液(ye)氮(dan)自動輸(shu)出系(xi)統(tong)憑借(jie)低(di)損(sun)耗(hao)輸(shu)送、高(gao)精(jing)度(du)控溫
/ 控量、全(quan)流程(cheng)安(an)全(quan)防(fang)護的核心優勢(shi),已深(shen)度(du)融(rong)入(ru)對(dui)低(di)溫介質(zhi)供(gong)應(ying)有 “穩(wen)定、精(jing)準、高效(xiao)”
需(xu)求的多(duo)個領域(yu)。以(yi)下結合(he)各(ge)領域(yu)核心需求(qiu)與系(xi)統(tong)技(ji)術適(shi)配性,詳細梳(shu)理其典型應(ying)用場景:
科研(yan)場景對(dui)液(ye)氮(dan)的
“純(chun)度、流量穩定性、供(gong)應(ying)連續(xu)性” 要(yao)求(qiu)高,手動供(gong)液(ye)易因(yin)操(cao)作(zuo)誤(wu)差(cha)影(ying)響實驗(yan)結(jie)果,液(ye)氮(dan)自動輸(shu)出系(xi)統(tong)可(ke)精(jing)準匹配實驗(yan)需(xu)求:
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精(jing)密(mi)儀器冷(leng)卻(que)
為(wei)電(dian)子顯(xian)微鏡(jing)(TEM/SEM)、核磁共(gong)振(zhen)波譜(pu)儀(NMR)、超(chao)導量子計(ji)算(suan)設(she)備(bei)等提(ti)供(gong)持(chi)續低(di)溫環境:系(xi)統(tong)通過
科裏奧利式(shi)質(zhi)量流量控制(zhi)器(MFC) 將(jiang)流量精(jing)度(du)控制(zhi)在
±0.5% FS,配合(he)真空夾(jia)套(tao)管(guan)道(冷(leng)損(sun)≤5W/m),避(bi)免(mian)液(ye)氮(dan)蒸發導致的流量波動,確保儀器超(chao)導線圈(quan)、探(tan)測(ce)器等核心部件(jian)維(wei)持(chi) -
196℃穩定低(di)溫,保障(zhang)實驗(yan)數據(ju)的準確性。
案(an)例(li):某(mou)高校(xiao)物(wu)理實驗(yan)室(shi)為(wei)超(chao)導量子芯(xin)片(pian)降溫,系(xi)統(tong)設(she)定流量
12 L/min、壓(ya)力(li) 0.3MPa,24 小(xiao)時連續(xu)供(gong)液(ye),流量波動≤0.1 L/min,滿足(zu)芯(xin)片(pian)量子態穩定的低(di)溫需求。
-
生物(wu)樣本(ben)低(di)溫存(cun)儲
用(yong)於(yu)生物(wu)樣本(ben)庫(細胞(bao)、基(ji)因(yin)、微生物(wu)樣本(ben))的液(ye)氮(dan)補充(chong):系(xi)統(tong)通過
稱(cheng)重式(shi)
+ 電(dian)容(rong)式(shi)雙冗余液(ye)位監(jian)測(ce),當(dang)液(ye)氮(dan)罐液(ye)位低(di)於(yu) 20% 時自動啟動補液(ye),液(ye)位達 80%
時停(ting)止(zhi),避(bi)免(mian)人(ren)工巡(xun)檢(jian)遺漏導致的樣(yang)本(ben)解凍(dong)風(feng)險;同(tong)時采(cai)用(yong)
無菌(jun)拋(pao)光管道(內(nei)壁
Ra≤0.8μm) ,防(fang)止管道雜質(zhi)汙(wu)染(ran)液(ye)氮(dan),適(shi)配生物(wu)樣本(ben)的無菌(jun)存(cun)儲要(yao)求。
醫療場景需兼顧
“無菌(jun)性、供(gong)應(ying)可(ke)靠性、操(cao)作(zuo)安(an)全(quan)性”,液(ye)氮(dan)自動輸(shu)出系(xi)統(tong)可(ke)規(gui)避(bi)人工操(cao)作(zuo)的感(gan)染(ran)風(feng)險與安(an)全(quan)隱(yin)患(huan):
