低温存储系统的制作方法

本发明涉及一种低温存储系统。

背景技术：

生物样本库是标准化收集、处理、储存健康和疾病生物体的生物大分子、细胞、组织和器官等样本的设备。生物样本在存储前，需要经过程序降温使其休眠，然后存入液氮容器或深低温冰箱内。对于某些特定的生物样本，其存储过程需要保证全冷链保护，全程都需要处于深低温环境中，以保护其生物活性，避免反复冻融的损伤。

现有的深低温生物样本自动存储设备一般在液氮罐内设置若干个提篮，每个提篮内部放置多个冻存盒，冻存盒里存储装有生物样本的冻存管，利用自动化机构将冻存管取出或存入。以欧洲专利ep2492663a2为例，在一个液氮罐内设有6个扇形提篮，每个提篮上有若干个冻存盘，冻存盘内部装有冻存管；液氮罐顶部开两个扇形口，用于提篮取出；液氮罐的上方有一个密闭腔室，内部设有自动化机构和制冷装置；当需要存入或取出细胞时，自动化机构将提篮提起，取出冻存盘，之后存入或取出冻存管，通过制冷装置维持冻存盘的低温。

该技术方案所有机械部件都处于低温环境中，对自动化机构技术要求也比较高，很难有运动机构能满足在此温度下性能不受影响，实现的难度大，成本高，可靠性差。由于需要对整个密闭腔室制冷，每次存取冻存管都需要消耗大量的液氮，通过其蒸发吸收腔室内热量来制冷，液氮无法回收，造成很大浪费。除此之外，由于提篮需要留有足够提起的空间，冻存盘需要留有足够移出的空间，造成了液氮罐内部空间利用率较低，存储量较少。同时由于提篮本身的结构特性，上下导通部分横截面积小，从上到下的导热通量较低，上部冻存盘的生物样本大部分靠蒸发的氮气对流换热来保证低温，需要很厚的顶盖保温层来维持上部的氮气处于低温，增加了设备的高度尺寸和成本。更重要的是，此类设备在存取单支或者少量样本的过程中，均存在要将一个扇区的大量样本同时进行运动提升离开原有的存储位置，从而导致对样本外部环境温度的波动变化，以及机械振动的不利影响。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有深低温生物样本自动存储设备在全冷链存取过程中，所有机械部件也都处于低温环境中，造成液氮大量消耗，实现的难度大，成本高，可靠性差，且空间利用率较低，存储量较少等缺陷，提供一种低温存储系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种低温存储系统，其包括有中转罐和存储装置，所述中转罐和所述存储装置均用于存储装有生物样本的冻存管，其特征在于，所述低温存储系统还包括有：

干燥密封腔室，所述干燥密封腔室的一侧设有传递舱，所述传递舱用于所述中转罐的通过；

低温运输装置，所述低温运输装置和所述存储装置均位于所述干燥密封腔室内，且所述低温运输装置用于取放所述冻存管并冷冻保护所述冻存管。

较佳地，所述低温运输装置包括有移动平台机构、取放机构、夹持机构和保温体，所述移动平台机构连接于所述干燥密封腔室内，所述取放机构和所述夹持机构均连接于所述移动平台机构并在所述移动平台机构上移动，所述取放机构用于拿取和放下所述冻存管，所述夹持机构用于夹持所述中转罐并打开和关闭所述中转罐的顶盖和所述存储装置的顶盖，所述保温体连接于所述取放机构的底部，且所述保温体用于包覆所述冻存管。

较佳地，所述移动平台机构包括有x轴直线电机和y轴直线电机，所述x轴直线电机连接于所述干燥密封腔室内，所述y轴直线电机连接于所述x轴直线电机并在所述x轴直线电机上移动，所述取放机构和所述夹持机构均连接于所述y轴直线电机上。

