在醫學領域，有眾多生物樣本，諸如 DNA、細菌、細胞等，需要存放入超低溫冷庫內。而 -80℃的超低溫冷庫無法讓人隨意進出，所以需要采用人工智能實現自動化存取，進行庫內自動化生物樣本盒儲存，以及機械手臂存取的設計建造方案，以此保障庫內溫度始終維持在超低溫的環境。那么，這樣一座自動化超低溫生物樣本冷庫應如何設計呢？
一、制冷系統設計
制冷系統乃是超低溫生物冷庫的關鍵部分之一。其主要功能是吸收并排出空氣中的熱量，以使室內溫度降低至所需的超低溫度。為保障制冷系統的效率與穩定性，需選用高品質的壓縮機、蒸發器和控制器，并運用自動化控制技術。
壓縮機是制冷系統中至關重要的組成部分之一。它通過循環壓縮與放松氣體來達成制冷效果。在挑選壓縮機時，要考量其功率、耗電量、噪音等因素，并保證其能夠契合實際需求。
蒸發器是另一個關鍵組成部分，它通過將液態制冷劑轉化為氣態來吸收空氣中的熱量，并將其排至外界。在選擇蒸發器時，要斟酌其面積、材料、換熱效率等因素，并確保其與其他組件相適配。
二、隔熱材料設計
隔熱材料同樣是超低溫生物冷庫不可或缺的部分之一。由于室內溫度極低，若無足夠的隔熱層支持，會造成大量能量的浪費和不必要的損失。因此，在設計時需選取高效的隔熱材料，并依據實際情況確定恰當的數量和布局方式。
隔熱層通常由多層絕緣材料構成，比如聚苯乙烯泡沫板（EPS）、聚氨酯泡沫板（PU）等。這些材料具備出色的隔熱性能和防潮性能，在使用過程中能夠有效降低能源消耗。
除選用優質絕緣材料外，還需留意隔熱層的數量和布局方式。通常而言，建議采用多層隔離結構，并嚴格依照規范進行施工安裝，以確保其完整性和密封性。
三、安全措施設計
安全措施也是超低溫生物冷庫設計過程中必須予以考慮的問題之一。鑒于存儲的樣本可能存在風險或危險品種類等情況，在建設過程中應當采取相應舉措來預防事故的發生。
為確保存儲樣本安全可靠，在門鎖方面應當選用高品質的鎖具，并設置密碼或指紋識別等技術手段來強化門禁管理。此外，在建設過程中還應加強消防設備的配置、地震抗震以及緊急救援預案的編寫等工作，以提升安全系數。
