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什么是超低温冰箱?

来源: http://dancclark.com/  类别:技术文章  更新时间:2021-11-25  阅读次

    实验室需要储存样品,需要采用超低温冰箱。超低温冰箱又称超低温保存箱、超低温冰柜等,可用于生物材料、疫苗、药物、血浆、化学试剂、电子器件等的低温存储。超低温冰箱主要用途:用于科研研究、医辽用品的保存(血浆)、生物制品(储存器官,疫苗,土样)、远洋制品、电子元件、化工材料等特殊材料的低温实验及储存等,在医院、大学、研究单位和工业存储上用得较多。

    比较常见的是-60度超低温冰箱,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。

    超低温冰箱的结构

    超低温冰箱一般有卧式和立式两种箱体。内箱体一般分为多个承物层,每层均设计有可独立开关的内门。外箱体一般由五块冷轧钢板相互直接拼接而成。箱体内外各有60mm和80mm的聚亚氨脂泡沫材料构成。自动调温器为铂电阻敏感器,用于对温度的精确控制。制冷剂现在一般采用环保型制冷剂,以达到环保要求。

    超低温冰箱的原理

  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。

  低温级系统中还加配有气热交换器,可使从蒸发器出来的低压气体同进入冷凝蒸发器前的高压气体进行热交换,这样不但减少了冷凝蒸发器的热负荷,而且充分利用了热量。过滤器多采用除蜡型过滤器,其目的是有效去除冷冻油中的石蜡,以降低系统“油堵”的可能性。

  此外超低温冰箱根据不同的使用用途还可以选配一些附件,例如,温度记录仪,便于永久记录运行参数;二氧化碳备用系统,用于特殊情况下,保证保存环境的气体保持正常状态;电压增压器,可保证压缩机在低压状态下正常工作。

  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。

    超低温冰箱的应用

  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。

  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。

  在分子克隆实验中,—70℃超低温冰箱被广泛用于储存感受态大肠杆菌、感受态细胞和入噬菌体原种。


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