较佳地，所述y轴直线电机的数量为两个，所述取放机构和所述夹持机构分别连接于两个所述y轴直线电机上。

较佳地，所述低温运输装置还包括有两个升降机构，两个所述升降机构的一端均连接于所述移动平台机构上，两个所述升降机构的另一端分别连接于所述取放机构和所述夹持机构。

较佳地，所述低温运输装置包括有机械臂，所述机械臂连接于所述移动平台机构上并在所述移动平台机构上移动，所述取放机构和所述夹持机构均连接于所述机械臂。

较佳地，所述保温体包括有夹层件和保温件，所述夹层件的顶部连接于所述取放机构，所述夹层件具有内套部和外套部，所述内套部具有放置所述冻存管的包覆腔，所述外套部套设于所述内套部，且所述外套部与所述内套部之间形成有容置腔，所述保温件设置于所述容置腔内。

较佳地，所述低温运输装置还包括有补冷液容器、管路和阀门，所述管路的两端分别连接于所述补冷液容器和所述外套部并与所述补冷液容器和所述容置腔相连通，所述阀门连接于所述管路。

较佳地，所述低温运输装置还包括有制冷机，所述制冷机的冷头连接于所述外套部并与所述容置腔相连通。

较佳地，所述干燥密封腔室包括有主机框架、保温层和除湿装置，所述保温层连接于所述主机框架的外表面并形成有干燥密封腔，所述除湿装置连通于所述干燥密封腔。

较佳地，所述低温存储系统包括有控制器，所述干燥密封腔室还包括有温湿度监控装置，所述温湿度监控装置连接于所述干燥密封腔，所述控制器的输入端电连接于所述温湿度监控装置，所述控制器的输出端电连接于所述除湿装置。

较佳地，所述干燥密封腔室还包括有正压监控装置，所述正压监控装置连接于所述干燥密封腔，所述保温层上设置有压力平衡器，所述控制器的输入端电连接于所述温湿度监控装置，所述控制器的输出端电连接于所述压力平衡器。

较佳地，所述传递舱包括有舱体、传递舱外门和传递舱内门，所述舱体连接于所述干燥密封腔室上，所述传递舱外门和所述传递舱内门分别密封连接于所述舱体的两端，所述传递舱外门位于所述干燥密封腔外，所述传递舱内门位于所述干燥密封腔内，所述舱体、所述传递舱外门和所述传递舱内门之间形成有传递腔。

较佳地，所述除湿装置连接于所述舱体并与所述传递腔相连通。

较佳地，所述存储装置包括有至少一个液氮罐，所述液氮罐包括设有罐口的罐体、放置在所述罐体内的管阵组件和密封盖在所述罐口上的顶盖，所述管阵组件包括有多个用于放置所述冻存管的放置管和多个管帽，所述放置管的顶端具有开口，所述开口面向所述顶盖，所述管帽密封连接于所述开口。

较佳地，所述存储装置还包括有制冷容器，所述制冷容器连接于所述液氮罐并与所述罐体相连通。

较佳地，所述低温存储系统包括有控制器，所述存储装置还包括有第一阀门和第一检测组件，所述第一阀门的两端分别连接于所述罐体和所述制冷容器，所述第一检测组件位于所述罐体内并用于检测所述罐体内的液位或者温度，所述控制器的输入端电连接于所述第一检测组件，所述控制器的输出端电连接于所述第一阀门。

较佳地，所述存储装置还包括有第二阀门和第二检测组件，所述第二检测组件位于所述制冷容器内并用于检测所述制冷容器内的液位或者温度，所述第二阀门的两端分别连接于外部的供液系统和所述制冷容器，所述控制器的输入端电连接于所述第二检测组件，所述控制器的输出端电连接于所述第二阀门。

