Ultra düşük sıcaklık buzdolabının yapısı, prensibi ve uygulamasının analizi
Ultra düşük sıcaklık buzdolaplarına ultra düşük sıcaklık depolama kutuları, ultra düşük sıcaklık dondurucuları ve ultra düşük sıcaklık depolama kutuları da denir. Daha yaygın -60 derecelik düşük sıcaklık buzdolabı ton balığının korunması, elektronik cihazların, özel malzemelerin düşük sıcaklık testi ve plazma, biyolojik malzemeler, aşılar, reaktifler vb. Ayrıca -40 derece, -60 derece, -86 derece, -120 derece, -136 derece ve -160 derece ve -192 derecelik aşırı dondurucu buzdolapları vardır.
Ultra düşük sıcaklık buzdolapları genellikle yatay ve dikey dolaplara sahiptir. İç kutu genellikle birden fazla yatak katmanına ayrılmıştır ve her katman bağımsız olarak açılıp kapatılabilen bir iç kapı ile tasarlanmıştır. Dış kutu genellikle beş soğuk haddelenmiş çelik plakanın doğrudan bir araya alınmasıyla oluşur. Kutunun içinde ve dışında 60mm ve 80mm poliüretan köpük malzemeler vardır. Termostat, hassas sıcaklık kontrolü için platin direnç sensörüdür. Soğutucu akışkanlar genellikle çevre koruma gereksinimlerini karşılamak için çevre dostu soğutucu akışkanlar kullanırlar.
Ultra düşük sıcaklık buzdolabının soğutma sistemi temel olarak basamaklı soğutmanın çalışma prensibini benimser ve yüksek ve düşük sıcaklıklı kompresörler olarak iki adet tamamen kapalı kompresör kullanılır. Düşük sıcaklık evaporatörün bakır tüpü doğrudan iç kutunun dışına bir bobin şeklinde tutturulur ve bobin ile kutunun duvarı arasındaki boşluk, ısı değişim etkisini artırmak için termal iletken yapıştırıcı ile doldurulur. Yoğuşma evaporatörü, içinde dört dişli bakır boru olan bir kabuk ve tüp yapısıdır ve karşı akım ısı değişim yöntemini benimser.
Düşük sıcaklık sistemi ayrıca, evaporatörden gelen düşük basınçlı gazın yoğuşma evaporatörüne girmeden önce ısıyı yüksek basınçlı gazla değiştirmesini sağlayan, sadece yoğuşma evaporatörün ısı yükünü azaltmakla kalmayıp, aynı zamanda ısıdan tam olarak yararlanan bir gaz ısı eşanjörü ile donatılmıştır. Filtre çoğunlukla, sistemdeki "yağ tıkanıklığı" olasılığını azaltmak için soğutulmuş yağdaki parafinleri etkili bir şekilde çıkarmak olan balmumu sökücü bir filtre kullanır.
Ek olarak, ultra düşük sıcaklık buzdolabı, çalışma parametrelerinin kalıcı olarak kaydedilebilmesi için uygun olan bir sıcaklık kaydedici gibi farklı kullanımlara göre bazı aksesuarlarla da donatılabilir; depolama ortamındaki gazın normal durumda kalmasını sağlamak için özel durumlarda kullanılan bir karbondioksit yedekleme sistemi; , Kompresörün düşük basınç altında normal çalışmasını sağlayabilir.
Güç açıldığında, panel sıcaklığın ayarlanan sıcaklıktan daha yüksek olduğunu gösterdiğinde, birinci aşama kompresör ilk önce başlar ve birinci aşama soğutma sistemi çalışmaya başlar, bu da ikinci aşama soğutma sisteminin kondenser sıcaklığının düşmesine, yani ikinci aşama soğutma sisteminin sıcaklığı düşer. Birkaç dakikalık gecikmeden sonra, ikinci aşama soğutma sistemi de çalışmaya başlar. Evaporatörü buzdolabının iç duvarındadır, bu da buzdolabının iç sıcaklığının çok düşmesini sağlayabilir. Birinci aşama soğutma sisteminin evaporatörü emer ve birinci aşama kondenser tarafından salınan ısı havaya dağılır.
