شرکت‌های سازنده‌ی این سیستم آزمایشگاهی، برای انجام فعالیتهای گوناگون، این وسیله را در شکل‌های گوناگونی طراحی کرده اند.
در برخی از آن‌ها، انتقال گرما به شکل خودکار و طبیعی انجام میشود؛ در حالتی که در برخی از مدل‌های دیگر این وسیله، انتقال گرما با یاری پنکه و یا از ویژگی سبک بودن هوای گرم و سنگین بودن هوای سرد، برای جابجایی هوای درون آون استفاده میشود.
بطور معمول، کارکرد آون‌ها در طیف گرمایی بین درجه حرارت اتاق تا ۳۵۰ درجه سانتیگراد قرار میگیرد.
با آنکه انواعی از فورها هستند که تا درجه حرارت ۶۰۰ درجه سانتیگراد را نیز مهیا می‌سازند.
در متون آزمایشگاهی اسم آون‌ها به صورت «آون هوای داغ» و یا «گرم خانه» نیز نوشته می‌شد.
جنبه‌های کاربردی آون
از آون برای استریل یا خشک نمودن لوازم شیشه‌ای و یا فلزی که در میحط‌های آزمایشگاهی کاربرد دارند استفاده میشود عمل استریل و خشک نمودن لوازم فلزی تمیز شده توسط گرمی و در درجه حرارت ۱۸۰ درجه سانتیگراد به مدت دو ساعت انجام میشود.
با بالا بردن تدریجی درجه حرارت درون آون، رطوبت موجود در لوازم شیشه‌ای تبخیر و بنابراین سبب حذف هر نوع فعالیت زیستی خواهد شد.
بخش‌های مختلف شکل دهنده آون
محفظه درونی: این محفظه، مکان قرار گرفتن لوازم مورد کاربرد برای استریل شدن بوده که جنس آن بطور معمول از استیل ضد زنگ با پایداری بالا در مقابل گرما است.
این محفظه مکان قرار گرفتن حسگر دما و ترموکوپل نیز محسوب میشود.
المنت‌های گرم کننده: این اجزا برای مهیا سازی گرمای واجب و ضروری برای فور پیشگویی شده اند و بطور معمول در نزدیکی جداره بیرون فور و در تماس با آن واقع شده اند تا درجه حرارت درون فور را به میزان واجب و ضروری بالا ببرند.
در درون هر فور، وابسته به نوع، مدل سیستم و انرژی الکتریکی آن، ۱ یا دو عدد المنت گذاشته میشود.
این المنت‌ها بطور معمول از نوع فنری بوده و درون پوششی قرار میگیرند که جنس آن از سرامیک نسوز است تا از منتقل شدن جریان الکتریکی به محفظه فور و اتصال نمودن آن ممانعت شود.
عایق‌های حرارتی: بکارگیری این عایق‌ها برای ممانعت از هدر رفتن انرژی حرارتی و سرد شدن سریع محفظه درونی و هم چنین اجتناب از گرم شدن بیشتر از اندازه محفظه بیرونی و مدارهای الکتریکی و نیز محیط بیرون تعبیه شده است که در اغلب موارد جنس ساخت آن از پشم شیشه میباشد.
ساختار کنترل و نمایش درجه حرارت درون محفظه: وابسته به مدل آون آزمایشگاهی تحت استفاده، این دو ساختار قادر به این است که بطور کامل به شکل مجزا و یا در یک ساختار یکپارچه تأمین شده باشد.
ساختار نمایش درجه حرارت درون محفظه میتواند یک دماسنج عقربه‌ای، دماسنج جیوه‌ای و یا یک برد الکتریکی به همراه حسگر حرارتی و صفحه نمایش دیجیتالی باشد.
ساختار کنترل دما نیز وابسته به نوع سیستم میتواند به شکل ترموکوپل‌های فلزی، جیوه‌ای و یا سیستم‌های میکروپروسسوری مشتمل بر حسگرهای دقیق باشد؛ در این حالت ساختار نمایش و کنترل دما میتواند در هم یکپارچه شود.
سیستم‌های حفاظتی: با عنایت به مدل سیستم سیستم‌های حفاظتی الکتریکی و حرارتی برای حفاظت کاربران و سیستم و محتویات آن پیشگویی میشود.