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細胞(bao)與血液(ye)制(zhi)品(pin)冷(leng)凍(dong)保(bao)存(cun)
為(wei)幹細胞(bao)庫、臍帶(dai)血庫、血液(ye)中心的液(ye)氮(dan)存(cun)儲罐自動補液(ye):系(xi)統(tong)具備(bei)
雙路(lu)管(guan)道冗余設(she)計,主管道故障(zhang)時
0.5s 內(nei)切換(huan)至(zhi)備(bei)用管(guan)道,保障(zhang)造(zao)血(xue)幹細胞(bao)、冷(leng)凍(dong)紅(hong)細(xi)胞(bao)等關(guan)鍵醫療資源的存(cun)儲安(an)全(quan);且所(suo)有與液(ye)氮(dan)接觸(chu)的部(bu)件(jian)均(jun)通過生物(wu)相容(rong)性認(ren)證(zheng)(如 ISO
10993),避(bi)免(mian)材(cai)質(zhi)溶(rong)出物(wu)汙(wu)染(ran)樣(yang)本(ben)。
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低(di)溫冷(leng)凍(dong)治療
輔助(zhu)皮(pi)膚科、腫(zhong)瘤科的冷(leng)凍(dong)消(xiao)融(rong)術(如(ru)治療尖銳濕(shi)疣、肝癌微創冷(leng)凍(dong)):系(xi)統(tong)通過
PLC
閉(bi)環壓(ya)力(li)控制(zhi),將輸(shu)出壓(ya)力(li)穩定在(zai)
0.4-0.6MPa,配合(he)可(ke)調(tiao)節噴頭(tou),精(jing)準控制(zhi)液(ye)氮(dan)噴射(she)量與範圍,避(bi)免(mian)因(yin)壓(ya)力(li)波動導致的治療深(shen)度(du)不足(zu)或正常(chang)組(zu)織損傷(shang);同(tong)時,系(xi)統(tong)內(nei)置的
氧(yang)濃度監(jian)測(ce)(報(bao)警閾值<19.5%) 可(ke)實時預(yu)警(jing)氮(dan)氣泄漏,保障(zhang)手術室(shi)醫(yi)護人(ren)員(yuan)安(an)全(quan)。
工業(ye)場景多需(xu)
“大流量、長時間(jian)、抗(kang)幹擾” 的液(ye)氮(dan)供(gong)應(ying),系(xi)統(tong)可(ke)適(shi)配高(gao)強(qiang)度生產(chan)需(xu)求,降低(di)人(ren)工(gong)成本(ben)與工藝波動:
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金屬材(cai)料加(jia)工(gong)
-
冷(leng)裝(zhuang)配工(gong)藝:為電(dian)機(ji)、軸承等精(jing)密(mi)部(bu)件(jian)的過(guo)盈配合(he)提(ti)供(gong)低(di)溫收(shou)縮介(jie)質(zhi),系(xi)統(tong)通過大(da)口徑真空夾(jia)套(tao)管(guan)道(DN50) 實現(xian)
50-100 L/min 的大(da)流量供(gong)液(ye),配合(he)自動溫控(通過管(guan)道溫度傳感(gan)器調(tiao)節供(gong)液(ye)速度),確保金(jin)屬部件均(jun)勻(yun)降溫至(zhi) -
120℃~-196℃,提(ti)升裝(zhuang)配精(jing)度(du)與效(xiao)率(lv);
-
淬火(huo)工(gong)藝:為高(gao)速鋼(gang)、模具鋼(gang)的低(di)溫淬火(huo)提(ti)供(gong)快(kuai)速冷(leng)卻(que),系(xi)統(tong)通過流量動態分配算(suan)法,根(gen)據(ju)淬火(huo)爐內(nei)工件(jian)數量自動調整液(ye)氮(dan)供(gong)應(ying)量,避(bi)免(mian)人(ren)工調節導致的淬火(huo)硬(ying)度不均(jun),降低(di)廢品(pin)率(lv)。