较佳地，所述第一检测组件为温度传感器或者液位传感器，所述第二检测组件为温度传感器或者液位传感器。

较佳地，所述存储装置还包括有架体，所述液氮罐连接在所述架体上，所述架体上设有中转罐内筒工位，所述中转罐内筒工位用于放置所述中转罐。

较佳地，所述干燥密封腔室设置有侧门，所述侧门用于所述存储装置的通过。

较佳地，所述存储装置的底部设有滑轮，所述干燥密封腔室内设有导轨，所述滑轮在所述导轨上滑移。

较佳地，所述存储装置的底部还设有脚轮，所述存储装置的侧面上设有把手。

较佳地，所述中转罐包括设有罐口的真空保温罐体和密封盖在所述罐口上的密封保温盖，所述真空保温罐体内具有分层支架，所述分层支架将所述真空保温罐体内分割形成有存储腔和冷液腔，所述存储腔与所述冷液腔之间相连通。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的低温存储系统，通过将低温运输装置设置在干燥密封腔室内，降低制造成本和难度，提高了低温运输装置可靠性能。且生物样本转移的所有环节都有全冷链保护，避免反复冻融损伤生物样本。

附图说明

图1为本发明实施例的低温存储系统的内部结构示意图。

图2为本发明实施例的低温存储系统的低温运输装置的结构示意图。

图3为本发明实施例的低温存储系统的低温运输装置的另一结构示意图。

图4为本发明实施例的低温存储系统的低温运输装置的取放机构及保温体的内部结构示意图。

图5为本发明实施例的低温存储系统的传递舱的结构示意图。

图6为本发明实施例的低温存储系统的传递舱在另一位置状态的结构示意图。

图7为本发明实施例的低温存储系统的存储装置的结构示意图。

图8为本发明实施例的低温存储系统的存储装置在另一位置状态的结构示意图。

图9为本发明实施例的低温存储系统的存储装置的液氮罐的内部结构示意图。

图10为图9中a部分的局部放大图。

附图标记说明：

中转罐1，真空保温罐体11，密封保温盖12

存储装置2，液氮罐21，罐体211，顶盖212

管阵组件213，放置管2131，管帽2132，隔离部件214，存放空间215

液氮空间216，制冷容器22，阀门组23，架体24

中转罐内筒工位25，滑轮26，脚轮27，把手28

干燥密封腔室3，传递舱31，舱体311，传递舱外门312

传递舱内门313，传递腔314，主机框架32，保温层33，除湿装置34

压力平衡器35，干燥密封腔36，侧门37，导轨38，扫描器39

低温运输装置4，移动平台机构41，x轴直线电机411

y轴直线电机412，取放机构42，夹持机构43，保温体44，外套部441

内套部442，保温件443，包覆腔444，升降机构45，机械臂46

冻存管5

控制器6

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1至图10所示，本发明的低温存储系统，其包括有中转罐1、存储装置2、干燥密封腔室3和低温运输装置4，中转罐1和存储装置2均用于存储装有生物样本的冻存管5，干燥密封腔室3的一侧设有传递舱31，传递舱31用于中转罐1的通过。低温运输装置4和存储装置2均位于干燥密封腔室3内，且低温运输装置4用于取放冻存管5并冷冻保护冻存管5。

当需要将位于干燥密封腔室3外部的中转罐1内的冻存管5放入存储装置2内进行存储时，中转罐1通过传递舱31进入至干燥密封腔室3内，通过低温运输装置4取出位于中转罐1内的冻存管5，并将冻存管5移入至存储装置2内进行存储。当需要将位于干燥密封腔室3内部的存储装置2内的冻存管5放入中转罐1内进行处理时，反之即可。

在中转罐1内和存储装置2内均为深低温环境，冻存管5在中转罐1内和存储装置2内均能够保护生物样本的生物活性，避免反复冻融的损伤。低温运输装置4也能够冷冻保护冻存管5，保护冻存管5内生物样本的生物活性，冻存管5在存储和处理过程中为全冷链保护，即生物样本转移的所有环节都有全冷链保护，保护生物样本的生物活性，避免反复冻融损伤生物样本。

