CN111480030A - 低温储存容器封闭件 - Google Patents

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Abstract

封闭件配置成用于便携式低温容器或杜瓦瓶，诸如干蒸气运送装置(DVS)。该封闭件具有先进的隔热性能，这增加了制冷剂停留时间，并且当杜瓦瓶诸如在运输期间以侧部放置时，还使对停留时间的负面影响最小化。该封闭件包括流体通道形式的排气口，该排气口的尺寸具体设计成使热泄漏最小化，并且定位成远离封闭件与颈部的界面。嵌入式电子设备可检测、记录和/或传送与其中安装有封闭件的储存容器的状况有关的信息。

Description

低温储存容器封闭件
技术领域
本发明总体涉及隔热储存容器，以及具体地，涉及低温储存容器和部件。
背景技术
低温储存杜瓦瓶是隔热容器，其设计成暂时储存低温液体，以及在一些情况下，在储存期间必须保持在低温温度或接近低温温度的冷冻内容物。例如，某些生命科学产品可保持在低温温度下以保持解冻后的生存能力。当产品需要使用时，诸如在细胞疗法治疗中，便携式杜瓦瓶可适应产品的运输和递送到患者的床边，同时继续保持所需的低温温度。由于低温液体的沸点极低，并且杜瓦瓶的绝热不可避免地存在缺陷，因此任何给定数量的低温液体都具有有限的时间，当杜瓦瓶处于高于其沸点的环境中时，超过有限时间低温液体就会完全蒸发。此外，由于制冷剂的沸点与常规环境温度之间非常大的温度差，低温液体在那段时间期间的体积膨胀非常高，如果液体在封闭空间中沸腾，则迅速导致高的内部压力。
一些杜瓦瓶专门设计为高压金属储存容器，其使用蒸发的制冷剂来平衡剩余液体的蒸汽压力，以使其保持液态。这种容器笨重且昂贵，需要安全泄压阀以防止压力容器的灾难性故障。其它类型的杜瓦瓶简单地具有允许汽化的致冷剂自由地逸出到大气中的开放顶部。虽然顶部开放的杜瓦瓶价格较低并且可制造得更便携，但是作为液体的致冷剂的停留时间非常短，并且它们不适于运输。一些杜瓦瓶可配备有松配合的塞子或软木塞，其中在杜瓦瓶颈部与塞子之间具有大量的间隙，使得蒸发的制冷剂可离开杜瓦瓶而不会产生过多的压力。虽然在理论上相对于制冷剂停留时间在顶部开放的杜瓦瓶上有所改进，但实际上，这种塞子仅用作防止外部材料落入杜瓦瓶中的盖子，因为塞子与杜瓦瓶颈部之间的间隙很大，以至于抵消了塞子的任何绝缘特性。这些类型的塞子也不适于运输，因为如果容器翻倒到其侧面上，则制冷剂液体或比空气更重的制冷剂蒸汽将在松配合盖子与杜瓦瓶颈部之间溢出。
发明内容
根据一个实施方式，用于低温储存容器的封闭件具有外周边。低温储存容器具有储存腔和从储存腔延伸至开口端的颈部。当封闭件处于储存容器的颈部中的安装位置时，封闭件的外周与容器的颈部形成流体密封。
在一些实施方式中，封闭件包括中空本体和一个或多个超隔热板，当封闭件处于安装位置时，一个或多个超隔热板位于中空本体内以及储存腔与储存容器的外部之间。一个或多个超隔热板可包括气凝胶材料，以及该一个或多个超隔热板可包括由气凝胶材料制成的多个重叠的板。
在一些实施方式中，封闭件包括流体通道，当封闭件安装在容器的颈部中时，该流体通道将储存腔与储存容器外部的环境流体连接。流体通道具有位于储存腔处并远离封闭件的外周边且位于该外周边内的端部。在一些实施方式中，流体通道的最大横截面积与颈部的最小横截面积的比率可小于0.20，并且可以是0.01或更小。封闭件可包括在流体通道的相对端处的散热器。散热器配置成防止流体通道在所述相对端处由于结冰而阻塞。
