目前市面上常用的程序降温仪工作原理是：通过微处理器控制系统和电磁阀，控制喷入腔体中的液氮量来控制降温速率。其优点是：控温，受外界环境影响小。尤其是处理大体积样本时，快速喷入的大量液氮更易带走样本中的潜热，从而快速降温，多功能恒温试管架，保证更好的样本复苏活性。样品在相变过程中(液态->固态)会释放大量潜热。当潜热点出现，冻存液开始结冰时，样本开始释放热量，温度可能反而会上升。此时，就需要向腔体内迅速喷入大量液氮，从而快速降温，拉大温差，带走热量，使得生物样本迅速越过相变期。
程序降温仪其主要功能是：可以根据各种被冻存样品不同的需求，选择一种适合的降温速度进行冷冻。从而使被冻样品的复苏成活率得到很大的提升。由于智能程序降温仪的使用很灵活简便，该仪器特别适用于：探索和优化各种被冻样品的冻存方案。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
程序降温仪的冷却速率被控制，冷却温度可达-100 ℃，控温确保了整个冷冻剖面的准确性和重现性，特别是在重要的成核/播种阶段，确保了细胞冷冻后的恢复效果。CRF-1操作简单，可与PC机相连，数据可以通过软件进行设定和记录，冷冻剖面直接显示，从下拉菜单中可以找到不同的冷却配置文件，也可编写定制冷却配置文件。
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