Dadansoddiad o strwythur, egwyddor a chymhwyso oergell dymheredd uwch-isel
Gelwir oergelloedd tymheredd isel iawn hefyd yn flychau storio tymheredd uwchsain, rhewgelloedd tymheredd uwchsain, a blychau storio tymheredd uwchsain. Gellir defnyddio'r oergell dymheredd isel fwy cyffredin -60 gradd ar gyfer cadw tiwna, y prawf tymheredd isel o ddyfeisiau electronig, deunyddiau arbennig, a chadw plasma, deunyddiau biolegol, brechlynnau, adwninyddion, ac ati. Mae oergelloedd rhewgell eithafol hefyd o -40 gradd, -60 gradd, -86 gradd, -120 gradd, -136 gradd, a -160 gradd a -192 gradd.
Yn gyffredinol, mae gan oergelloedd tymheredd isel iawn gabinetau llorweddol a fertigol. Yn gyffredinol, rhennir y blwch mewnol yn haenau cario lluosog, ac mae pob haen wedi'i chynllunio gyda drws mewnol y gellir ei agor a'i gau'n annibynnol. Yn gyffredinol, ffurfir y blwch allanol drwy rannu pum plât dur wedi'u rholio'n oer yn uniongyrchol. Mae deunyddiau ewyn polywrethan 60mm ac 80mm y tu mewn a'r tu allan i'r blwch. Mae'r thermostat yn synhwyrydd ymwrthedd platinwm ar gyfer rheoli tymheredd yn fanwl gywir. Yn gyffredinol, mae oergelloedd yn defnyddio oergelloedd ecogyfeillgar i fodloni gofynion diogelu'r amgylchedd.
Mae system oergelloedd yr oergell dymheredd uwchsain yn mabwysiadu'r egwyddor waith o raeadru oergelloedd yn y bôn, a defnyddir dau gywasgwr cwbl gaeëdig fel cywasgwyr tymheredd uchel ac isel. Mae tiwb copr yr anweddiad tymheredd isel wedi'i gysylltu'n uniongyrchol â'r tu allan i'r blwch mewnol ar ffurf coil, ac mae'r bwlch rhwng y coil a wal y blwch wedi'i lenwi â glud dargludol thermol i gynyddu'r effaith cyfnewid gwres. Mae'r anweddiad cyddwyso yn strwythur cregyn a tiwb gyda phedwar tiwb copr wedi'u edau y tu mewn ac mae'n mabwysiadu dull cyfnewid gwres gwrth-gyfredol.
Mae'r system tymheredd isel hefyd wedi'i harfogi â chyfnewidydd gwres nwy, sy'n caniatáu i'r nwy pwysedd isel o'r anweddiad gyfnewid gwres â'r nwy pwysedd uchel cyn mynd i mewn i'r anweddiad cyddwyso, sydd nid yn unig yn lleihau llwyth gwres yr anweddiad cyddwyso, ond sydd hefyd yn gwneud defnydd llawn o'r gwres . Mae'r hidlydd yn defnyddio hidlydd tynnu cwyr yn bennaf, a'i ddiben yw dileu'r paraffin yn yr olew oergelloedd yn effeithiol er mwyn lleihau'r posibilrwydd o "rwystr olew" yn y system.
Yn ogystal, gall yr oergell dymheredd uwchsain hefyd fod â rhai ategwyr yn ôl gwahanol ddefnyddiau, megis recordydd tymheredd, sy'n gyfleus ar gyfer cofnodi paramedrau gweithredu'n barhaol; system gwneud copi wrth gefn o garbon deuocsid, a ddefnyddir mewn amgylchiadau arbennig i sicrhau bod y nwy yn yr amgylchedd storio yn aros yn y cyflwr arferol; , Sy'n gallu sicrhau bod y cywasgydd yn gweithio fel arfer o dan bwysau isel.
Pan fydd y pŵer yn cael ei droi ymlaen, pan fydd y panel yn dangos bod y tymheredd yn uwch na thymheredd y set, mae'r cywasgydd cam cyntaf yn dechrau'n gyntaf, ac mae'r system oergelloedd cam cyntaf yn dechrau gweithio, achosi i dymheredd cyddwyswr y system oergelloedd ail gam ostwng, hynny yw, y system oergelloedd ail gam Mae tymheredd y diferion oergelloedd. Ar ôl ychydig funudau o oedi, mae'r system oergelloedd ail gam hefyd yn dechrau gweithio. Mae ei anweddiad ar wal fewnol yr oergell, sy'n gallu gwneud i dymheredd mewnol yr oergell ollwng llawer. Mae anweddiad y system oergelloedd cam cyntaf yn amsugno, ac mae'r gwres a ryddhawyd gan y cyddwyswr cam cyntaf yn cael ei wasgaru i'r awyr.