Buzdolabının iç sıcaklığı ayarlanan sıcaklığa ulaştığında, sıcaklık algılama probunun direnci bilgileri iletir, kontrol rölesi güçten arındırılır ve bağlantısı kesilir ve iki aşamalı soğutma sistemi çalışmayı durdurur. Buzdolabındaki sıcaklık tekrar yükseldiğinde ve ayarlanan sıcaklığı aştığında, buzdolabı yukarıdaki çalışma işlemini tekrarlar, böylece buzdolabındaki sıcaklık her zaman ayarlanan sıcaklıkta tutulur.
Biyokimya ve moleküler biyoloji laboratuvarında -20°C, -40°C, -70°C, -85°C, -152°C gibi donma koşullarına göre farklı sıcaklık kontrollü buzdolapları satın alınabilir. Bunlar arasında, ikinci ikisi, 20. Biyolojik araştırma, klinik, tıp ve endüstriyel alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Ultra düşük sıcaklıkta buzdolapları, ilaçları, aşıları, enzimleri, hormonları, kök hücreleri, trombositleri, menileri, nakledilen deriyi ve insan vücudundan alınan örnekleri, bitki tohumu germplasm bankalarını, gen klonlama bankalarını ve bazı önemli biyolojik ve kimyasal reaktifleri depolamak için kullanılabilir.
Moleküler klonlama deneylerinde, -70°C ultra düşük sıcaklıktaki buzdolapları, yetkin E. coli, yetkin hücreler ve bakteriyofaj stoklarını depolamak için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Ultra düşük sıcaklık buzdolapları genellikle nispeten eksiksiz bir ekipman çalışma garantisi işlevine sahiptir. Örneğin, yüksek sıcaklık alarm fonksiyonu, güç kesintisi, filtre tıkanma algılama fonksiyonu, otomatik giriş yardım fonksiyonu, numune güvenlik alarm sistemi, mikro işleme ve analog kontrol sistemi, karbondioksit yedekleme sistemi ve kaydedici sistemi vb.
Genellikle, ultra düşük sıcaklıktaki buzdolaplarının performansı incelendiğinde, minimum soğutma sıcaklığı, boyutu, şekil özellikleri (yatay veya dikey), kompresör gürültüsü, titreşim genliği, kabindeki sıcaklık homojenliği, arıza oranı (özellikle kompresör) ve İsteğe bağlı aksesuar türleri, kendi kullanım gereksinimleri ve laboratuvarın alan düzeni ile birlikte tamamen dikkate alınır.
Gelecekte, ana endişe ultra düşük sıcaklıktaki buzdolaplarının güvenilirliği ve sıcaklık ve gaz bileşimi de dahil olmak üzere farklı numuneleri karşılayabilecek depolama koşullarıdır. Ek olarak, sıcaklık homojenliği için biyolojik malzemelerin daha yüksek gereksinimlerini karşılamak için, bazı şirketler buzdolabı raflarında soğutmak için metal halkalar kullanır veya rafları ısı dağılımı sorununu çözmek, donma hızını artırmak ve sıcaklığı artırmak için delik olarak tasarlar. seks.
Gelecekte, ultra düşük sıcaklıktaki buzdolaplarının tasarımı, enerji tasarrufu ve çevre koruma gerekliliklerini de göz önünde bulundurmalı ve bir çevre algılama sistemi ile donatılmalıdır. Aynı zamanda, nanomalzemeler gelecekte ultra düşük sıcaklıktaki buzdolaplarının hazırlanmasında da umut verici malzemeler haline gelecektir.
Düşük sıcaklık buzdolabının temel amacı: bilimsel araştırmalar, tıbbi malzemelerin (plazma), biyolojik ürünlerin (depolama organları, aşılar, toprak örnekleri), okyanus ürünleri, elektronik bileşenler, kimyasal malzemeler ve düşük sıcaklık deneyleri ve depolama için diğer özel malzemelerin korunması vb. Hastanelerde, üniversitelerde, araştırma birimlerinde ve endüstriyel depolamada daha fazla kullanılmaktadır.