在一些实施方式中，封闭件包括电子设备和配置成给电子设备供电的电源。电子设备配置为提供与其中安装有封闭件的储存容器的状态有关的信息。该电子设备可包括配置为向外部接收器发送信息的无线发射器、配置为记录信息的数据记录器、或全球定位系统组件。
在一些实施方式中，封闭件包括温度传感器，该温度传感器配置成当封闭件处于安装位置时测量储存腔的温度。
在一些实施方式中，封闭件包括配置成当所述封闭件移动离开安装位置时产生信号的传感器。
在一些实施方式中，封闭件包括配置成当封闭件的定向改变时产生信号的传感器。
在一些实施方式中，封闭件包括热塑性本体，热塑性本体配置成当从未安装位置移动至安装位置时插入穿过开口端，并插入储存容器的颈部中。当封闭件处于安装位置时，热塑性本体部分地限定储存腔并面向颈部的内周边。
在一些实施方案中，热塑性本体包含聚酯共聚物。
在一些实施方案中，热塑性本体包括热塑性膜层之间的热塑性泡沫层。
在一些实施方式中，封闭件包括限定外周边的密封元件。当封闭件处于安装位置时，密封元件与容器的颈部形成流体密封。
根据另一实施方式，用于低温储存容器的封闭件包括头部、本体、密封表面、气凝胶材料和排放口。低温储存容器具有储存腔和从储存腔延伸至开口端的颈部。头部和本体在肩部处接合。本体从肩部延伸至自由端，并且在肩部与自由端之间具有中空部分。头部从肩部沿远离本体的自由端的方向延伸。密封表面沿着本体定位并围绕本体，并且配置成当封闭件在颈部的开口端处与肩部处于安装位置时，与容器的颈部形成流体密封。气凝胶材料封闭在本体的中空部分中。排放口在本体的自由端处具有第一开口端，并从第一开口端穿过本体延伸至第二开口端。第一开口端和第二开口端位于本体的中空部分的相对侧上。气凝胶材料具有穿过其形成的开口，并且排放口穿过该开口，使得当封闭件处于安装位置时，储存腔流体地连接至储存容器外部的环境。
在一些实施方式中，封闭件包括可移除地附接至本体的壳体。壳体部分地限定壳体与本体之间的空腔。封闭件包括位于壳体与本体之间的空腔中的至少一个电子设备。该至少一个电子设备配置为提供与其中可拆卸地安装有封闭件的储存容器的状况有关的信息。所述状况包括以下状况中的至少一个：全局位置、容器标识符、储存腔温度、定向、经过的时间、打开或关闭状态、或前述状况中的任一个的历史。
根据另一实施方式，低温储存容器包括封闭件。低温储存容器包括储存腔和从储存腔延伸至开口端的颈部。低温储存容器是包括邻近储存腔的多孔材料的干蒸气运送装置。多孔材料配置成容纳液体致冷剂并将蒸发的致冷剂释放至储存腔中。
在前面的段落中、权利要求中和/或下面的描述和附图中阐述的各个方面、实施方式、示例、特征和替换可独立地或以其任意组合来进行。例如，在特征不存在不兼容性的情况下，结合一个实施方式公开的特征可适用于所有实施方式。
附图说明
下文将结合附图描述一个或多个实施方式，其中，相同的标号表示相同的元件，以及其中：
图1是与低温储存容器一起使用的封闭件的实施方式的部分分解图，其中，封闭件的本体以剖视图示出；以及
图2是封闭件的实施方式的剖视图。
具体实施方式
下面描述的是配置成用于便携式低温容器或杜瓦瓶的封闭件，诸如干蒸汽运送装置(DVS)。该封闭件具有先进的隔热性能，这增加了制冷剂停留时间，并且当杜瓦瓶以侧部放置时，诸如在运输期间，还使对停留时间的负面影响最小化。该封闭件包括流体通道形式的排气口，该排气口的尺寸具体设计成使热泄漏最小化并且定位成远离封闭件与颈部的界面。嵌入式电子设备可检测、记录和/或传递与其中安装有封闭件的储存容器的状态有关的信息。
