超低温冰箱的结构、原理及应用分析_3

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超低温冰箱又称为超低温储藏箱、超低温冰柜、超低温储藏箱等，比较常见的-60度低温冰箱适用于金枪鱼的保鲜，低温电子器件和特殊材料的测试，以及血浆、生物材料、疫苗、试剂等的保存。还有-40度、-60度、-86度、-120度、-136度、-160度，-192 度极冻冰箱。

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超低温冰箱一般有卧式和立式两种箱体。内箱一般分为多层，每一层都设计有可独立开启和关闭的内门。外箱一般由五块冷轧钢板直接拼接而成。箱体内外采用60mm和80mm聚氨酯泡沫材料。恒温器是用于温度控制的铂电阻传感器。制冷剂现在普遍采用环保型制冷剂来满足环保要求。



超低温冰箱的制冷系统基本采用复叠制冷的工作原理，采用两台全封闭压缩机作为高低温压缩机。低温蒸发器的铜管以盘管的形式直接连接在内箱外侧，盘管与箱壁之间的间隙填充导热胶，增加热交换效果。冷凝蒸发器为管壳式结构，内部为四管螺纹铜管，采用逆流换热方式。



低温级系统还配备了气体换热器，可使来自蒸发器的低压气体与进入冷凝蒸发器前的高压气体进行热交换，不仅降低了冷凝器的热负荷。蒸发器，还能充分利用热量。过滤器大多采用除蜡过滤器，目的是有效去除冷冻机油中的石蜡，减少系统“堵油”的可能性。



此外，超低温冰箱还可以根据不同用途配备一些配件，如温度记录仪，方便记录运行参数；二氧化碳备用系统，在特殊情况下使用，以保证储存环境中的气体保持正常状态；升压器能保证压缩机在低压下正常运行。



接通电源，当面板显示温度高于设定温度时，第一级压缩机先启动，第一级制冷系统开始工作，使二级制冷系统的冷凝器温度下降，即二级制冷剂的温度下降。延迟几分钟后，二级制冷系统也开始工作。它的蒸发器在冰箱的内壁上，可以使冰箱正常工作。内部温度下降很多，其冷凝器释放的热量全部被一级制冷系统的蒸发器吸收，一级冷凝器释放的热量散发到空气中。



当冰箱内部温度达到设定温度时，感温探头的电阻传递信息，控制继电器失电断开，二级制冷系统停止工作。当冰箱内温度再次升高并超过设定温度时，冰箱再次重复上述操作过程，使冰箱内温度始终保持在设定温度左右。



在生物化学和分子生物学实验室，可根据冷冻条件选购不同的温控冰箱，如-20°C、-40°C、-70°C、-85°C、-152°C、后两者为超低温冷冻机，是20世纪后期开发的用于生物样品或药品的低温保存和储存的设备。它们广泛用于生物研究、临床、制药和工业领域。指某东西的用途。



超低温冰箱可用于储存药物、疫苗、酶、激素、干细胞、血小板、精液、移植皮肤和人体标本、植物种子种质库、基因克隆库和一些重要的生化试剂，等等



在分子克隆实验中，-70℃超低温冰箱广泛用于储存感受态大肠杆菌、感受态细胞和噬菌体原液。



国外的超低温保鲜技术发展较早，产品也比较成熟，尤其是日本SANYO、美国FORMA、NUAIRE、REVCO等的-85℃超低温冰箱。这些超低温冰箱一般都有设备运行保障功能比较完善。例如高温报警功能、断电、过滤器堵塞检测功能、自动输入辅助功能、样品安全报警系统、微处理器和模拟控制系统、二氧化碳备用系统和记录系统等。



一般的在考察超低温冰箱的性能时，最低制冷温度、体积大小、外形特征（卧式或立式）、压缩机噪音、振动幅度、箱内温度均匀性、故障率（尤其是压缩机）和可选的种类配件应结合自身使用要求和实验室空间布置综合考虑。



未来，主要关注的是超低温冰箱的可靠性以及满足不同样品储存条件的能力，包括温度和气体成分。此外，为了满足生物材料对温度均匀性的更高要求，一些企业在冰箱搁板上采用金属环进行冷却，或者设计带孔的搁板，以解决散热问题，提高冷冻速度，增加冰箱的一致性。温度性。



未来超低温冰箱的设计还必须考虑节能环保要求，必须配备环境检测系统。同时，纳米材料也将成为未来制备超低温冰箱的有前景的材料。



低温冰箱的主要用途：用于科研、保存医疗用品（血浆）、生物制品（储存器官、疫苗、土壤样品）、海洋产品、电子元件、化学材料和其他特殊材料。仓储等，多用于医院、大专院校、科研单位和工业仓储。

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