انخفاض درجة الحرارة درجة حرارة ثابتة حمام التفاعل( وتسمى أيضا انخفاض درجة الحرارة ترموستاتي حمام ، حمام درجة حرارة منخفضة ) هي المعدات الأساسية المستخدمة في المختبرات و الإنتاج الصناعي لتوفير بيئة درجة حرارة منخفضة ثابتة ، وتستخدم على نطاق واسع في التفاعلات الكيميائية ، عينة التخزين البارد ، اختبار المواد وغيرها من السيناريوهات .

العنصر الأساسي في النظام

فهم مبدأ العمل ، أولا تحديد المكونات الرئيسية للمعدات ، كل نظام تقسيم العمل والتعاون لتحقيق درجة حرارة منخفضة درجة حرارة ثابتة وظيفة :

نظام التبريد : الأساسية هي دائرة التبريد المضغوط ( على غرار مبدأ التبريد في الثلاجة ) ، بما في ذلك ضاغط ، المكثف ، خنق عنصر ( الشعرية / توسيع صمام ) ، المبخر ، أربعة أجزاء رئيسية من المعدات سوف تكون مطابقة مع مساعدة من هيكل التبريد ( مثل تبريد الهواء / تبريد المياه بالوعة الحرارة ) ؛

نظام التدفئة : عادة أنابيب التدفئة الكهربائية ( أو لوحة التدفئة ) المستخدمة في ضبط درجة الحرارة ، والتعويض عن الإفراط في التبريد درجة الحرارة الناجمة عن الانحراف ، لضمان دقة درجة حرارة ثابتة .

نظام التحكم في درجة الحرارة : درجة الحرارة الاستشعار ( مثل البلاتين المقاومة PT100 ، الحرارية ) ، التحكم في درجة الحرارة متر ( PLC أو تحكم في درجة الحرارة الخاصة ) يتكون من المعدات " الدماغ " ، المسؤولة عن الكشف عن درجة الحرارة و التعليمات الصادرة .

نظام التداول : بما في ذلك تعميم مضخة ، تعميم خط أنابيب ، بطانة حمام ، حمام ، حمام ، مثل الإيثانول ، جلايكول الإثيلين محلول مائي ، زيت السيليكون ، وما إلى ذلك ) تدفق موحد لضمان درجة حرارة موحدة في كل منطقة .

نظام العزل الحراري : الطبقة الخارجية من بطانة داخلية ملفوفة مع مواد العزل الحراري ( مثل رغوة البولي يوريثان ، الصوف الصخري ) ، والحد من انخفاض درجة الحرارة في الحوض و البيئة الخارجية من تبادل الحرارة ، والحد من استهلاك الطاقة ، وتحسين الاستقرار في درجة حرارة ثابتة .

تدفق العمل الأساسية ( التبريد + التحكم في درجة الحرارة + دورة التعاون )

1 - عملية التبريد ( التبريد الأساسية الرابط )

نظام التبريد هو المفتاح لتحقيق " درجة حرارة منخفضة " ، على أساس " ضغط البخار دورة التبريد " من حيث المبدأ ، من خلال امتصاص الحرارة المبردات مرحلة تغيير لتحقيق التبريد :

الخطوة الأولى : ضاغط ضغط غاز التبريد ( مثل r404a R134a , ) في درجة حرارة عالية وضغط الغاز ، وتحسين مستوى الطاقة من المبردات .

الخطوة الثانية : ارتفاع في درجة الحرارة وارتفاع ضغط غاز التبريد يدخل المكثف ( من خلال تبريد الهواء أو المياه المبردة طريقة تبديد الحرارة ) ، والإفراج عن الحرارة بعد التكثيف في ارتفاع ضغط السائل المبردات .

الخطوة الثالثة : ارتفاع ضغط السائل المبردات من خلال خنق عنصر ( الشعرية / صمام التوسع ) ، وانخفاض الضغط ، وانخفاض درجة الحرارة ، وانخفاض ضغط الضباب المبردات ( مرحلة تغيير العملية ) ؛

الخطوة الرابعة : انخفاض درجة حرارة التبريد الضباب يدخل المبخر ( المبخر هو الاتصال مع بطانة أو جزءا لا يتجزأ من طبقات من بطانة ) ، يمتص الحرارة من حرارة متوسطة في حمام ، يتبخر إلى غاز ، في حين أن درجة الحرارة من حرارة متوسطة باستمرار خفض .

الخطوة الخامسة : تبخر غاز التبريد يعود إلى الضاغط لإكمال الدورة الدموية ، وذلك مرارا وتكرارا لتحقيق التبريد المستمر .

2 - عملية التحكم في درجة الحرارة ( درجة حرارة ثابتة الدقة الأساسية )

نظام التحكم في درجة الحرارة من خلال " الكشف - على النقيض من - ضبط " حلقة مغلقة التحكم لضمان استقرار درجة الحرارة في مجموعة قيمة :

الكشف عن درجة الحرارة : درجة الحرارة الاستشعار ( على سبيل المثال ، pt100 ) في الوقت الحقيقي جمع درجة الحرارة الفعلية من توصيل الحرارة المتوسطة في حمام ، درجة الحرارة إشارة إلى إشارة كهربائية تنتقل إلى التحكم في درجة الحرارة متر .

إشارة المقارنة : التحكم في درجة الحرارة متر يقارن درجة الحرارة الفعلية مع درجة الحرارة المستهدفة التي يحددها المستخدم لتحديد ما إذا كان التبريد أو التدفئة المطلوبة .