本发明的低温存储系统的干燥密封腔室3的内部是一个接近常温的空间而非深低温环境，并不需要通过液氮来维持干燥密封腔室3内的深低温环境，大大降低了制造成本和难度。同时，低温运输装置4设置在干燥密封腔室3内进行操作，大大降低了低温运输装置4的自动化技术要求。且干燥密封腔室3的内部干燥度高，不会产生结霜，提高了低温运输装置4的可靠性能，冻存管5内生物样本更加安全，降低了低温运输装置4的制造成本。优选地，干燥密封腔室3的内部温度为0-10℃。

低温运输装置4可以包括有移动平台机构41、取放机构42、夹持机构43和保温体44，移动平台机构41连接于干燥密封腔室3内，取放机构42和夹持机构43均连接于移动平台机构41并在移动平台机构41上移动。夹持机构43用于夹持中转罐1并打开和关闭中转罐1的顶盖和存储装置2的顶盖，取放机构42用于拿取和放下冻存管5，保温体44连接于取放机构42的底部，且保温体44用于包覆冻存管5，保温体44的内部为深低温环境。

当将中转罐1内的冻存管5存储至存储装置2时，低温运输装置4通过夹持机构43打开中转罐1的顶盖，取放机构42将中转罐1内的冻存管5取出，并带动冻存管5进入至保温体44内，保证冻存管5全程处于深低温环境中。通过移动平台机构41驱动取放机构42和夹持机构43移动至存储装置2的上方，夹持机构43打开存储装置2的顶盖，取放机构42将保温体44内的冻存管5取出并放入至存储装置2内，夹持机构43关闭存储装置2的顶盖，操作完成。

其中，取放机构42可以为抓取方式、吸取方式等其他方式，只要能够实现对冻存管5取放均可，本实施例的取放机构42采用吸取方式。中转罐1的顶盖和存储装置2的顶盖可以是螺纹连接方式，夹持机构43夹紧顶盖后旋转即可以实现打开和关闭顶盖。

移动平台机构41可以包括有x轴直线电机411和y轴直线电机412，x轴直线电机411连接于干燥密封腔室3内，y轴直线电机412连接于x轴直线电机411并在x轴直线电机411上移动，取放机构42和夹持机构43均连接于y轴直线电机412上。通过x轴直线电机411和y轴直线电机412进行驱动，驱动力大，定位精度高，长期运行稳定。当然，x轴直线电机411和y轴直线电机412的位置关系和连接关系可以进行互换。

为了达到提高低温运输装置4的工作效率的效果，y轴直线电机412的数量可以为两个，取放机构42和夹持机构43分别连接于两个y轴直线电机412上。通过两个y轴直线电机412分别来控制取放机构42和夹持机构43的位移，使得取放机构42和夹持机构43的位移相互不会干扰，提高了低温运输装置4的工作效率。当然，x轴直线电机411的数量也可以是两个，且相互平行设置，y轴直线电机412位于两个x轴直线电机411之间。

取放机构42取放冻存管5需要进行升降操作，夹持机构43打开和关闭顶盖也需要进行升降操作。低温运输装置4可以包括有两个升降机构45，两个升降机构45的一端均连接于移动平台机构41上，两个升降机构45的另一端分别连接于取放机构42和夹持机构43，具体结构如图2所示。通过两个升降机构45分别实现取放机构42和夹持机构43的升降操作，便于控制。其中，升降机构45可以为气缸。

低温运输装置4可以不用包括两个y轴直线电机412和两个升降机构45，低温运输装置4只要包括有一个y轴直线电机412和一个机械臂46也是可以实现对取放机构42和夹持机构43的操作。机械臂46的一端连接于移动平台机构41上并在移动平台机构41的y轴直线电机412上移动，取放机构42和夹持机构43均连接于机械臂46的另一端，具体结构如图3所示。通过移动平台机构41实现对机械臂46在水面方向的位于，从而带动取放机构42和夹持机构43的水平移动，同时，机械臂46也可以带动取放机构42和夹持机构43进行精确定位操作，且结构简单。