-
半導(dao)體與電子(zi)制(zhi)造(zao)
用(yong)於(yu)晶圓(yuan)切割(ge)、芯(xin)片(pian)封裝(zhuang)的低(di)溫冷(leng)卻(que):系(xi)統(tong)采(cai)用(yong)
VCR
金(jin)屬面密封接口(kou)(泄漏率(lv)≤1×10⁻⁹ Pa・m³/s) ,防(fang)止液(ye)氮(dan)泄漏汙(wu)染(ran)潔(jie)凈(jing)車(che)間(jian);同(tong)時通過
遠(yuan)程
IoT 監(jian)控,實時上傳流量、壓(ya)力(li)數據(ju),適(shi)配半(ban)導(dao)體工(gong)廠(chang) “無人(ren)化(hua)車(che)間(jian)”
的管(guan)理需求,避(bi)免(mian)人(ren)工進入潔(jie)凈(jing)區(qu)帶(dai)來的汙(wu)染(ran)風(feng)險。
食(shi)品(pin)行業(ye)需通過液(ye)氮(dan)快(kuai)速凍(dong)結(jie)鎖住(zhu)營養、延(yan)長(chang)保質(zhi)期(qi),系(xi)統(tong)可(ke)適(shi)配生產(chan)線(xian)的連續(xu)化(hua)、標準化(hua)需(xu)求(qiu):
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生鮮食(shi)品(pin)速凍(dong)
為(wei)水(shui)產(chan)(蝦(xia)、三(san)文魚)、肉(rou)類(lei)(牛(niu)肉(rou)、雞肉(rou))、烘焙食(shi)品(pin)的速凍(dong)生產(chan)線(xian)供(gong)液(ye):系(xi)統(tong)通過
多(duo)終(zhong)端(duan)流量分配,同(tong)時為(wei)
2-4 條(tiao)速凍(dong)隧(sui)道供(gong)液(ye),每(mei)條(tiao)隧(sui)道的流量可(ke)立(li)設(she)定(如(ru) 15 L/min 用(yong)於(yu)水(shui)產(chan)、20 L/min 用(yong)於(yu)肉(rou)類(lei)),配合(he)隧(sui)道內(nei)的溫度傳感(gan)器,自動調節供(gong)液(ye)量以(yi)維(wei)持(chi) -
180℃的凍(dong)結(jie)溫度,確保食(shi)品(pin)中心溫度在 30 分鐘(zhong)內(nei)從 25℃降至(zhi) - 18℃以(yi)下,減少冰晶對(dui)細胞(bao)的破(po)壞(huai),保(bao)留食(shi)品(pin)口感(gan)與營養。
優(you)勢(shi):相比傳統(tong)氨(an)制(zhi)冷(leng),系(xi)統(tong)無制(zhi)冷(leng)劑(ji)泄漏汙(wu)染(ran)風(feng)險,且啟停(ting)靈(ling)活(huo),適(shi)配食(shi)品(pin)加(jia)工(gong)的
“批(pi)次化(hua)生產(chan)” 需(xu)求。
-
食(shi)品(pin)冷(leng)凍(dong)幹燥(zao)(凍(dong)幹)
為凍(dong)幹機的冷(leng)阱(jing)提(ti)供(gong)低(di)溫冷(leng)源:系(xi)統(tong)通過
穩(wen)定壓(ya)力(li)控制(zhi)(±0.02MPa) ,確保冷(leng)阱(jing)溫度維(wei)持(chi)在
- 50℃~-80℃,快(kuai)速凝結凍(dong)幹過程(cheng)中(zhong)升華(hua)的水(shui)蒸氣,提(ti)升凍(dong)幹效(xiao)率(lv);同(tong)時,系(xi)統(tong)的
節能(neng)模式可(ke)根(gen)據(ju)凍(dong)幹周(zhou)期(qi)(如(ru)
