負80度低溫冰箱,也被稱為-80度冰箱或超低溫冰箱,是一種極低溫儲存設備,可將物品存儲在-80℃以下的溫度下。其一般采用壓縮機制冷技術,內部精密的控溫系統可以控制溫度。其保溫材料使用先進的發泡材料,確保絕緣效果,降低能量損失。部分高型號如賽默飛-80度超低溫冰箱,通過雙級壓縮機制冷系統實現極低溫度的維持,確保冰箱內部溫度的均勻性和穩定性。
1、箱體結構與保溫層
外箱體:通常由冷軋鋼板噴涂或不銹鋼制成,提供結構支撐和防腐保護。
內膽:一般采用304或316不銹鋼板,具有良好的耐低溫、耐腐蝕和易清潔特性。
保溫層:
材料:采用高密度、低導熱系數的聚氨酯(PU)或聚異氰脲酸酯(PIR)發泡材料。
厚度:通常在100mm以上,部分高d型號可達150mm,確保佳的絕熱性能。
工藝:整體高壓發泡填充,無縫隙,防止冷橋形成。
門體:雙層或多層結構,同樣填充保溫材料。門封條采用耐低溫硅膠,確保密封性。
2、制冷系統(核心部分)
-80℃冰箱普遍采用復疊式制冷系統(Cascade Refrigeration System),由兩個獨立的制冷循環組成:
(1)高溫級(上疊級)
功能:為低溫級提供預冷,將溫度從環境溫度(約25℃)降至約-40℃~-50℃。
組成:
壓縮機:通常為高效活塞式或渦旋式壓縮機。
冷凝器:風冷式(翅片管式)或水冷式,用于散熱。
節流裝置:毛細管或電子膨脹閥。
蒸發器:在低溫級冷凝器外部,用于冷卻低溫級。
(2)低溫級(下疊級)
功能:在高溫級預冷的基礎上,進一步將溫度降至-80℃。
組成:
壓縮機:專用的低溫壓縮機,使用能在極低溫下工作的潤滑油。
冷凝器:浸沒在高溫級的蒸發器中,被高溫級冷卻。
節流裝置:毛細管或電子膨脹閥。
蒸發器:位于冰箱內腔,直接冷卻空氣和存放物。
3、控制系統
微電腦控制器:位于門體或頂部,提供人機交互界面。
溫度傳感器:
內置高精度PT100或熱電偶傳感器,實時監測箱內溫度。
部分型號配備多個傳感器或外部探頭。
功能:
設定和顯示溫度。
控制壓縮機啟停和制冷循環。
故障報警(高溫、低溫、傳感器故障、斷電等)。
數據記錄與通信(RS485、USB、以太網、Wi-Fi),支持遠程監控。
4、空氣循環系統
風扇:強制內腔空氣循環,確保溫度均勻性(通常在±2℃以內)。
風道設計:優化氣流路徑,避免死角,提高冷卻效率。
除霜系統:
電加熱除霜:定期自動啟動加熱絲融化蒸發器上的霜層。
排水管:將化霜水導出箱外,部分型號有加熱功能防止結冰。
5、安全與報警系統
聲光報警:溫度異常、斷電、門未關好、系統故障時發出警報。
后備電池:斷電時維持控制面板運行和報警功能數小時。
門鎖裝置:防止未經授權的開啟,保障樣本安全。
氣體報警接口:可連接CO?或N?監測系統(用于液氮備用系統)。
6、內部結構
擱架/抽屜:不銹鋼或塑料材質,可調節高度,便于分類存放樣本。
樣本存儲容器:通常配合凍存盒、凍存架使用。
照明燈:LED燈,低溫下正常工作。
7、輔助系統(部分高d型號)
備用制冷系統:如液氮(LN?)或干冰自動補充系統,在主制冷失效時啟動,防止樣本升溫。
無氟制冷技術:環保型制冷劑,減少對臭氧層和溫室效應的影響。
智能管理軟件:支持樣本庫存管理、權限控制、數據導出等。