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液氮深冷箱的的结构设计分析

更新时间: 2023-03-07
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  液氮深冷箱是一种专门用于低温冷却、冷冻以及恒温试验的设备。在深冷箱内,样本被冷冻在液氮中,在这种低温下,生物分子的活动会被大大降低,从而达到保藏和保鲜的目的。可根据不同的应用需求选用不同的液氮保护系统。在设备中,样本的保存时间长达数年甚至数十年,非常适合用于生命科技领域的样本存储。
 
  在生命科技领域中具有广泛的应用,包括细胞、组织、酶、抗体等生物样品的存储和运输,学、生化、分子生物学研究中的样本保存和处理,以及生物学工程和再生学研究中的样本处理和保存等领域。
 
  其结构主要由以下几部分组成:外壳、内胆、保温材料、液氮容器、减压阀、控制系统等。
 
  外壳相对来说较为简单,一般采用不锈钢制成,其主要作用是保护内部设备和容器不受损坏。不锈钢材质的外壳具有耐腐蚀、易清洁、耐高低温等特点,在外表面还设有观察窗口,方便用户实时观察内部状态。
 
  内胆也通常采用不锈钢或铝材质制成,具有良好的导热性能,确保液氮的快速传导和均匀分布。同时,内胆还需要具备较强的承载能力,因为它要承托住装液氮的容器。
 
  而在内外壳之间的空隙,则需要填充保温材料。这里涉及到保温效果的重要性。因为在深冷箱内高度低温环境下,保温材料的性能会直接影响到设备的功耗和温度控制精度。常见的保温材料有聚氨酯、聚苯乙烯、硅酸盐等等。
 
  深冷箱的主要作用就是将液氮低温存储,并通过冷却循环实现恒温、恒湿的环境控制。因此,液氮容器的选材和制造工艺不得不做到非常高的要求。一般采用不锈钢容器加贮液桶的方式,还要求具备高强度、低泄露率、抗腐蚀和易操作等特点。
 
  除此之外,还需要配备减压阀,用于控制容器中液氮的压力和流量。减压阀的作用是将冷却液体压力降至设定值以下,防止液氮容器因压力过高发生爆炸,确保操作的安全性。
 
  还需要配备相应的控制系统来实现温度、湿度、压力等参数的自动调节和监测。常见的控制系统有PLC控制、触摸屏操作等,这些系统通常还具有报警、数据记录等功能模块,方便用户对设备的故障进行有效的管理和维护。
 
  总的来说,液氮深冷箱的结构设计更多地考虑的是安全性和性能稳定性,因为它需要承担低温冷冻的任务,因此,在设备的选型、不同环节的质量控制、各部件的协同配合及维护上,都需要慎重和严格。
 
液氮深冷箱
无锡爱思科仪器有限公司
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