超低温冷凍庫についての概要、用途、原理などをご説明します。また、超低温冷凍庫のメーカー12社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。超低温冷凍庫関連企業の2023年08月注目ランキングは1位:デイブレイク株式会社、2位:株式会社ジェーシーエム、3位:PHCホールディングス株式会社となっています。
早稲田大学大学院でMBE法による窒化物半導体成長に関する研究に従事。2016年に大学院を修了後、非鉄金属系メーカーへ入社。金属製錬工場における設備保全・エンジニアリングの業務に従事。2022年に化学系メーカーへ転職。同様の業務に従事。
前田 理也のプロフィール
超低温冷凍庫とは、非常に低い温度を維持することができる冷蔵庫です。
一般的な冷蔵庫が0℃から10℃程度の温度を維持するのに対して、超低温冷蔵庫はそれ以下の温度帯域に対応しています。超低温の温度定義はメーカーでさまざまですが、一般的な超低温冷蔵庫の温度範囲は-80℃から-196℃程度です。さらに、低温が必要な場合には、液体ヘリウムを用いた超低温冷凍機を使用することもあります。
これらの冷蔵庫は高度な冷却技術を利用して、液体ヘリウムの沸点である-268.9℃近くまで温度を下げることが可能です。研究用途では-80℃などフリーザーが該当します。
研究室などで使用される超低温冷凍庫は深型であり、その形状からディープフリーザーと呼ばれることも多いです。超低温冷凍庫は非常に低い温度を実現できるため、特に低温下での保存や処理が必要な物質や試料に適しています。
超低温冷凍庫はさまざまな用途で使用される装置です。以下は超低温冷凍庫の使用用途一例です。
超低温冷凍庫は、生物学的試料や医薬品の保存に使用されます。例えば、細胞やDNA、ワクチンなどを超低温下で保存し、品質と安定性を維持することが可能です。また、研究用途では低温下での実験や解析にも利用されます。
再生医療などの分野でも重要です。組織の保存や輸送に使用される場合があります。臨床研究では、生体試料の保存やバイオバンクの管理にも利用されます。
一般的に、病院などで血液や尿などといった生化学サンプルの保管のためにも使用されますが、世界中で血液バンクの数が増加しているためシェアが向上している最中です。設置コストが高い一方で、温室効果ガスの排出量が少ない点が特徴です。
冷凍食品の製造や保存に使用されます。食品を非常に低い温度で急速に凍結することで、品質を保ちながら長期間の保存が可能です。超低温下では微生物の成長が抑制され、食品の鮮度や風味が維持されます。
超低温冷凍庫は、さまざまな種類の食品を冷凍することが可能です。野菜や魚介類など、幅広い食品が凍結および保存されます。これにより、季節を問わず食品の供給が可能となり、流通や輸送の効率が向上します。
半導体産業では、超低温冷凍庫が欠かせない存在です。超低温下での製造プロセスや材料の冷却が必要であり、液体窒素を使用した超低温冷凍庫などが使用されます。材料合成や触媒反応、超伝導材料などにも利用されることが多いです。
超低温冷凍庫は、非常に低い温度を実現するために特殊な冷却技術を使用します。特に蒸発冷却や冷媒循環による冷却などが使用されることが多いです。
蒸発冷却では液体窒素や液体ヘリウムなどの冷媒が使用され、これらの冷媒が蒸発する際に熱を奪います。冷蔵庫内の温度を下げるために、冷媒を冷蔵庫内の容器やチューブに導入し、蒸発させることが多いです。蒸発する冷媒が熱を吸収することで、周囲の温度を下げる冷却効果が生じます。
冷媒の循環による冷却では、フロンなどの冷媒を循環させることで冷却する方法が一般的です。冷媒は冷凍庫内の温度を下げるための冷却効果を得た後に、冷媒ポンプや冷凍機によって再び圧縮されます。この循環により、冷媒は繰り返し冷却効果を発揮し、超低温を維持します。
なお、現在の冷媒種としては主としてR32やR410Aなどが主流です。近年では二酸化炭素などを冷媒として製品も開発されています。
超低温冷蔵庫を選ぶ際には、容量や冷却温度、必要ユーティリティなどの要素を検討します。
保存する物品の量やサイズによって異なるため、必要な容量を正確に把握してスペースを確保します。また、将来的な需要の変化を考慮して、余裕のある容量を選ぶことも重要です。
超低温冷凍庫は、異なる温度範囲を提供することが可能です。保管する物品の要件に応じて、必要な冷却温度範囲を確認します。一般的な冷却温度範囲は-80℃から-196℃の間ですが、特定の用途によってはそれ以上の低温が必要な場合も多いです。
冷凍庫には温度制御やドアロックなど、さまざまな機能があります。必要な機能を選ぶ際には、試料や製品管理のニーズに基づいて検討します。
参考文献
https://01.connect.nissha.com/blog-gassensor-refrigerants02/
https://www.galilei.co.jp/wp/wp-content/themes/mod/asset/pdf/digital_catalog/FMS_Japanese.pdf
https://www.nissin-ref.co.jp/product_blog/1-2.html