图1是封闭件10的实施方式的局部分解图，该封闭件10包括空心本体12和头部14，空心本体12以局部剖视图示出，头部14在肩部16处接合至本体12。封闭件10确定尺寸、形状，并配置成用于与低温容器或杜瓦瓶18一起使用，其中，低温容器或杜瓦瓶18的一部分在图1中以虚线示出，而在图2中以剖面示出。容器18包括可关闭的储存腔20和从储存腔延伸至开口端24的颈部22。杜瓦瓶18配置成将低温液体容纳在储存腔20内和/或容纳在与储存腔相邻并至少部分围绕储存腔的多孔壁内。
如本文中所使用得，低温液体是具有小于或等于-150℃的沸点的液化气体。低温流体可称作为液态或气态的制冷剂。液氮(LN2)具有-196℃的沸点并且是低温液体的一个示例。可液化成低温液体的气体的其它示例包括氦气、氢气、氖气、氮气、氧气和空气。
封闭件10具有相对于容器18的安装位置和未安装位置。在安装位置，封闭件10的外周边26与容器18的颈部22形成流体密封，这与上述常规的松配合杜瓦瓶塞子不同。在未安装位置，流体密封被破坏，诸如当封闭件10不与容器18物理接触时。图2示出了处于安装位置的封闭件10。
在所示实施方式中，外周边26由诸如弹性O形环的密封元件28限定，该密封元件28具有面向外的密封表面30，该密封表面30完全包围封闭件10的本体12，使得流体密封围绕本体的整个外周边26和围绕容器18的颈部22的整个内周边32连续。本体12的各个横截面形状，特别是密封表面30和颈部22是互补的，并且在该示例中是圆形的。在其它示例中，可省略单独形成的密封元件28，以及密封表面30可由封闭件10的本体12的外表面34提供。在一个实施方式中，本体12的外径与颈部22的内径之间的差在0.0mm至0.4mm的范围内。例如，本体的外表面34的外径可比颈部22的内径小至多0.4mm，其中，密封元件28的尺寸设置成填充本体12和颈部的相对表面之间产生的间隙。或者，对于压力配合状态，密封元件28的外径可比颈部的内径大达0.4mm，使得密封元件28在安装位置时压缩。
所示的封闭件10还包括一个或多个超隔热板36，当封闭件处于安装位置时，超隔热板36位于中空本体12内、容器18的储存腔20与储存容器的外部之间。在该示例中，多个超隔热板36在中空本体12内以重叠布置堆叠在一起。如本文中所使用的，如果元件的热导率小于0.02W/m-K，则将诸如板或材料片的元件认为是超隔热的。在一个实施方式中，每个超隔热板36均由气凝胶材料形成。合适的气凝胶材料可从Aspen Aerogels,Inc.(阿斯彭气凝胶公司，美国马萨诸塞州诺斯伯勒)获得。在非限制性示例中，在封闭件10的中空本体12内堆叠在一起的气凝胶板的数量在10至20的范围内，每个板的厚度均为5mm或10mm。其它类型的超隔热板36包括真空板和由某些市售多微孔材料制成的板。在一些情况下，在大气压力下超隔热的材料(例如，气凝胶)封装在部分抽空的外壳中，以形成具有有效热导率的超隔热板36，该有效热导率甚至低于封装的超隔热材料的有效热导率。在一些情况下，由气凝胶或在大气压下超隔热的一些其它材料形成的非真空超隔热板36是优选的，因为如果失去真空，真空板可失去它们的隔热特性中的一些，这可在没有指示的情况下发生。
所示本体12包括底部或第一壁38、顶部或第二壁40以及在其间延伸的一个或多个侧壁42。本体12的中空部分44限定在第一壁38与第二壁40之间，并且在由一个或多个侧壁42形成的周界内，所述一个或多个侧壁42在该示例中是单个圆柱形侧壁。包括壁38至壁42中的任一个或全部的本体12可由热塑性材料形成。虽然大多数热塑性材料的玻璃化转变温度(Tg)高于低温液体的沸点，这使得这种材料在制冷剂的存在下变脆，但是已成功地将某些热塑性材料以及热塑性材料的组合用作封闭件本体12。在一个实施方式中，本体12由共聚酯材料形成。在另一示例中，本体12由聚对苯二甲酸乙二醇酯或共PET的共聚物形成。在具体示例中，本体12由乙二醇改性的PET(PETG)形成。在又一示例中，本体的至少一部分由诸如聚酯共聚物泡沫、共PET泡沫或PETG泡沫的热塑性泡沫形成。
