Congélateur KW : tout simplement cool

Les congélateurs sont parfaits pour stocker les médicaments ou les réactifs, mais aussi pour préserver le sang, le plasma, les sérums ou les vaccins. Les congélateurs KW offrent une technologie de refroidissement innovante et durable et un contrôle de la température fiable.

Les congélateurs de laboratoire sont utilisés quotidiennement pour garder les échantillons froids et empêcher tout processus biologique indésirable en éliminant les risques posés par le réchauffement de température. Mais comment ce refroidissement a-t-il vraiment lieu ?

Le principe de base de presque tous les congélateurs est l’évaporation. Un réfrigérant normalement à l’état gazeux est pressurisé dans le réfrigérateur et ainsi reste à l’état liquide. Ce liquide réfrigérant est ensuite introduit dans un évaporateur où il change partiellement d'état passant de liquide à gazeux. Le gaz extrait la chaleur de l’environnement – et devient de ce fait plus froid. Beaucoup de gens expérimentent le même effet tous les jours en utilisant du déodorant en spray. En physique, on parle de cela comme d’une propriété thermodynamique : un gaz est initialement comprimé, et quand la pression est relâchée, le gaz se dilate et devient alors plus froid. Plus précisément, il absorbe une quantité spécifique de chaleur, l’enthalpie (chaleur latente) de l’évaporation.

Comme un réfrigérateur ne refroidit pas juste une seule fois mais doit maintenir un environnement froid en permanence, un circuit de refroidissement est créé dans le réfrigérateur. Après que le réfrigérant se soit dilaté grâce à l’évaporateur et ait « généré du froid », un compresseur pompe le réfrigérant gazeux dans le condenseur. En augmentant la pression, le gaz est reconverti en liquide. De la chaleur est relâchée dans l’environnement par ce processus. Le réfrigérant liquide est alors réintroduit dans l’évaporateur et s’évapore encore pour former un gaz. Le cycle de refroidissement recommence alors.

Avec une bonne isolation, la température dans un réfrigérateur peut être maintenue stable pour une longue période de temps. Ses compresseurs deviennent actifs seulement quand la température augmente – par exemple quand les portes sont ouvertes. Cela laisse de l’air plus chaud venant de l’extérieur entrer dans le réfrigérateur, ce qui augmente la température et déclenche le processus de refroidissement.

Les appareils intelligents de KW utilisent un système de cascade pour refroidir l'air de la température ambiante à -86° C. S'il y a une grosse différence entre les températures de condensation et d’évaporation (comme c’est le cas pour un congélateur), la température finale de compression augmente rapidement. Cela est connu pour avoir un effet particulièrement négatif sur la durabilité du compresseur. Par conséquent, KW combine simplement deux cycles de compression de vapeur dans un système de refroidissement en cascade à deux étages. L'utilisation de compresseurs doubles se traduit par une performance de refroidissement nettement meilleure et, surtout, garantit que tout dispositif de refroidissement aura une durée de vie plus longue.

Malgré ses excellentes performances de refroidissement, un congélateur est ouvert plusieurs fois par jour. Chaque fois que ses portes s’ouvrent, de l’air froid s’échappe et de l’air chaud s’engouffre à l’intérieur. De ce fait, en plus de devoir fournir un système de refroidissement stable et sécuritaire, un congélateur doit être capable de refroidir rapidement afin de faciliter des pratiques de travail efficaces. Les appareils de réfrigération standard utilisent ce que l'on appelle le refroidissement par enveloppe, où le circuit de refroidissement est intégré dans le boîtier du réfrigérateur. Le congélateur KW, lui, offre une option de refroidissement direct via les étagères, ce qui veut dire que le processus d’évaporation a lieu directement sur les étagères. Tout échantillon placé là sera immédiatement lavé avec du gaz froid. Le refroidissement direct peut être effectué bien plus rapidement que le refroidissement par enveloppe. Ainsi quand une porte du réfrigérateur est ouverte l’intérieur ne se réchauffe que très peu.

De plus, les congélateurs KW ont une troisième couche d’isolation ce qui assure une plus longue durée de rétention de la température. La couche intérieure forme une barrière protectrice jusqu’à -86° C, la couche du milieu assure une barrière protectrice pour la couche extérieure qui elle est supposée être à température ambiante. La température cible est aussi sécurisée grâce à l’utilisation de résine de polyuréthane de 140 mm d’épaisseur dans l’enveloppe de refroidissement.

Dans le cas peu probable d’une panne électrique, les congélateurs KW peuvent maintenir une température de -56° C avec les portes fermées pendant 5 heures. Cela donne aux utilisateurs assez de temps pour transférer les échantillons dans un autre réfrigérateur. Mais pour une protection supplémentaire des échantillons, un refroidissement d’appoint CO2 et N2 peut également être installé. Dans le cas d’une panne de courant, le système dirige du gaz dans le congélateur pour maintenir une température basse plus longtemps.

Pour les échantillons particulièrement fragiles, KW offre une sécurité maximum avec leur système « Biological Bank ». Ces congélateurs innovants offrent deux systèmes de refroidissement autonomes qui fonctionnent chacun de manière totalement indépendante. Quatre compresseurs et deux évaporateurs fonctionnent en alternance, prolongeant la durée de vie d'un congélateur d'environ 15 à 20 ans. En outre, ces « Biological Banks » offrent des temps de refroidissement extrêmement rapides : avec quatre compresseurs, il est possible de refroidir un environnement de la température ambiante à -86 °C en seulement 1,5 heure. Mais la meilleure chose à propos du système « Biological Bank » est sa sécurité thermique. Si un des deux systèmes tombe en panne (soit le système fluide-dynamique-thermique soit le système électrique), un mécanisme interne de contrôle enregistre le fait qu’un réchauffement ait eu lieu et arrête automatiquement le système défectueux. Cela facilite la réparation, pas nécessairement immédiate car la température interne sera maintenue par les éléments du système toujours actifs.

Le principe « Biological Bank » avec deux systèmes de refroidissement indépendants qui fonctionnent indépendamment l'un de l'autre :

« Biological Bank » est un parfait exemple des compétences fondamentales de KW – à savoir des technologies de refroidissement innovantes et durables qui offrent un contrôle fiable de la température.