यूएलटी फ्रीजर

अल्ट्रा लो टेम्परेचर (ULT) फ्रीजर एक रेफ़्रिजरेटर  है जो सामग्री को स्टोर करता है -40 to -86 C. एक अति कम तापमान फ्रीजर को आमतौर पर सबसे सामान्य तापमान मानक का जिक्र करते हुए माइनस 80 फ्रीजर या नकारात्मक 80 फ्रीजर के रूप में जाना जाता है। ULT फ्रीजर अपराइट और चेस्ट फ्रीजर फॉर्मेट में आते हैं।

आवेदन
अल्पावधि नमूना भंडारण के विपरीत +4 to -20 C मानक रेफ्रिजरेटर या फ्रीजर का उपयोग करके, डीएनए, आरएनए, प्रोटीन, सेल अर्क, या अभिकर्मकों जैसे जैविक नमूनों के लिए कई आणविक जीव विज्ञान या जीवन विज्ञान प्रयोगशालाओं को दीर्घकालिक क्रायोप्रिजर्वेशन (ठंडी सांकल और/या कोल्ड चेन#यूज इन्फ्रास्ट्रक्चर सहित) की आवश्यकता होती है। नमूना क्षति के जोखिम को कम करने के लिए, इस प्रकार के नमूनों को बेहद कम तापमान की आवश्यकता होती है -80 to -86 C. स्तनधारी कोशिकाओं को अक्सर क्रायोजेनिक भंडारण देवर में तरल नाइट्रोजन  से युक्त रखा जाता है -196 C.  क्रायोजेनिक चेस्ट फ्रीजर नीचे तापमान प्राप्त कर सकते हैं -150 C, और इसमें एक तरल नाइट्रोजन बैकअप शामिल हो सकता है।

यूएलटी फ्रीजर में जैविक नमूने अक्सर पॉलीमर ट्यूब और माइक्रोट्यूब में स्टोर किए जाते हैं, आमतौर पर स्टोरेज बॉक्स के अंदर जो आमतौर पर कार्डबोर्ड, पॉलीमर प्लास्टिक या अन्य सामग्री से बने होते हैं। माइक्रोट्यूब को स्टोरेज बॉक्स में रखा जाता है जिसमें डिवाइडर का ग्रिड होता है जो आमतौर पर 64, 81 या 100 ट्यूब को स्टोर करने की अनुमति देता है। मानक ULT फ्रीजर लगभग 350 से 450 माइक्रोट्यूब बॉक्स स्टोर कर सकते हैं।

मछली और मांस के संरक्षण में ULT फ्रीजर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। टूना मछली पकड़ने के उद्योग को यूएलटी फ्रीजर के उपयोग की आवश्यकता होती है।

यूएलटी फ्रीजर आमतौर पर अलार्म सिस्टम के साथ फिट होते हैं जो फ्रीजर विफलता के मामले में दूरस्थ रूप से नामित पार्टियों को सतर्क करेगा।

नीचे खींचो समय
पुल डाउन टाइम को यूएलटी फ्रीजर को परिवेश के तापमान से चयनित तापमान तक ठंडा करने के लिए आवश्यक समय के रूप में परिभाषित किया गया है -80 to -86 C. समय दृढ़ता से इन्सुलेशन के प्रकार, कंप्रेसर सिस्टम की दक्षता के साथ-साथ फ्रीजर के भीतर स्थापित धातु अलमारियों पर निर्भर करता है। इक्कीसवीं सदी की शुरुआत में, ULT फ्रीजर 3 से 5 घंटे के भीतर ठंडा होने में सक्षम थे। वार्म अप समय आमतौर पर 1/8 °C प्रति मिनट होता है।

ऊर्जा की खपत
कम तापमान के कारण, ULT फ्रीजर अधिक मात्रा में विद्युत ऊर्जा की खपत करते हैं और इसलिए संचालित करने के लिए महंगे हैं। 2010 में, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में 2,000 से अधिक ULT फ्रीजर थे, जो अनुमानित 40 बिलियन BTUs ऊर्जा का उपयोग करते थे और विश्वविद्यालय की वार्षिक लागत $5.6 मिलियन थी। नए ULT फ्रीजर कम ऊर्जा की खपत करते हैं। बहरहाल, सेंटर फॉर एनर्जी एफिशिएंट लेबोरेटरीज द्वारा 2015 में प्रकाशित एक व्यापक रिपोर्ट (प्रशांत गैस और इलेक्ट्रिक कंपनी द्वारा वित्त पोषित। प्रशांत गैस और इलेक्ट्रिक, दक्षिणी कैलिफोर्निया एडिसन, और सैन डिएगो गैस और इलेक्ट्रिक उपयोगिता कंपनियां उनके उभरते प्रौद्योगिकियों कार्यक्रम के हिस्से के रूप में) पाई गईं। कि कैलिफ़ोर्निया में प्रयोगशालाओं ने अनुमानित 800 GWh/वर्ष की खपत की, जिसमें ULT फ़्रीज़र का सबसे बड़ा योगदान है। हाल के वर्षों में, कुछ वैज्ञानिकों ने यह सुझाव देना शुरू कर दिया है कि ऊर्जा बचाने और फ्रीजर के कंप्रेसर पर घिसाव कम करने के लिए प्रयोगशालाएं फ्रीजर को -80 डिग्री सेल्सियस के बजाय -70 डिग्री सेल्सियस पर सेट करती हैं। फ्रीजर की मात्रा के आधार पर, उपयोगकर्ताओं की शुरुआती आवृत्ति के साथ-साथ नमूनों की संख्या, ऊर्जा खपत माप सीए से शुरू होती है। 11 kWh/दिन और अधिक। ऊर्जा खपत को कम करने के लिए, इन्सुलेशन सामग्री यथासंभव कुशल होनी चाहिए। मुख्य द्वार खोलते समय अतिरिक्त आंतरिक दरवाजे तापमान के नुकसान को कम करते हैं। यूएलटी फ्रीजर में आइसिंग कम से कम होनी चाहिए। आधुनिक ULT फ्रीजर कम्प्रेसर और पंखे दोनों के लिए चर गति ड्राइव का उपयोग करते हैं। इसने ऊर्जा की खपत को और 30% घटाकर आम तौर पर 8.5 kWh/दिन कर दिया है।

प्रशीतन चक्र
कैस्केड प्रशीतन (CR) प्रणाली को नियोजित करने वाले ULT फ्रीजर घरेलू फ्रिजों के ऊर्जा पदचिह्न का 20 गुना तक उपयोग करते हैं, और ग्रीनहाउस गैस तरल पदार्थ (आमतौर पर हाइड्रोफ्लोरोकार्बन रेफ्रिजरेंट की सूची|R-508B) के साथ रेफ्रिजरेट करने के लिए उपयोग किया जाता है।  आधुनिक ULT फ्रीजर HC (यानी, हाइड्रोकार्बन) गैस मिश्रण का उपयोग करते हैं: आमतौर पर, एटैन और प्रोपेन। इसने पारंपरिक CFC या HFC गैस्ड फ्रीजर की तुलना में उनकी दक्षता में 30% तक सुधार किया है।

यह भी देखें

 * सूखी बर्फ