一种自维持液氮式生物保存容器制造技术

本发明专利技术提供一种自维持液氮式生物保存容器。本发明专利技术包括液氮罐主体、斯特林机组和液氮补给系统，液氮罐主体包括液氮储罐、套接在液氮储罐外的内容器和套接在内容器外的外容器，内容器和外容器之间的空间内设有用于保存生物样本的取物口，斯特林机组的端口与液氮储罐的顶端相连，液氮储罐与液氮补给系统相连，其间设有阀门，斯特林机组用于将挥发的氮气冷凝液化为液氮，斯特林机组与液氮储罐连接的储罐排气接管上设有压力传感器，内容器上设有温度传感器，压力传感器和温度传感器均与控制器相连，控制器与所述阀门相连。本发明专利技术打破传统长期液氮补给的制冷方式，可通过配备液氮补给罐自动加液方式，实现液氮的深低温储存环境。实现液氮的深低温储存环境。实现液氮的深低温储存环境。

【技术实现步骤摘要】
一种自维持液氮式生物保存容器


[0001]本专利技术涉及液氮生物样品保存，尤其涉及一种自维持液氮式生物保存容器。

技术介绍

[0002]现市场生产的液氮生物保存容器是使用液氮作为制冷源，依靠液氮自然挥发带来的低温来维持罐内的深低温环境，随着液氮的消耗，罐内的液氮量在逐渐减少，需要定期的进行液氮补给。有些偏远地区或者高端保密场景，不便于液氮的定期补给。
[0003]目前市场上的液氮罐，均需要依靠传统的液氮补给罐或者管道进行液氮的定期补给，这样带来的不便捷如下：1.需要客户拥有长期稳定的液氮供应商；2.偏远地区无液氮供应渠道；3.补给罐需要频繁更换，有大量人员频繁进入到样本管理区域；4.科研、保密单位不允许外来人员的出入；5.液氮补给罐多为压力容器，需要备案登记，使用极为不便捷；6.操作人员有与液氮相接触的风险，如液氮满溢等危险事故；7.加液电磁阀、液位计等均为易损件，故障率较高。8.对于多地震国家和地区，地震后首个恢复的能源是电能，因此迫切希望有一款使用电能维持液氮温度的容器

