CN106766542A - 生物样本冷库 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生物样本冷库，它包括冷库主体和制冷系统、备用制冷系统、控制模块，冷库主体包括外部的保温壁和位于保温壁内的内部空间，制冷系统、备用制冷系统对冷库主体的内部空间进行制冷，制冷系统、备用制冷系统与控制模块相连接，控制模块控制制冷系统、备用制冷系统之间的切换。该生物样本冷库，通过采用备用制冷系统，当制冷系统出现问题不能制冷时，可以检测并切换启用备用制冷系统。

Description

生物样本冷库

技术领域

本发明涉及一种生物样本冷库。

背景技术

很多物品都需要在低温下进行保存或运输。在冷库的存储过程中，内部会有水汽，且温度不高，内部的水汽在超低温下会造成冷库内部机构卡滞，无法实现全自动操作。当制冷系统损坏时，无法及时维修时会造成冷库温度上升，存储物品会造成损坏。

发明内容

为解决现有的生物样本冷库的制冷系统损坏时会造成冷库温度上升的技术问题，提供一种生物样本冷库。

本发明提供了一种生物样本冷库，它包括冷库主体和制冷系统、备用制冷系统、控制模块，冷库主体包括外部的保温壁和位于保温壁内的内部空间，制冷系统、备用制冷系统对冷库主体的内部空间进行制冷，制冷系统、备用制冷系统与控制模块相连接，控制模块控制制冷系统、备用制冷系统之间的切换。该生物样本冷库，具有备用制冷系统，当制冷系统出现问题不能制冷时，可以检测并切换启用备用制冷系统。

优选地，冷库主体的内部空间放置有保温泡沫，保温泡沫上开有至少一个用于存储物品的存储孔。保温泡沫，可以将物体放置于存储孔中，进一步加大保温的效果。

优选地，制冷系统包括制冷机组、进风管、进风通道、出风管、出风通道，进风通道上设有至少一个进风口，出风通道上设有至少一个出风口，制冷机组与控制模块相连接，制冷机组位于冷库主体的外部，进风通道、出风通道位于冷库主体的内部空间内，进风管将制冷机组与进风通道相连通，出风管将制冷机组与出风通道相连通。该制冷系统为内循环系统，不与外部环境进行热交换，空气质量好，不易受污染，制冷效率高。

进一步地优选，进风通道绕冷库主体的内部空间的内表面围成环形，多个进风口沿进风通道的内周面布置。环形分布的进风口，可从各个方向吹入冷气，有效地实现冷库主体的内部空间的整体制冷，制冷均匀且效果好。

进一步地优选，出风通道包括连通段和分别从连通段的两端延伸的两段延伸段，连通段、两段延伸段均贴于冷库主体的内部空间的内表面，连通段与出风管相连通，出风口设置于延伸段上。沿冷库主体的内部空间的内表面的周向均设有出风口，使冷库主体的内部空间内的各处的温度稍高的气体，均能吸入出风通道内，换热均匀，效果好。

进一步地优选，进风通道位于出风通道的上方。制冷机组从顶部吹入冷气，从底部吸入温度稍高的气体，形成闭环回路。

优选地，备用制冷系统包括液氮储罐、液氮供给管道、制冷组件、液氮盘，液氮储罐与控制模块相连接，液氮储罐位于冷库主体的外部，制冷组件、液氮盘位于冷库主体的内部空间，液氮供给管道将液氮储罐与制冷组件的入口相连通，制冷组件的出口伸至液氮盘的上方。该备用制冷系统不需要交流电源，在断电的情况下，仍可对冷库进行制冷，适用范围广，保证了冷库出现故障时仍能实现冷库的制冷。

