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    超低溫冰箱結構原理及使用知識概述


    目錄:

      一、低溫冰箱組成結構及原理

      二、超低溫冰箱制冷介紹

      三、超低溫冰箱制冷步驟

      四、低溫冰箱雙層隔熱分析(Analyse)

      五、超低溫冰箱使用方法

      六、超低溫冰箱常見故障處理
    七、超低溫冰箱維護保養工作

    超低溫冰箱可稱超低溫儲存箱、超低溫保存箱等,超低溫冰箱可用于保存藥物、疫苗、酶、激素、干細胞、血小板、精液、移植的皮膚以及從人體抽取的標本、植物種子的種質庫、基因克隆庫和一些重要的生物和化學試劑等??蓮V泛應用于生物研究、臨床、醫藥和工業等**域。下面將為您詳細介紹超低溫冰箱及使用。

      一、超低溫冰箱組成結構及原理
    超低溫冰箱一般有臥式和立式兩種箱體。內箱體一般分為多個承物層,每層均設計有可獨立開關的內門。外箱體一般由五塊冷軋鋼板相互直接拼接而成。箱體內外各有60mm和80mm的聚亞氨脂泡沫材料構成。自動調溫器為鉑電阻敏感器,用于對溫度的**控制。制冷劑現在一般采用環境保護型制冷劑,以達到環保要求。
    超低溫冰箱的制冷系統基本采用復疊式制冷的工作原理,選用兩臺全封閉壓縮機作為高、低溫級壓縮機使用。低溫級蒸發器的紫銅管以盤管形式直接盤附于內箱體外側,并用導熱膠泥填堵于盤管與箱壁之間的縫隙中,以增加熱交換效果。冷凝蒸發器為殼管式結構,內部為四管螺紋型紫銅管,采用逆流式熱交換方式。
    低溫級系統中還加配有氣熱交換器,可使從蒸發器出來的低壓氣體同進進冷凝蒸發器前的高壓氣體進行熱交換,這樣不但**大化減少了冷凝蒸發器的熱負荷,而且充分利用了熱量。過濾器多采用除蠟型過濾器,其目的是有效往除冷凍油中的石蠟,以降低(reduce)系統 ;油堵 ;的可能性。

      二、超低溫冰箱制冷介紹
    1.**級的制冷劑為R12(23.Ooz,28.349 523g),設計壓力高壓為400ppsi(1ppsi=6.894 76X10‘Pa),低壓為90ppsi。超低溫冰箱生物化學與分子生物學實驗室中可以根據冷凍條件購置不同的控制溫度的冰箱,如-20℃、-40℃、-70℃、-86℃、-152℃等。其中后兩者為超低溫冰箱(ultra-lowtemperaturefreezer),是20世紀后期發展起來的用于生物樣品或藥品的低溫保存和儲藏的設備,在生物研究、臨床、醫藥和工業等**域都具有廣泛的用途。
    2.第二級制冷的冷凝器(類別:換熱設備)和**級制冷的蒸發器是放在共同的;第二級的制冷劑為R503(8.50z)和R290(0.70z)的混合體,設計的高低壓均為300ppsi。感溫探頭為熱敏電阻,根據阻值的大小(即溫度的高低)在面板上顯示不同的溫度。 

      三、超低溫冰箱制冷步驟(procedure)
    1.接通電源時,當面板顯示溫度(temperature)比設定的溫度高時,**級壓縮機**先啟動,**級制冷系統(system)開始工作,使得第二級制冷系統的冷凝器(類別:換熱設備)溫度下降,即第二級的制冷劑溫度下降,經幾分鐘的延時后,第二級制冷系統也開始工作,它的蒸發器在冰箱內壁,這可使冰箱內部溫度下降非常多,它的冷凝器放出的熱量全部由**級制冷系統的蒸發器吸收,**級冷凝器放出的熱量則散人空氣中。醫用冷藏箱根據產品質地不同分為不同種類,包括塑料的、布料的、泡沫的、金屬材質的、木制的等各種冷藏箱。 
    2.當冰箱內部溫度達到設定溫度后,感溫探頭電阻把信息傳出,控制(control)繼電器失電斷開,兩級制冷系統全部停止工作。當超低溫冰箱內溫度再次升高,超出設定的溫度時,超低溫冰箱再次重復上述運作過程,從而使冰箱內溫度始終保持在設定的溫度左右。

