Ανάλυση της δομής, της αρχής και της εφαρμογής του ψυγείου εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας
Τα ψυγεία εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας ονομάζονται επίσης κουτιά αποθήκευσης εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας, καταψύκτες εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας και κουτιά αποθήκευσης εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας. Το πιο κοινό ψυγείο χαμηλής θερμοκρασίας -60 μοιρών μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διατήρηση του τόνου, τη δοκιμή χαμηλής θερμοκρασίας ηλεκτρονικών συσκευών, ειδικών υλικών και τη διατήρηση πλάσματος, βιολογικών υλικών, εμβολίων, αντιδραστικών κ.λπ. Υπάρχουν επίσης ακραία ψυγεία καταψύκτη -40 μοίρες, -60 μοίρες, -86 μοίρες, -120 μοίρες, -136 μοίρες και -160 μοίρες και -192 μοίρες.
Τα ψυγεία εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας έχουν γενικά οριζόντια και κάθετα ντουλάπια. Το εσωτερικό κιβώτιο χωρίζεται γενικά σε πολλαπλά φέροντα στρώματα, και κάθε στρώμα σχεδιάζεται με μια εσωτερική πόρτα που μπορεί να ανοίξει και να κλείσει ανεξάρτητα. Το εξωτερικό κουτί σχηματίζεται γενικά με άμεση συνένωση πέντε πλακών χάλυβα ψυχρής έλασης. Υπάρχουν υλικά αφρού πολυουρεθάνης 60mm και 80mm μέσα και έξω από το κουτί. Ο θερμοστάτης είναι ένας αισθητήρας αντίστασης πλατίνας για ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας. Τα ψυκτικά μέσα γενικά χρησιμοποιούν φιλικά προς το περιβάλλον ψυκτικά μέσα για την κάλυψη των απαιτήσεων περιβαλλοντικής προστασίας.
Το σύστημα ψύξης του ψυγείου εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας υιοθετεί βασικά την αρχή λειτουργίας της διαδοχικής ψύξης και δύο πλήρως κλειστοί συμπιεστές χρησιμοποιούνται ως συμπιεστές υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας. Ο σωλήνας χαλκού του εξατμιστή χαμηλής θερμοκρασίας συνδέεται άμεσα με το εξωτερικό του εσωτερικού κιβωτίου με τη μορφή πηνίου και το κενό μεταξύ του πηνίου και του τοιχώματος του κουτιού γεμίζει με θερμικά αγώγυνη κόλλα για να αυξήσει το αποτέλεσμα ανταλλαγής θερμότητας. Ο εξατμιστής συμπύκνωσης είναι μια δομή κελύφους και σωλήνα με τέσσερις σωλήνες χαλκού με σπείρωμα στο εσωτερικό και υιοθετεί μια μέθοδο ανταλλαγής θερμότητας αντίθετης ρεύματος.
Το σύστημα χαμηλής θερμοκρασίας είναι επίσης εξοπλισμένο με εναλλάκτη θερμότητας αερίου, ο οποίος επιτρέπει στο αέριο χαμηλής πίεσης από τον εξατμιστή να ανταλλάσσει θερμότητα με το αέριο υψηλής πίεσης πριν εισέλθει στον εξατμιστή συμπύκνωσης, ο οποίος όχι μόνο μειώνει το φορτίο θερμότητας του εξατμιστή συμπύκνωσης, αλλά και κάνει πλήρη χρήση της θερμότητας. Το φίλτρο χρησιμοποιεί κυρίως ένα φίλτρο αφαίρεσης κεριού, σκοπός του οποίου είναι να αφαιρέσει αποτελεσματικά την παραφίνη στο ψυκτικό λάδι για να μειώσει την πιθανότητα "απόφραξη λαδιού" στο σύστημα.
Επιπλέον, το ψυγείο εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας μπορεί επίσης να εξοπλιστεί με ορισμένα εξαρτήματα σύμφωνα με διαφορετικές χρήσεις, όπως ένας καταγραφέας θερμοκρασίας, ο οποίος είναι βολικός για μόνιμη καταγραφή των παραμέτρων λειτουργίας. εφεδρικό σύστημα διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο χρησιμοποιείται σε ειδικές περιστάσεις για να εξασφαλίζεται ότι το αέριο στο περιβάλλον αποθήκευσης παραμένει σε κανονική κατάσταση· , το οποίο μπορεί να εξασφαλίσει ότι ο συμπιεστής λειτουργεί κανονικά υπό χαμηλή πίεση.
Όταν η ισχύς είναι ενεργοποιημένη, όταν ο πίνακας δείχνει ότι η θερμοκρασία είναι υψηλότερη από την καθορισμένη θερμοκρασία, ο συμπιεστής πρώτου σταδίου ξεκινά πρώτος και το σύστημα ψύξης πρώτου σταδίου αρχίζει να λειτουργεί, προκαλώντας πτώση της θερμοκρασίας συμπυκνωτή του συστήματος ψύξης δεύτερου σταδίου, δηλαδή του συστήματος ψύξης δεύτερου σταδίου Η θερμοκρασία του ψυκτικού έρπητα μειώνεται. Μετά από λίγα λεπτά καθυστέρησης, αρχίζει επίσης να λειτουργεί το σύστημα ψύξης δεύτερου σταδίου. Ο εξατμιστής του βρίσκεται στο εσωτερικό τοίχωμά του ψυγείου, το οποίο μπορεί να κάνει την εσωτερική θερμοκρασία του ψυγείου να πέσει πολύ. Ο εξατμιστής του συστήματος ψύξης πρώτου σταδίου απορροφάται και η θερμότητα που απελευθερώνεται από τον συμπυκνωτή πρώτου σταδίου διαχέεται στον αέρα.