在一些实施方式中，壁38至壁42中的一个或多个由多层热塑性材料形成，所述多层热塑性材料具有设置在热塑性膜的层(即，非泡沫)之间的泡沫材料层。泡沫材料层可构成每个壁的大部分厚度，诸如壁厚的50％至95％。例如，壁厚可在0.75mm至1.25mm的范围内，并且每个壁均可由两个热塑性膜层构成，每个热塑性膜层均具有0.05mm的厚度，泡沫材料层构成厚度的剩余部分。一些非限制性泡沫热塑性材料厚度包括0.65mm、0.90mm和1.15mm。这种多层壁结构的中一个或多个层可由上述热塑性材料中的一种形成，诸如基于聚酯的共聚物，或者由其它合适的材料形成，其它合适的材料可包括例如热塑性烯烃(TPO)和/或热塑性弹性体(TPE)。共聚酯材料可以以商品名ECOZENTM、SKYGREENTM和SKYPETTM(鲜京化学，韩国京畿道)、XCELTM材料家族(Artenius Italia，意大利乌迪内)和商品名TritanTM。PacurTM、DrystarTM、EastaliteTM、EastarTM和SpectarTM(伊士曼化学公司，美国田纳西州金斯波特)进行商购。
在一个实施方式中，本体12的壁38至壁42中的每个均由热塑性材料片热成型。所示的侧壁42可由例如四分之一、三分之一或半弧形部分的两个或更多个单独的热成型片材形成，然后组装至大致平行的第一壁38和第二壁40上。在所示示例中，顶壁40形成为直径大于本体12的装配在容器颈部22内的部分的直径，从而提供肩部16，当封闭件10到达安装位置时，肩部16可用作正向止动件。可替代地，肩部16可由封闭件的头部14限定。
所示的封闭件10还包括流体通道46，该流体通道46用作排气口，当封闭件处于安装位置且封闭的容器18容纳低温液体时，该排气口允许蒸发的制冷剂从储存腔20逸出。流体通道46具有经由穿过底壁38形成的孔52在本体12的自由端50上开口的第一端48。流体通道46从孔52延伸并穿过贯穿超隔热板36中的每个形成的孔54，到达穿过本体12的顶壁40形成的孔56。在图2的示例中，流体通道46的第二相对端58沿着封闭件10的头部14的外表面定位。因此，流体通道46的第一或本体部分位于本体12中，而第二或头部部分位于头部14中。
在该具体示例中，流体通道46的本体部分由从底壁孔52延伸到顶壁孔56的管限定，其中，超隔热板孔54的尺寸设计成与管具有紧密配合。流体通道46的头部部分直接穿过头部14形成，并且在顶壁40中的孔56处与流体通道的本体部分连接。在其它实施方式中，流体通道的头部部分可省略，并且蒸发的致冷剂可允许经由封闭件10的本体12与头部14之间的间隙而逸出。在一些实施方式中，流体通道46可包括形成在封闭件的头部14中或穿过封闭件的头部14形成的多个分支，所述多个分支具有通向封闭件外部的相应的多个开口。此外，在一些情况下，可省略单独设置的管，其中，同心和堆叠的孔54本身形成有效的流体通道。
值得注意的是，流体通道46不是沿着封闭件的本体12与容器18的颈部22之间的界面形成的。相反，所示流体通道46完全位于本体12的周界内，具体位于周界26内，在周界26处，在封闭件10与容器18的颈部22之间形成流体密封。在该示例中，流体通道46沿着封闭件的中心轴线A定位，与本体12和/或头部14同轴。流体通道46允许封闭件10提供蒸发的致冷剂的适当排放，同时提供几个其它有益效果。