低温存储系统还可以包括有控制器6，控制器6电连接于移动平台机构41、取放机构42和夹持机构43。通过控制器6来实现低温运输装置4的自动化运行，便于控制。

保温体44用于包覆冻存管5，保温体44的内部为深低温环境。保温体44可以包括有夹层件和保温件443，夹层件的顶部连接于取放机构42，夹层件可以具有外套部441和内套部442，内套部442具有放置冻存管5的包覆腔444，包覆腔444用于存放冻存管5，外套部441套设于内套部442，且外套部441与内套部442之间形成有容置腔，容置腔内具有冷源的液氮，保温件443设置于容置腔内，具体如图4所示。取放机构42将吸取的冻存管5放置在包覆腔444内，具有液氮的保温件443环绕于包覆腔444的外壁面，使得包覆腔444为一个深低温环境，从而实现将冻存管5存储在深低温环境下，有效避免了冻存管5内生物样本重复冻融而损伤其活性。

在冻存管5内的生物样本需要一直处于深低温环境下，为了保证包覆腔444一直为深低温环境。低温运输装置4可以包括有冷源供应组件，冷源供应组件连接于外套部441并与容置腔相连通，冷源供应组件能够为容置腔提供冷源。从而保证包覆腔444一直为深低温环境，保证生物样本的生物活性。

冷源供应组件可以包括有补冷液容器(图中未示出)、管路和阀门，管路的两端分别连接于补冷液容器和外套部441并与补冷液容器和容置腔相连通。补冷液容器内具有液氮，通过管路使得位于补冷液容器内的液氮将会流入至容置腔。阀门连接于管路，阀门用于控制管路的开断。

液氮在容置腔和补冷液容器内会造成内部压力大，补冷液容器上可以设置有泄压阀进行泄压，保温体44可以在内套部442上设置排气孔对容置腔内部进行排气。保温体44的排气孔在包覆腔444的内壁面上，由于容置腔内液氮蒸发的气体从包覆腔444内排出，使得包覆腔444内形成正压，阻挡了水蒸气的进入包覆腔444，保证冻存管5在取管包覆腔444内不结霜。

低温运输装置4还可以包括有传感组件，传感组件连接于容置腔内并用于检测容置腔内的温度或者液位，控制器6的输入端电连接于传感组件，控制器6的输出端电连接于上述的阀门。控制器6用于接收传感组件检测到的实时数据值并将实时数据值与其设定值进行比较来控制阀门的开断，保证了容置腔内具有液氮并温度一直处于技术要求的温度以下，保证生物样本的生物活性。同时，实现自动化控制对保温体44内补充液氮。优选地，传感组件可以为温度传感器或者液位传感器。

冷源供应组件可以不包括有补冷液容器、管路和阀门的补液方式提供冷源，冷源供应组件可以只包括有制冷机(图中未示出)，制冷机的冷头连接于外套部441并与容置腔相连通。制冷机的冷头可以通过真空热管连接到容置腔，真空热管内的介质通过相变换热来实现容置腔的降温，真空热管内的介质可以是co2等沸点适中的气体。结构简单，组装方便。当然，控制器6的两端分别电连接于传感组件和制冷机，实现自动化控制。

干燥密封腔室3可以包括有主机框架32、保温层33和除湿装置34，保温层33连接于主机框架32的外表面并形成有干燥密封腔36。保温层33覆盖在主机框架32的外侧，形成封闭结构，保温层33可以由聚氨酯发泡和玻璃纤维复合而成，在一定厚度的聚氨酯发泡层上面喷涂玻璃纤维和树脂的混合物，使其既有优良的保温密封性能，又有较好的刚性。存储装置2和低温运输装置4均位于干燥密封腔36内，其中，低温运输装置4可以连接在主机框架32上，加强结构的连接强度。

除湿装置34连通于干燥密封腔36。通过除湿装置34控制干燥密封腔36内部空气的干燥度，以保证在生物样本存取过程中冻存管5接触到的中转罐1、存储装置2和保温体44都不会有水蒸气结霜结冰现象发生，也不会有异物等不当掉入。确保生物样本存取过程处于全冷链环境内，保护其活性。其中，除湿装置34可以由液氮制冷复合转轮机构组成，除湿装置34能够将气化后的液氮注入干燥密封腔36内并控制正压和温度。除湿装置34的位置可以设置在干燥密封腔室3内，也可以设置在干燥密封腔室3外部。

