如何实现低温液体冷却循环器的研究与开发

　　在生物制药厂的研究开发部门 、 医院的生理或病理检验室 、 细菌和病毒标本室以及大专院校 、 科研院所的生物、 生化 、 生物制药实验室中， 为进行低温生物、 生化实验研究或产品小试 ， 经常需要将物品置于低温下进行操作 。低温生物实验的样本大多为生命体， 对温度非常敏感。当从低温箱等低温贮藏环境中取出后， 温度过高或温度波动过大均会造成不可逆损害。进行生物制药实验或产品小试时， 如温度较高， 则一方面提取率较低 ， 另一方面提取物品质较差 。这类用途的共同特点是所需制冷量较小， 通常为200 W 以下。目前国内进行-60 ℃～ -80 ℃低温实验时大多是以丙酮为冷媒， 在其中加入干冰来制冷降温， 在实验中随着干冰的升华需不断添加。采用这种常规方法 ， 一方面在实验中干冰消耗量大、 且温度不易保证 ;另一方面在运输和贮存中干冰也在不断消耗;制干冰需消耗大量能源， 在实验中每输出 180 W 制冷量 ， 所消耗的干冰量相当于耗电 3.5 kW 。由于在干冰获得、 运输和贮存过程中存在的种种不便 ， 获取低温的相对困难成了制约低温实验和小试的一个重要因素 。低消耗 、 连续的获得干冰温度 ， 成为国内高科技研究、 开发单位的迫切需求 。随着我国教育、 科研 、 医疗和制药事业的不断发展， 这种需求也不断增加 。用机械制冷的方法实现实验所需的干冰温度 ， 配以循环系统， 可以使得上述低温操作低成本 、 连续的进行。国外的相近低温实验设备有低温冷却器和循环器两种 ， 其功能均较单一， 低温冷却器可以将冷媒的温度降低 ， 但不能用磁力搅拌器进行边冷却边搅拌 ， 也不能进行外循环 ;循环器可进行外循环， 但无冷却功能 。由于大多数情况下低温冷却器与低温循环器需要同时使用 。采用两件单独的设备很不方便 ， 且由于两件设备的连接管道， 增加了冷损失。​