CN107328151B - 一种生物样品长期超低温保藏柜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物样品长期超低温保藏柜，包括柜体，柜体的前侧面上设有至少一个由柜体侧壁向内凹陷形成的存储间，柜体的外表面设置有保温层，柜体上还设置有与柜体内腔连通的受外部中央数控调控的气化液氮输入口和气化液氮输出口，生物样品长期超低温保藏柜还包括用于存储生物样品的存储容器，存储容器包括与存储间适配的容器体，容器体的开口处设置有用于密封容器体的密封盖。本发明的生物样品长期超低温保藏柜在保存和存取生物样品时冷媒不会外泄，使得生物样品长期低温保存更加安全，成本更低。
Description
技术领域
本发明涉及一种保藏柜，尤其涉及一种生物样品长期超低温保藏柜。
背景技术
生物样品长期超低温保藏柜是一种采用超低温方法对生物样品实现保存的装置，现有的常规超低温生物样品保存装置，无论是采用液氮罐或其他开放式或半开放式设备，在储存期间，尤其是存取样品时都不可避免地会出现氮气外泄的现象，这样，除了造成氮的不必要的浪费外，更有可能会因为氮气的外泄造成实验员冻伤，给操作人员的操作带来一定的困难。因此有必要研发一种利用气化液氮对生物样品进行保藏的新型生物样品保藏装置，使其在保存和存取样品时既保证超低温度，又减少和控制氮气外泄
有鉴于上述的缺陷和需求，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的生物样品长期超低温保藏柜，使其更具有安全性和产业上的使用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种生物样品长期超低温保藏柜，其包括与样品保存室分离的超低温气化液氮冷却结构，这样在生物样品长期超低温保藏期间和存取生物样品时冷媒均不会无控制地外泄。
本发明的生物样品长期超低温保藏柜，包括柜体，所述柜体的前侧面上设有至少一个由柜体侧壁向内凹陷形成的存储间，柜体的外表面设置有保温层，柜体上还设置有与柜体内腔连通的气化液氮输入口和气化液氮输出口，所述生物样品长期超低温保藏柜还包括用于存储生物样品的存储容器，所述存储容器包括与所述存储间适配的容器体，所述容器体的开口处设置有用于密封所述容器体的密封盖，所述存储间内设置有温度传感器，所述密封盖的表面设置有容置间，所述容置间的内侧面上对应地设置有两个限位装置，所述限位装置包括限位杆、设置于限位杆端部的连接板、设置于连接板与容置间内侧面之间的弹性装置，所述弹性装置的一端与容置间的内侧面连接，弹性装置的另一端与所述连接板连接，所述存储间的内侧面上设置有与所述限位杆适配的限位槽，所述限位杆能够穿过容置间的侧壁并插入至所述限位槽内。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：本发明的生物样品长期超低温保藏柜，柜体上设置有与柜体内腔连通的气化液氮输入口和气化液氮输出口，气化液氮的进入量、输出量和速度均由受中央控制器控制的深冷气阀控制。保证达到和维持预定的温度。同时其柜体的表面凹陷形成向气化液氮空间突出的用于放置存储容器的存储间，气化液氮可以通过存储间的导热壁对存储间内空间以及置于其中的存储容器进行降温，因为吸热而升温的气化液氮则可以通过柜体的气化液氮输出口输出。由于存储间是由柜体的侧壁向内凹陷形成，存储间内部本身并不与气化液氮直接接触，用于存储生物样品的存储容器通过柜体的侧壁受到气化液氮的间接冷却，因此在长期储存期间，不会产生无控制的液氮外泄，而当操作人员将存储容器放进或从存储间内取出时，作为冷媒的气化液氮也不会从柜体内泄漏出来，从而增加了操作人员的安全性，减少了气化液氮的浪费。综上所述，本发明的生物样品长期超低温保藏柜在保存和存取生物样品时均不会发生冷媒体的外泄和浪费。
温度传感器的设置使得本发明的生物样品长期超低温保藏柜能够实时监控存储间内的温度情况。
限位杆和限位槽的设置，使得操作人员能够通过其将存储容器定位于存储间内，防止其从存储间内脱落。具体实施时，限位板在弹性装置的作用下有向存储间内侧面移动的趋势，操作人员在将存储容器插入至存储间后用手拉动连接板，并将存储容器进一步向存储间内移动，直至限位杆与限位槽对准，然后操作人员便可松开连接板，使得连接杆在连接板及弹性装置的作用下插入至限位槽内，从而完成对存储容器的限位。
