用于低温存储和运输的容器的制作方法

用于低温存储和运输的容器
1.引用和优先权
2.本技术要求2021年1月15日提交的第63/138,085号美国临时申请的优先权，其教导通过引用的方式将其整体并入本文。
3.背景
4.低温存储杜瓦瓶—也称为低温存储容器—是被设计用于暂时存储低温液体和冷冻内容物的绝热容器，该低温液体和冷冻内容物在存储期间必须保持在低温或接近低温。作为实例，但不限于该实例，诸如研究样品和其他生物制品的某些生命科学产品必须保持在低温下以保持解冻后的活力。当需要使用产品时，便携式杜瓦瓶/容器可以提供产品的运输投送，同时保持所需的低温。
5.在运输投送期间将产品保持在低温下会出现几个问题。一已知的问题是在整个运输投送过程中确保杜瓦瓶/容器的存储空间内的低温。由于在运输过程中经常很难(如果不是不可能)将额外的制冷剂引入杜瓦瓶/容器中，因此在运输过程中降低并消除存储空间中的温度升高变得至关重要。
6.另一已知的问题是温度监测。设计用于运输投送的典型的杜瓦瓶/容器包括放置在杜瓦瓶/容器的盖中的温度传感器，使得传感器的关键电气部件不会暴露于容器内的制冷剂。然而，将传感器定位在杜瓦瓶/容器的盖子中会产生几个问题。值得注意的是，将传感器定位在杜瓦瓶/容器的盖中不能为使用者提供对产品所处的存储空间内的温度的精确读取。此外，由于盖子可以在运输之前、期间或之后被移除，所以将传感器定位在盖子中允许其与杜瓦瓶/容器分离，从而导致误导的温度信息和关于温度信息随时间推移的间隔。
7.又一已知的问题涉及在运输过程中保持杜瓦瓶/容器中的制冷剂水平。杜瓦斯/容器需要为制冷剂空间提供通向大气的排放口以防止过压。由于通风机构的设计，设计用于运输的已知的杜瓦瓶/容器在运输期间必须保持完全直立，以防止制冷剂通过通风机构漏出。当发生制冷剂泄漏时，杜瓦瓶/容器的存储空间内的温度会升高，从而导致其中的产品的毁损。然而，在整个运输循环期间将杜瓦瓶/容器保持在完全直立的位置是具有挑战性的。
8.其他人已经尝试解决与制冷剂泄漏相关的问题。一该等尝试公开于第2019/0211971a1号美国专利申请公开中。在第2019/0211971a1号中公开的装置包括具有外壳和空腔的存储系统。存储系统具有位于外壳的空腔内的杜瓦瓶。通过能够在外壳内自由旋转并且通过具有被动稳定，杜瓦瓶保持直立，而不管外壳的方位如何，以防止溢出。
9.在第2019/0211971a1号中公开的装置依赖于复杂的外部外壳结构和稳定机构，以将杜瓦瓶保持在直立位置，并因此防止制冷剂泄漏。该等机构难以制造和操作。
10.因此，需要改进的低温杜瓦瓶/存储容器，其能够降低运输过程中的温度升高。还需要改进的低温杜瓦瓶/存储容器，其能够更精确地并连续地监测杜瓦瓶/容器的低温存储室中的温度。最后，需要改进的低温杜瓦瓶/存储容器，其减少了在运输过程中制冷剂泄漏的可能性，而不必在运输过程中将杜瓦瓶/容器保持在完全直立的位置。
11.概述
12.本文描述了低温存储容器。低温存储容器的某些实方案例可以包括内罐、外罐、内颈部、外颈部、环和盖组件。
13.在该等实施方案中，内罐可以具有内罐第一端和与内罐第一端相对的内罐第二端。内罐还可以具有内罐直径和通向低温存储室的内罐通道。
14.外罐可以具有外罐第一端和与外罐第一端相对的外罐第二端。外罐还可以具有外罐直径和外罐通道。
15.内颈部可以具有内颈部第一端和与内颈部第一端相对的内颈部第二端。内颈部还可以具有内颈部内表面和内颈部外表面。
16.外颈部可以具有外颈部第一端和与外颈部第一端相对的外颈部第二端。外颈部还可以具有外颈部内表面和外颈部外表面。
17.环可以具有环内表面和环外表面。环内表面可以与在内颈部第二端处的内颈部外表面连接。环外表面可以与在外颈部第二端处的外颈部内表面连接。
18.盖组件可以包括具有盖顶表面和盖底表面的盖。盖组件还可以包括与盖底表面连接并从盖底表面延伸的绝缘部件。
19.在外颈部第一端处的外颈部外表面或外颈部内表面可以与在外罐通道处的外罐连接。类似地，在外颈部第二端处的外颈部外表面或外颈部内表面可以与在内罐通道处的内罐连接。
20.外颈部和内颈部可以配置为使得在外颈部内表面和内颈部外表面之间存在间隙。所述间隙的宽度可以是至少2mm。
21.在某些实施方案中，内罐通道可以包括从内罐延伸的第一凸缘。在外颈部第二端处的外颈部外表面或外颈部内表面可以通过将在外颈部第二端处的外颈部外表面或外颈部内表面与第一凸缘结合而与在内罐通道处的内罐连接。
22.在某些实施方案中，外罐通道可以包括从外罐延伸的第二凸缘。在外颈部第一端处的外颈部外表面或外颈部内表面可以通过将在外颈部第一端处的外颈部外表面或外颈部内表面与第二凸缘结合而与在外罐通道处的外罐连接。
