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多功能采样冷藏培养箱工作原理
多功能采样冷藏培养箱工作原理
1.
加热原理:
在现有的电加热方法中,红外线热能堪称智能型热能,因为和传统的对流或接触型加热方式相比,它具有明显的优势。我们采用高品质红外辐射器,经过特殊设计的模块和控制单元,提供了理想的加热解决方案。红外辐射加热方式,可大比例地减少了传导对流过程中的介质损耗,在空间形成一个多次叠加定向能量场,有极强的瞬应性,其表面所释放的热光子束流针对各种物质选择通过红外控制系统,均能达到*佳匹配吸收到*佳的加热效果,达到多层次同步加热的目的,体现了良好的保温质量。其所发出的热光束流,在辐射平面均匀分布,克服了国内各种加热元件辐射分布不均匀的问题。
把多个红外加热模安装箱体内壁,并在安装有镀金反射膜,使之有效辐射增加。红外辐射技术具有高辐射密度和极快响应时间,反应时间仅为几秒钟。快速反应时间给“野战多功能采样冷藏培养箱”提供了优良的可控性,远红
~l,Jn
热与传统的加热方法相比,具有加热速度快、热均匀度好、热效率高等许多优点。用它代替电加热,一般可节电
30
%左右,个别场合甚至可达
60
%~
70
%。是一种理想的高效节能材料。在上述技术方案下,将内胆的内隔板设为横置玻璃板,玻璃板上贴敖红外发热膜。这样,将玻璃培养器皿直接放置于贴膜的横置玻璃板上,通电后红外发热膜直接对玻璃培养器皿加热,可进一步提高电能转换成热能的转换效率。
同时,由于加热是由红外发热膜直接对培养体进行加热,反射膜反射回部分能量继续利用,因此,内阻壁体及壳体少有升温,这样其温度与环境温度的温差就很小,从而通过壳体所散失的热量也很少,这样,就可减小壳体厚度,进而实现降低重量,减小培养箱外型体积的目的。
电加热的设计:
(1)
首先需要确定升温时间
(H)
和温度差
(
度
)
,多长时间从多少度升到多少度,这个参数很重要。如果时间要求很短,那要求的加热功率可能就很大,浪费能源;如果时间长了,设备的准备时
间就长,需要一个平衡点。
(2)
主体设备内空气的体积
(
立方米
)
。
(3)
空气比重:
1
.
16(Kg
/
m3)
;比热:
0
.
24kcal
/
kgoC
。
(4)
还有加热效率,一般
0
.
5
~
0
.
6
。
按下列公式计算:
加热功率
(KW)=(
体积×比重×比热×温度差
)
/
(860
×升温时间×效率
)
。
2.
制冷原理:
热电致冷器的
N
、
P
元件组成的热电耦起着普通制冷压缩机的作用,热电致冷器的冷端及其用于散热的交换器相当于普通制冷压缩机的蒸发器,而热端及其热交换器则相当于冷疑器。通电时,自由电子和空穴在外电场的作用下,离开热电耦的冷端向热端运动,相当于制冷剂在制冷压缩中的压缩过程。在热电堆的冷端,通过热交换器吸热,同时产生电子一空穴对,相当于制冷剂在蒸发器中的吸热和蒸发。在热电堆的热端,发生电子一空穴对的复合,同时通过热交换器散热,相当于制冷剂在冷疑器中放热和凝结,较压缩机制冷节能
90
%。
制冷设计:
(1)
确定被冷却物体所欲达到的温度。
(2)
确定制冷元件的*大电流数值。
(3)
确定热负载,被冷却物的发热量和从外部
渗入的热量。
(4)
选确定取何种散热方式
(
自然对流散热、
强迫对流散热或液冷等
)
以及热端与周围介质的热
交换系数。
(5)
确定冷端同被冷却物体间取何种热交换方
式
(
紧密接触或液体循环等
)
以及热交换系数。
(6)
确定冷却速度与达到温度的时间。
QT=QB+QA+QP+QM(W)
式中:
QB-
箱体的泄漏热量
(w)
;
Q
一开门泄漏热量
(W)
;
Q
卜储物热量
(w)
;
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