例如，当杜瓦瓶充满约10千克的LN2并且杜瓦瓶保持在直立位置时，安装有设计成在容器颈部与塞子之间具有间隙的松配合塞子的常规DVS可提供约10天的停留时间，作为杜瓦瓶静态性能的量度。当杜瓦瓶在其侧部定向时，相同的杜瓦瓶和塞子配置为相同量的LN2提供仅约1天的停留时间，这是杜瓦瓶动态性能的量度。因此，与静态性能相比，常规塞式杜瓦瓶的动态性能降低了约90％。与静态性能相比，安装有所示封闭件10的杜瓦瓶的动态性能可降低小于10％，这部分是由于其小尺寸和中心位置。实验结果表明，本文中所公开的封闭件的动态性能与常规松配合塞子的静态性能相当。
此外，常规杜瓦瓶塞子或盖子不包括所示封闭件10的超隔热板36，这影响围绕用于排放的松配合盖子的一个或多个间隙的尺寸。换言之，隔热差的塞子允许更多的热能从杜瓦瓶的外部传递至储存腔。在封闭件10必须能够排放到大气中的蒸发的致冷剂的体积与封闭件的隔热能力之间存在直接的关系。具有较低的绝热量(例如，较低的R值)的塞子导致从外部环境到杜瓦瓶的储存腔的较大的热传递速率。随着传热速率的增大，致冷剂的蒸发速率增大。随着蒸发速率的增大，制冷剂在从液相变为气相并且随着气体变暖时的体积膨胀速率也增大。对于致冷剂，体积膨胀是显著的，当温度从沸点增加至环境温度时，体积膨胀范围从LN2的700倍体积增大到氖气的1400倍体积增大。因此，封闭件的绝热性能越低，排气口必须越大以允许气体逸出。但是增加排气口的尺寸甚至进一步降低了封闭件的绝热性能，这甚至进一步增大了制冷剂的蒸发速率，这需要甚至更大的排气口等。
因此，常规杜瓦瓶盖子制成在盖子与杜瓦瓶颈部之间具有这样大的间隙，使得与盖子相关联的任何绝热性能几乎被否定。作为示例，用于杜瓦瓶(具有内径为178mm(7英寸)的颈部)的典型的松配合塞子具有约152mm(6英寸)的外径，从而产生热泄漏路径，即，将储存腔20连接到外部环境的路径，沿着该路径存在零绝热，其占据颈部开口的超过20％的面积。所示封闭件10允许排放口(即，流体通道46)的横截面面积与颈部22的横截面面积的比率显著小于0.20，诸如小于0.10、小于0.05、小于0.01，并降至接近0.001。实际上，现在已制造了具有直径仅为6mm的流体通道46的封闭件10的实施方式，该封闭件配置成用于178mm的颈部，即，由排气口产生的热泄漏路径仅占据颈部开口的面积的0.1％。较小的排放口面积与颈部面积比被认为是可能的。
结果不仅仅是增加的低温液体停留时间。液体制冷剂的保存和通过使用所公开的封闭件10实现的改进的动态性能是如此剧烈的，以致杜瓦瓶仅需要装入低温液体的量的一部分以实现用常规杜瓦瓶塞子实现的相同或更好的静态和动态性能。这使得能够使用重量较轻、运输成本较低、简化和加速制冷剂装料过程的小得多的杜瓦瓶，并且该杜瓦瓶足够轻便以便于发货人、收货人和使用者操作，同时还延长了允许的运输时间。
封闭件10还可包括一个或多个供电电子设备60和电源62，诸如可充电电池，其可连接至电子设备，如图2中所示。每个电子设备60均可配置为向用户提供信息，该信息与其中安装有封闭件10的储存容器18的状态有关。该信息可直接或间接地提供给用户。间接提供的信息的示例是指示容器18的某种状态的可听警报，诸如容器内太高的温度。间接提供的信息的示例是随时间记录的信息，并随后经由无线传输至计算机或计算机网络而传输至用户。在包括多于一种类型的电子设备60的情况下，它们可单独地提供和/或电连接在一起，或者它们可组合成一个整体的电子封装。
电子设备的非限制性示例包括电子传感器、数据记录器、GPS单元、无线发射器或收发器以及计算机处理器等。传感器的非限制性示例包括温度传感器、光传感器、加速度计和接近传感器。传感器可以是电子的或非电子的。例如，光传感器可以是光生伏打的，在光的存在下产生电压，或者可以是当暴露于光时改变颜色的光敏膜。与容器的状况有关的信息的非限制性示例包括容器的储存腔的实时温度或温度-时间分布、容器的定向(例如，直立、侧卧、倒置等)、容器的全局位置、自上次容器打开以来经过的时间量、以及容器标识符(例如，序列号或发货人标识号)。
