Анализ на структурата, принципа и приложението на хладилник с ултра ниска температура
Хладилниците с ултра ниска температура се наричат още кутии за съхранение с ултра ниска температура, фризери с ултра ниска температура и кутии за съхранение с ултра ниска температура. По-често срещаният нискотемпературен хладилник -60 градуса може да се използва за консервиране на риба тон, нискотемпературни тестове на електронни устройства, специални материали и за запазване на плазма, биологични материали, ваксини, реактиви и др. Има и екстремни фризерни хладилници на -40 градуса, -60 градуса, -86 градуса, -120 градуса, -136 градуса и -160 градуса и -192 градуса.
Хладилниците с изключително ниска температура обикновено имат хоризонтални и вертикални шкафове. Вътрешната кутия обикновено е разделена на множество носещи слоеве и всеки слой е проектиран с вътрешна врата, която може да се отваря и затваря независимо. Външната кутия обикновено се формира чрез директно снаждане на пет студено валцувани стоманени плочи. Вътре и извън кутията има материали от полиуретанова пяна 60 мм и 80 мм. Термостатът е сензор за платинено съпротивление за прецизен контрол на температурата. Хладилните агенти обикновено използват екологично чисти хладилни агенти, за да отговарят на изискванията за опазване на околната среда.
Хладилната система на хладилника с ултра ниска температура основно приема принципа на работа на каскадното охлаждане, а два напълно затворени компресора се използват като компресори с висока и ниска температура. Медната тръба на нискотемпературния изпарител е директно прикрепена към външната страна на вътрешната кутия под формата на бобина, а пролуката между бобината и стената на кутията е запълнена с топлопроводимо лепило за увеличаване на топлообменния ефект . Кондензиращият изпарител е обвивка и тръбна конструкция с четири медни тръби с резба вътре и приема метод за противотоков топлообмен.
Нискотемпературната система е оборудвана и с газов топлообменник, който позволява на газа с ниско налягане от изпарителя да обменя топлина с газа под високо налягане, преди да влезе в кондензационния изпарител, което не само намалява топлинното натоварване на кондензационния изпарител , но също така използва напълно топлината. Филтърът най-често използва филтър за отстраняване на восък, чиято цел е ефективно отстраняване на парафина в охладеното масло, за да се намали възможността за&"запушване на маслото &"; в системата.
В допълнение, хладилникът с ултра ниска температура може също да бъде оборудван с някои аксесоари за различни приложения, като например термометър, който е удобен за постоянно записване на работните параметри; резервна система за въглероден диоксид, използвана при специални обстоятелства, за да се гарантира, че газът в околната среда за съхранение остава в нормално състояние; , Което може да гарантира, че компресорът работи нормално при ниско налягане.
Когато захранването е включено, когато панелът покаже, че температурата е по-висока от зададената температура, компресорът от първа степен стартира първо, а хладилната система от първа степен започва да работи, причинявайки температурата на кондензатора на втората степен на охлаждане система за падане, тоест втора степен на хладилна система Температурата на хладилния агент спада. След няколко минути забавяне хладилната система от втори етап също започва да работи. Изпарителят му е върху вътрешната стена на хладилника, което може да накара вътрешната температура на хладилника да падне много. Изпарителят на хладилната система от първа степен абсорбира, а топлината, отделена от кондензатора от първа степен, се разсейва във въздуха.
Когато вътрешната температура на хладилника достигне зададената температура, съпротивлението на сензора за измерване на температурата предава информацията, управляващото реле се изключва и изключва и двустепенната хладилна система спира да работи. Когато температурата в хладилника отново се повиши и надвиши зададената температура, хладилникът повтаря горния процес на работа отново, така че температурата в хладилника винаги се поддържа на зададената температура.
В лабораторията по биохимия и молекулярна биология могат да бъдат закупени различни хладилници с контролирана температура според условията на замръзване, като -20 ° C, -40 ° C, -70 ° C, -85 ° C, -152 ° C и т.н. Сред тях последните две са фризери с ултра ниска температура, разработени в края на 20 век за криоконсервация и съхранение на биологични проби или лекарства. Те са широко използвани в биологичните изследвания, клиниката, медицината и индустрията.
Хладилниците с ултра ниска температура могат да се използват за съхранение на лекарства, ваксини, ензими, хормони, стволови клетки, тромбоцити, сперма, трансплантирана кожа и екземпляри, извлечени от човешкото тяло, банки за зародишна семена на растения, банки за клониране на гени и някои важни биологични и химични вещества реактиви.
В експериментите за молекулярно клониране хладилници с ултра ниска температура -70 ℃ се използват широко за съхранение на компетентна Е. coli, компетентни клетки и бактериофаги.
Хладилниците с ултра ниска температура обикновено имат сравнително пълна гаранционна функция за работа на оборудването. Например, функция за аларма при висока температура, прекъсване на захранването, функция за откриване на запушване на филтъра, функция за автоматично подпомагане на входа, алармена система за безопасност на пробите, система за микрообработка и аналогово управление, система за архивиране на въглероден диоксид и система за записване и др.
Като цяло, при проверка на работата на хладилници с ултра ниска температура, минималната температура на охлаждане, размера, характеристиките на формата (хоризонтални или вертикални), шумът на компресора, амплитудата на вибрациите, равномерността на температурата в шкафа, степента на повреда (особено компресор) и типовете допълнителните аксесоари се разглеждат изцяло в комбинация със собствените им изисквания за използване и пространственото подреждане на лабораторията.
В бъдеще основната грижа е надеждността на хладилниците с ултра ниска температура и условията за съхранение, които могат да отговарят на различни проби, включително температура и състав на газа. Освен това, за да отговорят на по -високите изисквания на биологичните материали за равномерност на температурата, някои компании използват метални пръстени за охлаждане в рафтовете на хладилниците или проектират рафтовете като отвори за решаване на проблема с разсейването на топлината, увеличаване на скоростта на замръзване и повишаване на температурата . секс.
В бъдеще проектирането на хладилници с ултра ниска температура също трябва да отчита изискванията за пестене на енергия и опазване на околната среда и трябва да бъде оборудвано със система за откриване на околната среда. Същевременно наноматериалите също ще се превърнат в обещаващи материали при приготвянето на хладилници с ултра ниска температура в бъдеще.
Основната цел на нискотемпературния хладилник: за научни изследвания, съхраняване на медицински консумативи (плазма), биологични продукти (органи за съхранение, ваксини, почвени проби), океански продукти, електронни компоненти, химически материали и други специални материали за ниски температури експерименти и съхранение и др. Използва се повече в болници, университети, изследователски звена и промишлени складове.