[发明专利]一种自维持液氮式生物保存容器

权利要求书

1.一种自维持液氮式生物保存容器，其特征在于，包括液氮罐主体、斯特林机组和液氮补给系统，所述液氮罐主体包括液氮储罐、套接在液氮储罐外的内容器和套接在内容器外的外容器，所述内容器和外容器之间的空间内设有用于保存生物样本的取物口，所述斯特林机组通过法兰连接在液氮罐主体上，所述斯特林机组的端口与液氮储罐的顶端相连，所述液氮储罐与液氮补给系统相连，其间设有阀门，所述液氮补给系统用于向液氮储罐内供给预设量的液氮，所述斯特林机组用于将挥发的氮气冷凝液化为液氮，所述斯特林机组与液氮储罐连接的储罐排气接管上设有压力传感器，所述内容器上设有温度传感器，所述压力传感器和温度传感器均与控制器相连，所述控制器与所述阀门相连，所述控制器用于判断液氮余量达到设定值或者存储空间的温度值与设定值的关系后，控制阀门和斯特林机组的启闭；

所述内容器包括内容器筒体、内容器下封头、内容器上封头、储罐下支撑件、内转体和内转体旋转件，所述内容器筒体的下方连接所述内容器下封头，上方连接所述内容器上封头，所述内容器下封头上设置用于安装内转体的内下封头内转体支撑件，所述内下封头内转体支撑件上设有用于固定所述液氮储罐的储罐下支撑件，所述内转体包括内转体内筒、内转体外筒，所述内转体内筒通过内转体上旋转件、内转体下旋转件连接在所述液氮储罐的外部，内转体即可以通过套管为中心进行手动旋转，多块内转体隔板将内转体内筒和内转体外筒之间的区域分成多个区域，并在隔板上做出区域标识，每个区域可单独储存生物样本；当出入库操作时，将取物口盖子打开，手伸入到内转体中拨动隔板，直至找到存储的区域，进行出入库操作，操作完毕后，盖上盖板，

具体使用方法如下：

通过加液口与液氮补给系统连接，打开截止阀，液氮罐将通过自增压原理自动填充到液氮储罐组合件中，液位逐渐上升，同时温度逐渐下降，通过储罐筒体罐壁冷热交换，将冷量传递至内转体的储存空间中，并通过温度传感器组件将温度传递至控制器中并显示，直至温度达到设定值后，关闭截止阀；

通过气压值可以换算出液氮的余量，并通过压力传感器组件将液位值传递至控制器中，实时监控罐内的液氮余量；

储罐中的氮气自然向上流通，达到斯特林冷头时冷凝成液氮，滴落回液氮储罐中；最终形成一个液氮的闭式循环；

当液氮余量低至设定值，或者存储空间的温度值高于设定值，控制器将控制斯特林制冷机组开始工作，当液氮余量达到设定值或者存储空间的温度值低于设定值，控制器将控制斯特林制冷机组停止工作；

当液氮储罐的压力过高，安全阀自动打开，对罐体进行保护，泄压至安全值时，安全阀自动关闭；

当斯特林机组出现故障或者电能不充足的场合，采用手动加液口进行手动补液；

所述外容器包括外容器筒体、外容器下封头、外容器上封头、脚轮和内外容器支撑，所述外容器筒体的下方连接所述外容器下封头，上方连接所述外容器上封头，所述外容器下封头的下方连接有脚轮，所述外容器下封头上设置用于固定内容器的内外容器支撑；

所述内外容器支撑包括外容器下封头支撑件和与其相连的加强筋板，所述外容器下封头支撑件的上端与内下封头支撑相连，其间设有玻璃钢隔热层；

所述阀门为电磁阀，当温度传感器检测的温度非设定值时，所述液氮补给系统通过自增压原理将液氮输送到液氮储罐中；当温度传感器检测的温度达到设定值时，电磁阀关闭；

所述斯特林机组包括冷头、散热支撑板、斯特林机、散热风机、散热器、刀口法兰和减震器，所述冷头与斯特林机相连，所述冷头的底端通过刀口法兰与液氮罐体组装，其间设有用于密封的无氧铜垫圈，所述斯特林机所在空间上设置所述散热支撑板，所述散热风机和散热器均以预设数量和预设位置设置在所述散热支撑板上，在两个刀口法兰之间设置所述减震器；

所述压力传感器所在的压力检测口连接有连通外界的安全阀，当液氮储罐的压力过高时，所述安全阀自动打开，对罐体进行保护，泄压至安全值时，安全阀自动关闭。

2.根据权利要求1所述的自维持液氮式生物保存容器，其特征在于，所述内容器和外容器之间做抽真空处理，二者之间设有真空夹层，所述液氮补给系统的加液管设置在该区域中，所述外容器上设有真空封堵。

3.根据权利要求1所述的自维持液氮式生物保存容器，其特征在于，所述内容器的外表面设有绝热材料。

4.根据权利要求1所述的自维持液氮式生物保存容器，其特征在于，所述液氮补给系统的加液管还连接有手动加液口。