一种组合式液氮储存箱的制作方法

本实用新型涉及液氮储存技术领域，具体地说是一种组合式液氮储存箱。

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背景技术：
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组合式液氮储存箱适用于航空航天、制药、生物标本等行业对于超低温的一种重要储存方法，然而目前市场上的主流产品存在以下不足之处：(1)液氮消耗量太大；(2)可储存的工位少，且不能各工位独立显示温度；(3)液氮快用完没有警报提示；(4)储存室温度不均匀，升降温的速率不可调节；(5)储存室门密封条容易老化。

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技术实现要素：
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本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种组合式液氮储存箱，不仅安全可靠，减少了液氮消耗量，增加了可储存样品的工位，而且通过设置准备箱，使得试验箱内温度更精确均匀。

为实现上述目的设计一种组合式液氮储存箱，包括箱体1，所述箱体1前端设有箱门2，所述箱体1内上部设有准备箱3，所述箱体1内准备箱3的下方设有试验箱4，所述试验箱4设有至少两个，所述准备箱3右侧设置有准备箱检修门5，每个试验箱4的前端设置有试验箱小门6，所述准备箱检修门5、试验箱小门6均位于箱门2内侧，所述准备箱3一侧安装有循环马达7，所述准备箱3内设有循环风鼓8，所述循环风鼓8安装在循环马达7的输出端，所述准备箱3内循环风鼓8的对面设置有加热器9，所述准备箱3后端开设有准备箱液氮进气口10，所述准备箱液氮进气口10通过管道连接箱体1后端的液氮进气口12，所述准备箱液氮进气口10与液氮进气口12之间的管道上安装有电磁阀13，所述试验箱4后端开设有试验箱液氮进气口11，所述箱体1内试验箱4的后侧设有储存盒21，所述准备箱3、试验箱4均通过管道连接储存盒21，所述储存盒21通过管道连接箱体1底部的液氮排气口14，所述箱体1顶部设有氮气排气口15，所述箱门2的正面设有准备箱控制器16和试验箱控制器17。

进一步地，所述箱门2与箱体1连接处设有发泡型门封条，所述箱门2通过发泡型门封条与箱体1之间紧扣并密封连接，所述箱门2四周紧密贴合有硅胶发热线。

进一步地，所述箱体1采用钢板制成，钢板包括外层板和内层板，所述外层板为不锈钢板SUS304拉丝而成，所述内层板为SUS304不锈钢板，所述外层板与内层板之间设有保温层，所述保温层采用玻璃纤维及聚氨酯发泡而成。

进一步地，所述箱门2上安装有门把手18，所述箱门2与箱体1连接处设有箱门行程开关19，所述箱门行程开关19安装在箱体1内。

进一步地，所述箱体1一侧设置有配电柜20，所述循环马达7安装在配电柜20内。

进一步地，每个试验箱4内壁上均安装有温度传感器。

进一步地，所述试验箱4自上而下设有三排，每排设有两个，每个试验箱4相互独立，所述准备箱3设置有1个。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

(1)比传统液氮消耗量减少了20％，且传统液氮储存箱只能一个储存工位，本实用新型可增加为多个，如增加到6个工位；

(2)传统液氮储存箱只能显示一个工位的温度，本实用新型增加到所有工位均可独立显示；

(3)本实用新型增加了外置液氮即将用完前低于一定压力时发出警报声，以提示更换液氮瓶；

(4)本实用新型比传统液氮储存箱增加了液氮准备仓，即准备箱，以用于将试验样品按照一定的降温速率降到要求的温度值，然后再将试验样品人工拿出转移到相应的储存箱中，防止样品由环境温度突然放到储存箱的低温，而差生剧烈冲击而损坏；同样的，将试验样品从储存箱拿出，也是先放到准备箱中，按照一定的升温速率恢复到要求的温度值；

(5)传统液氮储存箱只能以最快速度升温或降至最低温，本实用新型增加了可线性升降温控制并0.5-5℃可调；

(6)原有的密封条在超低温下一段时间后就会发硬老化，本实用新型通过更换了石墨材料的密封条，从而杜绝了老化现象；

(7)本实用新型设计理念以安全可靠为基础，将设备对人身的安全放在第一位，带漏电保护功能，带开门切断液氮进入保护功能，能够确保设备在出现任何故障时或开门时，都能保护停机，不会对人身造成伤害；

(8)本实用新型通过设置侧面隐藏式控制面板，能够防止人员误操作。

[附图说明]

图1是本实用新型的正面外部结构示意图；

图2是本实用新型的正面内部结构示意图；

图3是本实用新型的侧面内部结构示意图；

图4是本实用新型的俯视内部结构示意图；

图中：1、箱体 2、箱门 3、准备箱 4、试验箱 5、准备箱检修门 6、试验箱小门 7、循环马达 8、循环风鼓 9、加热器 10、准备箱液氮进气口 11、试验箱液氮进气口 12、液氮进气口 13、电磁阀 14、液氮排气口 15、氮气排气口 16、准备箱控制器 17、试验箱控制器 18、门把手 19、箱门行程开关 20、配电柜 21、储存盒。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：

