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根据液氮的多少来控制液氮罐内的温度

根据液氮的多少来控制液氮罐内的温度

作为灵活方便,可移动的超低温系统,装有部分液氮的液氮罐为非接触性保存某些特殊样品提供一个简便、低成本的超低温环境,在生物、材料、医学和科研等领域有着广泛的应用。

本文通过对装有部分液氮的10 L 液氮罐内空间温度场的测量和分析,建立了相应的温度分布模型。- 195. 8 ℃ 的液氮作为低温源存在于罐内底部,保证了低温环境的存在,在外部室温恒定的情况下,液氮罐通过对流或内壁热传导从外空间带进罐内热量,氮气分子从罐口逸出并带走热量,二者的平衡保证了罐内空间温度分布的相对稳定。

研究表明,在罐内注入少量液氮( 4 L 以下)时,可保证罐内空间温度在- 130 ℃至- 190 ℃之间,低于- 130 ℃的时间持续近25 天。通过控制距离液氮面的高度,合理选择保存样品的温度范围,样品的升降温速度、保温时间等因素,为各种实际应用提供便利条件。建立的罐内空间温度模型给出了与实际测量吻合较好的罐内温度分布,确定方程参数后,可便捷地分析罐内温度的分布,证实这模型的合理性和有效性。

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