如图所示，电子设备60和/或电源62可内部地容纳在封闭件10内，其中，本体12和头部14在该封闭件10处接合。在所示示例中，封闭件的头部14至少部分地由壳体66形成，并且在壳体与本体12的顶壁40之间形成空腔68。如图1中的示例所示，可在本体12中热成形凹部70，以形成空腔68的至少一部分，并容纳所期望的电子设备或电源的尺寸和形状。附加地或可替代地，如图2的示例中所示，可在壳体66中形成一个或多个凹部70，以形成空腔68的至少一部分，并容纳设备60或电源62的尺寸和形状。壳体66可拆卸地附接至本体12，诸如通过搭扣或过盈配合。电子设备60和电源62因此可通过超隔热板36与致冷剂的极端温度隔离，并且可由用户在不将封闭件从容器中的安装位置移除的情况下进行访问。
所示壳体66是由单一的、均匀的和连续的材料片形成的整体部件，其具有形成在壳体的腔侧上的凹部70和形成在相对的外侧上的操作特征72(图1)。所示操作特征为凹部的形式，其允许使用者抓住封闭件10的头部14以将封闭件安装在容器18中或从容器18中取出，或者将壳体66与本体12分离以访问电子设备和电源。在一些实施方式中，壳体66由模制聚合物泡沫材料形成，诸如乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)泡沫或其它合适的乙烯共聚物泡沫，诸如TPO泡沫。在其它实施方式中，本体的顶壁40可与壳体66一起移动。
如图2中所示，封闭件10的头部14还可包括与壳体66联接的散热器80。散热器80是一层高导热材料，诸如铜、铝或其它合适的金属。在该示例中，散热器80位于流体通道46的第二端58附近，并沿壳体66的外部远离流体通道径向延伸。因此，在该示例中，穿过散热器80形成的孔代表流体通道46的第二端58。在一个实施方式中，散热器由24规格(约0.5mm)的铝或铝合金形成，并且具有约125mm的外径。暴露的表面积与厚度之比相对较大，例如大于约25,000mm2/mm。散热器80通过提供足够的热质量和传导率来加热或保持排放口的第二端处的气体高于露点，从而减少来自周围大气的水蒸汽的冷凝、冻结和可能阻塞流体通道46。
图2的示例包括与电子设备60可操作地连接的传感器74，电子设备60包括能够存储由传感器随时间产生的信息的数据记录器。传感器74可包括例如温度传感器和/或光传感器。温度传感器可用于监测容器18的储存腔20随时间的温度，以便实时或间歇地传输至例如基于云的数据库，或者用于在运输或储存期间记录和随后检索储存腔的温度-时间分布。光传感器可用于监测容器18随时间的打开或关闭状态，以便实时或间歇地传输至例如基于云的数据库，或者用于记录和以后的检索。
所示传感器74位于封闭件10的本体12的自由端50处，用于在封闭件处于安装位置时暴露于容器的储存腔20。电连接件76在电子设备60与传感器74之间延伸穿过封闭件10的本体12的中空部分44。在该具体示例中，连接件76是延伸通过穿过超隔热板36中的每个形成的对准的孔的导线，其中，每个孔的尺寸均与导线大致相同，以最小化热泄漏路径的产生。在包括光传感器的实施方式中，传感器可定位成靠近封闭件的肩部16，以便检测封闭件何时被部分地移除。
