Жидкостный криостат, если следовать энциклопедическому определению — это мощный охлаждающий прибор, для поддержания во внутреннем объеме температуры теплоносителя ниже -60 °С. Для достижения столь экстремальных температур используются жидкий азот, гелий или водород. Столь низкие температуры требуются для обеспечения сверхпроводимости в сложных аналитических устройствах; для испытаний, для генетических, медицинских и биологических исследований. В общелабораторной практике под жидкостными криостатами обычно понимают термостаты, способные поддерживать нижний температурный предел на уровне -10… -45 °С. Эта статья как раз про подобные устройства.
Принцип работы
Принцип действия жидкостного криостата — охлаждение терможидкости и стабильное поддержание заданной температуры по всему объему резервуара с теплоносителем.
Устройство
Конструкция жидкостного криостата состоит из:
• бани-резервуара;
• холодильной установки (компрессора с теплообменником);
• корпуса из нержавеющей стали с высококачественной термоизоляцией;
• блока терморегуляции с термодатчиками;
• микропроцессорного управляющего блока с панелью управления;
• насоса для перемешивания терможидкости и, в случае внешнего термостатирования, для подачи теплоносителя в контур внешнего оборудования.
Многие модели поддерживают не только охлаждение, но и нагрев. Такие устройства оснащаются еще и нагревателем с теплообменником.
Преимущества
Промышленность выпускает множество моделей разной конструкции и назначения. Существует три основных типа жидкостных криостатов:
• для термостатирования во внутренней бане;
• для подачи терможидкости во внешние контуры;
• комбинированные модели с баней и мощным циркуляционным насосом.
Практически все современные устройства:
• управляются микропроцесором с удобной панелью управления;
• безопасны, оснащены многочисленными приспособлениями для защиты от перегрева и перегрузок;
• могут непрерывно работать в течение длительного времени;
• поддерживают температуру терможидкости с высокой точностью.
Область применения
Применение жидкостных криостатов:
• термостатирование объектов во внутренней бане, например, инкубирование образцов, исследование свойств материалов и веществ, доведение температуры рабочей жидкости до требуемой;
• поверка и калибровка инструментов и датчиков, измеряющих температуру;
• пробоподготовка в аналитических и испытательных лабораториях;
• подача теплоносителя во внешние устройства, например, в теплообменник реактора или ферментера, рубашку конденсатора.
Приборы этого типа востребованы в пищепроме, медицине, биологии и микробиологии, фармацевтике, медицине и ветеринарии, нефтеперерабатывающей отрасли, в метрологии и пр.
Правила использования
Правила использования криостата не отличаются от правил для лабораторных жидкостных термостатов. Проследите за установкой в строго горизонтальном положении. Терможидкость лучше взять ту, что указана в техпаспорте. Именно на нее настроен электронный блок управления, который будет поддерживать заданную температуру. В противном случае может потребоваться корректировка настроек прибора.
После включения устройства в электросеть, нужно задать температуру на панели управления и подождать, пока система просигнализирует о достижении режима стабилизации. После этого криостат готов к работе.