專利名稱：汽液兩用大口徑不銹鋼液氮生物容器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液氮生物容器，尤其涉及一種利用托板將液氮和凍存架分開以防止生物污染的汽液兩用大口徑不銹鋼液氮生物容器，屬于液氮生物容器的生產(chǎn)領域。
背景技術：
隨著超低溫技術研究的深入，超低溫技術越來越多的應用到社會的多個領域。比如以血液保存、干細胞保存等為代表的生物組織的保存，就必須用到能夠長期保持超低溫環(huán)境的生物容器。在現(xiàn)有超低溫生物容器中，液氮生物容器是應用最為廣泛的一種生物容器，其結(jié)構(gòu)為在以不銹鋼為材料的容器本體的體壁內(nèi)設置有真空壁腔，并在真空壁腔內(nèi)設置有保溫隔熱性能好的材料，使容器本體內(nèi)的冷量盡可能地不外泄。使用時，在容器本體的內(nèi)腔中填充足量液氮或少量液氮使其蒸發(fā)形成低溫氮氣，前者適合超低溫環(huán)境要求，后者適合低溫環(huán)境要求，兩者都是利用液氮的超低溫(臨界點為-195. 8°C)使容器內(nèi)的溫度迅速降低， 然后利用真空壁腔的保溫功能盡量保持容器內(nèi)的冷量不外泄，并在一定時間后補充液氮以維持容器內(nèi)的低溫環(huán)境?，F(xiàn)有的液氮生物容器要么直接以液氮為冷凍源，要么以液氮蒸發(fā)后形成的低溫氮氣為冷凍源，前者可以使容器內(nèi)的溫度足夠低，但有一個很大的缺陷，在保存生物組織時， 要將凍存架全部置于液氮之中，所以不但需要較多液氮，提高了成本，而且一旦發(fā)生某個生物盒體破裂的問題則很容易造成生物污染，甚至可能使整個容器內(nèi)的生物組織都受到影響；后者雖然能夠節(jié)約液氮成本，也能避免污染的問題，但卻難以使容器內(nèi)的溫度足夠低， 并不適用大部分要求環(huán)境溫度超低的生物組織的保存。另外，現(xiàn)有的上述兩種液氮生物容器都還有一個不適應現(xiàn)代社會高度自動化的問題，就是沒有智能監(jiān)控的裝置和液氮的自動輸入裝置，所以在補充液氮方面既比較費時費力，又很難精確控制，阻礙了超低溫生物保存領域的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種利用托板將液氮和凍存架分開以防止生物污染的汽液兩用大口徑不銹鋼液氮生物容器。本實用新型通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的本實用新型的容器本體的體壁內(nèi)設置有真空壁腔，使用時，所述容器本體的內(nèi)腔中填充液氮，所述容器本體的內(nèi)腔的下部設置有用于放置凍存架的托板，所述托板將所述容器本體的內(nèi)腔分隔為上部內(nèi)腔和下部內(nèi)腔，所述托板的板體上設有數(shù)個上、下相通的孔； 所述真空壁腔內(nèi)設置有液氮管，所述液氮管的上端與供氮裝置連接，所述液氮管的下端穿過所述真空壁腔的內(nèi)壁并位于所述內(nèi)腔的下部內(nèi)腔內(nèi)；所述內(nèi)腔內(nèi)安裝有上下方向的可分級檢測上下方向溫度的溫度檢測組件，所述溫度檢測組件的下端置于所述內(nèi)腔的下部內(nèi)腔內(nèi)，所述溫度檢測組件的上端置于所述內(nèi)腔的上部內(nèi)腔的上部。[0008]使用時，先將安裝好生物盒體的凍存架放置在托板上方，蓋上上蓋，然后通過液氮管在本實用新型的內(nèi)腔的下部內(nèi)腔內(nèi)填充一定量的液氮，首次填充的量一般在下部內(nèi)腔的三分之二左右，待液氮中的一部分蒸發(fā)為氮氣并使整個內(nèi)腔的溫度降低到標準值 (如-190°C)以下后，正式進入維持超低溫的階段。在此過程中，外部設置的中央處理器隨時監(jiān)測內(nèi)腔內(nèi)各級高度的溫度及液氮的液位高度，并在需要降溫時即時控制液氮管向內(nèi)腔的下部內(nèi)腔內(nèi)補充液氮，保持內(nèi)腔內(nèi)的超低溫環(huán)境。具體地，所述內(nèi)腔的下部內(nèi)腔體積為所述內(nèi)腔體積的十分之一至三分之一，具體比例根據(jù)實際的超低溫環(huán)境要求而確定。具體地，所述托板通過承重桿安裝在所述內(nèi)腔的底部，這種結(jié)構(gòu)加工簡單，安裝方便。