23.在某些实施方案中，内颈部可以由第一玻璃纤维材料制成。第一玻璃纤维材料可以是garolite g-10/fr4玻璃纤维-环氧树脂层压材料。类似地，在某些实施方案中，外颈部可以由第二玻璃纤维材料制成。第二玻璃纤维材料可以是garolite g-10/fr4玻璃纤维-环氧树脂层压材料。在某些实施方案中，环可以由铝材料制成。
24.在某些实施方案中，内罐的至少一部分可以被第一疏水性吸收材料围绕。第一疏水性吸收材料可以是在某些该等实施方案中，外颈部的至少一部分可以被第一疏水性吸收材料围绕。
25.在某些实施方案中，外颈部可以具有外颈部外径。外颈部外径可以略小于内罐直径。
26.本文还描述了低温存储容器，其包括内罐、外罐和数据采集组件。内罐可以包括至少一内罐壁。至少一内罐壁可以至少部分地围绕低温存储室。内罐壁可以包括至少一内罐端口。外罐可以包括至少一外罐壁。外罐壁可以包括至少一个外罐端口。数据采集组件可以包括温度传感器、至少一导线以及数据记录和显示装置。
27.温度传感器可以与在内罐端口处的内罐连接。数据记录和显示装置可以位于外罐
的外部。至少一导线可以在第一端与温度传感器电连接，延伸通过内罐与外罐之间的空隙，通过外罐端口，并且在第二端与数据记录和显示装置电连接。至少一导线可以具有导线长度，线规，以及导线长度与线规之间的比率至少微850,000:1。
28.在某些实施方案中，外罐端口可以包括密封的真空馈通装置。包括至少一外罐端口的外罐壁可以是外罐顶壁。或者，包括外罐端口的外罐壁可以是外罐侧壁，并且至少一外罐端口可以位于外罐侧壁的顶端。
29.在某些实施方案中，包括至少一内罐端口的内罐壁可以是内罐顶壁。或者，包括至少一内罐端口的内罐壁可以是内罐侧壁，并且至少一内罐端口可以位于内罐侧壁的顶端。
30.在某些实施方案中，导线长度与线规之间的比率可以选自至少900,000:1、至少950,000:1和至少1,00,000:1。
31.本文还描述了低温存储容器，其包括内罐、外罐、盖组件、颈部和密封部件。内罐可以包括至少一内罐壁，内罐壁具有通向设置在内罐壁中的低温存储室的内罐通道。外罐可以包括至少一外罐壁，外罐壁具有设置在外罐壁中的外罐通道。盖组件可以包括具有盖顶表面和盖底表面的盖、与盖底表面连接并从盖底表面延伸的绝缘部件、延伸穿过绝缘部件和盖的通道、以及与盖顶表面外部的通道第一端处连接的减压阀。颈部可以具有颈部内表面。密封部件可以具有密封部件周界表面和密封部件内表面。
32.颈部可以在内罐通道与外罐通道之间延伸。当盖组件处于关闭位置时，绝缘部件可以配置为至少部分地设置在颈部内并与密封部件内表面配合。
33.在某些实施方案中，密封部件周界表面可以配置为当盖组件处于关闭位置时与颈部内表面配合。在某些实施方案中，密封部件周界表面可以与颈部内表面连接。在某些实施方案中，密封部件内表面可以与绝缘部件连接。
34.在某些实施方案中，密封部件可以位于低温存储室内。密封部件可以与在内罐通道处的内罐壁连接。
35.在某些实施方案中，密封部件可以包括一对相对的密封件。
36.在某些实施方案中，密封部件可以由疏水性聚合物材料制成。疏水性聚合物材料可以是聚四氟乙烯(ptfe)。
37.在某些实施方案中，减压阀可以配置为在至少5psi的压力下打开。在某些实施方案中，减压阀还可以包括流量计。当存在流量计时，该流量计可以与数据记录和显示装置电连接。
38.附图简要说明
39.图1是用于低温存储容器的颈部组件的横截面图。
40.图2是用于低温存储容器的数据记录系统的横截面图。
41.图3是用于低温存储容器的盖密封装置的一实施方案的横截面图。
42.详述
43.本文公开了低温存储容器。下面参考附图描述低温存储容器。如本文和权利要求书中所述，以下数字指附图中所示的以下结构。
44.10系指低温存储容器。
45.100系指的是内罐。
46.110系指内罐第一端。
47.120系指内罐第二端。
48.130系是指内罐直径。
49.140系指内罐通道。
50.150系指低温存储室。
51.160系指内罐壁。
52.162系指内罐顶壁。
53.164系指内罐侧壁。
54.166系指内罐底壁。
55.170系指内罐端口。
56.180系指疏水性吸收材料。
57.200系指外罐。
58.210系指外罐第一端。
59.220系指外罐第二端。
60.230系指外罐直径。
61.240系指外罐通道。
62.250系指外罐壁。
63.252系指外罐顶壁。
64.254系指外罐侧壁。
65.256系指外罐底壁。
