求高，搅拌系统制造和维护难度相对较大。
（四）伍式发酵罐
伍式发酵罐的主要部件是套筒、搅拌器，如图7-21所示。
图7-21 伍式发酵罐及搅拌器结构示意图
1—套筒 2—溢流管 3—搅拌器
搅拌时液体沿着套筒外向上升至液面，然后由套筒内返回罐底，搅拌器是用六根弯曲的空气管子焊于圆盘上，兼作空气分配器。空气由空心轴导入经过搅拌器的空心管吹出，与被搅拌器甩出的液体相混合，发酵液在套筒外侧上升，由套筒内部下降，形成循环。设备的缺点是结构复杂，清洗套筒较困难，消耗功率较高。
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