यूएलटी फ्रीजर

अति कम तापमान या अल्ट्रा लो टेम्परेचर (यूएलटी) जैसे -40 to -86 C फ्रीजर रेफ़्रिजरेटर में उपयोग किया जाता है जो विभिन्न प्रकार की सामग्रियों के भण्डारण में उपयोग किया जाता हैं। अति कम तापमान फ्रीजर को सामान्यतः सबसे सामान्य तापमान के मानक को व्यक्त करते हुए ऋणात्मक मान 80 तक फ्रीजर के रूप में जाना जाता है। इस प्रकार के यूएलटी फ्रीजर अपराइट और चेस्ट फ्रीजर फॉर्मेट में आते हैं।

आवेदन
अल्पावधि प्रमाण भंडारण के विपरीत +4 to -20 C मानक रेफ्रिजरेटर या फ्रीजर का उपयोग करके, डीएनए, आरएनए, प्रोटीन, सेल अर्क, या अभिकर्मकों जैसे जैविक प्रमाणों के लिए कई आणविक जीव विज्ञान या जीवन विज्ञान प्रयोगशालाओं को दीर्घकालिक क्रायोप्रिजर्वेशन (ठंडे सांकल और/या कोल्ड चेन उपयोगी संरचना सहित) इसकी आवश्यकता होती है। इस प्रकार के प्रमाण से होने वाली क्षति के खतरे को कम करने के लिए, इस प्रकार के प्रमाणों को अति कम तापमान -80 to -86 C की आवश्यकता होती है। स्तनधारी कोशिकाओं को अधिकांशतः क्रायोजेनिक भंडारण में तरल नाइट्रोजन -196 C से युक्त रखा जाता है। इस प्रकार क्रायोजेनिक चेस्ट फ्रीजर को कम तापमान -150 C प्राप्त कर सकते हैं, और इसमें तरल नाइट्रोजन बैकअप उपलब्ध हो सकते हैं।

यूएलटी फ्रीजर में जैविक प्रमाण अधिकांशतः पॉलीमर ट्यूब और माइक्रोट्यूब में भण्डारित किए जाते हैं, सामान्यतः भण्डारित बॉक्स के अंदर जो सामान्यतः कार्डबोर्ड, पॉलीमर प्लास्टिक या अन्य सामग्री से बने होते हैं। माइक्रोट्यूब को भण्डारण बॉक्स में रखा जाता है जिसमें डिवाइडर का ग्रिड होता है जो सामान्यतः 64, 81 या 100 ट्यूब को भण्डारित करने की अनुमति देता है। मानक यूएलटी फ्रीजर लगभग 350 से 450 माइक्रोट्यूब बॉक्स भण्डारित कर सकते हैं।

मछली और मांस के संरक्षण में यूएलटी फ्रीजर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसी क्रम में यदि बात करें टूना मछली की तो इसे पकड़ने के उद्योग को यूएलटी फ्रीजर के उपयोग की आवश्यकता होती है।

यूएलटी फ्रीजर सामान्यतः अलार्म प्रणाली के साथ फिट होते हैं जो फ्रीजर विफलता के स्थिति में दूरस्थ रूप से नामित समूहों को सतर्क करता हैं।

पुल डाउन टाइम
पुल डाउन टाइम को यूएलटी फ्रीजर को परिवेश के तापमान से चयनित तापमान -80 to -86 C तक ठंडा करने के लिए आवश्यक समय के रूप में परिभाषित किया गया है। इस समय में दृढ़ता से रोधकता के प्रकार, कंप्रेसर प्रणाली की दक्षता के साथ-साथ फ्रीजर के भीतर स्थापित धातु अलमारियों पर निर्भर करता है। इक्कीसवीं सदी के प्रारंभ में, यूएलटी फ्रीजर 3 से 5 घंटे के भीतर ठंडा होने में सक्षम थे। इस प्रकार गर्म तापमान के समय सामान्यतः 1/8 °C प्रति मिनट होता है।

ऊर्जा की खपत
कम तापमान के कारण, यूएलटी फ्रीजर अधिक मात्रा में विद्युत ऊर्जा की खपत करते हैं और इसलिए संचालित करने के लिए महंगे हैं। इस प्रकार 2010 में, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में 2,000 से अधिक यूएलटी फ्रीजर थे, जो अनुमानित 40 बिलियन बीटीयू ऊर्जा का उपयोग करते थे और विश्वविद्यालय की वार्षिक लागत $5.6 मिलियन थी। नए यूएलटी फ्रीजर कम ऊर्जा की खपत करते हैं। इसके अतिरिक्त सेंटर फॉर एनर्जी एफिशिएंट लेबोरेटरीज द्वारा 2015 में प्रकाशित व्यापक रिपोर्ट (प्रशांत गैस और इलेक्ट्रिक कंपनी द्वारा वित्त पोषित किया गया था। इस प्रकार प्रशांत गैस और इलेक्ट्रिक, दक्षिणी कैलिफोर्निया एडिसन, और सैन डिएगो गैस और इलेक्ट्रिक उपयोगिता कंपनियां उनके उभरते प्रौद्योगिकियों कार्यक्रम के भाग के रूप में पाई गईं हैं। क्यूंकि कैलिफ़ोर्निया में प्रयोगशालाओं ने अनुमानित 800 GWh/वर्ष की खपत की, जिसमें यूएलटी फ़्रीज़र का सबसे बड़ा योगदान है।

हाल के वर्षों में, कुछ वैज्ञानिकों ने यह सुझाव देना प्रारंभ कर दिया है कि ऊर्जा बचाने और फ्रीजर के कंप्रेसर पर घिसाव कम करने के लिए प्रयोगशालाएं फ्रीजर को -80 डिग्री सेल्सियस के अतिरिक्त -70 डिग्री सेल्सियस पर सेट करती हैं।

फ्रीजर की मात्रा के आधार पर, उपयोगकर्ताओं की प्रारंभिक आवृत्ति के साथ-साथ प्रमाणों की संख्या, ऊर्जा खपत माप सीए से प्रारंभ होती है। इस प्रकार 11 kWh/दिन और अधिक ऊर्जा खपत को कम करने के लिए, रोधकता सामग्री यथासंभव कुशल होनी चाहिए। इसके मुख्य द्वार को खोलते समय अतिरिक्त आंतरिक दरवाजे तापमान की हानि को कम करते हैं। इस प्रकार यूएलटी फ्रीजर में आइसिंग कम से कम होनी चाहिए। इस प्रकार आधुनिक यूएलटी फ्रीजर कम्प्रेसर और पंखे दोनों के लिए चर गति ड्राइव का उपयोग करते हैं। इसने ऊर्जा की खपत को और 30% घटाकर सामान्यतः 8.5 kWh/दिन कर दिया है।

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

यह भी देखें

 * सूखी बर्फ