干燥密封腔室3还可以包括有温湿度监控装置(图中未示出)，温湿度监控装置连接于干燥密封腔36，温湿度监控装置用于检测干燥密封腔36的温度和湿度。控制器6的输入端电连接于温湿度监控装置，控制器6的输出端电连接于除湿装置34。控制器6用于接收温湿度监控装置检测到的实时湿度并将实时湿度与其设定湿度进行比较来控制除湿装置34的开断，实现自动化控制干燥密封腔36的干燥度，满足低温存储系统的技术要求。优选地，温湿度监控装置可以为温湿度传感器。

干燥密封腔室3还可以包括有正压监控装置(图中未示出)，正压监控装置连接于干燥密封腔36，正压监控装置用于检测干燥密封腔36的压力。保温层33上可以设置有压力平衡器35，控制器6的输入端电连接于温湿度监控装置，控制器6的输出端电连接于压力平衡器35。压力平衡器35用于排出干燥密封腔36内的气体，达到降低干燥密封腔36内的压力。控制器6用于接收正压监控装置检测到的实时压力并将实时压力与其设定压力进行比较来控制压力平衡器35的开断。当正压监控装置检测到的压力值大于控制器6内的设定值时，控制器6将控制压力平衡器35打开，从而降低干燥密封腔36内的气压。当正压监控装置检测到的压力值小于控制器6内的设定值时，控制器6将控制压力平衡器35关闭。实现自动化控制干燥密封腔36的压力，同时，控制精度高，长期运行稳定。优选地，正压监控装置为压力传感器。

干燥密封腔室3的一侧设有传递舱31，传递舱31用于中转罐1的通过，传递舱31是中转罐1进入干燥密封腔室3的过渡部件。传递舱31可以包括有舱体311、传递舱外门312和传递舱内门313，舱体311连接于干燥密封腔室3上，传递舱外门312和传递舱内门313分别密封连接于舱体311的两端，传递舱外门312位于干燥密封腔36外，传递舱内门313位于干燥密封腔36内，舱体311、传递舱外门312和传递舱内门313之间形成有传递腔314。在传递舱外门312和传递舱内门313都关闭之后，传递腔314为一个密闭的空间。在运输中转罐1时，通过打开传递舱外门312，可以将外部的中转罐1放入至传递腔314内，通过打开传递舱内门313，可以将中转罐1取出，从而实现中转罐1进入至干燥密封腔室3内，反之则将中转罐1从干燥密封腔室3内运出外部。

传递舱内门313可以设置有内开门机构(图中未示出)，传递舱外门312可以设置有外开门机构，内开门机构和外开门机构能够控制传递舱内门313和传递舱外门312进行移动，从而控制传递舱内门313和传递舱外门312的开闭动作。传递腔314内可以设置有传输机构，传输机构用于将中转罐1从外部环境输送至传递腔314内。当然，控制器6可以电连接于内开门机构、外开门机构和传输机构，实现自动化控制传递舱31，便于作业。优选地，内开门机构和外开门机构均可以为齿轮齿条，传输机构可以为同步带。

在运输中转罐1时，中转罐1从外部进入至传递腔314，在传递舱外门312和传递舱内门313都关闭之后，传递腔314为一个密闭的空间。除湿装置34可以连接于舱体311并与传递腔314相连通。传递舱31的除湿可以由干燥密封腔室3的除湿装置34接分支管道实现，不必再另外设置，节约空间资源。通过除湿装置34可以对传递腔314内进行除湿操作，保证传递腔314的干燥度。当然，也可以对传递腔314进行降温和消毒等操作措施，待传递腔314内的湿度和温度都满足要求之后，才开启传递舱内门313并将中转罐1取出。

