[實用新型]高精度降溫設備

有效

• 申請號: 201720177330.7
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN206504516U
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 臧傳寶;劉峰;賈春生;葉敏;唐文明
• 申請（專利權）人: 銀豐低溫醫學科技有限公司
• 主分類號: F25D3/10
• 分類號: F25D3/10
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所37218
• 代理人: 支文彬

技術領域

本實用新型涉及降溫裝置領域，具體涉及一種高精度降溫設備。

背景技術

利用液氮進行深低溫保存（-196℃）已成為目前生命科學和醫學領域保存具有生命活性細胞和組織最常用的保存方式。由體溫或室溫降低到穩定的保存溫度的方式有許多種，目前除配子和胚胎的保存過程通常使用快速玻璃化降溫以外，絕大部分細胞、組織深低溫保存的降溫過程以緩慢降溫方式為主，通常以程序降溫的方式最為普遍。

程序降溫就是利用先進的儀器設備和電腦程序的精確控制，使用多種介質對需要冷凍保存的生物樣本按照預設的程序進行精確降溫的一種冷凍方式。程序降溫較目前常用的玻璃化冷凍、簡易程序降溫盒降溫、冰箱二步法或三步法逐級降溫等降溫方式更具可操控性，關鍵溫控階段更精確，同時實現過程的隨時監測。而根據相變溫度等關鍵熱物理學性質而實現精確冷凍過程的控制，成為在減少或避免降溫過程冰晶的形成，降低對細胞和組織的損傷，成為決定生物樣品保存效果的關鍵。

目前科研和臨床用液氮噴射式程序降溫儀已有很大發展，已有較多的進口品牌產品應用于多種不同的生物樣本的保存領域，尤其在以臍帶血干細胞保存為主的干細胞保存領域應用廣泛。該種程序降溫儀主要采用1-2個溫度傳感器的信號反饋來控制1個低溫電磁閥控制液氮噴射流量，并通過風扇形成液氮蒸汽對樣本進行降溫。

近年來隨著諸多生物樣本庫和臨床樣本庫的建設，多種較大體積的臨床細胞樣本的保存和臨床需求日趨增多，更多組織、器官的深低溫研究和保存探索不斷增加，越來越多的較大組織和器官如皮膚、肺葉、肝臟、長骨乃至斷指（趾）、斷肢等都需要在經過冷凍保護處理后進行程序降溫。常規的程序降溫儀體積上通常只有不足40L，內部空間較小，且液氮單向噴射或者風扇發散噴灑，冷凍倉內部溫度無法完全均一，樣本的表面間以及表面和內部之間溫度不夠均勻，冷凍效果差異性較大，無法滿足眾多組織器官的保存需求。同時，由于固定的溫度傳感器無法測量樣本內部或者難以全面測量樣本各處溫度，從而無法全面監控和反饋樣本的冷凍過程，尤其是樣本內部溫度的變化過程，使組織/器官的深低溫研究大打折扣。

發明內容

本實用新型為了克服以上技術的不足，提供了一種可以使生物實驗樣本得到均勻快速冷凍的高精度降溫設備。

本實用新型克服其技術問題所采用的技術方案是：

一種高精度降溫設備，包括箱體以及通過若干壓緊器密封安裝于箱體上端開口處的箱蓋，還包括水平安裝于箱體內底部的底板、分別豎直安裝于箱體內前后兩側的網眼板、間隔設置于箱體內的若干U型管、設置于箱體內部的若干溫度傳感器以及安裝于箱體底部的進液管，所述進液管頭端通過液氮管道連接于液氮補充罐，各個U型管分別通過電磁閥連接于進液管，所述底板上設置有若干透氣孔，所述U型管的管壁上間隔設置有若干噴孔，所述U型管的水平端位于底板下方，其兩側的豎直端分別位于同側的網眼板的后方。

上述溫度傳感器的數量與U型管的數量相同，每一個溫度傳感器安裝位置靠近相鄰的U型管。

為了確保液氮單向流入，上述進液管頭端設置有兩個進液口，每個進液口通過止回閥經液氮管道連接于液氮補充罐。

為了便于液氮噴射降溫過程中的空氣排出，上述箱蓋上端設置有排氣孔。

為了進一步提高箱體內部溫度的均勻性，上述U型管的兩側的豎直端上設置的噴孔分別傾斜設置，位于箱體前端的U型管的豎直端上噴孔的傾斜方向與位于箱體后端的U型管的豎直端上噴孔的傾斜方向相反。

為了便于移動，上述箱體下端四個邊角處分別安裝有萬向腳輪。

為了便于加蓋或移除箱蓋，上述箱蓋的四周設置有若干提手。

為了進一步提高密封效果，上述密封膠條為雙層硅膠條。

本實用新型的有益效果是：液氮補充罐內的液氮進入進液管，箱體內的各個溫度傳感器對其區域內的溫度進行監控，當溫度過高時，連接該區域的U型管的電磁閥開啟，進液管中的液氮進入該U型管內，液氮蒸汽通過U型管豎直端噴出，進一步通過網眼板的網眼進入箱體內部空間，同時液氮蒸汽也通過U型管水平端向上噴出，從底板上的透氣孔中進入，實現對該區域降溫，精確控制的液氮蒸汽不會直接噴射到生物實驗樣本表面，避免造成在樣本局部的積聚和冷凍損傷。當溫度達到要求時，電磁閥關閉。通過對不同區域的U型管的分別控制，實現了生物實驗樣本多位置不同層次的溫度監測，同時做到實驗樣本均勻快速的冷凍。

附圖說明

圖1為本實用新型的主視結構示意圖；

圖2為本實用新型的側視剖面結構示意圖；