超低温冰箱的工作原理及日常维护

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　　随着超低温冰箱的普及应用，相对应的超低温冰箱技术也逐渐成熟起来，为了更好地在实际中应用超低温冰箱，有必要对超低温冰箱的工作原理进行了解，并且熟悉日常的维护。



　　超低温冰箱的工作原理



　　超低温冰箱从外形上来看可以分为立体式和卧式2种箱体形式，内箱多采用储物层独立开关门的设计方式，外箱体采用冷轧钢板相互拼凑焊接而成。在箱体内外层分别有一定厚度的聚亚安酯保暖泡沫材料(厚度在70mm左右)，超低温冰箱箱体内含有温度传感器，能够自动根据冰箱内实际温度和人工预设温度的比较结果进行温度调节，由于在低温环境下工作，温度传感器采用耐低温的稀有金属铂作为制造材料，从而能够对箱内温度进行精准调控。



　　传统的超低温冰箱制冷剂中含有氟利昂，现代超低温冰箱已经采用环保制冷剂，能够很好地避免对环境的污染。此外，超低温冰箱还安装有自动断电警报器和温度警报器，以便在冰箱出现问题时及时发出警报。针对电网中有时出现的谐波过大导致电压波动较大的情况，超低温冰箱一般配备有电压增压器，从而保证压缩机在低电压情况下正常运行。



　　超低温冰箱制冷系统原理



　　超低温冰箱制冷系统一般采用复叠式压缩机技术。采用两个复叠式排列的压缩机，一级压缩机的蒸发器与二级压缩机的冷凝器在传热上相关联而构成中间级热交换器，位于冰箱背部壁内，二级压缩机冷凝器的冷却完全依靠中间级热交换器来完成，二级制冷系统的工作状况受中间级热交换器的影响很大。在制冷剂方面，两级制冷系统使用的制冷剂是根据不同容积、不同制冷温度等要求而确定的不同沸点的烷烃类按要求混合而成的制冷剂，一级压缩机制冷剂通常为R404a、R507或R12等，二级压缩机制冷剂通常为R508b、R290、R404a、R170等的混合体。一般铭牌标识上会明确标注制冷剂种类和数量。



　　接通电源，当显示温度比设定温度高时，冰箱一级压缩机首先启动，一级制冷系统开始工作；待热交换器内温度降至-40℃左右时，二级压缩机开始启动，二级制冷系统开始工作，超低温冰箱腔体内温度降低；二级制冷系统冷凝器放出的热量全部由中间级热交换器中的一级制冷系统的蒸发器吸收，一级冷凝器放出的热量通过风扇强制风冷散热，当冰箱腔体内温度达到设定温度后，温度传感器将信号传至温控器，温控器控制继电器失电断开，两级制冷系统停止工作；当温度升高后重复以上过程，使冰箱内温度始终保持在设定温度附近。



　　超低温冰箱控制系统原理



　　超低温冰箱控制系统主要包括启动运行装置、温度控制装置和保护报警装置等。



　　启动运行装置主要由继电器、启动运行电容等组成。温度控制装置主要根据超低温冰箱的温度设置要求，对一、二级压缩机的开、停进行控制，从而达到控制超低温冰箱温度的目的。目前超低温冰箱的温度控制装置主要采用精密微电脑LED数码管显示温度控制系统。温度传感器采用耐低温的金属铂材料制成的热敏电阻[3]，能够在面板上对箱内温度进行精准显示，通过温控器对冰箱腔体内温度进行精确调控。冰箱腔体内温度变化使温度传感器阻值的大小发生变化，面板上显示不同温度的变化。



　　保护报警装置具有故障自我诊断、多种故障报警及多重保护功能，在超温、冷凝器脏、传感器故障、电压高低波动、环境超温、断电等问题出现时将报警和出现错误代码告知。



　　超低温冰箱日常维护



　　超低温冰箱结构的复杂性和工作原理决定了其在日常使用中要经常进行维护和保养，要经常对冰箱的密封性进行检查，这对于延长超低温冰箱的使用寿命至关重要。超低温冰箱对日常维护有着严格的要求，需要每个月定时对冰箱进行一次清洁，清理冰箱的内部和外部灰尘，对于较脏的地方要采用中性洗涤剂进行清理，避免使用酸碱等带有腐蚀性的清洗剂。在清洗完成后，还需要使用纯净水进行彻底的冲洗，切忌在冰箱体的上部和内部进行冲水，以免破坏绝缘材料。冰箱内的压缩机以及其他相关的机械部件不需使用润滑油，在对冰箱后部的风扇进行清洗时需要谨慎小心。在清洗结束后，还需要对冰箱的安全性进行严格检查，确保清洗过程中没有损坏到冰箱的部件，在使用时需要插好电源，避免虚接情况的发生，还要保障插头不出现异常情况(发热、有焦糊气味、电弧等)，并对冰箱的电源线进行检查，避免出现断电、漏电现象。



　　超低温冰箱还有一系列附属部件，包括冰箱上的各种温度指示设备和报警设备。这些设备能够保障冰箱在出现问题时自行解决问题并保障冰箱内部温度稳定，或者在超出冰箱自动调节能力的情况下发出报警声，使相关技术人员进行必要的人工调节或者维修。

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