具體地，所述溫度檢測組件的結(jié)構(gòu)為包括一條支撐桿、數(shù)個溫度傳感器和數(shù)條信號傳輸線；所述溫度傳感器由下而上依次分布于所述支撐桿的外表面，所述溫度傳感器的信號輸出端與所述信號傳輸線的一端一一對應連接，所述信號傳輸線的另一端由下而上沿所述支撐桿引出并位于所述內(nèi)腔外。每一個溫度傳感器都對應一個精確的高度值和一個精確的溫度值，不但可以精確地判斷液位高度，而且可以精確地監(jiān)測內(nèi)腔內(nèi)各高度位置的溫度，讓管理者可以精確了解容器內(nèi)的環(huán)境信息。作為優(yōu)選，所述溫度傳感器為鉬電阻陣列。鉬電阻是鉬熱電阻的簡稱，它的阻值會隨著溫度的變化而改變，其變化非常精確，所以其檢測結(jié)果也非常精確。進一步，相鄰的所述溫度傳感器之間的距離為1一20mm，應用中根據(jù)實際需要的測量精度來確定。進一步，所有所述信號傳輸線集中綁扎為一束，由下而上沿所述支撐桿引出并位于所述內(nèi)腔外，這樣便于管理。進一步，所述支撐桿為金屬桿，其良好的物理性能使其可以滿足很大的溫差變化要求。本實用新型的有益效果在于使用本實用新型保存生物(如血漿)凍存架，不但節(jié)約液氮，而且能確保不會發(fā)生生物污染，具體表現(xiàn)為(1)由于液氮用量不大，所以降低了維持成本，同時因為有溫度監(jiān)測及液氮補充的裝置，所以能夠始終維持內(nèi)腔內(nèi)的超低溫環(huán)境；(2)由于生物凍存架位于托板之上，而液氮在托板之下，即使某一個生物盒體發(fā)生破裂致使生物液體溢出，也只能進入液氮中，而不會污染其它的生物盒體，所以不會發(fā)生生物污染的問題。

附圖是本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明如附圖所示，本實用新型的容器本體1的體壁內(nèi)設置有真空壁腔2，并在真空壁腔 2內(nèi)設置有保溫隔熱性能好的材料(圖中未示出)，使容器本體1內(nèi)的冷量盡可能地不外泄； 容器本體1的內(nèi)腔7的下部設置有用于放置凍存架的托板8，托板8將容器本體1的內(nèi)腔7分隔為上部內(nèi)腔和下部內(nèi)腔，內(nèi)腔7的下部內(nèi)腔體積為內(nèi)腔7總體積的十分之一至三分之一，托板8的板體上設有數(shù)個上、下相通的孔，托板8通過承重桿10安裝在內(nèi)腔7的底部； 真空壁腔2內(nèi)設置有液氮管5，液氮管5的上端與供氮裝置(圖中未示出)連接，液氮管5的下端穿過真空壁腔2的內(nèi)壁并位于內(nèi)腔7的下部內(nèi)腔內(nèi)；內(nèi)腔7內(nèi)安裝有上下方向的可分級檢測上下方向溫度的溫度檢測組件，所述溫度檢測組件的下端置于所內(nèi)腔7的下部內(nèi)腔內(nèi)，所述溫度檢測組件的上端置于內(nèi)腔7的上部內(nèi)腔的上部，所述溫度檢測組件的結(jié)構(gòu)為 包括一條支撐桿4、數(shù)個溫度傳感器6和數(shù)條信號傳輸線11 ；溫度傳感器6由下而上依次分布于支撐桿4的外表面，溫度傳感器6的信號輸出端與信號傳輸線11的一端一一對應連接，信號傳輸線11的另一端由下而上沿支撐桿4引出并位于內(nèi)腔7外。如附圖所示，溫度傳感器6為鉬電阻陣列；相鄰的溫度傳感器6之間的距離為1 一 20mm。鉬電阻是鉬熱電阻的簡稱，它的阻值會隨著溫度的變化而改變，其變化非常精確，所以其檢測結(jié)果也非常精確；相鄰的溫度傳感器6之間的距離需根據(jù)實際需要的測量精度來確定。如附圖所示，所有信號傳輸線11集中綁扎為一束形成傳輸線組3，由下而上沿支撐桿4引出并位于內(nèi)腔7外，這樣便于管理；支撐桿4為金屬桿，其良好的物理性能使其可以滿足很大的溫差變化要求。如附圖所示，每一個溫度傳感器6都對應一個精確的高度值和一個精確的溫度值，不但可以精確地判斷液位高度，而且可以精確地監(jiān)測內(nèi)腔7內(nèi)各高度位置的溫度，讓管理者可以精確了解容器內(nèi)的環(huán)境信息。結(jié)合附圖，使用時，先將安裝好生物盒體的凍存架放置在托板8上方，蓋上上蓋， 然后通過液氮管5在本實用新型的內(nèi)腔7的下部內(nèi)腔內(nèi)填充一定量的液氮9，首次填充的量一般在下部內(nèi)腔的三分之二左右，待液氮9中的一部分蒸發(fā)為氮氣并通過托板8上的孔進入上部內(nèi)腔(如箭頭所示)，使整個內(nèi)腔7的溫度降低到標準值(如-190°C)以下后，正式進入維持超低溫的階段。在此過程中，外部設置的中央處理器隨時監(jiān)測內(nèi)腔7內(nèi)各級高度的溫度及液氮9的液位高度，并在需要降溫時即時控制液氮管5向內(nèi)腔7的下部內(nèi)腔內(nèi)補充液氮9，保持內(nèi)腔7內(nèi)的超低溫環(huán)境。