如附图所示，本实用新型包括：箱体1，箱体1前端设有箱门2，箱体1内上部设有准备箱3，箱体1内准备箱3的下方设有试验箱4，试验箱4设有至少两个，准备箱3右侧设置有准备箱检修门5，每个试验箱4的前端设置有试验箱小门6(通过石墨盘根密封条与储存箱箱体进行密封)，准备箱检修门5、试验箱小门6均位于箱门2内侧，准备箱3一侧安装有循环马达7，准备箱3内设有循环风鼓8，循环风鼓8安装在循环马达7的输出端，准备箱3内循环风鼓8的对面设置有加热器9，准备箱3后端开设有准备箱液氮进气口10，准备箱液氮进气口10通过管道连接箱体1后端的液氮进气口12，准备箱液氮进气口10与液氮进气口12之间的管道上安装有电磁阀13，试验箱4后端开设有试验箱液氮进气口11，箱体1内试验箱4的后侧设有储存盒21，准备箱3、试验箱4均通过管道连接储存盒21，储存盒21通过管道连接箱体1底部的液氮排气口14，箱体1顶部设有氮气排气口15，箱门2的正面设有准备箱控制器16和试验箱控制器17。

其中，箱门2与箱体1连接处设有发泡型门封条，箱门2通过发泡型门封条与箱体1之间紧扣并密封连接，箱门2四周紧密贴合有硅胶发热线，从而确保试验箱长时间运行时，门框四周不会产生结冰现象。箱体1采用钢板制成，钢板包括外层板和内层板，外层板为不锈钢板SUS304拉丝而成，内层板为SUS304不锈钢板，外层板与内层板之间设有保温层，保温层采用玻璃纤维及聚氨酯发泡而成。箱门2上安装有门把手18，箱门2与箱体1连接处设有箱门行程开关19，箱门行程开关19安装在箱体1内，从而通过箱门行程开关19控制箱门是否已密封关闭；箱体1一侧设置有配电柜20，循环马达7安装在配电柜20内。试验箱4自上而下设有三排，每排设有两个，即提供了六个工作工位，每个试验箱4相互独立，准备箱3设置有两个；每个试验箱4内壁上均安装有温度传感器。

本实用新型主要由钣金风道系统、液氮制冷系统、电气控制系统、除霜系统、加热系统等组成，其不仅安全可靠，减少了液氮消耗量，增加了可储存液氮的工位，而且通过设置准备箱，使得被试样品能够方便地过渡到储存的温度。本实用新型的性能指标为，温度范围是-190℃～+150℃，升温速率是1℃/min～5℃/min线性可调，降温速率是0.5℃/min～5℃/min线性可调。其温度偏差为：当升降温速率为0.5℃时，动态温度偏差为±1℃(温变范围150～-190℃)；当升降温速率为1℃～2℃时，动态温度偏差为±2℃(温变范围150～-180℃)；当升降温速率为3～5℃时，动态温度偏差为±3℃(温变范围150～-170℃)。电源要求为：中美电源制式可互换(220±5％，50±0.5HZ(AC)与110V±5％(AC)。

本实用新型中，内胆和外壳连接处采用非金属耐高低温材料，从而有效降低热传导；箱门密封采用石墨盘根门封条，以确保高低温的反复冲击下，不存在老化和硬化的箱门全密封形式，无观察窗；共配有8个工位门，其中6套是工作工位，1套为准备工位配电柜；外面修饰门必须紧扣密封，已确保外面的水气不会进入夹层，没有了水分，箱体自然不容易结霜，同时配备干空气接口，以带走空气中的水份，从而保证长时间无霜运行；氮气排气口安装在实验舱顶部，箱门四周装有恒温除霜线，从而确保设备长时间运行时，门框四周不会产生结冰现象。

本实用性的测控系统中，可采用日本进口彩色液晶触摸屏模块控制，全自动式触摸设定，直观的操作界面，整体美观大方，操作方便简捷；可另加一套西门子可编程PCL及台湾威纶触摸屏，从而可以实现6组同时监控，也可以点击一个区间进行放大观看；PID控制液氮电磁阀通断，实现温度的恒定，带USB、LAN接口功能，可方便与电脑进行联机，远程监控；如超过一定时间，实际值未达到设定值，对应的试验区则会产生报警，提醒用户及进进行维修；通过电脑和控制箱的通讯口(RS-485)或者网口进行通讯，监视整体操作，过程并执行自动开关机功能，实时运转曲线图由屏幕显示，并可打印。操作界面可供中英文选择，开机动画可由客户进行定制(由用户提供开机画面)，开机后第一个画面即可进行中英文选择。

本实用新型的电器控制采用低噪音电机，从而有效保证设备低噪音运行，且高温、低温独立控制。制冷系统中，制冷方式采用液氮，制冷原理为液氮间断气化吸热制冷，低温电磁阀可由温度控制器的微电脑演算后精确控制电磁阀开闭的时间，其连接方式为控制箱与液氮罐通过2米长的金属冷却软管连接。除霜系统中，外面箱门必须紧扣密封，确保外面的水气不会进入夹层，没有了水分，箱体自然不容易结霜，同时配备干空气接口，带走空气中的水份，从而保证长时间无霜运行；除霜方式采用硅胶发热线，除霜原理为通过紧密均匀贴合在门框四周的硅胶发热线，接通安全电压产生热量。

本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。