فیوزهای الکتریکی برای قطع جریان در موارد اورژانسی، ساختار قطع جریان در وقت افزایش بیشتر از اندازه دما (در زمان عمل نکردن ساختار کنترل دما) و … از جمله این سیستم‌ها است.
اصول کارکرد
آون‌های خشک کننده که جزو لوازم آزمایشگاهی میباشد عموماً یک محفظه داخلی و یک محفظه خارجی دارند.
جنس ساخت محفظه اول از آلومینیوم و یا جنس فولاد است که ویژگی انتقال گرمایی آن خوب و در دیواره آن سوراخ هایی از جنس استیل به وجود آورده شده است.
طراحی این سوراخ‌ها برای سهولت یافتن جریان هوا در اطراف اجسامی که بایستی خشک و یا استریل شود، بوده است.
محفظه داخلی از بخش بیرونی توسط مواد عایق جدا میشود.
این مواد عایق سبب حفظ درجه حرارت بالای محفظه داخلی شده و هم چنین سبب تأخیر در انتقال گرما به قسمت محفظه خارجی آون خواهد شد.
محفظه خارجی از ورقه‌های استیلی درست شده که پوشانده شدن آن‌ها با یک لایه رنگ الکترواستاتیک محافظ شکل گرفته است.
گرما از راه مقاومت‌های الکتریکی بوجود میآید و انتقال این انرژی حرارتی به محفظه داخلی صورت میگیرد.
این مقاومت‌ها در بخش پایینی آون واقع شده و گرما به شکل طبیعی و یا توزیع آن با یاری نیروی پنکه درونی در بین محفظه صورت میگیرد.
تجهیزات مورد احتیاج برای نصب آون
برای نصب آون، تجهیزات زیر مورد احتیاج است:
- میز کاری با فضای وسیع و بزرگ
- فضای تهی در اطراف مکان نصب آون، به صورتی که دست کم پنج سانتیمتر از فضای اطراف آن باز باشد.هم چنین بایستی در اطراف آون، فضای واجب و ضروری برای قرار دادن تجهیزات و وسایلی که مقرر شده است استریل شوند، وجود داشته باشد.
- پریز برق قوی با سیم اتصال به زمین تا از خطرات متعاقب از برق گرفتگی و آتش سوزی پرهیز شود.این پریز باید استاندارد داخلی و یا بین کشوری استفاده در آزمایشگاه را داشته باشد و در بازه یک متری از سیستم واقع شود.
ولتاژ مورد کاربرد ۱۱۰ یا ۲۲۰ ولت و ۶۰Hz/V است.
- همچنین حفاظت کننده‌های الکتریکی سبب ضمانت غذایی مناسب احتیاج است.
روش به کار بردن
در موقع استفاده از آون، بایستی توصیه هایی را در نگاه داشت که بااهمیت‌ترین آن‌ها در زیر بیان می‌شوند:
از قرار دادن مواد قابل اشتعال و آتش زا در درون و اطراف آون دوری شود.
از قرار دادن محلول‌های اسیدی و یا ایجاد بخارات خورنده در درون آون ممانعت شود.
این کار سبب از میان رفتن سطح درونی آون خواهد شد.
در وقت کارکردن با آون لوازم حفاظت فردی نظیر دستکش عایق، عینک محافظ و انبرک (برای گذاشتن و برداشتن وسایل) به کار گرفته شوند.
روش کارکرد متداول سیستم
برای بکارگیری آون، بطور معمول به روش زیر عمل می‌کنند:
- فعال شدن کلید اساسی با فشار دادن به سمت پایین انجام میگیرد ۲-
- کلیدی را که بعنوان برنامه ریزی معین شده است، فشار بدهید.
- تنظیم درجه حرارت مورد نظر خود را توسط فشار دادن کلیدی که با نشانه (+) دیده میشود انجام دهید.درجه حرارت مذکور در صفحه مربوطه نشان داده خواهد شد.
آون زمانیکه به درجه حرارت معین شده برسد، برنامه خود را شروع خواهد کرد.
- در آون‌های که امکان برنامه ریزی وجود دارد، دستورالعمل تنظیم مواردی نظیر زمان، شیوه گرمی دادن و هشدار، بر اساس برنامه شرکت سازنده صورت میگیرد.