8 小(xiao)時壹(yi)批(pi))自動調整供(gong)液(ye)量,降低(di)液(ye)氮(dan)損耗(hao)(比手動供(gong)液(ye)節省(sheng) 15%-20%)。
這(zhe)些(xie)領域(yu)對(dui)液(ye)氮(dan)供(gong)應(ying)的
“可(ke)靠性、端(duan)環(huan)境(jing)適(shi)應(ying)性” 要(yao)求(qiu)苛刻(ke),系(xi)統(tong)可(ke)突(tu)破(po)傳統(tong)供(gong)液(ye)的局限(xian):
-
新能(neng)源材(cai)料測(ce)試(shi)
為氫能(neng)儲氫(qing)罐、鋰電池材(cai)料的低(di)溫性能(neng)測(ce)試(shi)提(ti)供(gong)環(huan)境(jing):系(xi)統(tong)通過
深(shen)冷(leng)絕(jue)熱(re)技(ji)術,將(jiang)液(ye)氮(dan)穩定輸(shu)送至(zhi)
- 196℃的測(ce)試(shi)艙,配合(he)
高(gao)精(jing)度(du)溫度傳感(gan)器(±0.1℃) ,實時反饋(kui)測(ce)試(shi)環境溫度,滿足儲氫(qing)罐
“-40℃~-196℃泄漏測(ce)試(shi)”、鋰電池 “-60℃放(fang)電(dian)性能(neng)測(ce)試(shi)” 的需(xu)求(qiu);同(tong)時,系(xi)統(tong)的
防(fang)爆(bao)設(she)計(Ex
d IIB T4 Ga) 適(shi)配新能(neng)源實驗(yan)室(shi)的易(yi)燃易爆(bao)環(huan)境(jing)。
-
航(hang)天航(hang)空部(bu)件驗證(zheng)
用於(yu)衛星、火(huo)箭零部件的低(di)溫環境模擬(如(ru)衛星姿(zi)態控制(zhi)系(xi)統(tong)的低(di)溫壽命(ming)測(ce)試(shi)):系(xi)統(tong)可(ke)在(zai)真空、強(qiang)輻射(she)的模擬太(tai)空(kong)環境(jing)中穩定運行,通過
應(ying)急處(chu)置技(ji)術(如(ru)真空環(huan)境下的泄漏自動切斷(duan)),避(bi)免(mian)液(ye)氮(dan)泄漏導致的設(she)備(bei)損壞(huai);且所(suo)有部(bu)件均(jun)通過航(hang)天可(ke)靠性測(ce)試(shi)(如
1000 次冷(leng)熱(re)循環(huan)無故(gu)障(zhang)),滿(man)足(zu)航(hang)天產(chan)品(pin) “高可(ke)靠性、長(chang)壽(shou)命(ming)” 的要(yao)求(qiu)。
不同(tong)領(ling)域(yu)雖需(xu)求(qiu)差(cha)異顯(xian)著,但(dan)核心均(jun)圍繞
“穩(wen)定供(gong)應(ying)、精(jing)準控制(zhi)、安(an)全(quan)防(fang)護”
三(san)大痛點(dian),而(er)液(ye)氮(dan)自動輸(shu)出系(xi)統(tong)通過以(yi)下技術特性實現(xian)跨領域(yu)適(shi)配:
未(wei)來,隨(sui)著(zhe)各(ge)領域(yu)對(dui)
“低(di)溫自動化(hua)” 需(xu)求(qiu)的提(ti)升(如半導體的 7nm 工(gong)藝、醫療的細(xi)胞(bao)治療規模化(hua)),系(xi)統(tong)還將(jiang)向(xiang) “更(geng)精(jing)準(流量精(jing)度(du) ±0.1% FS)、更(geng)智(zhi)能(neng)(AI
預測(ce)性維(wei)護)、更(geng)環(huan)保(bao)(零(ling)泄漏)” 方向(xiang)升(sheng),進(jin)壹(yi)步(bu)拓展應(ying)用邊(bian)界(jie)。
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