عندما تكون درجة الحرارة الفعلية > درجة الحرارة الإعداد : التحكم في درجة الحرارة متر يرسل تعليمات لبدء نظام التبريد ، والحد من درجة حرارة متوسطة .

عندما تكون درجة الحرارة الفعلية < مجموعة درجة الحرارة : التحكم في درجة الحرارة متر يرسل تعليمات لبدء نظام التدفئة ( أنابيب التدفئة الكهربائية ) ، مايكرو رفع درجة حرارة متوسطة ( التعويض عن الإفراط في التبريد أو البيئة الناجمة عن التقلبات في درجة الحرارة ) ؛

عندما تكون درجة الحرارة الفعلية = مجموعة درجة الحرارة : درجة الحرارة متر يغلق نظام التبريد والتدفئة ، أو يحافظ على تشغيل الطاقة المنخفضة ، والحفاظ على درجة حرارة ثابتة .

دقة التحكم : التحكم في درجة الحرارة متر من معدات عالية الجودة تعتمد PID ( نسبة التكامل التفاضلي ) تعديل الخوارزمية ، والتي يمكن تلقائيا ضبط التبريد / التدفئة السلطة وفقا لحجم الانحراف درجة الحرارة و معدل التغير ، وتجنب درجة الحرارة " أكثر من دفعة " ( أكثر من مجموعة قيمة ) أو " أقل من دفعة " ، وتحقيق درجة حرارة ثابتة عالية الدقة ± 0.1 درجة مئوية أو حتى ± 0.01 درجة مئوية .

3 - عملية التداول ( ضمان الاتساق )

وظيفة نظام الدورة الدموية هو جعل تدفق موحد من توصيل الحرارة المتوسطة في حمام ، وتجنب الفرق في درجة الحرارة المحلية :

بعد بدء تشغيل مضخة الدورة الدموية ، إجراء الحرارة المتوسطة في بطانة حمام هو دفع إلى شكل التداول القسري ( بعض المعدات دعم التداول الداخلي ، الخارجي أو الداخلي أو الخارجي تداول التبديل ) ؛

التداول الداخلي : تدفق وسائل الاعلام في حمام ، حمام في كل منطقة ( مثل أسفل ، وسط ، بالقرب من الجدار ) للحفاظ على درجة حرارة ثابتة ، لضمان وضع رد فعل للدبابات ، والعينات ، مثل التدفئة / التبريد موحدة ؛

التداول الخارجي : بعض المعدات يمكن أن تنقل إلى انخفاض درجة الحرارة المتوسطة المعدات الخارجية ( مثل رد فعل غلاية ، خزان العينة ) من خلال خط أنابيب لتوفير درجة حرارة منخفضة درجة حرارة ثابتة البيئة المعدات الخارجية ، ثم وسائل الإعلام العودة إلى حمام ، لتحقيق الربط بين معدات التبريد .

مبدأ المساعدة الرئيسية

نقل الحرارة المتوسطة : حمام لا يمكن إضافة الماء مباشرة ( سوف تجمد في درجة حرارة منخفضة ) ، تحتاج إلى استخدام وسائل نقل الحرارة الخاصة ( على سبيل المثال ، أقل من 50 درجة مئوية تستخدم عادة الإيثانول أو الإيثانول المياه المختلطة ، أقل من 100 درجة مئوية تستخدم عادة جلايكول الإثيلين الكحول مختلطة أو خاصة انخفاض درجة حرارة زيت السيليكون ) ، وظيفتها هي نقل الحرارة ، ولها خصائص انخفاض نقطة التجمد ، وارتفاع كفاءة نقل الحرارة ، والاستقرار الكيميائية جيدة ، لضمان عدم تجميد ، متقلبة ، نقل التبريد مستقرة ؛

مبدأ العزل الحراري : مواد العزل الحراري من الطبقة الخارجية من بطانة داخلية يمكن أن تقلل من التوصيل الحراري ، الحمل الحراري ، والحد من تبادل الحرارة بين انخفاض درجة الحرارة المتوسطة في الحوض و البيئة الخارجية ( تجنب الحرارة الخارجية من دخول الحوض يسبب ارتفاع درجة الحرارة ) .

مبدأ حماية السلامة : المعدات عادة ما تكون مجهزة مع العديد من وظائف حماية السلامة ، مثل حماية الزائد ( ضاغط ، أنابيب التدفئة تلقائيا عند انقطاع التيار الكهربائي الزائد ) ، وانخفاض مستوى الحماية ( عدم كفاية وسائل الإعلام لوقف التبريد / التدفئة ، ومنع حرق الجافة أو تلف المعدات ) ، حماية أوفيرتيمبيراتوري ( درجة الحرارة خارج نطاق السلامة عند التنبيه وإيقاف ) ، لضمان سلامة تشغيل المعدات .

ملخص

　　انخفاض درجة الحرارة درجة حرارة ثابتة حمام التفاعلمنطق العمل الأساسية هي : من خلال ضغط نظام التبريد لتحقيق التوصيل الحراري التبريد المتوسط ، من خلال نظام التحكم في درجة الحرارة معرف دقة تنظيم التبريد / التدفئة السلطة ، من خلال نظام الدورة الدموية لضمان درجة حرارة متوسطة موحدة ، ثم مع نظام العزل الحراري للحد من فقدان الحرارة ، في نهاية المطاف إلى تجربة أو إنتاج مستقرة وموحدة وعالية الدقة درجة حرارة ثابتة البيئة . جوهرها هو " مرحلة تغيير التبريد + حلقة مغلقة التحكم في درجة الحرارة + دورة القسري " التآزر ، حل درجة الحرارة في بيئة درجة حرارة منخفضة الدقة التحكم في المشكلة .