液氮深冷箱是一種專門用于低溫冷卻、冷凍以及恒溫試驗(yàn)的設(shè)備。在深冷箱內(nèi)，樣本被冷凍在液氮中，在這種低溫下，生物分子的活動會被大大降低，從而達(dá)到保藏和保鮮的目的?？筛鶕?jù)不同的應(yīng)用需求選用不同的液氮保護(hù)系統(tǒng)。在設(shè)備中，樣本的保存時間長達(dá)數(shù)年甚至數(shù)十年，非常適合用于生命科技領(lǐng)域的樣本存儲。
在生命科技領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用，包括細(xì)胞、組織、酶、抗體等生物樣品的存儲和運(yùn)輸，學(xué)、生化、分子生物學(xué)研究中的樣本保存和處理，以及生物學(xué)工程和再生學(xué)研究中的樣本處理和保存等領(lǐng)域。
其結(jié)構(gòu)主要由以下幾部分組成：外殼、內(nèi)膽、保溫材料、液氮容器、減壓閥、控制系統(tǒng)等。
外殼相對來說較為簡單，一般采用不銹鋼制成，其主要作用是保護(hù)內(nèi)部設(shè)備和容器不受損壞。不銹鋼材質(zhì)的外殼具有耐腐蝕、易清潔、耐高低溫等特點(diǎn)，在外表面還設(shè)有觀察窗口，方便用戶實(shí)時觀察內(nèi)部狀態(tài)。
內(nèi)膽也通常采用不銹鋼或鋁材質(zhì)制成，具有良好的導(dǎo)熱性能，確保液氮的快速傳導(dǎo)和均勻分布。同時，內(nèi)膽還需要具備較強(qiáng)的承載能力，因?yàn)樗型凶⊙b液氮的容器。
而在內(nèi)外殼之間的空隙，則需要填充保溫材料。這里涉及到保溫效果的重要性。因?yàn)樵谏罾湎鋬?nèi)高度低溫環(huán)境下，保溫材料的性能會直接影響到設(shè)備的功耗和溫度控制精度。常見的保溫材料有聚氨酯、聚苯乙烯、硅酸鹽等等。
深冷箱的主要作用就是將液氮低溫存儲，并通過冷卻循環(huán)實(shí)現(xiàn)恒溫、恒濕的環(huán)境控制。因此，液氮容器的選材和制造工藝不得不做到非常高的要求。一般采用不銹鋼容器加貯液桶的方式，還要求具備高強(qiáng)度、低泄露率、抗腐蝕和易操作等特點(diǎn)。
除此之外，還需要配備減壓閥，用于控制容器中液氮的壓力和流量。減壓閥的作用是將冷卻液體壓力降至設(shè)定值以下，防止液氮容器因壓力過高發(fā)生爆炸，確保操作的安全性。
還需要配備相應(yīng)的控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)溫度、濕度、壓力等參數(shù)的自動調(diào)節(jié)和監(jiān)測。常見的控制系統(tǒng)有PLC控制、觸摸屏操作等，這些系統(tǒng)通常還具有報(bào)警、數(shù)據(jù)記錄等功能模塊，方便用戶對設(shè)備的故障進(jìn)行有效的管理和維護(hù)。
總的來說，液氮深冷箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更多地考慮的是安全性和性能穩(wěn)定性，因?yàn)樗枰袚?dān)低溫冷凍的任務(wù)，因此，在設(shè)備的選型、不同環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制、各部件的協(xié)同配合及維護(hù)上，都需要慎重和嚴(yán)格。