进一步地优选，制冷组件位于冷库主体的内部空间的顶部。由于冷气是从上至下移动的，因此，制冷组件放置在冷库主体的内部空间的顶部，可达到更好的制冷效果。

进一步地优选，液氮供给管道上设有液氮加热器。在制冷前，可通过液氮加热器对液氮进行加热，使液氮加热成氮气，氮气充满至冷库主体的内部空间内，将冷库主体的内部空间内的水汽排除干净，保证后续制冷不会结霜结露。

进一步地优选，制冷组件由多个制冷模块首尾相连而成，位于最前端的制冷模块的入口与液氮供给管道相连通，位于最末端的制冷模块的出口伸至液氮盘的上方。可根据冷库的大小和实际需要，增加或删除制冷模块。再进一步地优选，制冷模块包括盘管和固定盘管的固定支架，盘管的入口即为制冷模块的入口，盘管的出口即为制冷模块的出口。更进一步地优选，盘管的外表面设有沿径向向外延伸的翅片。翅片增加了制冷模块与冷库主体的内部空间的接触面积，提高了制冷模块的制冷效果。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

该生物样本冷库，通过采用备用制冷系统，当制冷系统出现问题不能制冷时，可以检测并切换启用备用制冷系统。

附图说明

图1为本发明生物样本冷库的结构示意图。

图2为图1所示的生物样本冷库的制冷系统的结构示意图。

图3为图1所示的生物样本冷库的备用制冷系统的结构示意图。

图4为图3所示的生物样本冷库的制冷组件的结构示意图。

图5为图4所示的生物样本冷库的制冷模块的结构示意图。

附图标记说明

1 冷库主体

11 保温壁

2 制冷系统

21 制冷机组

22 进风管

23 进风通道

231 进风口

24 出风管

25 出风通道

251 出风口

252 连通段

253 延伸段

3 备用制冷系统

31 液氮储罐

32 液氮供给管道

33 制冷组件

331 制冷模块

332 盘管

333 固定支架

334 翅片

335 对接管道

34 液氮盘

35 液氮加热器

4 控制模块

5 保温泡沫

51 存储孔

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1至图5所示，本发明生物样本冷库，它包括冷库主体1和制冷系统2、备用制冷系统3、控制模块4，冷库主体1包括外部的保温壁11和位于保温壁11内的内部空间，制冷系统2、备用制冷系统3对冷库主体1的内部空间进行制冷，制冷系统2、备用制冷系统3与控制模块4相连接，控制模块4控制制冷系统2、备用制冷系统3之间的切换。

该生物样本冷库，具有备用制冷系统3，当制冷系统2出现问题不能制冷时，可以检测并切换启用备用制冷系统3。

如图1所示，冷库主体1的内部空间放置有保温泡沫5，保温泡沫5上开有至少一个用于存储物品的存储孔51。保温泡沫5采用聚氨酯发泡形成，可以将物体放置于存储孔51中，进一步加大保温的效果。保温泡沫5置于冷库主体1的内部空间的底部，其高度可根据存储物体的需求来调整。

该生物样本冷库用于存储冻存管时，工作区域的骨架位于存储孔51中，被包围在保温泡沫5中，工作区域的骨架与外界采用隔热接头连接，在不降低工作区域强度的情况下，可以防止冷桥效应，能够对工作区域进行很好的隔热保温，一方面避免了因为温度控制不准造成对冻存管中样品的损害，另一方面减少了液氮的消耗。

如图2所示，制冷系统2包括制冷机组21、进风管22、进风通道23、出风管24、出风通道25，进风通道23上设有至少一个进风口231，出风通道25上设有至少一个出风口251，制冷机组21与控制模块4相连接，制冷机组21位于冷库主体1的外部，进风通道23、出风通道25位于冷库主体1的内部空间内，进风管22将制冷机组21与进风通道23相连通，出风管24将制冷机组21与出风通道25相连通。

制冷机组21将冷气从进风管22吹至进风通道23内，再从进风通道23的进风口231吹至冷库主体1的内部空间内，而冷库主体1的内部空间内的温度稍高的气体通过出风通道25的出风口251吸入出风通道25中，再从出风通道25、出风管24吸入至制冷机组21内。该制冷系统2为内循环系统，不与外部环境进行热交换，空气质量好，不易受污染，制冷效率高。

