陈立峰 浙江大学医学院附属第一医院 (杭州 310003)
超低温冰箱(Ultra-low temperature freezer)又称超低温保存箱、超低温冰柜、超低温保存箱等,是20 世纪后期发展起来的用于生物样品或药品的低温保存和储藏的设备,在生物研究、临床、医药和工业等领域都具有广泛的用途。
我院生物样品库配置了多台Forma 702 超低温冰箱用于保存临床所需各类样品,例如病人的血液、尿液、造血干细胞[1]、组织等。鉴于其对我院临床及科研的重要性,我科室临床工程师定期对生物样品库的超低温冰箱进行预防性维护,若遇设备制冷故障,将启动应急方案,并对冰箱进行维修。
Forma 702 冰箱制冷系统主要由两大部分组成:一级系统和二级系统。其中一级高压保护的保护压力为350~170psi,二级高压保护的保护压力为375~290psi。
一级系统的主要作用是为二级系统散热,真正起制冷作用的只有二级系统。702 冰箱的一级二级的热交换器采用的是大管内置盘管模式,其中大管为二级,内置盘管为一级,能很好的实现热量交换。正常情况下,冰箱在实际温度高于设定值2 度以上时,油分离器的主要作用是防止减少冷冻油进入二级制冷系统,但是油分离器并不能100%实现油气分离,其分离效率大约能达到85%。过多的冷冻油进入制冷系统,会引起冰箱二级制冷系统油堵而无法降温。干燥过滤器主要作用是干燥水汽,以免水汽进入一级或二级制冷系统,引起冰箱冰堵。
在维修开始之前,我们需要准备refco 高低压表、电子天平、真空油泵、refco vg-64 型真空度表、焊炬、弯管器、扩管器、割刀、万用表、钳形电流表、氮气减压阀等工具及制冷剂等(见图1)。
分析一:
肾病实验室冰箱无法制冷,恢复到常温,高低压完全平衡后用高低压表检查制冷剂压力约140psi。开机测试,冰箱一级压缩机先启动,等到一级制冷热交换器温度达到-40 度时二级压缩机开始启动。冰箱正常制冷时热交换器温度要保持在-30~-43 度之间,高于-30 度,冰箱主板将自我保护,低于-43 度,则冰箱的制冷效果往往不理想。查看二级的启动电容、启动继电器、运行电容、高压保护都正常,但是屏幕显示温度基本没下降,且开机后二级高压端压力一直下降,当时初步判断是管路堵塞。拆开油分离器后检查冷冻油的量偏少,确定为油堵。更换油分离器,用氮气冲洗管路,将进入制冷管路的冷冻油完全吹出后,焊接好管路,加氮气到200psi,检查管路无泄漏,接好真空泵和真空表,抽真空到400micron(微米汞柱)以下后,先加r290 制冷剂14 克,后加508b 制冷剂369 克,冰箱开机后正常制冷。
图1.
分析二:
外科实验室冰箱无法制冷,开机测试,一二级压缩机正常启动,压缩机无故障。再用高压表检测到二级制冷剂压力为0psi,判断为二级制冷剂泄漏,充氮气到200psi,查出泄漏点后,割开泄漏处铜管并焊接,焊好后充氮气查漏正常,接好真空泵和真空表,抽真空到400micron 以下后加r290 及508b,冰箱开机后能正常制冷,连续观察几天,冰箱正常工作,设备修复。
生物样品库在我院临床和科研起到了非常重要的作用,其中超低温冰箱是其配置的主要设备,该设备箱保存操作简便,但不能达到足够长的保存期,且受停电等影响[2],设备管理部门的临床工程师在平时做好预防性维护工作,及时清理散热器灰尘[3],设备故障后启动相应的预案,及时维修,并配合临床、实验室工作人员保护好样品,既能延长设备使用寿命,提高使用效率节省医院购置经费,又给临床科研工作提供了安全保障。
[1] 赵仁彬等. 超低温冰箱转液氮阶梯降温法与传统程序降温法保存造血干细胞的比较[J]. 中国组织工程研究与临床康复. 2011(19):3525
[2] 赵仁彬等. 超低温冰箱转液氮阶梯降温法与传统程序降温法保存造血干细胞的比较[J]. 中国组织工程研究与临床康复. 2011(19):3526
[3] 童斌等. MDF-U4086S 超低温冰箱的维修及分析[J].医疗卫生装备.2005(01):70