66.260系指外罐端口。
67.265系指密封的真空馈通装置。300系指内颈部。
68.310系指内颈部第一端。
69.320系指内颈部第二端。
70.330系指内颈部内表面。
71.340系指内颈部外表面。
72.400系指外颈部。
73.410系指外颈部第一端。
74.420系指外颈部第二端。
75.430系指外颈部内表面。
76.440系指外颈部外表面。
77.450系指外颈部外径。
78.500系指环。
79.510系指环内表面。
80.520系指环的外表面。
81.600系指盖组件。
82.610系指盖。
83.612系指盖顶表面。
84.614系指盖底表面。
85.620系指绝缘部件。
86.625系指绝缘部件的长度。
87.630系指通道。
88.635系指通道第一端。
89.640系指减压阀。
90.710系指温度传感器。
91.720系指导线。
92.730系指数据记录和显示装置。
93.800系指颈部。
94.810系指颈部内表面。
95.900系指密封部件。
96.本文所公开的低温存储容器(10)包括一个或多个新颖的颈部组件、新颖的数据记录系统和新颖的盖密封装置。新颖的颈部组件、新颖的数据记录系统和新颖的盖密封装置可以单独地或以其任意组合存在于低温存储容器中。也就是说，低温存储容器可以包括本文公开的新颖的颈部组件的任何实施方案、本文公开的新颖的数据记录系统的任何实施方案、和/或本文公开的新颖的盖密封装置的任何实施方案中的任何一个或多个。下面参考各个附图分别描述新颖的颈部组件、新颖的数据记录系统和新颖的盖密封装置。
97.颈部组件
98.图1示出了用于低温存储容器(10)的颈部组件的一实施方案的横截面视图。如图1所示，低温存储容器具有内罐(100)和外罐(200)。颈部组件可以包括内颈部(300)、外颈部(400)和环(500)。
99.内罐(100)可以由至少一内罐壁(160)制成。内罐的优选构造是封闭的圆柱体，其包括内罐顶壁(162)、内罐底壁(166)以及跨越内罐顶壁和内罐底壁之间的距离的内罐侧壁(164)。然而，考虑了其他结构，例如立方体、球体或球状体。内罐壁优选地以永久密封的方式连接在一起，例如通过焊接或通过由单个整体材料制造内罐壁。
100.内罐(100)具有靠近内罐顶壁(162)的内罐第一端(110)和靠近内罐底壁(166)的内罐第二端(120)。内罐第一端与内罐第二端相对。内罐还具有内罐直径(130)，在内罐的横截面轮廓呈非圆形构造的实施方案中，内罐直径(130)也可被称为内罐宽度。
101.内罐(100)还具有允许进入内罐内部的内罐通道(140)。内罐的内部是放置低温存储样品的地方，因此可以被称为低温存储室(150)。优选地，内罐通道为在内罐壁之一中的孔的形式，最优选地内罐顶壁(162)。孔可以是任何形状，优选的形状是圆形。其他形状可以包括正方形、矩形、卵形和六边形。
102.外罐(200)可以由至少一外罐壁(250)制成。外罐的优选构造是封闭的圆柱体，其包括外罐顶壁(252)、外罐底壁(256)和跨越外罐顶壁和外罐底壁之间的距离的外罐侧壁(254)。然而，考虑了其他结构，例如立方体、球体或球状体。外罐壁优选地以永久密封的方式连接在一起，例如通过焊接或通过由单个整体材料制造外罐壁。
103.外罐(200)具有靠近外罐顶壁(252)的外罐第一端(210)和靠近外罐底壁(256)的外罐第二端(220)。外罐第一端与外罐第二端相对。外罐还具有外罐直径(230)，在外罐的横截面轮廓为非圆形构造的实施方案中，外罐直径(230)也可被称为外罐宽度。
104.外罐(200)还具有允许进入外罐内部的外罐通道(240)。优选地，外部罐通道为在
外部罐壁之一中的孔的形式，最优选地为外部罐顶壁(252)。孔可以是任何形状，优选的形状是圆形。其他形状可以包括正方形、矩形、卵形和六边形。优选地，用于外罐通道的孔的尺寸和形状与用于内罐通道(140)的孔的尺寸和形状相似或相同。
105.外罐(200)大于内罐(100)。也就是说，外罐的内部尺寸大于内罐的外部尺寸。当外罐大于内罐时，如图1所示，在内罐和外罐之间形成空隙。在运行中，该空隙经受真空条件以限制或减少向内罐及其低温存储室(150)的热传递。
106.内颈部(300)可以由至少一具有内颈部内表面(330)和内颈部外表面(340)的内颈部壁制成。优选地，内颈部的尺寸和形状与用于内罐通道(140)和外罐通道(240)的孔的尺寸和形状相似或相同。也就是说，当用于内罐通道的孔是具有大约50厘米直径的圆形孔，并且外罐通道是具有大约50厘米直径的圆形孔时，内颈部优选为具有大约50厘米内径的端部开口的圆柱体的形式。