进风通道23位于出风通道25的上方。最好，进风通道23位于冷库主体1的内部空间的顶部，出风通道25放置于保温泡沫5上。制冷机组21从顶部吹入冷气，从底部吸入温度稍高的气体，形成闭环回路。

进风通道23绕冷库主体1的内部空间的内表面围成环形，多个进风口231沿进风通道23的内周面布置。环形分布的进风口231，可从各个方向吹入冷气，有效地实现冷库主体1的内部空间的整体制冷，制冷均匀且效果好。进风口231可采用腰孔或栅板孔。

出风通道25包括连通段252和分别从连通段252的两端延伸的两段延伸段253，连通段252、两段延伸段253均贴于冷库主体1的内部空间的内表面，连通段252与出风管24相连通，出风口251设置于延伸段253上。沿冷库主体1的内部空间的内表面的周向均设有出风口251，使冷库主体1的内部空间内的各处的温度稍高的气体，均能吸入出风通道25内，换热均匀，效果好。

如图3所示，备用制冷系统3包括液氮储罐31、液氮供给管道32、制冷组件33、液氮盘34，液氮储罐31与控制模块4相连接，液氮储罐31位于冷库主体1的外部，制冷组件33、液氮盘34位于冷库主体1的内部空间内，液氮供给管道32将液氮储罐31与制冷组件33的入口相连通，制冷组件33的出口伸至液氮盘34的上方。

液氮储罐31内部的液氮，通过液氮供给管道32流至制冷组件33内，制冷组件33与冷库主体1的内部空间之间进行热交换，对冷库主体1的内部空间进行制冷。制冷组件33内的液氮充满后，从制冷组件33的出口流出至液氮盘34内，对冷库进一步的降温。液氮盘34可放置在保温泡沫5上。该备用制冷系统3不需要交流电源，在断电的情况下，仍可对冷库进行制冷，适用范围广，保证了冷库出现故障时仍能实现冷库的制冷。

制冷组件33位于冷库主体1的内部空间的顶部。由于冷气是从上至下移动的，因此，制冷组件33放置在冷库主体1的内部空间的顶部，可达到更好的制冷效果。

液氮供给管道32上设有液氮加热器35。在制冷前，可通过液氮加热器35对液氮进行加热，使液氮加热成氮气，氮气充满至冷库主体1的内部空间内，将冷库主体1的内部空间内的水汽排除干净，保证后续制冷不会结霜结露。

制冷组件33由多个制冷模块331首尾相连而成，位于最前端的制冷模块331的入口与液氮供给管道32相连通，位于最末端的制冷模块331的出口伸至液氮盘34的上方。相邻两个制冷模块331之间靠对接管道335连接，可根据冷库的大小和实际需要，增加或删除制冷模块331。

制冷模块331包括盘管332和固定盘管332的固定支架333，盘管332的入口即为制冷模块331的入口，盘管332的出口即为制冷模块331的出口。盘管332的外表面设有沿径向向外延伸的翅片334。翅片334增加了制冷模块331与冷库主体1的内部空间的接触面积，提高了制冷模块331的制冷效果。

上述生物样本冷库，在冷库主体1可以保温的情况下，底部另外增加了保温泡沫5，可进一步对物体进行保温；冷库多采用了一套备用制冷系统3，避免因制冷系统2故障造成冷库温度上升，影响制冷效果；同时此冷库可将内部的水汽排除，还可在内部布置一些自动化装置，实现样品存取的自动化。