存储装置2可以包括有至少一个液氮罐21，液氮罐21用于存放冻存管5。液氮罐21可以包括设有罐口的罐体211、放置在罐体211内的管阵组件213和密封盖在罐口上的顶盖212，具体如图9和图10所示。顶盖212可以由pir材料制作，液氮罐21可以为敞口真空容器。优选地，液氮罐21的数量可以为多个，采用多个液氮罐21的存储形式，减少不同罐体211内存取生物样本操作的相互影响，使得存储装置2中生物样本的可靠性更强。

罐体211的内部具有隔离部件214，隔离部件214将罐体211的内部空间分割形成有存放空间215和液氮空间216，存放空间215位于液氮空间216的上方，且存放空间215与液氮空间216之间相连通。液氮空间216用于放置液氮，通过液氮来实现罐体211的内部处于深低温环境，管阵组件213位于存放空间215内。

管阵组件213可以包括有多个用于放置冻存管5的放置管2131和多个管帽2132，放置管2131的顶端具有开口，开口面向顶盖212，管帽2132密封连接于开口。每一个放置管2131上都连接有管帽2132，避免水蒸气进入放置管2131内，有效确保放置管2131内不会结霜，也不会有异物等不当掉入。管帽2132的结构可以和冻存管5类似，方便取放机构42能够将管帽2132吸起。多个放置管2131之间的冻存管5相对独立，不同放置管2131内存取冻存管5操作时相互影响小，温度变化也更小。

放置管2131的长度可设计成冻存管5的长度的数倍，放置管2131内可依次放置多个冻存管5。管阵组件213的放置管2131是密集的规则排布，且冻存管5头尾相接无任何间隙，实现液氮罐21的存储密度高，空间利用率高，液氮罐21的存储量远大于现有的提篮型液氮罐。

放置管2131可以为铝管。因为铝管具有优异的导热性能，冻存管5四周完全被铝管包覆，蒸发的氮气也只能从铝管内的间隙向上扩散，所以上部的冻存管5能够处于更低的温度，即使液氮罐21的顶盖212长期打开，也能够维持罐体211内安全的低温。同时，顶盖212的保温层可以设计的更薄，进一步节省罐体211的内部空间。

顶盖212上可以设有贯穿顶盖212的至少一个取管口(图中未示出)，每个取管口上可以盖有一个取管口盖。取管口盖可以设计成利用夹持机构43来打开和关闭，也可以设计成利用取放机构42来打开和关闭。需要提取冻存管5时，夹持机构43先转动顶盖212，将顶盖212的取管口旋转到目标区域(即放置有目标冻存管5的放置管2131的上方)，再利用夹持机构43或者取放机构42来打开取管口盖，再利用取放机构42打开管帽2132，再利用取放机构42吸取冻存管5并提取出放置管2131。通过取管口盖使得打开的开口面积更小，大大节省了液氮的消耗，避免了液氮的浪费。

存储装置2可以包括有架体24，液氮罐21连接在架体24上，架体24上可以设有中转罐内筒工位25，中转罐内筒工位25用于放置中转罐1。在存储装置2内存入冻存管5时，夹持机构43可以夹持中转罐1并将中转罐1从传递舱31内放置到中转罐内筒工位25上，低温运输装置4再进行后续操作时只需要在位于存储装置2的上方即可，而无需再移到传递舱31的上方，使得低温运输装置4的移动长度减小，从而提高了低温存储系统的工作效率。优选地，多个液氮罐21可以分布设置在中转罐内筒工位25的四周。

存储装置2还可以包括有制冷容器22，制冷容器22位于架体24上，制冷容器22连接于液氮罐21并与罐体211相连通。制冷容器22内具有液氮，制冷容器22可以对罐体211内的液氮空间216补充液氮。优选地，低温运输装置4在每次提取冻存管5之前，保温体44可以在制冷容器22内部浸泡一定时间，位于容置腔内的保温件443可以为多孔吸附材料，从而使得保温件443能够吸满液氮。