107.内颈部(300)具有内颈部第一端(310)和与内颈部第一端相对的内颈部第二端(320)。一旦安装在低温存储容器(10)中，内颈部第一端将被定向在外罐第一端(210)的方向上，而内颈部第二端可以被定向在外罐第二端(220)的方向上。
108.外颈部(400)可以由具有外颈部内表面(430)和外颈部外表面(440)的至少一外颈部壁制成。优选地，外颈部的尺寸和形状将略大于内颈部(300)。也就是说，当内颈部是具有52厘米外径的端部开口的圆柱体时，外颈部优选为具有略大于52厘米内径的端部开口的圆柱体的形式。在该等情况下，略大于意味着至少大于2mm，更优选至少大于5mm，并且最优选至少大于10mm。对于外颈部和内颈部之间的尺寸差异没有特别的外部限制，除了外颈部和内颈部的尺寸应该被设计为允许外颈部和内颈部在外罐(200)的内部适配之外。
109.外颈部(400)具有外颈部第一端(410)和与外颈部第一端相对的外颈部第二端(420)。一旦安装在低温存储容器(10)中，外颈部第一端将被定向在内颈部第一端(310)的方向上，而外颈部第二端可以被定向在内颈部第二端(320)的方向上。
110.环(500)可以由具有环内表面(510)和环外表面(520)的刚性材料制成。优选地，环的尺寸和形状与内颈部(300)和外颈部(400)的尺寸和形状一致。也就是说，环的内部尺寸略大于内颈部的外部尺寸，并且外部尺寸略小于外颈部的内部尺寸。在该等情况下，略大于意味着不大于5mm，优选不大于3mm，更优选不大于2mm，以及最优选不大于1mm。在该等情况下，略小于意味着不超过5mm，更优选不超过3mm，最优选不超过2mm。
111.可以使用多种技术将环(500)与内颈部(300)和外颈部(400)连接。一优选的技术涉及首先将环冷却以使环的外部尺寸收缩至少0.5％，然后将环插入至外颈部的内部尺寸中并允许环返回至室温。接下来，可以加热环以使环的内部尺寸膨胀至少0.5％，随后可以将内颈部插入至环的内部尺寸中，然后使其返回至室温。这样做在环的外部尺寸和外颈部的内部尺寸之间产生摩擦配合，以及在环的内部尺寸和内颈部的外部尺寸之间产生摩擦配合。在某些实施方案中，这种摩擦配合可以在摩擦配合产生之前或之后通过施加到表面的粘合剂例如两组分环氧树脂来辅助。
112.环(500)可以与内颈部(300)连接。环与内颈部之间的连接可以在环内表面(510)与在内颈部第二端(320)处的内颈部外表面(340)之间的界面处发生。环(500)与内颈部(300)之间的连接可以采用多种形式。该等连接的非限制性实例可以包括摩擦配合(如本文所述)、在环内表面(510)与在内颈第二端(320)处的内颈外表面(340)之间的界面处的粘合
剂连接、在环内表面与在内颈第二端处的内颈外表面之间的焊接界面、将环与在内颈第二端处的内颈外表面连接的至少一紧固件—例如螺母和螺栓、螺钉、铆钉或夹具—，及其组合。
113.当连接是粘合剂连接时，在内颈部外表面(340)与环内表面(510)之间将形成结合。该结合优选是粘合结合，其中在内颈部内表面与环内表面之间的界面处施加粘合剂。优选的粘合剂将表现出对不同材料的高粘结强度、高粘度和高剪切强度。还优选的是，粘合剂对低温是不受影响的(即，粘合剂将不会在低温下变脆、破裂、剥落或崩解)。该等粘合剂的实例可以包括环氧树脂，其中一优选的环氧树脂是可从美国北卡罗莱纳州凯瑞市的lord公司获得的3170-a/3170-b环氧树脂。
114.在外颈部第一端(410)处的外颈部(400)可以与外罐(200)连接。优选地，在外颈部第一端处的外颈部将与在外罐通道(240)处的外罐连接。在外颈部第一端(410)处的外颈部(400)与外罐(200)之间的连接可以采取多种形式。该等连接的非限制性实例可以包括摩擦配合(如本文所述)、在外颈部第一端与在外罐通道(240)处的外罐之间的界面处的粘合剂连接、在外颈部第一端与在外罐通道处的外罐之间的焊接界面、将外颈部第一端与在外罐通道处的外罐连接的至少一紧固件—例如螺母和螺栓、螺杆、铆钉或夹具—，及其组合。
