實驗室需要儲存樣品，需要采用超低溫冰箱。超低溫冰箱又稱超低溫保存箱、超低溫冰柜等，可用于生物材料、疫苗、藥物、血漿、化學試劑、電子器件等的低溫存儲。超低溫冰箱主要用途：用于科研研究、醫遼用品的保存（血漿）、生物制品（儲存器官，疫苗，土樣）、遠洋制品、電子元件、化工材料等特殊材料的低溫實驗及儲存等，在醫院、大學、研究單位和工業存儲上用得較多。

    比較常見的是-60度超低溫冰箱，還有-40度、-60度、-86度、-120度、-136度以及-160度、-192度的極度冷凍冰箱。

    超低溫冰箱的結構

    超低溫冰箱一般有臥式和立式兩種箱體。內箱體一般分為多個承物層，每層均設計有可獨立開關的內門。外箱體一般由五塊冷軋鋼板相互直接拼接而成。箱體內外各有60mm和80mm的聚亞氨脂泡沫材料構成。自動調溫器為鉑電阻敏感器，用于對溫度的精確控制。制冷劑現在一般采用環保型制冷劑，以達到環保要求。

    超低溫冰箱的原理

　　超低溫冰箱的制冷系統基本采用復疊式制冷的工作原理，選用兩臺全封閉壓縮機作為高、低溫級壓縮機使用。低溫級蒸發器的紫銅管以盤管形式直接盤附于內箱體外側，并用導熱膠泥填堵于盤管與箱壁之間的縫隙中，以增加熱交換效果。冷凝蒸發器為殼管式結構，內部為四管螺紋型紫銅管，采用逆流式熱交換方式。

　　低溫級系統中還加配有氣熱交換器，可使從蒸發器出來的低壓氣體同進入冷凝蒸發器前的高壓氣體進行熱交換，這樣不但減少了冷凝蒸發器的熱負荷，而且充分利用了熱量。過濾器多采用除蠟型過濾器，其目的是有效去除冷凍油中的石蠟，以降低系統“油堵”的可能性。

　　此外超低溫冰箱根據不同的使用用途還可以選配一些附件，例如，溫度記錄儀，便于永久記錄運行參數;二氧化碳備用系統，用于特殊情況下，保證保存環境的氣體保持正常狀態;電壓增壓器，可保證壓縮機在低壓狀態下正常工作。

　　接通電源時，當面板顯示溫度比設定的溫度高時，第一級壓縮機首先啟動，第一級制冷系統開始工作，使得第二級制冷系統的冷凝器溫度下降，即第二級的制冷劑溫度下降，經幾分鐘的延時后，第二級制冷系統也開始工作，它的蒸發器在冰箱內壁，這可使冰箱內部溫度下降很多，它的冷凝器放出的熱量全部由第一級制冷系統的蒸發器吸收，第一級冷凝器放出的熱量則散人空氣中。

　　當冰箱內部溫度達到設定溫度后，感溫探頭電阻把信息傳出，控制繼電器失電斷開，兩級制冷系統全部停止工作。當冰箱內溫度再次升高，超出設定的溫度時，冰箱再次重復上述運作過程，從而使冰箱內溫度始終保持在設定的溫度左右。

    超低溫冰箱的應用

　　生物化學與分子生物學實驗室中可以根據冷凍條件購置不同的控制溫度的冰箱，如-20℃、-40℃、-70℃、-85℃、-152℃等。其中后兩者為超低溫冰箱(ultra-low temperature freezer)，是20世紀后期發展起來的用于生物樣品或藥品的低溫保存和儲藏的設備，在生物研究、臨床、醫藥和工業等領域都具有廣泛的用途。

　　超低溫冰箱可用于保存藥物、疫苗、酶、激素、干細胞、血小板、精液、移植的皮膚以及從人體抽取的標本、植物種子的種質庫、基因克隆庫和一些重要的生物和化學試劑等。

　　在分子克隆實驗中，—70℃超低溫冰箱被廣泛用于儲存感受態大腸桿菌、感受態細胞和入噬菌體原種。