[发明专利]通过主动循环减少霜

说明书

本申请是申请日为2009年9月30日、申请号为200980138733.9、发明名称为“通过主动循环减少霜”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年9月30日提交的美国专利申请No.61/101,581的优先权，所述文献的内容以引用的方式全文结合到本文中。

技术领域

本发明总体上涉及一种减少冷柜中的霜的方法和系统。更具体地，本发明涉及一种通过主动循环来减少超低温冷柜中的霜的系统和方法。

背景技术

对于可获得十分低的温度范围的制冷系统的需求快速增长。可达到这种温度的一种系统称为超低温制冷系统或称为超低温冷柜，其可维持十分低的温度范围。超低温制冷系统可用于存储并保护各种物体，例如包括重要生物样品，使得它们能安全且牢固地存储延长的时间段。然而，由于包括低存储温度，且需要从冷柜隔间定期地放入和移除具体样品，可出现各种问题。

通常而言，在制冷系统中，制冷剂气体在压缩机单元内被压缩。压缩所产生的热量于是通常通过将压缩气体传送通过水或空气冷却冷凝器盘管而移除。于是，冷却、冷凝的气体被允许快速膨胀到围绕制冷机或冷柜隔间的蒸发盘管中，其中气体变得冷得多，因此冷却盘管和围绕其放置盘管的制冷系统或冷柜的隔间。

已经实现从大约-95摄氏度至-150摄氏度变化以及甚至低至-160摄氏度的超低温和低温。例如，超低温制冷系统的示例在名为“Non-HCFCRefrigerantMixtureForAnUltra-LowTemperatureRefrigerationSystem”的美国专利No.6,631,625以及名为“DryerSystemForThePreventionOfFrostInAnUltraLowTemperatureFreezer”的美国专利No.6,990,819的中示出。美国专利No.6,631,625和No.6,990,819现以引用的方式结合到本文中。

在正常操作期间，由于潮湿空气进入冷柜，冷柜集结霜。在超低温冷柜中该问题尤其重要，因为存储在这种冷柜中的样品可对于冷柜中的环境变化尤其敏感。在大的温度变化时，这甚至更成问题。所产生的霜(即使在极少量时)可影响在冷柜隔间中的一些或全部独立样品的环境，且因此导致严重问题。需要具有对于在这种冷柜中的更大环境控制，尤其是对于在冷柜的日常应用中可出现的霜状况的控制。

发明内容

前述需要在很大程度上通过本发明来满足，其中在一个方面，提供一种用于减少在冷柜装置中的样品隔间中的霜集结的装置和技术。

根据本发明的一个方面，超低温制冷装置包括：包括存储腔室的柜体，所述存储腔室保持在一定温度范围内；门，以在与柜体接合时密封所述柜体；以及除湿单元，所述除湿单元闭环连接到柜体隔间，所述除湿单元配置成通过将空气循环流出隔间并将除湿空气返回至隔间而主动除湿存储腔室。

除湿单元还可有助于降低冷柜样品隔间内的温度。连接到柜体的制冷单元可提供对于冷柜隔间的主要冷却，以保持隔间在一定温度范围内。除湿单元和制冷单元还均可有助于冷柜隔间的除湿。控制器可管理除湿单元。

压力均衡阀可连接到除湿单元，用于接收来自于冷柜隔间外部的空气并且在门打开并再关闭之后将所述空气传送到除湿单元。在将除湿空气传送到冷柜隔间之前，除湿单元可移除外部空气中的湿气。

流体地连接到除湿单元或在除湿单元中的风扇或吹风机在门关闭且冷柜隔间密封时在各种时间可提供在柜体内的对流，且在门打开时可循环关闭，以便不密封冷柜隔间。

该部分内容描述了本发明的一些实施例，以便能够更好地理解详细说明以及以便能更好地理解本发明对于本领域的贡献。现将描述本发明的附加实施例或者附加实施例从该说明书将对于本领域技术人员显而易见且不将本发明的主题内容限制在权利要求书中所阐述的。

本发明包括上述描述的实施例以及以各种方式实践和实施的实施例。同样应当理解的是，本文所采用的措辞和术语以及简写用于描述目的且不应被认为是限制性的。

由此，本领域技术人员将理解的是，本发明所基于的概念可容易地用作设计用于实施本发明数个目的的其它结构、方法和系统的基础。因此，重要的是，权利要求可认为包括这种等同的构造，只要这种构造未偏离本发明的精神和范围即可。

附图说明

附图被包括在申请文件中并构成申请文件的一部分，附图描述了本发明的实施例，并且连同上述本发明的一般描述以及下文给出的具体实施方式一起用于阐述本发明的原理。