存储装置2还可以包括有阀门组23和第一检测组件(图中未示出)，阀门组23包括有第一阀门，第一阀门的两端分别连接于罐体211和制冷容器22，第一检测组件位于罐体211内的液氮空间216中，第一检测组件用于检测罐体211内的液位或者温度，被液氮浸没的第一检测组件所检测到的实时数据小于没有浸没的第一检测组件所检测到的实时数据，从而可以知道罐体211内液氮的容量。控制器6的输入端电连接于第一检测组件，控制器6的输出端电连接于第一阀门。控制器6用于接收第一检测组件检测到的实时数据并将实时数据与其设定值进行比较来控制第一阀门的开断，通过控制器6和第一检测组件实现自动化控制对罐体211内补充液氮操作。同时，制冷容器22的液氮能够通过阀门组23的控制回流到液氮罐21内，避免液氮的浪费。优选地，第一检测组件可以为温度传感器或者液位传感器。

第一检测组件的数量可以为三个，位于液氮空间216最上方的第一检测组件用于控制第一阀门关闭，从而实现制冷容器22不需要再对罐体211内进行补液操作。位于液氮空间216的中间位置的第一检测组件用于控制第一阀门打开，从而实现制冷容器22对罐体211内进行补液操作。位于液氮空间216的最下方的第一检测组件可以电连接于报警器，报警器将报警提示工作人员，以便对罐体211内补充液氮，否则将影响到存储装置2大量生物样本的活性，提高了存储装置2的安全性。

存储装置2还可以包括有第二检测组件(图中未示出)，阀门组23包括有第二阀门，第二检测组件位于制冷容器22内并用于检测制冷容器22内的液位或者温度，第二阀门的两端分别连接于外部的供液系统和制冷容器22。控制器6的输入端电连接于第二检测组件，控制器6的输出端电连接于第二阀门。控制器6用于接收第二检测组件检测到的实时数据并将实时数据与其设定值进行比较来控制第二阀门的开断，通过控制器6和第二检测组件实现自动化控制对制冷容器22内补充液氮操作。其中，外部的补液系统可以为杜瓦瓶、杜瓦罐或者液氮塔。优选地，第二检测组件可以为温度传感器或者液位传感器。

干燥密封腔室3可以设置有侧门37，侧门37用于存储装置2的通过。侧门37能够快速打开，以方便推出存储装置2进行紧急干预，也便于在应急状态下安全转移存储装置2内的生物样本。

存储装置2的底部可以设有滑轮26，干燥密封腔室3内可以设有导轨38，滑轮26在导轨38上滑移。通过滑轮26和导轨38便于存储装置2在干燥密封腔室3内定位并滑动。导轨38的数量可以为两个，分别位于干燥密封腔36内底面的两端。

存储装置2的底部还可以设有脚轮27，当存储装置2完全移出干燥密封腔室3时，可以通过脚轮27着地。优选地，脚轮27可以调节高度地连接在架体24上。脚轮27的数量可以为四个，分别位于架体24底部的四个角缘处。

存储装置2的侧面上可以设有把手28。通过把手28便于工作人员移走存储装置2。把手28的数量可以为两个，两个把手28分别位于存储装置2的两侧，通过两个把手28便于提取存储装置2。

中转罐1可以包括设有罐口的真空保温罐体11和密封盖在该罐口上的密封保温盖12。真空保温罐体11内可以具有分层支架，分层支架将真空保温罐体11内分割形成有存储腔和冷液腔，存储腔内用于存放冻存管5，冷液腔内用于存放液氮，存储腔与冷液腔之间相连通。

本发明的低温存储系统的干燥密封腔室3内可以设有扫描器39，在转移冻存管5的过程中，通过扫描器39进行扫码确定，以防止误操作。控制器6可以电连接于扫描器39，对扫描器39所扫描进行数据存储。控制器6可以对低温存储系统中所有装置机构的运动进行控制和数据存储。实现自动化控制，节省人力。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。