https://www.value-press.com/pressrelease/261293
https://jp.reuters.com/article/health-coronavirus-vaccines-distribution-idJPKBN27Q0E1
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20201202/k10012741381000.html
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超低温冷凍庫のカタログ一覧はこちら企業
PHCホールディングス株式会社 エッペンドルフ株式会社 株式会社カノウ冷機 朝日ライフサイエンス株式会社 日本フリーザー株式会社 株式会社アイランドシックス ストレックス株式会社*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
企業の並び替え
2023年08月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法順位 | 会社名 | クリックシェア |
---|---|---|
1 | デイブレイク株式会社 |
23.8%
|
2 | 株式会社ジェーシーエム |
12.4%
|
3 | PHCホールディングス株式会社 |
10.4%
|
4 | 日本フリーザー株式会社 |
8.2%
|
5 | 富士フイルム和光純薬株式会社 |
7.9%
|
6 | フクシマガリレイ株式会社 |
6.2%
|
7 | 株式会社カノウ冷機 |
6.2%
|
8 | 和研薬株式会社 |
5.7%
|
9 | 株式会社サーモマジック |
5.4%
|
10 | 朝日ライフサイエンス株式会社 |
5.4%
|
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2023年8月の超低温冷凍庫ページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
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企業
PHCホールディングス株式会社 エッペンドルフ株式会社 株式会社カノウ冷機 朝日ライフサイエンス株式会社 日本フリーザー株式会社 株式会社アイランドシックス ストレックス株式会社「MDF-DU901VHS1」は、冷媒にノンフロンを使用しており、-85℃~-50℃の範囲で温度設定が可能な超低温冷凍庫です。
人間工学に基づいて開発された「EZlatch(イージーラッチ)」ドアハンドルによって、扉の開閉動作をよりスムーズに行うことができます。
大型カラー液晶タッチパネルは、グローブを装着したままでも操作可能で、セキュリティ機能としてパスワードによるキーロックも装備されています。
運転状況はUSBメモリーに移して、PCなどで見ることができます。
サーもマジックの「TFS-110GM -65℃」は、日本製の高精度デジタル温度調節器で温度管理することができ、-60℃~-65℃の範囲内で0.1℃刻みで庫内の温度設定が可能な超低温冷凍庫です。
サーモマジックフリーザーは家庭用・業務用ともに使用することができ、-65℃冷凍保存だと魚や肉を完全に凍結するまでの時間が短いため、素材に含まれるタンパク質や脂質などの成分を新鮮なままで保存します。
また、カバー付ウレタン製のキャスターが付いており、ゴム製とは違って床を汚す心配が不要です。
MGシリーズは、ハイドロカーボン(HC)混合冷媒として自然冷媒(ノンフロン)を使用した超低温フリーザーで-55℃~-50℃に対応しており、マグロなどの長期保存ほか食品業界に適した業務用冷凍庫です。
温度調節はデジタルサーモスタットでコントロールすることができ、消費電力は315W/353Wと省エネを実現しています。
また、メンテナンスがいらないのでコンデンサー部分の清掃も必要ありません。
付属品には、引出し用バスケット7個とヘラがあります。
ディープフリーザー「フリーズ超低温槽(-150℃)」は独自技術のダブル冷却システムを採用することで、一つのシステムに異常が生じても冷凍庫内の温度を-140℃以下に保つことができ、iPS細胞やES細胞、組織サンプルなどの長期保存に最適です。
冷媒にはHFC(ハイドロフルオロカーボン)を使用しており、温度や停電時のアラームと外部警報用端子が標準装備されています。
放熱器のフィルター清掃が不要なので、メンテナンス作業を容易に行うことが可能です。
Thermo Scientific社の「ノンフロン超低温フリーザー TSXシリーズ」は、環境にやさしいノンフロン冷媒を使用した研究用超低温冷蔵庫で、独自の冷却システム「V-Drive制御」により省エネ運転を実現しています。
温度設定などはタッチスクリーンパネルにて行い、温度データの出力や、温度異常のときにブザーとパネル表示での確認が可能なため、操作性と視認性にすぐれています。
冷凍庫内には、必要に応じてフリーズボックスを多数収納することができます。