Pan fydd tymheredd mewnol yr oergell yn cyrraedd tymheredd y set, mae ymwrthedd y prawf synhwyro tymheredd yn trosglwyddo'r wybodaeth, mae'r llacio rheoli wedi'i ddadfywiogi a'i ddatgysylltu, ac mae'r system oergelloedd dau gam yn rhoi'r gorau i weithio. Pan fydd y tymheredd yn yr oergell yn codi eto ac yn fwy na thymheredd y set, mae'r oergell yn ailadrodd y broses weithredu uchod eto, fel bod y tymheredd yn yr oergell bob amser yn cael ei gynnal ar dymheredd y set.
Yn y labordy biocemeg a bioleg moleciwlaidd, gellir prynu oergelloedd gwahanol a reolir gan dymheredd yn unol â'r amodau rhewi, megis -20°C, -40°C, -70°C, -85°C, -152°C, ac ati. Ymhlith y rhain, mae'r ddau olaf yn rhewgelloedd tymheredd isel iawn, a ddatblygwyd ar ddiwedd yr 20fed ganrif ar gyfer crisialu a storio samplau neu feddyginiaethau biolegol. Cânt eu defnyddio'n helaeth mewn meysydd ymchwil biolegol, clinigol, meddygaeth a diwydiannol.
Gellir defnyddio oergelloedd tymheredd isel iawn i storio meddyginiaethau, brechlynnau, ensau, hormonau, celloedd bonyn, platiau, semen, croen a sbesimenau wedi'u trawsblannu o'r corff dynol, banciau germplasm hadau planhigion, banciau clonio genynnau, a rhai adwninyddion biolegol a chemegol pwysig.
Mewn arbrofion clonio moleciwlaidd, mae oergelloedd tymheredd uwchfioled -70°C yn cael eu defnyddio'n helaeth i storio stociau E. coli, celloedd cymwys a bacterioffage cymwys.
Yn gyffredinol, mae gan oergelloedd tymheredd isel iawn swyddogaeth gwarantu gweithrediad offer cymharol gyflawn. Er enghraifft, swyddogaeth larwm tymheredd uchel, methiant pŵer, swyddogaeth synhwyro clogio hidlo, swyddogaeth cymorth mewnbwn awtomatig, system larwm diogelwch sampl, system micro-brosesu a rheoli analog, system gwneud copi wrth gefn carbon deuocsid a system recordydd, ac ati.
Yn gyffredinol, wrth archwilio perfformiad oergelloedd tymheredd uwchsain, y tymheredd oeri isaf, maint, nodweddion siâp (llorweddol neu fertigol), sŵn cywasgu, digonedd o uchder dirgryniad, unffurfiaeth tymheredd yn y cabinet, cyfradd methiant (yn enwedig cywasgwr) a Chaiff y mathau o ategwyr dewisol eu hystyried yn llawn ar y cyd â'u gofynion defnyddio eu hunain a threfniant gofod y labordy.
Yn y dyfodol, y prif bryder yw dibynadwyedd oergelloedd tymheredd uwchsain a'r amodau storio sy'n gallu bodloni gwahanol samplau, gan gynnwys tymheredd a chyfansoddiad nwy. Yn ogystal, er mwyn bodloni gofynion uwch deunyddiau biolegol ar gyfer unffurfiaeth tymheredd, mae rhai cwmnïau'n defnyddio ingau metel ar gyfer oeri mewn silffoedd oergelloedd, neu ddylunio'r silffoedd fel tyllau i ddatrys problem datgysylltu gwres, cynyddu'r cyflymder rhewi a chynyddu'r tymheredd. rhyw.
Yn y dyfodol, rhaid i ddyluniad oergelloedd tymheredd uwchsain hefyd ystyried y gofynion ar gyfer arbed ynni a diogelu'r amgylchedd, a rhaid iddynt fod â system synhwyro amgylcheddol. Ar yr un pryd, bydd defnyddiau nanomaterialau hefyd yn dod yn ddeunyddiau addawol wrth baratoi oergelloedd tymheredd uwchsain yn y dyfodol.
Prif ddiben yr oergell dymheredd isel: ar gyfer ymchwil wyddonol, cadw cyflenwadau meddygol (plasma), cynhyrchion biolegol (organau storio, brechlynnau, samplau pridd), cynhyrchion cefnfor, cydrannau electronig, deunyddiau cemegol a deunyddiau arbennig eraill ar gyfer arbrofion a storio tymheredd isel, ac ati. Fe'i defnyddir yn fwy mewn ysbytai, prifysgolion, unedau ymchwil a storio diwydiannol.