115.一优选实施方案包括包含第二凸缘的外罐通道(240)。当存在时，第二凸缘可以从外罐(200)的内表面或外表面延伸。在外颈部第一端(410)处的外颈部外表面(440)然后可以与第二凸缘结合，尽管在某些实施方案中，在外颈部第一端处的外颈部内表面(430)可以与第二凸缘结合。该等结合优选是粘合结合，其中在外颈部外表面(或外颈部内表面)与第二凸缘之间的界面处施加粘合剂。优选的粘合剂将表现出对不同材料的高粘结强度、高粘度和高剪切强度。还优选的是，粘合剂对低温是不受影响的。该等粘合剂的实例可以包括环氧树脂，其中一优选的环氧树脂是可从美国北卡罗莱纳州凯瑞市的lord公司获得的3170-a/3170-b环氧树脂。在某些实施方案中，外颈部外表面(或外颈部内表面)与第二凸缘之间的结合可以采用一个或多个紧固件的形式，或通过使用一个或多个紧固件来辅助，该等紧固件例如螺栓和螺母、螺钉、铆钉、夹具等。
116.在外颈部第二端(420)处的外颈部(400)可以与内罐(100)连接。优选地，在外颈部第二端处的外颈部将与在内罐通道(140)处的内罐连接。在外颈部第二端(420)处的外颈部(400)与内罐(100)之间的连接可以采取多种形式。该等连接的非限制性实例可包括摩擦配合(如本文所述)、在外颈第二端与在内罐通道(140)处的内罐之间的界面处的粘合剂连接、在外颈第二端与在内罐通道处的内罐之间的焊接界面、将外颈第二端与在内罐通道处的内罐连接的至少一紧固件—例如螺母和螺栓、螺杆、铆钉或夹具—，及其组合。
117.一优选实施方案包括包含第一凸缘的内罐通道(140)。当存在时，第一凸缘可以从内罐(100)的内表面或外表面延伸。在外颈部第二端(420)处的外颈部外表面(440)然后可以与第一凸缘结合，尽管在某些实施方案中，在外颈部第二端处的外颈部内表面(430)可以与第一凸缘结合。该等结合优选是粘合结合，其中在外颈部外表面(或外颈部内表面)与第一凸缘之间的界面处施加粘合剂。优选的粘合剂将表现出对不同材料的高粘结强度、高粘度和高剪切强度。还优选的是，粘合剂对低温是不受影响的。该等粘合剂的实例可以包括环氧树脂，其中一优选的环氧树脂是可从美国北卡罗莱纳州凯瑞市的lord公司获得的3170-a/3170-b环氧树脂。在膜些实施方案中，外颈部外表面(或外颈部内表面)与
第二凸缘之间的结合可以采用一个或多个紧固件的形式，或通过使用一个或多个紧固件来辅助，该等紧固件例如螺栓和螺母、螺钉、铆钉、夹具等。
118.环(500)可以与外颈部(400)连接。环与外颈部之间的连接可以发生在环外表面(520)与在外颈部第二端(420)处的外颈部内表面(430)之间的界面处。环(500)与外颈部(400)之间的连接可以采用多种形式。该等连接的非限制性实例可包括摩擦配合(如本文所述)、在环外表面(520)与在外颈第二端(420)处的外颈内表面(430)之间的界面处的粘合剂连接、在环外表面与在外颈第二端处的外颈内表面之间的焊接界面、将在外颈部第二端处的外颈部与环连接的至少一紧固件—例如螺母和螺栓、螺钉、铆钉或夹具—，及其组合。
119.一旦装配完成，在整个内颈部和外颈部的长度上，外颈部(400)与内颈部(300)之间将存在间隙，外颈部没有与环(500)连接。该间隙优选为至少2mm宽，优选为至少5mm宽，更优选为至少10mm宽。对于间隙的尺寸没有特别的外部限制，除了间隙的尺寸应当被设计为使得外颈部和内颈部可以在外罐(200)的内部适配之外。然后，该间隙可以经受真空条件以限制或减少热传递至内罐及其低温存储室(150)中。
120.外颈部(400)将具有外颈部外径(450)。在某些实施方案中，如图1所示，外颈部外径可以略小于内罐直径(130)。略小于意味着外颈部外径比内罐直径小至少5mm，优选比内罐直径小至少10mm，更优选比内罐直径小至少20mm。
121.图1还示出了疏水性吸收材料(180)。疏水吸收材料的实例优选是轻质的、疏水的，并且具有高液氮吸收率(每单位体积吸收的液氮的量)。一优选的疏水性吸收材料是可从美国马萨诸塞州诺斯伯勒市的aspen气凝胶公司获得的如图1所示，疏水性吸收材料可以围绕内罐(100)的至少一部分。优选地，疏水性吸收材料围绕内罐侧壁(164)的全部或基本上全部。在某些实施方案中，疏水性吸收材料也可以围绕外颈部(400)的至少一部分。如图1所示，疏水性吸收材料可以围绕全部或基本上全部的外颈部外表面(440)。
122.低温存储容器(10)还具有盖组件(600)。如图所示，盖组件可包括盖(610)和绝缘部件(620)。盖将具有盖顶表面(612)和与盖顶表面相对的盖底表面(614)。盖顶表面和盖底表面系指当安装盖时相对表面的取向，盖底表面向内朝向低温存储室(150)。
123.绝缘部件(620)将与盖底表面(614)连接并从盖底表面(614)延伸。优选地，绝缘部件通过粘合剂与盖底表面连接，尽管可以存在其中绝缘部件通过诸如螺栓和螺母、螺钉、铆钉或夹具的至少一紧固件与盖底表面连接的实施方案。优选地，绝缘部件将具有绝缘部件长度(625)。绝缘部件长度可以近似等于或等于从内颈部第一端(310)到内颈部第二端(320)测量的内颈部(300)的长度。