技术实现思路

[0004]根据上述提出的技术问题，而提供一种自维持液氮式生物保存容器。本专利技术依靠电能就能实现液氮自补给的液氮罐(依靠斯特林闭式循环制冷)，本专利技术不仅可以解决用户端的痛点，还打破传统长期液氮补给的制冷方式，实现液氮罐行业的革新，为我国高新技术添砖加瓦。本专利技术采用的技术手段如下：
[0005]一种自维持液氮式生物保存容器，包括液氮罐主体、斯特林机组和液氮补给系统，所述液氮罐主体包括液氮储罐、套接在液氮储罐外的内容器和套接在内容器外的外容器，所述内容器和外容器之间的空间内设有用于保存生物样本的取物口，所述斯特林机组通过法兰连接在液氮罐主体上，所述斯特林机组的端口与液氮储罐的顶端相连，所述液氮储罐与液氮补给系统相连，其间设有阀门，所述液氮补给系统用于向液氮储罐内供给预设量的液氮，所述斯特林机组用于将挥发的氮气冷凝液化为液氮，所述斯特林机组与液氮储罐连接的储罐排气接管上设有压力传感器，所述内容器上设有温度传感器，所述压力传感器和温度传感器均与控制器相连，所述控制器与所述阀门相连，所述控制器还与所述斯特林机组相连，所述控制器用于判断液氮余量达到设定值或者存储空间的温度值与设定值的关系后，控制阀门和斯特林机组的启闭。
[0006]进一步地，所述外容器包括外容器筒体、外容器下封头、外容器上封头、脚轮和内外容器支撑，所述外容器筒体的下方连接所述外容器下封头，上方连接所述外容器上封头，所述外容器下封头的下方连接有脚轮，所述外容器下封头上设置用于固定内容器的内外容器支撑。
[0007]进一步似，所述内外容器支撑包括外容器下封头支撑件和与其相连的加强筋板，所述外容器下封头支撑件的上端与内下封头支撑相连，其间设有玻璃钢隔热层。
[0008]进一步地，所述内容器包括内容器筒体、内容器下封头、内容器上封头、储罐下支撑件、内转体和内转体旋转件，所述内容器筒体的下方连接所述内容器下封头，上方连接所述内容器上封头，所述内容器下封头上设置用于安装内转体的内下封头内转体支撑件，所述内下封头内转体支撑件上设有用于固定所述液氮储罐的储罐下支撑件，所述内转体通过内转体旋转件连接在所述液氮储罐的外部。
[0009]进一步地，所述阀门为电磁阀，当温度传感器检测的温度非设定值时，所述液氮补给系统通过自增压原理将液氮输送到液氮储罐中；当温度传感器检测的温度达到设定值时，电磁阀关闭。
[0010]进一步地，所述斯特林机组包括冷头、散热支撑板、斯特林机、散热风机、散热器、刀口法兰和减震器，所述冷头与斯特林机相连，所述所述冷头的底端通过刀口法兰与液氮罐体组装，其间设有用于密封的无氧铜垫圈，所述斯特林机所在空间上设置所述散热支撑板，所述散热风机和散热器均以预设数量和预设位置设置在所述散热支撑板上，在两个刀口法兰之间设置所述减震器。
[0011]进一步地，所述内容器和外容器之间做抽真空处理，二者之间设有真空夹层，所述液氮补给系统的加液管设置在该区域中，所述外容器上设有真空封堵。
[0012]进一步地，所述内容器的外表面设有绝热材料。
[0013]进一步地，所述压力传感器所在的压力检测口连接有连通外界的安全阀，当液氮储罐的压力过高时，所述安全阀自动打开，对罐体进行保护，泄压至安全值时，安全阀自动关闭。
[0014]进一步地，所述液氮补给系统的加液管还连接有手动加液口。
[0015]本专利技术具有以下优点：
[0016]1.对于液氮运输不便等偏远地区，仅通过一次性加入液氮和长期的电能，就能实现液氮的制冷，提供更低更稳定的深低温储存场景。
[0017]2.无需液氮补给罐充装、运输的等待时间，节省人力和物力。
[0018]3.提供双选择可能性，对于电能不充足、液氮运输便捷的场景，可通过配备液氮补给罐自动加液方式，实现液氮的深低温储存环境。
[0019]4、本专利技术结构可靠，还可应用在其他使用液氮制冷的环境，如航空探测器、无人机等领域，符合智能化发展的理念。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术外部结构示意图。
[0022]图2为本专利技术内部结构主视图的剖视图。
[0023]图3为图2的A
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A剖面图。
[0024]图4为本专利技术俯视图。
[0025]图5为图2的B
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B剖面图。
[0026]图中：111、内下封头支撑；112、内容器下封头；113、内下封头内转体支撑件；12、内容器筒体；131、储罐下支撑件；132、储罐筒体；133、储罐排气接管；141、内转体外筒；142、内转体下旋转件；143、内转体上旋转件； 144、内转体内筒；145、内转体隔板；151、内容器上封头；152、取物口下缩口；153、取物口；154、取物口上缩口；155、取物口盖子；156、套管； 157、刀口法兰；211、玻璃钢隔热层；212、外容器下封头支撑件；213、加强筋板；214、脚轮；215、外容器下封头；22、真空封堵；23、外容器上封头；24、外容器筒体；25、绝热材料；26、真空夹层；31、冷头；32、散热支撑板；33、斯特林机(型号TC4187)；34、风机；35、散热器；36、刀口法兰；37、减震器；38、无氧铜垫圈；41、温度传感器组件；42、压力传感器组件；421、压力检测口；422、管夹；423、压力传感器；424、安全阀； 43、手动加液口；431、加液管；432、截止阀；433、加液管管夹；434、加液口；5、控制器(型号CT5505)。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自维持液氮式生物保存容器，其特征在于，包括液氮罐主体、斯特林机组和液氮补给系统，所述液氮罐主体包括液氮储罐、套接在液氮储罐外的内容器和套接在内容器外的外容器，所述内容器和外容器之间的空间内设有用于保存生物样本的取物口，所述斯特林机组通过法兰连接在液氮罐主体上，所述斯特林机组的端口与液氮储罐的顶端相连，所述液氮储罐与液氮补给系统相连，其间设有阀门，所述液氮补给系统用于向液氮储罐内供给预设量的液氮，所述斯特林机组用于将挥发的氮气冷凝液化为液氮，所述斯特林机组与液氮储罐连接的储罐排气接管上设有压力传感器，所述内容器上设有温度传感器，所述压力传感器和温度传感器均与控制器相连，所述控制器与所述阀门相连，所述控制器用于判断液氮余量达到设定值或者存储空间的温度值与设定值的关系后，控制阀门和斯特林机组的启闭。2.根据权利要求1所述的自维持液氮式生物保存容器，其特征在于，所述外容器包括外容器筒体、外容器下封头、外容器上封头、脚轮和内外容器支撑，所述外容器筒体的下方连接所述外容器下封头，上方连接所述外容器上封头，所述外容器下封头的下方连接有脚轮，所述外容器下封头上设置用于固定内容器的内外容器支撑。3.根据权利要求2所述的自维持液氮式生物保存容器，其特征在于，所述内外容器支撑包括外容器下封头支撑件和与其相连的加强筋板，所述外容器下封头支撑件的上端与内下封头支撑相连，其间设有玻璃钢隔热层。4.根据权利要求1或2所述的自维持液氮式生物保存容器，其特征在于，所述内容器包括内容器筒体、内容器下封头、内容器上封头、储罐下支撑件、内转体和内转体旋转件，所述内容器筒体的下方连接所述内容器下封头，上方连接所述内容器上封...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘发柱，盛美娜，孙建勇，邱长义，苏嵋华，庞皓文，王福滋，
申请(专利权)人：冰山松洋生物科技大连有限公司，
类型：发明
国别省市：