综上，本发明生物样本冷库，通过采用备用制冷系统，当制冷系统出现问题不能制冷时，可以检测并切换启用备用制冷系统。

本发明不局限于上述实施方式，不论在其形状或结构上作任何变化，均落在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的，本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种生物样本冷库，其特征在于：它包括冷库主体(1)和制冷系统(2)、备用制冷系统(3)、控制模块(4)，所述冷库主体(1)包括外部的保温壁(11)和位于所述保温壁(11)内的内部空间，所述制冷系统(2)、备用制冷系统(3)对所述冷库主体(1)的内部空间进行制冷，所述制冷系统(2)、备用制冷系统(3)与所述控制模块(4)相连接，所述控制模块(4)控制所述制冷系统(2)、备用制冷系统(3)之间的切换。

2.根据权利要求1所述的生物样本冷库，其特征在于：所述冷库主体(1)的内部空间放置有保温泡沫(5)，所述保温泡沫(5)上开有至少一个用于存储物品的存储孔(51)。

3.根据权利要求1所述的生物样本冷库，其特征在于：所述制冷系统(2)包括制冷机组(21)、进风管(22)、进风通道(23)、出风管(24)、出风通道(25)，所述进风通道(23)上设有至少一个进风口(231)，所述出风通道(25)上设有至少一个出风口(251)，所述制冷机组(21)与所述控制模块(4)相连接，所述制冷机组(21)位于所述冷库主体(1)的外部，所述进风通道(23)、出风通道(25)位于所述冷库主体(1)的内部空间内，所述进风管(22)将所述制冷机组(21)与所述进风通道(23)相连通，所述出风管(24)将所述制冷机组(21)与所述出风通道(25)相连通。

4.根据权利要求3所述的生物样本冷库，其特征在于：所述进风通道(23)绕所述冷库主体(1)的内部空间的内表面围成环形，多个所述进风口(231)沿所述进风通道(23)的内周面布置。

5.根据权利要求3所述的生物样本冷库，其特征在于：所述出风通道(25)包括连通段(252)和分别从所述连通段(252)的两端延伸的两段延伸段(253)，所述连通段(252)、两段所述延伸段(253)均贴于所述冷库主体(1)的内部空间的内表面，所述连通段(252)与所述出风管(24)相连通，所述出风口(251)设置于所述延伸段(253)上。

6.根据权利要求3至5任一项所述的生物样本冷库，其特征在于：所述进风通道(23)位于所述出风通道(25)的上方。

7.根据权利要求1所述的生物样本冷库，其特征在于：所述备用制冷系统(3)包括液氮储罐(31)、液氮供给管道(32)、制冷组件(33)、液氮盘(34)，所述液氮储罐(31)与所述控制模块(4)相连接，所述液氮储罐(31)位于所述冷库主体(1)的外部，所述制冷组件(33)、液氮盘(34)位于所述冷库主体(1)的内部空间，所述液氮供给管道(32)将所述液氮储罐(31)与所述制冷组件(33)的入口相连通，所述制冷组件(33)的出口伸至所述液氮盘(34)的上方。

8.根据权利要求7所述的生物样本冷库，其特征在于：所述制冷组件(33)位于所述冷库主体(1)的内部空间的顶部。

9.根据权利要求7所述的生物样本冷库，其特征在于：所述液氮供给管道(32)上设有液氮加热器(35)。

10.根据权利要求7所述的生物样本冷库，其特征在于：所述制冷组件(33)由多个制冷模块(331)首尾相连而成，位于最前端的制冷模块(331)的入口与所述液氮供给管道(32)相连通，位于最末端的制冷模块(331)的出口伸至所述液氮盘(34)的上方。

11.根据权利要求10所述的生物样本冷库，其特征在于：所述制冷模块(331)包括盘管(332)和固定所述盘管(332)的固定支架(333)，所述盘管(332)的入口即为所述制冷模块(331)的入口，所述盘管(332)的出口即为所述制冷模块(331)的出口。

12.根据权利要求11所述的生物样本冷库，其特征在于：所述盘管(332)的外表面设有沿径向向外延伸的翅片(334)。