在一些实施方式中，一个或多个电子设备60包括GPS单元，具体地，能够确定多个GPS卫星的位置并由此确定其中安装有封闭件10的容器18的全局位置的GPS接收器。因此，封闭件10可以是地理围栏系统的一部分，该地理围栏系统在杜瓦瓶越过预定的地理阈值时提供警报，以在运输或输送期间帮助接受者准确地预测杜瓦瓶的到达时间。在运输期间也可监测和记录随时间的全局位置，并且在运输期间全局位置与容器状况有关的其它信息相关联。例如，当安装的光传感器指示封闭件10已被破坏时，或者当安装的加速度计指示容器18已掉落或落下或离开直立位置时，可记录全局位置信息。
当电子设备60包括无线发射器或收发器时，它可配置成用于经由与例如wi-fi、移动电话网络、LAN、WAN和短程无线协议(例如BluetoothTM)相关联的已知协议进行无线通信。
因此，所公开的封闭件10提供了增强的静态和动态杜瓦瓶性能，并且能够减小杜瓦瓶尺寸、重量、成本和致冷剂容量，同时还充当“智能”封闭件，能够提供用于例如对杜瓦瓶内的温度以及杜瓦瓶的位置进行实时监测的便利方法。实时数据和跟踪信息可传送至基于云的应用，并且向用户提供有价值的信息，诸如有效载荷温度、杜瓦瓶定向(其可影响致冷剂停留时间)、保管信息链(例如，当杜瓦瓶在递送之前打开时或是否打开，和/或当杜瓦瓶越过地理阈值时，地理围栏发出警告以通知用户或监测系统)。
与常规杜瓦瓶盖子相比，上述封闭件的增长的动态性能已经用具有203mm(8英寸)颈部直径的大口干蒸汽运送装置(DVS)进行了实验验证。常规的松配合盖子允许每小时221克的LN2(53cc/sec)逸出DVS。因此，10kg初始装料的LN2将具有小于两天的停留时间，即，约45小时。根据上述公开配置的封闭件允许每小时仅42克的LN2(10cc/sec)逸出相同的DVS。因此，10kg初始装料的LN2将具有约10天的停留时间，即，约238小时。静态性能的增张预计会甚至更高。
应当理解，前述内容是对本发明的一个或多个优选示例性实施方式的描述。本发明不限于本文所公开的具体实施方式，而是仅由所附权利要求书限定。此外，包含在上述描述中的陈述涉及具体实施方式，并且不应解释为对本发明的范围或对权利要求书中使用的术语的定义的限制，除非上面明确地限定了术语或短语。各种其它实施方式和对所公开的实施方式的各种改变和修改对于本领域技术人员将变得显而易见。所有这些其它实施方式、变化和修改都意在在所附权利要求的范围内。
如在本说明书和权利要求书中所使用的，术语“例如”、“例如”、“诸如”和“类似”以及动词“包括”、“具有”、“包括有”和它们的其它动词形式，当与一个或多个组件或其它项的列表结合使用时，每个均解释为开放式的，意味着该列表不应被认为排除其它的、附加的组件或项。除非在需要不同解释的上下文中使用其它术语，否则其它术语将使用其最广泛的合理含义来解释。

Claims (20)

1.一种用于低温储存容器的封闭件，所述低温储存容器具有储存腔和从所述储存腔延伸至开口端的颈部，所述封闭件具有外周边，在所述封闭件处于所述储存容器的颈部中的安装位置时，所述外周边与所述容器的颈部形成流体密封。
2.根据权利要求1所述的封闭件，还包括中空本体和一个或多个超隔热板，当所述封闭件处于所述安装位置时，所述一个或多个超隔热板位于所述中空本体内以及所述储存腔与所述储存容器的外部之间。
3.根据权利要求2所述的封闭件，其中，所述一个或多个超隔热板包括气凝胶材料。
4.根据权利要求2所述的封闭件，其中，所述一个或多个超隔热板包括由气凝胶材料制成的多个重叠的板。
5.根据权利要求1所述的封闭件，还包括流体通道，当所述封闭件安装在所述容器的颈部中时，所述流体通道将所述储存腔与所述储存容器的外部的环境流体连接，所述流体通道具有位于所述储存腔处并远离所述封闭件的外周边且位于所述外周边内的端部。
