超低溫試驗(yàn)箱的制冷通常依賴壓縮機(jī)進(jìn)行工作。它通過制冷劑(如氮?dú)?、氟利昂、二氧化碳?的循環(huán)流動,在冷凝和膨脹的過程中吸熱,達(dá)到降低箱體內(nèi)溫度的目的。部分設(shè)備還會以液氮為輔助制冷劑,利用其相變特性實(shí)現(xiàn)制冷。因?yàn)橐旱跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)低,約為-190℃,當(dāng)液氮從儲存容器被引入試驗(yàn)箱時,由于試驗(yàn)箱內(nèi)部溫度高于液氮沸點(diǎn),液氮迅速吸收熱量并汽化成氮?dú)?,這個相變過程需要大量吸熱,從而降低試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度。
為了準(zhǔn)確控制低溫環(huán)境,試驗(yàn)箱配備了溫控系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測箱體內(nèi)的溫度變化,并根據(jù)預(yù)設(shè)的程序自動調(diào)節(jié)制冷功率或加熱裝置的工作狀態(tài),確保箱體內(nèi)的溫度穩(wěn)定在設(shè)定值附近,且溫度波動度小,如可將溫度波動度控制在±0.5℃以內(nèi),為實(shí)驗(yàn)和測試提供準(zhǔn)確的溫度條件。
超低溫試驗(yàn)箱的使用注意事項(xiàng):
1.安全操作方面
-避免隨意開門:在設(shè)備工作狀態(tài)下,除非有絕對必要,不要打開箱門。因?yàn)殡S意開門可能導(dǎo)致高溫濕氣沖出箱外,存在安全隱患;同時箱門外仍保持高溫,容易造成人員燙傷。
-防止靜電感應(yīng):務(wù)必保證設(shè)備確實(shí)安全接地,以防止產(chǎn)生靜電感應(yīng),保障操作人員的安全以及設(shè)備的正常運(yùn)行。
-控制開閉頻率:避免在3分鐘內(nèi)連續(xù)開閉冷凍機(jī)組,以免影響設(shè)備的制冷效果和穩(wěn)定性。
-注意試料電源:如果箱內(nèi)放置發(fā)熱試料,試料電源控制應(yīng)使用外加電源,嚴(yán)禁直接使用本機(jī)電源,防止出現(xiàn)電路故障等問題。
-遠(yuǎn)離危險物品:在使用超低溫試驗(yàn)箱時,應(yīng)遵守設(shè)備操作手冊和安全規(guī)定,確保實(shí)驗(yàn)過程安全。避免在設(shè)備附近存放易燃、易爆物品。
2.安裝環(huán)境方面
-通風(fēng)良好:設(shè)備應(yīng)安裝在通風(fēng)良好的區(qū)域,確保散熱系統(tǒng)能夠正常運(yùn)作。若環(huán)境通風(fēng)不暢,設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量無法及時排出,易導(dǎo)致壓縮機(jī)過載、制冷效率下降,進(jìn)而影響低溫控制精度。
-保持干燥:安裝環(huán)境需保持干燥,避免高濕度環(huán)境引發(fā)設(shè)備內(nèi)部電路受潮短路,或?qū)е孪潴w金屬部件銹蝕,影響設(shè)備使用壽命。
-預(yù)留空間:設(shè)備周圍需預(yù)留至少30厘米的空曠空間,該距離可確保設(shè)備箱體散熱均勻,同時為后期維護(hù)、檢修提供操作空間,避免因周邊障礙物阻擋氣流,干擾設(shè)備的溫濕度控制效果。
3.電源系統(tǒng)方面
-電壓頻率穩(wěn)定:設(shè)備額定電源為50赫茲、220伏特的交流電,實(shí)際使用時需確保供電系統(tǒng)的電壓與頻率穩(wěn)定在該范圍內(nèi),避免電壓波動過大導(dǎo)致設(shè)備電路元件損壞,或因頻率不匹配引發(fā)壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)等核心部件運(yùn)行異常。
-功率匹配充足:電源線路的總功率需大于設(shè)備的額定總功率,若電源功率不足,易出現(xiàn)電壓過載現(xiàn)象,不僅會導(dǎo)致設(shè)備無法正常啟動,還可能引發(fā)線路發(fā)熱、短路等安全隱患。
-可靠接地保護(hù):必須為設(shè)備配備可靠的接地裝置,低溫試驗(yàn)箱運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生靜電或漏電,良好的接地可將多余電流導(dǎo)入大地,既保護(hù)操作人員安全,也避免靜電對設(shè)備內(nèi)部精密儀器造成干擾。
4.液體介質(zhì)方面
-控制添加量:在設(shè)備啟動前,需向箱體內(nèi)注入液體介質(zhì),且介質(zhì)液面不得低于工作臺板2厘米。若介質(zhì)量過少,會影響樣品受熱(或受冷)均勻性,還可能因介質(zhì)循環(huán)不足導(dǎo)致加熱管、制冷管干燒,損壞核心部件;若介質(zhì)量過多,設(shè)備運(yùn)行時介質(zhì)可能因熱脹冷縮溢出,引發(fā)安全事故。
-選擇適配介質(zhì):根據(jù)設(shè)備的工作溫度范圍選擇適配的液體介質(zhì)。例如,當(dāng)工作溫度不高于5攝氏度時,應(yīng)選用酒精;當(dāng)工作溫度在5至80攝氏度之間時,可選用蒸餾水或純凈水;當(dāng)工作溫度在80至90攝氏度之間時,需選用水油混合液;當(dāng)工作溫度在90至100攝氏度之間時,則應(yīng)選用專用導(dǎo)熱油。