Όταν η εσωτερική θερμοκρασία του ψυγείου φτάσει στην καθορισμένη θερμοκρασία, η αντίσταση του αισθητήρα ανίχνευσης θερμοκρασίας μεταδίδει τις πληροφορίες, ο ηλεκτρονόμος ελέγχου αποενεργοποιείται και αποσυνδέεται και το σύστημα ψύξης δύο σταδίων σταματά να λειτουργεί. Όταν η θερμοκρασία στο ψυγείο ανεβαίνει ξανά και υπερβαίνει την καθορισμένη θερμοκρασία, το ψυγείο επαναλαμβάνει ξανά την παραπάνω διαδικασία λειτουργίας, έτσι ώστε η θερμοκρασία στο ψυγείο να διατηρείται πάντα στη θερμοκρασία.
Στο εργαστήριο βιοχημείας και μοριακής βιολογίας, μπορούν να αγοραστούν διαφορετικά ψυγεία ελεγχόμενης θερμοκρασίας σύμφωνα με τις συνθήκες κατάψυξης, όπως -20°C, -40°C, -70°C, -85°C, -152°C κ.λπ. Μεταξύ αυτών, οι δύο τελευταίοι είναι καταψύκτες εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας, οι οποίοι αναπτύχθηκαν στα τέλη του 20ου αιώνα για κρυοσυντήρηση και αποθήκευση βιολογικών δειγμάτων ή φαρμάκων. Χρησιμοποιούνται ευρέως στους βιολογικούς τομείς έρευνας, κλινικής, ιατρικής και βιομηχανίας.
Τα ψυγεία εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποθήκευση φαρμάκων, εμβολίων, ενζύμων, ορμονών, βλαστοκυττάρων, αιμοπεταλίων, σπέρματος, μεταμοσχευμένου δέρματος και δειγμάτων που προέρχονται από το ανθρώπινο σώμα, τράπεζες μικροβίων σπόρων φυτών, τράπεζες κλωνοποίησης γονιδίων και μερικά σημαντικά βιολογικά και χημικά αντιδραστήρια.
Στα πειράματα μοριακής κλωνοποίησης, τα ψυγεία εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας -70°C χρησιμοποιούνται ευρέως για την αποθήκευση ικανών αποθεμάτων E. coli, ικανών κυττάρων και βακτηριοφάγων.
Τα ψυγεία εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας έχουν γενικά μια σχετικά πλήρη λειτουργία εγγύησης λειτουργίας εξοπλισμού. Για παράδειγμα, λειτουργία συναγερμού υψηλής θερμοκρασίας, διακοπή ρεύματος, λειτουργία ανίχνευσης απόφραξης φίλτρου, λειτουργία αυτόματης βοήθειας εισόδου, σύστημα συναγερμού ασφάλειας δείγματος, σύστημα μικροεπεξεργασίας και αναλογικού ελέγχου, εφεδρικό σύστημα διοξειδίου του άνθρακα και σύστημα καταγραφέα κ.λπ.
Γενικά, κατά την επιθεώρηση της απόδοσης των ψυγείων εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας, η ελάχιστη θερμοκρασία ψύξης, το μέγεθος, τα χαρακτηριστικά σχήματος (οριζόντια ή κατακόρυφα), ο θόρυβος του συμπιεστή, το πλάτος κραδασμών, η ομοιομορφία θερμοκρασίας στο ντουλάπι, ο ρυθμός αστοχίας (ειδικά ο συμπιεστής) και οι τύποι προαιρετικών εξαρτημάτων εξετάζονται πλήρως σε συνδυασμό με τις απαιτήσεις χρήσης τους και τη διάταξη χώρου του εργαστηρίου.
Στο μέλλον, το κύριο ενδιαφέρον είναι η αξιοπιστία των ψυγείων εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας και οι συνθήκες αποθήκευσης που μπορούν να καλύψουν διαφορετικά δείγματα, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας και της σύνθεσης αερίου. Επιπλέον, προκειμένου να καλυφθούν οι υψηλότερες απαιτήσεις των βιολογικών υλικών για ομοιομορφία θερμοκρασίας, ορισμένες εταιρείες χρησιμοποιούν μεταλλικά δαχτυλίδια για ψύξη στα ράφια του ψυγείου ή σχεδιάζουν τα ράφια ως τρύπες για να λύσουν το πρόβλημα του διασκεδασμού θερμότητας, να αυξήσουν την ταχύτητα κατάψυξης και να αυξήσουν τη θερμοκρασία. Φύλο.
Στο μέλλον, ο σχεδιασμός ψυγείων εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας πρέπει επίσης να λαμβάνει υπόψη τις απαιτήσεις για την εξοικονόμηση ενέργειας και την προστασία του περιβάλλοντος και πρέπει να είναι εξοπλισμένος με σύστημα ανίχνευσης του περιβάλλοντος. Ταυτόχρονα, τα νανοϋλικά θα γίνουν επίσης ελπιδοφόρα υλικά για την παρασκευή ψυγείων εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας στο μέλλον.
Ο κύριος σκοπός του ψυγείου χαμηλής θερμοκρασίας: για επιστημονική έρευνα, διατήρηση ιατρικών προμηθειών (πλάσμα), βιολογικά προϊόντα (όργανα αποθήκευσης, εμβόλια, δείγματα εδάφους), ωκεάνια προϊόντα, ηλεκτρονικά συστατικά, χημικά υλικά και άλλα ειδικά υλικά για πειράματα χαμηλής θερμοκρασίας και αποθήκευση κ.λπ. Χρησιμοποιείται περισσότερο σε νοσοκομεία, πανεπιστήμια, ερευνητικές μονάδες και βιομηχανική αποθήκευση.