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超低温冰箱的结构、原理及应用分析

发布时间:2020-11-19 10:27:02

       超低温冰箱又称超低温保存箱、超低温冰柜、超低温保存箱等。比较常见的-60度低温冰箱可适用金枪鱼的保存、电子器件、特殊材料的低温试验及保存血浆、生物材料、疫苗、试剂等。还有-40度、-60度、-86度、-120度、-136度以及-160度、-192度的极度冷冻冰箱。


       超低温冰箱可用于保存药物、疫苗、酶、激素、干细胞、血小板、精液、移植的皮肤以及从人体抽取的标本、植物种子的种质库、基因克隆库和一些重要的生物和化学试剂等。

     

      超低温冰箱的制冷系统基本采用复叠式制冷的工作原理,选用两台全封闭压缩机作为高、低温级压缩机使用。低温级蒸发器的紫铜管以盘管形式直接盘附于内箱体外侧,并用导热胶泥填堵于盘管与箱壁之间的缝隙中,以增加热交换效果。冷凝蒸发器为壳管式结构,内部为四管螺纹型紫铜管,采用逆流式热交换方式。

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       接通电源时,当面板显示温度比设定的温度高时,第一级压缩机首先启动,第一级制冷系统开始工作,使得第二级制冷系统的冷凝器温度下降,即第二级的制冷剂温度下降,经几分钟的延时后,第二级制冷系统也开始工作,它的蒸发器在冰箱内壁,这可使冰箱内部温度下降很多,它的冷凝器放出的热量全部由第一级制冷系统的蒸发器吸收,第一级冷凝器放出的热量则散人空气中。

 

   当冰箱内部温度达到设定温度后,感温探头电阻把信息传出,控制继电器失电断开,两级制冷系统全部停止工作。当冰箱内温度再次升高,超出设定的温度时,冰箱再次重复上述运作过程,从而使冰箱内温度始终保持在设定的温度左右。

 

    生物化学与分子生物学实验室中可以根据冷冻条件购置不同的控制温度的冰箱,如-20℃、-40℃、-70℃、-85℃、-152℃等。其中后两者为超低温冰箱(ultra-low temperature freezer),是20世纪后期发展起来的用于生物样品或药品的低温保存和储藏的设备,在生物研究、临床、医药和工业等领域都具有广泛的用途。


 

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