6.根据权利要求5所述的封闭件，其中，所述流体通道的最大横截面积与所述颈部的最小横截面积的比率小于0.20。
7.根据权利要求6所述的封闭件，其中，所述比率为0.01或更小。
8.根据权利要求5所述的封闭件，还包括在所述流体通道的相对端处的散热器，所述散热器配置成防止所述流体通道在所述相对端处由于结冰而阻塞。
9.根据权利要求1所述的封闭件，还包括：
电子设备，配置为提供与其中安装有所述封闭件的所述储存容器的状态有关的信息；以及
电源，配置为向所述电子设备供电。
10.根据权利要求9所述的封闭件，其中，所述电子设备包括配置成将所述信息发送至外部接收器的无线发射器、配置成记录所述信息的数据记录器、或全球定位系统组件。
11.根据权利要求1所述的封闭件，还包括温度传感器，所述温度传感器配置成当所述封闭件处于所述安装位置时测量所述储存腔的温度。
12.根据权利要求1所述的封闭件，还包括配置成当所述封闭件移动远离所述安装位置时产生信号的传感器。
13.根据权利要求1所述的封闭件，还包括配置成当所述封闭件的定向改变时产生信号的传感器。
14.根据权利要求1所述的封闭件，还包括热塑性本体，所述热塑性本体配置成当从未安装位置移动至所述安装位置时插入穿过所述开口端，并插入所述储存容器的颈部中，其中，所述热塑性本体部分地限定所述储存腔，并且当所述封闭件处于所述安装位置时面向所述颈部的内周边。
15.根据权利要求14所述的封闭件，其中，所述热塑性本体包括聚酯共聚物。
16.根据权利要求14所述的封闭件，其中，所述热塑性本体包括在热塑性膜层之间的热塑性泡沫层。
17.根据权利要求1所述的封闭件，还包括限定所述外周边的密封元件，其中，当所述封闭件处于所述安装位置时，所述密封元件与所述容器的颈部形成流体密封。
18.一种用于低温储存容器的封闭件，所述低温储存容器具有储存腔和从所述储存腔延伸至开口端的颈部，所述封闭件包括：
在肩部处接合的头部和本体，其中，所述本体从所述肩部延伸至自由端，并且在所述肩部与所述自由端之间具有中空部分，所述头部从所述肩部沿远离所述本体的自由端的方向延伸；
密封表面，沿着所述本体定位并围绕所述本体，所述密封表面配置成当所述封闭件在所述颈部的开口端处与所述肩部处于安装位置时，与所述容器的颈部形成流体密封；
气凝胶材料，封闭在所述本体的中空部分中；以及
排放口，在所述本体的自由端处具有第一开口端，并且从所述第一开口端穿过所述本体延伸至第二开口端，所述第一开口端和所述第二开口端位于所述本体的中空部分的相对侧上，
其中，所述气凝胶材料具有穿过其形成的开口，并且所述排放口穿过所述开口，使得当所述封闭件处于所述安装位置时，所述储存腔流体连接至所述储存容器的外部的环境。
19.根据权利要求18所述的封闭件，还包括：
壳体，能够移除地附接至所述本体，所述壳体部分地限定所述壳体与所述本体之间的空腔；以及
至少一个电子设备，位于所述壳体与所述本体之间的所述空腔中，所述至少一个电子设备配置为提供与其中能够移除地安装有所述封闭件的所述储存容器的状态有关的信息，其中，所述状态包括以下状态中的至少一个：全局位置、容器标识符、储存腔温度、定向、经过的时间、打开或关闭状态、或前述状态中的任一个的历史。
20.一种包括根据权利要求18所述的封闭件的低温储存容器，所述低温储存容器还包括储存腔和从所述储存腔延伸至开口端的颈部，其中，所述低温储存容器为干蒸气运送装置，所述干蒸气运送装置包括邻近所述储存腔的多孔材料，所述多孔材料配置成容纳液体制冷剂，并将蒸发的制冷剂释放至所述储存腔中。
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