124.盖组件(600)可以以本领域已知的各种方式以及还未发明的那些方式与外罐(200)连接。其中之一涉及将绝缘部件(620)插入内颈部(300)的中空内部，并使用夹具，闩或类似装置将盖(610)密封到外罐的外表面上。在某些这样的实施方案中，凸缘可以从外罐的外表面延伸，并且可以提供被盖密封的表面。在其他实施方案中，盖的一部分可以使用铰链与外罐的外表面连接，并且可以使用一个或多个夹具、闩或类似装置将盖密封到外罐的外表面。
125.内罐和外罐可以各自单独地由任何数量的刚性金属材料构成。该等刚性金属材料的实例包括钢，不锈钢和铝。
126.内颈部和外颈部可以各自单独地由复合材料构成。优选地，复合材料是玻璃纤维
材料。玻璃纤维材料可以是高压玻璃纤维层压材料。该等玻璃纤维材料的一优选实例是可从美国宾夕法尼亚州钱伯斯堡的american micro industries获得的garolite g-10/fr4玻璃纤维-环氧树脂层压材料。
127.环可以由任何数量的刚性金属材料构成。该等刚性金属材料的实例包括铝、钢、钛及其合金。一优选的刚性金属材料是铝材料，其可以是铝或铝合金。
128.盖组件的部件可以由不同的材料构成。例如，盖可以由包括塑料、金属等在内的各种刚性材料构成。绝热部件可以由重量轻、疏水的，具有低导热性，并且在低温下稳定的材料构成。用于绝缘部件的优选材料的实例包括发泡聚苯乙烯(eps)泡沫和聚氨酯泡沫。
129.上述独特的颈部组件在低温存储容器的运输过程中降低了低温存储室中的温度升高。具体地说，具有内颈部和外颈部的双颈部构造允许在低温存储容器内增加量的绝缘和吸收材料，而不增加容器的整体尺寸。双颈部结构本身在颈部区域提供额外的吸收材料。此外，可以使外颈部的外径与内罐的外径相匹配，从而允许围绕内罐壁的用于绝缘的疏水性吸收材料围绕外颈部的外表面延伸。
130.数据记录系统
131.图2示出了用于低温存储容器(10)的数据记录系统的横截面图。如图2所示，低温存储容器可以包括内罐(100)和外罐(200)。内罐和外罐可以是参考用于低温存储容器的颈部组件的本文描述的任何种类。低温存储容器还可以包括数据采集组件。如图2所示，数据采集组件可以包括温度传感器(710)、至少一导线(720)和数据记录和显示装置(730)。
132.图2还示出了包括至少一内罐端口(170)的内罐(100)的内罐壁(160)。内罐端口在工业上有时也被称为热电偶套管。该至少一内罐端口可以是穿过内罐壁的通孔的形式，这是提供关于低温存储室(150)内的条件的信息的装置。包括至少一内罐端口的内罐壁可以是内罐顶壁(162)，内罐侧壁(164)或内罐底壁(166)中的任一个。优选地，包括至少一内罐端口的内罐壁是内罐顶壁。当包括至少一内罐端口的内罐壁是内罐侧壁时，优选地，至少一内罐端口位于内罐侧壁的顶端，内罐侧壁的顶端对应于内罐第一端(110)。
133.图2还示出了包括至少一外罐端口(260)的外罐(200)的外罐壁(250)。该至少一外罐端口可以是穿过外罐壁的通孔的形式，这是提供关于低温存储室(150)内的条件的信息的装置。包括至少一外罐端口的外罐壁可以是外罐顶壁(252)、外罐侧壁(254)或外罐底壁(256)中的任一个。优选地，包括至少一外罐端口的外罐壁是外罐顶壁。当包括至少一外罐端口的外罐壁是外罐侧壁时，优选地，至少一外罐端口位于外罐侧壁的顶端，外罐侧壁的顶端对应于外罐第一端(210)。
134.提供关于低温存储室(150)内的条件的信息的装置可以是温度传感器(710)。温度传感器的实例是铂电阻温度检测器(rtd)。温度传感器可以与在内罐端口(170)处的内罐(100)连接。如图2所示，温度传感器穿过内罐端口，温度传感器的至少一部分设置在低温存储室内。优选地，温度传感器和内罐端口的尺寸和形状类似，使得温度传感器和内罐端口的组件产生密封效果。在某些实施方案中，温度传感器和内罐端口的组件可以包括设置在温度传感器的外表面与内罐端口的内表面之间的端口密封部件，例如垫片、o形圈、衬套等。
135.数据记录和显示装置(730)可以位于外罐(200)的外部。数据记录和显示装置的实例是可从瑞士buchs sg的elpro-buchs ag获得的libero ce多层次和多用途pdf记录器。数据记录和显示装置可以位于外部罐外部的任何位置。在某些实施方案中，数据记录和显示