进一步的，本发明的生物样品长期超低温保藏柜，所述存储间内设置有容器体感应器，所述容器体体感应器为光感应器或压力传感器。
容器体感应器的设置，使得操作人员能够通过容器体感应器实时了解某个存储间内是否放置有存储容器。
进一步的，本发明的生物样品长期超低温保藏柜，所述柜体上设置有多个与外部中央控制系统连接的低温气阀，所述低温气阀用于控制气化液氮的输入和输出。
进一步的，本发明的生物样品长期超低温保藏柜，所述柜体由高导温材料制成，所述柜体由不锈钢或铝镁合金或碳纤维或碳纤维塑料混合材料制成，所述密封盖上设置有识别码。
由于不锈钢或铝镁合金或碳纤维均为高导温材料，这样，热量容易从存储间向柜体内传导，从而实现对存储容器的降温。识别码的设置便于系统对样品进行自动化管理。
进一步的，本发明的生物样品长期超低温保藏柜，所述弹性装置为弹簧，所述密封盖上设置有能够紧密覆盖所述容置间的端盖，所述识别码设置于端盖上。
进一步的，本发明的生物样品长期超低温保藏柜，所述连接板的表面设置有滑槽，并且两块连接板之间设置有握杆，所述握杆的端部插设于所述滑槽内，并且握杆与所述连接板滑动配合。
握杆的设置，使得操作人员（或机械手）能够方便通过握杆将存储容器放入存储间或从存储间内取出。此外由于连接板与握杆滑动配合，这样操作人员能够方便地通过单手将两个限位杆通过连接板沿着握杆的方向移动，从而方便了限位杆与限位槽的适配。
进一步的，本发明的生物样品长期超低温保藏柜，所述握杆的中部设置有防滑层。
防滑层的设置，能够防止操作人员（或机械手）在拿取存储容器时存储容器从操作人员的手中滑落。
进一步的，本发明的生物样品长期超低温保藏柜，所述握杆的两端分别设置有限位板。
限位板的设置，使得连接杆的端部不易从容置间的侧壁上脱落下来。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的生物样品长期超低温保藏柜的结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是图2中A部的局部放大图；
图4是柜体的剖视图。
图中，1：柜体；2：存储间；3：气化液氮输入口；4：气化液氮输出口；5：存储容器；6：容器体；7：密封盖；8：容置间；9：限位杆；10：连接板；11：弹性装置；12：端盖；13：握杆；14：防滑层；15：限位板；16：容器体感应器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例：
参见图1至图4，本发明一较佳实施例的一种生物样品长期超低温保藏柜，包括柜体1，柜体的前侧面上设有多个由柜体侧壁向内凹陷形成的存储间2，其尺寸可以容纳从单个生物样品容器到组合生物样品容器以满足不同储存需求。柜体的外表面设置有保温层，柜体的两端还设置有与柜体内腔连通的气化液氮输入口3和气化液氮输出口4，实际应用时，气化液氮输入口和气化液氮输出口之间具有相当的距离，如气化液氮输入口可以位于柜体的左侧壁上，而气化液氮输出口位于柜体的右侧壁上，以保证输入气体和储藏室壁进行充分的温度交换。
生物样品长期超低温保藏柜还包括用于存储生物样品的存储容器5，存储容器包括与存储间适配的容器体6，容器体的开口处设置有用于密封容器体的密封盖7。
由于存储间是由柜体的侧壁向内凹陷形成，存储间内部本身并不通有气化液氮，用于存储生物样品的存储容器通过柜体的侧壁受到气化液氮的间接冷却，当操作人员将存储容器放进或从存储间内取出时，作为冷媒的气化液氮不会从柜体内泄漏出来，从而增加了操作人员的安全性，减少了气化液氮的浪费。
作为优选，密封盖的表面设置有容置间8，容置间的内侧面上对应地设置有两个限位装置，限位装置包括限位杆9、设置于限位杆端部的连接板10、设置于连接板与容置间内侧面之间的弹性装置11，该实施例中弹性装置为弹簧，弹性装置的一端与容置间的内侧面连接，弹性装置的另一端与连接板连接，存储间的内侧面上设置有与限位杆适配的限位槽，限位杆能够穿过容置间的侧壁并插入至限位槽内。
柜体由不锈钢材料制成，此外柜体还可由铝镁合金或碳纤维或碳纤维塑料混合材料等高导温材料制成，密封盖上设置有能够紧密覆盖容置间的端盖12，端盖的表面设置有识别码。该识别码可以是二维码或射频标签等可起到识别作用的标示，从而使得操作人员或机械手可通过该识别码了解本存储容器内存储的生物样品的情况。
