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中科美菱超低溫冰箱的制冷系統基本采用復疊式制冷的工作原理，選用兩臺全封閉壓縮機作為高、低溫級壓縮機使用。低溫級蒸發器的紫銅管以盤管形式直接盤附于內箱體外側，并用導熱膠泥填堵于盤管與箱壁之間的縫隙中，以增加熱交換效果。冷凝蒸發器為殼管式結構，內部為四管螺紋型紫銅管，采用逆流式熱交換方式。
低溫級系統中還加配有氣熱交換器，可使從蒸發器出來的低壓氣體同進入冷凝蒸發器前的高壓氣體進行熱交換，這樣不但減少了冷凝蒸發器的熱負荷，而且充分利用了熱量。過濾器多采用除蠟型過濾器，其目的是有效去除冷凍油中的石蠟，以降低系統“油堵”的可能性。
采用無氟環保制冷劑和混合制冷劑兩種方式，保證在不同制冷溫度需求下都能得到較大的制冷效果。
實驗室中重要的儀器之一就是超低溫冰箱了，這些冰箱通常溫度在-86℃到-45°C的范圍內，能保存許多珍貴和有價值的研究材料。但有時也會發生意外，因此下文介紹了一些更為安全和可靠的來保存樣品的新型冰箱。
通常溫度在-86℃到-45°C的范圍內，能保存許多珍貴和有價值的研究材料。然而不幸的是，一些保存在超低溫冰箱里的樣品也有可能由于停電，機械故障或意外，如冰箱門長時間沒有關緊等，造成損失。
大部分中科美菱超低溫冰箱采用的是復疊式壓縮機系統，也就是其中一臺壓縮機令冰箱內溫度從室溫降低至一個中間溫度，另外一臺壓縮機接著令溫度下降至超低溫，如-80℃。
中科美菱超低溫冰箱是生物化學與分子生物學實驗室的*儀器，主要用于試劑、生物樣品或藥品的保存。應用范圍比較廣泛，如在生物研究、屬處理、醫院藥企、防疫系統等方面均有應用。是生物工程、衛生防疫、制藥、化工、食品、飲料、農業、畜牧，水產等科研部門、大專院校的理想之選。
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