装置可以通过诸如螺栓、螺钉、铆钉、夹具等紧固件与外罐的外表面连接。可以与数据记录和显示装置连接的外表面选自外罐顶壁(252)的外表面、外罐侧壁(254)的外表面和外罐底壁(256)的外表面。与数据记录和显示装置可以连接的优选的外表面是外罐侧壁。
136.如图2所示，至少一导线(720)可以在第一端与温度传感器(710)电连接，延伸通过内罐(100)与外罐(200)之间的空隙，通过外罐端口(260)，并且在第二端与数据记录和显示装置(730)电连接。在某些实施方案中，外罐端口将包括密封的真空馈通装置(265)，至少一导线穿过该真空馈通装置。密封的真空馈通装置允许导线从外罐的内部通过到外罐的外部，同时还在内罐与外罐之间形成气密密封的真空室。密封的真空馈通装置的一实例是可从英国曼彻斯特的omega工程公司获得的pft2系列真空/压力馈通器。温度传感器、导线与数据记录和显示装置之间的电连接允许温度传感器通过导线将关于低温存储室(150)内的温度条件的信息电传送至数据记录和显示装置，它可以在输出屏幕上显示给观察者。
137.至少一导线(720)将具有导线长度和线规。线规系指导线的直径尺寸并确定导线能够安全地承载的电流量。因此，在导线长度与线规之间将存在比率。导线长度与线规之间的比率可以是至少500:1。或者，导线长度和线规之间的比率可以选自至少500:1、至少5,000:1、至少50,000:1、至少500,000:1、至少850,000:1和至少1,000,000:1。
138.除了温度传感器之外，或者代替温度传感器，数据记录系统可以包括致冷剂水平传感器。在数据记录系统不包括温度传感器的实施方案中，制冷剂水平传感器可以与内罐端口连接，或者在数据记录系统包括温度传感器的实施方案中，制冷剂水平传感器可以与第二内罐端口连接。制冷剂水平传感器可以与数据记录和显示装置连接，在数据记录系统还包括温度传感器的实施方案中，该数据记录和显示装置可以包括用于制冷剂水平显示的第二数据记录和显示装置。在数据记录系统不包括温度传感器的实施方案中，制冷剂水平传感器可以通过与外罐端口连接的密封的真空馈通装置与数据记录和显示装置连接，或者在数据记录系统包括温度传感器的实施方案中，制冷剂水平传感器可以通过与第二外罐端口连接的第二密封的真空馈通装置与数据记录和显示装置连接。优选的制冷剂水平传感器是可从美国印第安纳州密歇根市的dwyer仪器公司获得的series 616w差压变送器。
139.上述数据记录系统允许对低温存储容器的低温存储室中的温度进行更精确和连续的监测。与温度传感器位于盖中的现有技术解决方案不同，温度传感器在内罐壁中的位置允许监测产品所处的低温存储室中的温度。此外，将温度传感器定位在内罐壁中为用户提供了关于温度随时间变化的更精确的信息，而温度传感器不会在盖被移除时暴露于大气条件下。
140.盖密封装置
141.图3示出了用于低温存储容器(10)的盖密封装置的横截面图。如图3所示，低温存储容器可以包括内罐(100)和外罐(200)。内罐和外罐可以是参考用于低温存储容器的颈部组件的本文描述的任何种类。低温存储容器还可以包括盖组件(600)。盖组件可以是参考用于低温存储容器的颈部组件的本文描述的任何类型。低温存储容器还可以包括具有颈部内表面(如图3所示的810)的颈部(800)。此外，低温存储容器可以包括具有密封部件周界表面和密封部件内表面的密封部件(900)。
142.如图3所示，盖组件600还可以包括通道630。通道可以延伸穿过绝缘部件和盖(610)。盖组件还可以包括减压阀(640)。虽然减压阀可以在沿着通道长度的任何点处与盖
组件连接，但是在优选的实施方案中，减压阀将在位于盖顶表面(612)外部的通道第一端(635)处连接。优选地，减压阀将配置为在至少5psi的压力下打开。
143.在某些实施方案中，减压阀可以包括流量计。当使用时，流量计可以用于测量通过减压阀离开低温存储容器的气态制冷剂的体积。当存在时，流量计可以与数据记录和显示装置—诸如图2所示的数据记录和显示装置(730)—电连接，以基于随时间离开低温存储室的气态制冷剂的量来计算和显示离开低温存储容器的气态制冷剂的量和在低温存储室中剩余的液体制冷剂的估计量。
144.图3还示出了在内罐通道(140)与外罐通道(240)之间延伸的颈部(800)。可以使用参照与用于低温存储容器的颈部组件中的内罐通道连接的内颈部(300)的本文所述的任何机构将颈部与内罐通道连接。类似地，可以使用参照用于低温存储容器的颈部组件中的外罐通道连接的内颈部的本文所述的任何机构将颈部与外罐通道连接。在某些实施方案中，颈部将包括如本文所述的内颈部和外颈部(400)，尽管盖密封装置也可以用于仅具有单个颈部的应用中。
