آون یا فور آزمایشگاهی, یکی از ملزومات آزمایشگاهی است که محتوای داخل محفظه اش را بر اساس قواعد همرفت گرم می کند. المنت گرمایشی آون داخل محفظه ای که نمونه درون آن قرار می گیرد نیست و در یک محفظه ی خارجی واقع می شود.

آون آزمایشگاهی چیست ؟

آون یا فور آزمایشگاهی, یکی از ملزومات آزمایشگاهی است که محتوای داخل محفظه اش را بر اساس قواعد همرفت گرم می کند. المنت گرمایشی آون داخل محفظه ای که نمونه درون آن قرار می گیرد نیست و در یک محفظه ی خارجی واقع می شود. این مساله از برخورد پرتوهای گرمایشی به نمونه جلوگیری می کند و گرمایی که دیواره های آون ساطع می کنند به تنهایی برای گرم و خشک کردن نمونه کافی خواهد بود. عموماً در رده دمایی ۵۰ الی ۳۰۰ درجه سانتیگراد کاربرد دارند و توسط ترموستات می‌توان بنا به شرایط مورد نیاز درجه گرما را کنترل کرد.

در فور آزمایشگاهی انتقال گرمای همرفتی به دو روش حاصل می شود. همرفت جاذبه که به صورت طبیعی و از طریق نیروی جاذبه می باشد و یا همرفت مکانیکی. در مدل اول هوای سرد با هوای گرم جا به جا می شود و به سمت المنت گرمایشی می رود و این عمل آن قدر تکرار می شود که کل محفظه گرم شود.

نواقص این مدل شامل توضیع حرارت ضعیف، اتلاف انرژی و مدت زمان بیشتر برای گرم کردن می شود و به همین دلیل نوع هرفت مکانیکی آون آزمایشگاهی ترجیح داده می شود. آون های مکانیکی سریع تر و یکنواخت تر گرم می شوند و این به دلیل وجود سوپاپ ها و دمنده ها درون محفظه ی فور می باشد.

میزان هوای ورودی و خروجی برای حفظ و یا کم کردن میزان رطوبت قابل تنظیم است. عایق بندی نیز میزان انتقال گرما را کاهش می دهد و نقش بهینه سازی انرژی در آون آزمایشگاهی را بر عهده دارد.

خود فور نیز معمولا از جنس استیل است تا پرتو های گرمایی به بیرون منتقل نشود. درب آون نیز که دارای واشر های پیشرفته است دسترسی به درون آون را فراهم می کند.

کاربرد دستگاه آون آزمایشگاهی

کاربردهای عمده ی آون آزمایشگاهی به سه دسته ی زیر تقسیم می شوند:

• خشک کردن: از بین بردن رطوبت نمونه به بهینه ترین حالت ممکن
• پختن: گرما دادن به محیط کشت بدون از بین بردن رطوبت آن
• درمان کردن: در ترکیبی از فرآیندهای خشک کردن و پختن نمونه دچار تغییر فیزیکی یا شیمیایی می شود

انواع آون یا فور آزمایشگاهی

فور آزمایشگاهی انواع گوناگونی دارد که شامل موارد زیر می شود:

• آون وکیوم: این نوع آون ها معمولا برای پردازش فلزات استفاده می شوند و گرمای آن ها می تواند به بالای 1100 درجه سانتیگراد برسد.
• آون فرآیند پاک: این آون ها در ساخت تجهیزات پزشکی استفاده می شوند. دمای آنها معمولا بالای 260 درجه ی سانتیگراد می رسد.
• آون درون سوز: این نوع فور شبه کانداکتور ها یا میکروپروسسورها را گرما می دهد و دمای آن ها به بالای 260 درجه ی سانتیگراد در یک محیط نیتروژنی می رسد.
• آون ریچ این: جریان هوای افقی در این آون گرمای یکسان در تمامی طبقات را فراهم می کند. این در حالی است که اکثر فور های آزمایشگاهی از جریان هوای عمودی بهره می برند.

المنت های گرم کننده:

این اجزا برای فراهم سازی گرمای لازم برای فور پیش بینی شده اند و معمولا در نزدیـکی جداره بیرون فور و در تماس با آن واقع شده اند تا دمای درون فور را به مقدار لازم بالا ببرند

این المنت ها معمولا از نوع فنری بوده و داخل پوششی قرار می گیرند که جنس آن از سرامیک نسوز است تا از انتقال جریان الکتریکی به محفظه فور و اتصال نمودن آن ممانعت شود .

عایق های حرارتی:

استفاده از این عایق ها برای ممانعت از هدر رفتن انرژی حرارتی و سرد شدن سریع محفظه درونی و همچنین خودداری از گرم شدن بیش از حد محفظه بیرونی و مدارهای الکتریکی و نیز محیط بیرون تعبیه شده است که معمولا جنس ساخت آن از پشم شیشه می باشد .

سیستم کنترل و نمایش دمای درون محفظه:

بسته به مدل آون آزمایشگاهی تحت استفاده ، این دو سیستم قادر به این است که کاملا به شکل مجزا و یا در یک سیستم یکپارچه تأمین شده باشد.
سیستم نمایش دمای درون محفظه می تواند یک دماسنج عقربه ای ، دماسنج جیوه ای و یا یک برد الکتریکی به همراه حسگر حرارتی و صفحه نمایش دیجیتالی باشد.
سیستم کنترل دما نیز بسته به نوع دستگاه می تواند به شکل ترموکوپل های فلزی ، جیوه ای و یا سیستم های میکروپروسسوری مشتمل بر حسگرهای دقیق باشد ؛ در این صورت سیستم نمایش و کنترل دما می تواند یکپارچه شود.

سیستم های حفاظتی:

با توجه به مدل دستگاه سیستم های حفاظتی الکتریکی و حرارتی به منظور حفاظت کاربران و دستگاه و محتویات آن پیش بینی می شود.
فیوزهای الکتریکی به منظور قطع جریان در موارد اورژانسی، سیستم قطع جریان در زمان افزایش بیش از حد دما (در زمان عمل نکردن سیستم کنترل دما) و … از جمله این سیستم ها است.