超深冷箱是一種常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，用于在低溫條件下進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)和儲(chǔ)存樣品。它具有精確的溫度控制功能，可達(dá)到非常低的溫度范圍，并且能夠提供穩(wěn)定的環(huán)境條件。
利用壓縮機(jī)和制冰系統(tǒng)來(lái)降低環(huán)境溫度。當(dāng)空氣進(jìn)入壓縮機(jī)時(shí)，它會(huì)被壓縮并加熱，然后通過(guò)換熱器散發(fā)出去。接著，在膨脹閥處減壓，使得氣體快速膨脹并降低溫度。此時(shí)產(chǎn)生的低溫空氣被引導(dǎo)到隔離室中，并與樣品進(jìn)行接觸從而降低其溫度。
通常由外殼、內(nèi)腔、制冰系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。外殼起到保護(hù)和隔離作用，內(nèi)部是真空層以避免傳熱過(guò)程中損失過(guò)多能量。制冰系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、循環(huán)水泵等元件，用來(lái)制冷和循環(huán)空氣。控制系統(tǒng)則可以根據(jù)用戶的需求設(shè)置目標(biāo)溫度，并通過(guò)觸摸屏界面進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)整。
一、介紹：
(1)超深冷箱的結(jié)構(gòu)其實(shí)并不是很復(fù)雜，主要是由一些重要的制冷組件，從模具到冰水冷卻介質(zhì)的循環(huán)，只有一小部分的壓力進(jìn)入空氣和注塑機(jī)模板。工業(yè)生產(chǎn)對(duì)大多數(shù)生產(chǎn)冷卻更嚴(yán)格的要求，有時(shí)制冷周期相對(duì)較長(zhǎng)，相當(dāng)大的一部分用于冷卻，有時(shí)制冷循環(huán)可能占了79%以上。
(2)深冷技術(shù)是目前提高金屬材料工件性能有效、經(jīng)濟(jì)的高新技術(shù)，耗材耗電少，沒(méi)有污染。目前該技術(shù)已經(jīng)在船舶、軍事、制造業(yè)、汽車(chē)、五金工具、體育器材等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。
二、設(shè)備主要由兩部分組成：
(1)其一是鋼殼保溫箱，其二是內(nèi)部核心鋁制板翅式抉熱器，設(shè)計(jì)和制造的難點(diǎn)集中于此。多股持壓的混合物物流在其中按工藝要求進(jìn)行復(fù)雜的、有相變的傳熱過(guò)程，其操作溫度～般為+30℃~-170℃：，設(shè)計(jì)壓力為5MPa。
(2)技術(shù)關(guān)鍵有三個(gè)方面，包括傳熱計(jì)算和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及水力計(jì)算。三者需密切協(xié)調(diào)，滿足工藝要求，并做到耐壓、節(jié)材、緊湊、流阻小、熱(冷)損小。
三、超深冷箱通常說(shuō)的深冷處理，是按照降溫，保溫，和升溫三個(gè)階段來(lái)進(jìn)行的：
(1)降溫階段，緩慢降溫的目的是消除殘余應(yīng)力。因?yàn)榇慊鸷突鼗鸬倪^(guò)程中，金屬基體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力，在殘余奧氏體在向馬氏體轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，發(fā)生體積膨脹，也會(huì)使得殘余應(yīng)力增加，只有緩慢降溫，才能抵消殘余應(yīng)力的增加，并消除殘余應(yīng)力。基體內(nèi)的殘余應(yīng)力一般情況下大家不予重視，但正是基體內(nèi)的殘余應(yīng)力，使得刀剪產(chǎn)品產(chǎn)生崩裂等缺陷?？焖俳禍胤炊鴷?huì)增加殘余應(yīng)力。
(2)保溫階段，保溫的目的是使基體內(nèi)的殘余奧氏體盡可能的全部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，并盡可能多的產(chǎn)生碳化物顆粒，因?yàn)闅堄鄪W氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變的過(guò)程是個(gè)緩慢的過(guò)程，保溫時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)影響到殘余奧氏體轉(zhuǎn)變的量，同時(shí)深冷后壽命的高低主要是保溫時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)決定的，通常情況下，保溫2～4小時(shí)性能已經(jīng)有所改善，但如果是高質(zhì)量的產(chǎn)品，均需要使用24小時(shí)以上的保溫時(shí)間，壽命的提高倍數(shù)與保溫時(shí)間的長(zhǎng)短有直接關(guān)系。
(3)升溫階段，緩慢升溫的過(guò)程主要目的就是防止殘余應(yīng)力的產(chǎn)生。
超深冷箱具有多種功能和特點(diǎn)，使其在實(shí)驗(yàn)室中得到廣泛應(yīng)用。
1. 溫度范圍廣泛：可提供非常低的溫度范圍，通常從-80°C至-150°C不等。這使得它適用于各種需要低溫條件下工作的實(shí)驗(yàn)和儲(chǔ)存。
2. 精確的溫度控制：該設(shè)備配備了先進(jìn)的控制系統(tǒng)，可以精確地調(diào)節(jié)并保持所需的目標(biāo)溫度。用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求自定義參數(shù)，并通過(guò)觸摸屏操作界面進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)整。
3. 多樣化應(yīng)用場(chǎng)景：在生物學(xué)研究、材料科學(xué)、食品加工等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。例如，在生物藥領(lǐng)域中，該設(shè)備被廣泛運(yùn)用于細(xì)胞保存、蛋白質(zhì)結(jié)晶以及植物基因庫(kù)等方面；在材料科學(xué)中，則可用于金屬材料退火處理、半導(dǎo)體器件測(cè)試等。
4. 高效節(jié)能：具有高效的制冷系統(tǒng)，通過(guò)先進(jìn)的壓縮機(jī)和循環(huán)水泵組件，可以快速達(dá)到所需溫度，并保持穩(wěn)定。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮了能源消耗和熱量傳導(dǎo)問(wèn)題，以提高能效并減少對(duì)外界環(huán)境的影響。
5. 安全可靠：該設(shè)備配備了多種安全措施，如過(guò)溫報(bào)警、電路保護(hù)等功能，確保在使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)情況。此外，在外部斷電或其他異常情況下，也具備自動(dòng)恢復(fù)功能。