權(quán)利要求1.一種汽液兩用大口徑不銹鋼液氮生物容器，其容器本體的體壁內(nèi)設置有真空壁腔， 使用時，所述容器本體的內(nèi)腔中填充液氮，其特征在于所述容器本體的內(nèi)腔的下部設置有用于放置凍存架的托板，所述托板將所述容器本體的內(nèi)腔分隔為上部內(nèi)腔和下部內(nèi)腔，所述托板的板體上設有數(shù)個上、下相通的孔；所述真空壁腔內(nèi)設置有液氮管，所述液氮管的上端與供氮裝置連接，所述液氮管的下端穿過所述真空壁腔的內(nèi)壁并位于所述內(nèi)腔的下部內(nèi)腔內(nèi)；所述內(nèi)腔內(nèi)安裝有上下方向的可分級檢測上下方向溫度的溫度檢測組件，所述溫度檢測組件的下端置于所述內(nèi)腔的下部內(nèi)腔內(nèi)，所述溫度檢測組件的上端置于所述內(nèi)腔的上部內(nèi)腔的上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽液兩用大口徑不銹鋼液氮生物容器，其特征在于所述內(nèi)腔的下部內(nèi)腔體積為所述內(nèi)腔體積的十分之一至三分之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽液兩用大口徑不銹鋼液氮生物容器，其特征在于所述托板通過承重桿安裝在所述內(nèi)腔的底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽液兩用大口徑不銹鋼液氮生物容器，其特征在于所述溫度檢測組件的結(jié)構(gòu)為包括一條支撐桿、數(shù)個溫度傳感器和數(shù)條信號傳輸線；所述溫度傳感器由下而上依次分布于所述支撐桿的外表面，所述溫度傳感器的信號輸出端與所述信號傳輸線的一端一一對應連接，所述信號傳輸線的另一端由下而上沿所述支撐桿引出并位于所述內(nèi)腔外。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽液兩用大口徑不銹鋼液氮生物容器，其特征在于所述溫度傳感器為鉬電阻陣列。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的汽液兩用大口徑不銹鋼液氮生物容器，其特征在于相鄰的所述溫度傳感器之間的距離為1 一 20mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽液兩用大口徑不銹鋼液氮生物容器，其特征在于所有所述信號傳輸線集中綁扎為一束，由下而上沿所述支撐桿引出并位于所述內(nèi)腔外。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽液兩用大口徑不銹鋼液氮生物容器，其特征在于所述支撐桿為金屬桿。
專利摘要本實用新型公開了一種汽液兩用大口徑不銹鋼液氮生物容器，其容器本體的體壁內(nèi)設置有真空壁腔，使用時，容器本體的內(nèi)腔中填充液氮，容器本體的內(nèi)腔的下部設置有用于放置凍存架的托板，托板將容器本體的內(nèi)腔分隔為上部內(nèi)腔和下部內(nèi)腔，托板的板體上設有數(shù)個上、下相通的孔；真空壁腔內(nèi)設置有液氮管，液氮管的上端與供氮裝置連接，液氮管的下端穿過真空壁腔的內(nèi)壁并位于內(nèi)腔的下部內(nèi)腔內(nèi)；內(nèi)腔內(nèi)安裝有上下方向的可分級檢測上下方向溫度的溫度檢測組件，溫度檢測組件的下端置于內(nèi)腔的下部內(nèi)腔內(nèi)，溫度檢測組件的上端置于內(nèi)腔的上部內(nèi)腔的上部。使用本實用新型保存生物(如血漿)凍存架，不但節(jié)約液氮，而且能確保不會發(fā)生生物污染。
文檔編號F17C1/12GK202252815SQ20112035230
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者唐文明, 曾卓 申請人:成都盛杰低溫設備有限公司