145.当盖组件(600)处于关闭位置时，绝缘部件配置为至少部分地设置在颈部内并与密封部件内表面配合。也就是说，绝缘部件具有与密封部件内表面的尺寸和形状相似的横截面轮廓尺寸和形状。例如，如果密封部件内表面是直径大约为50厘米的圆的形状，那么绝缘部件的横截面轮廓也将是直径大约为50厘米的圆的形状。这允许绝缘部件的外表面与密封部件的内表面相接。
146.在某些实施方案中，密封部件周界表面可以与颈部内表面(810)连接，使得当盖组件(600)从颈部(800)内移除时密封部件保持在适当位置。密封部件周界表面可以通过多个连接机构与颈部内表面连接。优选的机构是将密封部件周界表面与颈部内表面连接的粘合剂。在某些实施方案中，粘合剂可以通过填充可能存在于密封部件周界表面与颈部内表面之间的任何间隙来提供额外的密封效果。在某些实施方案中，连接机构可以是一个或多个紧固件，或者可以由一个或多个紧固件辅助，紧固件例如是螺钉、螺栓或铆钉。在其他实施方案中，连接机构可以是密封部件周界表面与颈部内表面之间的摩擦配合，或者可以由密封部件周界表面与颈部内表面之间的摩擦配合辅助。
147.当盖组件(600)安装在颈部(800)内时，绝缘部件(620)的外周的一部分与密封部件内表面相接。当盖组件安装在颈部内时，绝缘部件与密封部件内表面之间的界面以及密封部件周界表面与颈部内表面(810)之间的连接在绝缘部件、密封部件与颈部之间形成气密密封。
148.在其他实施方案中，密封部件内表面可以与绝缘部件(620)连接，使得密封部件可以与盖组件(600)一起从颈部(800)内移除。密封部件内表面可以通过多个连接机构与绝缘部件连接。优选的连接机构是将密封部件内表面与绝缘部件连接的粘合剂。在某些实施方案中，粘合剂可以通过填充可能存在于密封部件内表面与绝缘部件之间的任何间隙来提供额外的密封效果。在某些实施方案中，连接机构可以是一个或多个紧固件，或者可以由一个或多个紧固件辅助，紧固件例如是螺钉、螺栓、铆钉或夹具。在其他实施方案中，连接机构可以是密封部件内表面与绝缘部件之间的摩擦配合，或者可以通过密封部件内表面与绝缘部件之间的摩擦配合来辅助连接机构。
149.当盖组件(600)安装在颈部(800)内时，密封部件周界表面与颈部内表面(810)的
一部分相接。当盖组件安装在颈部内时，密封部件周界表面与颈部内表面之间的界面以及密封部件内表面与绝缘部件(620)之间的连接在绝缘部件、密封部件和颈部之间形成气密密封。
150.在其他实施方案中，密封部件(900)可以位于低温存储室(150)内。在该等实施方案中，密封部件可以与在内罐通道(140)处的内罐壁(160)连接。密封部件与内罐壁之间的连接可以包括任何数量的连接机构。优选的连接机构是将密封部件与内罐壁连接的粘合剂。在某些实施方案中，连接机构可以是一个或多个紧固件，或者可以由一个或多个紧固件辅助，紧固件例如是螺钉、螺栓、铆钉或夹具。
151.在密封部件(900)位于低温储藏室(150)内的实施方案中，密封部件内表面的尺寸小于内罐通道(140)的尺寸。当盖组件(600)安装在颈部(800)内时，绝缘部件(620)的一部分延伸经过内罐通道。当这种情况发生时，密封部件内表面与绝缘部件的一部分相接，以在盖组件安装在颈部内时在绝缘部件与密封部件之间形成气密密封。
152.在某些实施方案中，密封部件(900)可以包括一对相对的密封部件。每一相对的密封部件可以包括唇部，顶部密封部件的唇部与底部密封部件的唇部相对。相对的密封部件可以使用本文所述的任何连接机构与颈部内表面(810)、绝缘部件(620)或内罐壁(160)中的任何一个连接。
153.密封部件(900)优选由疏水性聚合物材料构成。一优选的疏水性聚合物材料是聚四氟乙烯(ptfe)。
154.上述独特的盖密封装置减少或消除了在运输过程中制冷剂泄漏的可能性。通过将盖组件密封到密封部件上，当制冷剂蒸汽处于非直立位置时，制冷剂蒸汽不能从低温存储容器中流出。因此，低温存储容器可以在非直立位置运输，而没有制冷剂通过通风系统损失的风险。
155.实施方案
156.一优选的低温存储容器将具有本文所述的颈部组件。
157.另一优选的低温存储容器将具有本文所述的数据记录系统。
158.又一优选的低温存储容器将具有本文所述的盖密封装置。
159.另一优选的低温存储容器将具有这里所述的颈部组件和数据记录系统。
160.又一优选的低温存储容器将具有本文所述的颈部组件和盖密封装置。
161.另一优选的低温存储容器将具有本文所述的数据记录系统和盖密封装置。
162.又一优选的低温存储容器将具有本文所述的颈部组件、数据记录系统和盖密封装置。