此外，连接板的表面设置有滑槽，并且两块连接板之间设置有握杆13，握杆的端部插设于滑槽内，并且握杆与连接板滑动配合。握杆的中部设置有防滑层14。握杆的两端分别设置有限位板15。
同时，存储间内设置有温度传感器。温度传感器通过有线或无线连接的方式将温度数据及时传送只外部的控制中心，并显示于控制中心的显示屏上。存储间内还设置有容器体感应器16，容器体体感应器为光感应器或压力传感器。光感应器能够在存取样品时通过对存储容器内进光量的改变来判定存储间内是否有或没有存储容器，并将改变的情况（1或 0）传送至控制中心，由控制中心将存储间的使用情况显示在控制中心的显示屏上。如果采用压力传感器，当存储间内有存储容器时，存储容器的侧壁会对压力传感器产生挤压，从而使得压力传感器产生压力信号（1 或 0）并将其发送至控制中心。
实际工作时，气化液氮根据控制中心的指令通过气化液氮输入口的低温气阀进入存储间背面的柜体，以达到和保持系统所要求的温度。多余气化液氮根据控制中心的指令通过气化液氮输出口的电子阀排出。系统降温和保温过程均受到控制中心的调控。各种技术参数则即时显示在控制中心的显示屏上。控制中心的功能包括但不限于：接受温度传感器传来的温度数据，光感应器的光感信号，压力传感器的压力信息；根据实时情况，决定气态液氮的输入和输出量；在系统功能偏离预定程序时报警；保持和更改样品数据库。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，本领域技术人员能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的保护范围由所附权利要求而不是上述说明限定。
此外，以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。同时，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种生物样品长期超低温保藏柜，其特征在于：包括柜体（1），所述柜体的前侧面上设有至少一个由柜体侧壁向内凹陷形成的存储间（2），柜体的外表面设置有保温层，柜体上还设置有与柜体内腔连通的气化液氮输入口（3）和气化液氮输出口（4），所述生物样品长期超低温保藏柜还包括用于存储生物样品的存储容器（5），所述存储容器包括与所述存储间适配的容器体（6），所述容器体的开口处设置有用于密封所述容器体的密封盖（7），所述存储间内设置有温度传感器，所述密封盖的表面设置有容置间（8），所述容置间的内侧面上对应地设置有两个限位装置，所述限位装置包括限位杆（9）、设置于限位杆端部的连接板（10）、设置于连接板与容置间内侧面之间的弹性装置（11），所述弹性装置的一端与容置间的内侧面连接，弹性装置的另一端与所述连接板连接，所述存储间的内侧面上设置有与所述限位杆适配的限位槽，所述限位杆能够穿过容置间的侧壁并插入至所述限位槽内。
2.根据权利要求1所述的生物样品长期超低温保藏柜，其特征在于：所述存储间内设置有容器体感应器（16），所述容器体体感应器为光感应器或压力传感器。
3.根据权利要求1所述的生物样品长期超低温保藏柜，其特征在于：所述柜体上设置有多个与外部中央控制系统连接的低温气阀，所述低温气阀用于控制气化液氮的输入和输出。
4.根据权利要求1所述的生物样品长期超低温保藏柜，其特征在于：所述柜体由高导温材料制成，所述柜体由不锈钢或铝镁合金或碳纤维或碳纤维塑料混合材料制成，所述密封盖上设置有识别码。
5.根据权利要求4所述的生物样品长期超低温保藏柜，其特征在于：所述弹性装置为弹簧，所述密封盖上设置有能够紧密覆盖所述容置间的端盖（12），所述识别码设置于端盖上。
6.根据权利要求1所述的生物样品长期超低温保藏柜，其特征在于：所述连接板的表面设置有滑槽，并且两块连接板之间设置有握杆（13），所述握杆的端部插设于所述滑槽内，并且握杆与所述连接板滑动配合。
7.根据权利要求6所述的生物样品长期超低温保藏柜，其特征在于：所述握杆的中部设置有防滑层（14）。
8.根据权利要求6所述的生物样品长期超低温保藏柜，其特征在于：所述握杆的两端分别设置有限位板（15）。
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