[实用新型]汽液两用大口径不锈钢液氮生物容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液氮生物容器，尤其涉及一种利用托板将液氮和冻存架分开以防止生物污染的汽液两用大口径不锈钢液氮生物容器，属于液氮生物容器的生产领域。

背景技术

随着超低温技术研究的深入，超低温技术越来越多的应用到社会的多个领域。比如以血液保存、干细胞保存等为代表的生物组织的保存，就必须用到能够长期保持超低温环境的生物容器。

在现有超低温生物容器中，液氮生物容器是应用最为广泛的一种生物容器，其结构为：在以不锈钢为材料的容器本体的体壁内设置有真空壁腔，并在真空壁腔内设置有保温隔热性能好的材料，使容器本体内的冷量尽可能地不外泄。使用时，在容器本体的内腔中填充足量液氮或少量液氮使其蒸发形成低温氮气，前者适合超低温环境要求，后者适合低温环境要求，两者都是利用液氮的超低温（临界点为-195.8℃）使容器内的温度迅速降低，然后利用真空壁腔的保温功能尽量保持容器内的冷量不外泄，并在一定时间后补充液氮以维持容器内的低温环境。

现有的液氮生物容器要么直接以液氮为冷冻源，要么以液氮蒸发后形成的低温氮气为冷冻源，前者可以使容器内的温度足够低，但有一个很大的缺陷，在保存生物组织时，要将冻存架全部置于液氮之中，所以不但需要较多液氮，提高了成本，而且一旦发生某个生物盒体破裂的问题则很容易造成生物污染，甚至可能使整个容器内的生物组织都受到影响；后者虽然能够节约液氮成本，也能避免污染的问题，但却难以使容器内的温度足够低，并不适用大部分要求环境温度超低的生物组织的保存。另外，现有的上述两种液氮生物容器都还有一个不适应现代社会高度自动化的问题，就是没有智能监控的装置和液氮的自动输入装置，所以在补充液氮方面既比较费时费力，又很难精确控制，阻碍了超低温生物保存领域的发展。

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种利用托板将液氮和冻存架分开以防止生物污染的汽液两用大口径不锈钢液氮生物容器。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型的容器本体的体壁内设置有真空壁腔，使用时，所述容器本体的内腔中填充液氮，所述容器本体的内腔的下部设置有用于放置冻存架的托板，所述托板将所述容器本体的内腔分隔为上部内腔和下部内腔，所述托板的板体上设有数个上、下相通的孔；所述真空壁腔内设置有液氮管，所述液氮管的上端与供氮装置连接，所述液氮管的下端穿过所述真空壁腔的内壁并位于所述内腔的下部内腔内；所述内腔内安装有上下方向的可分级检测上下方向温度的温度检测组件，所述温度检测组件的下端置于所述内腔的下部内腔内，所述温度检测组件的上端置于所述内腔的上部内腔的上部。

使用时，先将安装好生物盒体的冻存架放置在托板上方，盖上上盖，然后通过液氮管在本实用新型的内腔的下部内腔内填充一定量的液氮，首次填充的量一般在下部内腔的三分之二左右，待液氮中的一部分蒸发为氮气并使整个内腔的温度降低到标准值（如-190℃）以下后，正式进入维持超低温的阶段。在此过程中，外部设置的中央处理器随时监测内腔内各级高度的温度及液氮的液位高度，并在需要降温时即时控制液氮管向内腔的下部内腔内补充液氮，保持内腔内的超低温环境。

具体地，所述内腔的下部内腔体积为所述内腔体积的十分之一至三分之一，具体比例根据实际的超低温环境要求而确定。

具体地，所述托板通过承重杆安装在所述内腔的底部，这种结构加工简单，安装方便。

具体地，所述温度检测组件的结构为：包括一条支撑杆、数个温度传感器和数条信号传输线；所述温度传感器由下而上依次分布于所述支撑杆的外表面，所述温度传感器的信号输出端与所述信号传输线的一端一一对应连接，所述信号传输线的另一端由下而上沿所述支撑杆引出并位于所述内腔外。每一个温度传感器都对应一个精确的高度值和一个精确的温度值，不但可以精确地判断液位高度，而且可以精确地监测内腔内各高度位置的温度，让管理者可以精确了解容器内的环境信息。

作为优选，所述温度传感器为铂电阻阵列。铂电阻是铂热电阻的简称，它的阻值会随着温度的变化而改变，其变化非常精确，所以其检测结果也非常精确。

进一步，相邻的所述温度传感器之间的距离为1—20mm，应用中根据实际需要的测量精度来确定。

进一步，所有所述信号传输线集中绑扎为一束，由下而上沿所述支撑杆引出并位于所述内腔外，这样便于管理。

进一步，所述支撑杆为金属杆，其良好的物理性能使其可以满足很大的温差变化要求。

本实用新型的有益效果在于：