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新材料技术

基本原理：本系列设备针对当前制冷效率低，耗能大的问题，采用军工领域的斯特林制冷技术，其工作原理基于斯特林循环，通过封闭气体的往复压缩和膨胀实现制冷效果。斯特林循环主要包括四个步骤：1.等温压缩： 气体在低温端等温压缩，释放热量；2.等容加热： 压缩后的气体通过再生器加热，吸收热量，温度升高。3.等温膨胀： 高温气体在高温端等温膨胀，吸收热量。4.等容冷却： 膨胀后的气体通过再生器冷却，释放热量，温度降低。 思路：本系列设备通过以下几种方式解决制冷问题：（1）高效热交换： 使用高效热交换器和再生器，优化热量传递，提高系统的热效率；（2）精密控制： 使用精密控制系统，确保冰箱内温度的稳定性和均匀性。（3）可靠性和耐用性： 设计和制造高可靠性的机械部件，确保设备长期稳定运行，减少维护需求。 技术路线：1. 优化热交换器和再生器设计： 通过材料选择和结构优化，提高热交换效率和再生器的热容量。2. 高效机械设计： 优化压缩机和膨胀机的设计，减少机械损失，提高制冷效率。3. 先进控制系统： 使用先进的控制算法和传感技术，实现对冰箱温度的精确控制和实时监测。

1. 高效制冷。制冷效率高： 斯特林冷链保存设备的制冷效率高于传统压缩机，在低温环境下（例如-86℃）的能效系数（COP）能达到70%以上，是传统压缩机制冷效率的两倍以上。广泛的温度范围： 斯特林冷链保存设备能够在零上10℃到零下150℃的广泛温度范围内精确控温，适用于各种医疗和生命科学应用。2. 制冷机体积和储存空间：体积小巧： 斯特林制冷机的紧凑设计使其能够在相同的储存空间内提供更多的储存容量。例如，在800L的生物安全库中，斯特林冷链保存设备可比传统压缩机冰箱多提供25%的储存空间。便携性： 斯特林冰箱设计轻便，便于移动和安装，特别适合需要频繁转移和使用的医疗应用。3. 温控精度和稳定性。高精度控温： 斯特林冷链保存设备能够在所需温区内进行精确控温，温度波动可控制在0.01℃以内，这对于存储温度敏感的药品和生物制品至关重要。稳定性高： 斯特林制冷技术在长期运行中保持稳定，不会因温度波动影响储存物品的质量。4. 可靠性和维护成本。寿命长： 斯特林制冷机的设计寿命长达10年以上，且无需频繁维护，这大大降低了使用成本和维护工作量。

广州医科大学金域检验学院生物资源深低温保存研究团队是一支交叉学科团队，致力于开发先进的-86°C深低温冷链保存技术。在呼吸医学领域专家杨子峰教授和医学检验领域专家邓小燕教授联合低温工程领域的巨永林教授指导下，在曾志奇博士的带领下，以创新为驱动，专注于斯特林制冷技术的研究与应用，旨在为生物医药、科研机构提供高效、节能、环保的低温存储解决方案。我们的技术已实现产业化，并在市场上展现出巨大的应用潜力和竞争优势。