      四、低溫冰箱雙層隔熱分析(Analyse)
    1.隔熱層的作用是防止熱量傳入被冷卻的空間。其應具有的主要特性是:導熱系數小、容重小、耐低溫性好。由于聚氨酯(PU)泡沫塑料不僅隔熱性能優良,而且重量輕、抗壓和粘接強度(strength)較好、便于形成整體的支承和隔熱結構,普通冰箱等一般隔熱結構均采用PU泡沫塑料作為隔熱材料(Material)。然而,PU泡沫塑料中所用發泡劑的標準蒸發溫度均較高,如常用發泡劑環戊烷和R114,ts分別為49.25℃和3.85℃,在80℃以下的飽和蒸氣壓均非常低。當溫度在80~90℃時,會產生冷縮。
    2.為了避免冷縮,**先對低溫容器的隔熱在結構上進行改進。隔熱結構由雙層隔熱材料組成,如圖1所示。對于工作溫度高于冷縮溫度的外部,用PU泡沫塑料作為隔熱材料;工作溫度低于冷縮溫度的內部,以耐低溫隔熱材料為隔熱材料。

      五、超低溫冰箱使用方法
    1、超低溫冰箱**靜置冷柜**少24小時以上才能通電。 
    2、空箱不放入物品,通電開機,分階段使冷柜先降溫**﹣40度,正常開停后再降到﹣60度,正常開停8小時后再調到﹣80度,觀察冷柜有正常開停24小時以上。證明冷柜性能正常。
    3、按操作控制2確認冷柜正常后,可以向冷柜內存放物品。低溫冰箱用于科研研究、醫遼用品的保存、生物制品、遠洋制品、電子元件、化工材料等特殊材料的低溫實驗及儲存。原則上應存放﹣60度的物品,不超過1/3箱體(BOX)容量。如果存放的物品溫度高于﹣60度,應將冷柜溫度設置在高于存放物品的溫度3度左右(即,如果物品溫度為20度,則將低溫柜溫度設定在23度),保證冷柜停機,并有正常開停8個小時以上。
    4、禁止:所以低溫保存箱均為保存設備(shèbèi),嚴禁一次性放入過多相對太熱的物品,會造成壓縮機長時間不停機,溫度不下降且很容易燒毀壓縮機。物品一定要分批放入,分階梯溫度降溫,直**所需要的低溫。
    超低溫冰箱常見故障處理方法

      六、超低溫冰箱常見故障處理(chǔ lǐ)
    1.箱內溫度未達到設定溫度就已經停止工作
    排除方法:雖然箱內未達到設定溫度,但是面板顯示溫度卻已經達到設定溫度。這是由于測溫度的熱敏電阻損壞,需要更換配件。若沒有原廠配件,可重新安裝一套溫度控制系統,即可消除故障(fault)。
    2.接通電源后,總電源的空氣開關自動斷開
    排除(Remove)方法:檢查**級制冷系統的壓縮機是否損壞,若損壞則會造成短路,引起電源保護??筛鼡Q配件,若沒有原廠配件,可經測算更換相當功率的冰箱壓縮機,將管道焊接好,經過加壓檢查完管道氣密性后抽真空并加入R12氟(fluorine)利昂23.00z,再開機檢測是否正常。該故障一般是因為電源不穩定造成的,因為**級先啟動,故損壞通常都在**級,這種情況下,一般只要加裝延時穩壓電源,就不會再出現該故障。
    3.冰箱制冷效果降低,人觸摸箱體金屬部分有電擊感覺
    排除(Remove)方法:用萬用表測量冰箱漏電情況,采用分段法巡查。在給高溫級壓縮機單獨通電運行時,檢查是否是由于該壓縮機漏電引起整個箱體(BOX)帶電。靜態檢測壓縮機接線柱,注意觀察電動機繞組內引線插頭部分,若與機殼有打火痕跡,表明該處漏電。
    采用把接線柱部分連同周圍一部分殼體一起更換的方法,裝上機體后通電使其運轉,檢查有無漏電現象,等壓縮機各項指標正常后,裝回低溫冰箱底座上,連接管道,檢漏、抽空、充注適量制冷劑使冰箱恢復正常運行。
    4.冰箱冷卻不充分
    巡查蒸發器表面是否有冰霜,冰箱門是否開關過頻,冰箱背部是否接觸墻面,是否放人過多物品。
    5.冰箱噪音過大
    巡查底板是否堅固,冰箱是否穩固,如不穩,調好(huó dòng)螺絲以使四角穩固地支撐在底板上,是否有物件接觸到冰箱背部。
    七、超低溫冰箱維護保養工作
    每月對超低溫冰箱進行清潔,用干布清除冰箱內外部和配件上的少量塵埃,如果冰箱太臟則使用中性洗滌劑,清洗后再用純凈水徹底沖洗。但不可在冰箱內部和上部沖水,否則會損壞**緣材料(Material)并導致故障(fault)。壓縮機和其他機械部分不需要使用潤滑油。清潔壓縮機后部的電扇務必小心。清潔完畢后進行安全檢查,確保冰箱插頭插好,不要虛接;確保插頭沒有異常熱度;確保冰箱背部的電源電線和分配電線沒有破裂和刻痕。

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