Composition du congélateur vertical à ultra basse température

Congélateurs verticaux à très basse température sont cruciaux dans de nombreux secteurs tels que la santé, la recherche et la biotechnologie, où le stockage de matériaux sensibles à la température est essentiel. Ces congélateurs sont conçus pour maintenir des températures aussi basses que -80°C, garantissant ainsi la conservation des échantillons biologiques, des produits pharmaceutiques, des vaccins et d'autres matériaux nécessitant des conditions stables et ultra-froides. La composition d'un congélateur vertical à ultra basse température est une combinaison complexe de matériaux et de technologies avancés qui garantissent son fonctionnement efficace et fiable dans des environnements exigeants.

Composants clés du congélateur vertical à très basse température

1. Système de refroidissement (compresseur)

Le cœur d’un congélateur vertical à ultra basse température réside dans son système de refroidissement. Le compresseur est chargé de pomper le réfrigérant à travers le système, de lancer le processus de refroidissement en comprimant le gaz réfrigérant, puis de le faire circuler à travers les serpentins de l'évaporateur pour absorber la chaleur de l'intérieur du congélateur. Ce cycle de refroidissement est répété en continu pour maintenir une température interne stable. Les compresseurs utilisés dans ces congélateurs sont généralement des modèles à haut rendement conçus pour gérer l'ancien requis pour les applications de surgélation.

2. Isolation

Une isolation de haute qualité est un autre élément clé qui garantit le fonctionnement efficace du congélateur. Le matériau isolant utilisé dans les congélateurs à ultra basse température est généralement constitué de mousse de polyuréthane, qui possède des propriétés thermiques empêchant la chaleur de pénétrer et garantissant que la température intérieure reste constante. L'isolation est appliquée à la fois aux murs et aux portes et, dans certains cas, des panneaux isolés sous vide (VIP) peuvent être utilisés pour une efficacité thermique accrue. Plus l'isolation est bonne, moins le congélateur consomme d'énergie pour maintenir la température souhaitée, ce qui réduit les coûts d'exploitation.

Le cycle de réfrigération d'un congélateur coffre à ultra basse température fonctionne selon les mêmes principes de base que les systèmes de réfrigération, mais avec des composants améliorés pour atteindre des températures beaucoup plus basses. Le cycle comporte quatre étapes principales : compression, condensation, détente et évaporation.

Compression

Le gaz réfrigérant entre dans le compresseur sous forme de gaz basse pression et est comprimé, augmentant ainsi sa température et sa pression. Dans les congélateurs coffres à très basse température, les compresseurs utilisés sont spécialement conçus pour un rendement élevé et un fonctionnement à long terme à des températures élevées. Ils sont généralement capables de fonctionner à des températures beaucoup plus basses que les compresseurs standard trouvés dans les congélateurs ordinaires.

Condensation

Le gaz comprimé se déplace à travers les serpentins du condenseur, où il libère la chaleur qu'il a absorbée de l'intérieur du congélateur. En refroidissant, le gaz se condense en un liquide à haute pression. Ce processus est essentiel car le réfrigérant doit perdre de la chaleur avant de pouvoir commencer le processus d'expansion, qui le refroidit davantage.

Extension

Le réfrigérant liquide à haute pression passe ensuite à travers un détendeur, qui réduit sa pression. Le réfrigérant se dilate et se refroidit rapidement, ce qui abaisse considérablement sa température. Au fur et à mesure que le réfrigérant refroidit, il est maintenant dans un état liquide à basse pression, prêt à entrer dans le serpentin de l'évaporateur pour l'étape suivante.

Évaporation

Dans les serpentins de l'évaporateur, le réfrigérant liquide basse pression s'évapore en absorbant la chaleur de l'intérieur du congélateur. L'absorption de la chaleur de l'intérieur permet au congélateur de refroidir et de maintenir sa basse température. Le gaz réfrigérant retourne ensuite au compresseur pour recommencer le cycle, répétant le processus en continu pour maintenir les températures ultra-basses nécessaires au stockage des matériaux sensibles à la température.