生物样品在 降温冷冻过程中，当由液态向固态变化的相变期内会释放一定热量，使其温度回升， 不控制降温速率的冷冻过程将会导致组织细胞。准确地测定生物样品的相变点， 用微机编制降温程序，以便在样品相变时加大液氮输入量，克服相变样品温度的回 升，使细胞安全而迅速地度过相变期，这是提高被冻样品成活率的关键环节。固定在冷冻室内的温度传感器T1， 将冷冻过程中温度变化通过智能温控仪表的RS485通讯协议接口传输给计算机的上位机软件。上位机软件按照用户的编程，计算出当前的目标温度与实测温度的偏差值，用比例、微分、积分算法算出控制量。通过PDI输出电路去控制电磁阀的开关。当电磁阀开通时，液氮喷入冷冻室，风扇使液氮雾化并均匀地在箱内循环。改变电磁阀的开关频率，就控制了箱内的降温速度。
程序降温仪，也叫程序冷冻仪，胚胎冷冻仪是实现生物样本低温冻存的关键设备。在常温样本需要向液氮低温环境转移时，可以介导生物样本的降温过程。广泛应用在移植、脐血冻存、眼、心脏瓣膜样品冻存过程中，降温速率是影响细胞复苏活性的关键因素：过快/过慢都会对细胞造成损伤以致影响复苏活性。降温速度过快时，细胞内的水迅速结晶，冰晶会对细胞造成内部损伤；如果降温速度过慢，细胞外的水先结冰，会在细胞内外产生渗透压，胚胎冷冻仪批发，会造成细胞脱水，降低细胞复苏率。、皮肤等组织的低温保存等领域，并正在向低温材料学科和农牧领域扩展。
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