CN101767685A - 医用冷藏运输箱 - Google Patents

Abstract

一种医用冷藏运输箱，包括箱体(1)和箱盖(2)，箱盖(2)和箱体(1)一侧铰接相连另一侧通过连接扣件活动相连，其特征是所述的箱体(1)由外壳(3)、保温层(4)和内箱(5)组成，保温层(4)位于壳体(3)和内箱(5)之间，内箱(5)设有标本存放空间(6)，所述的内箱(5)的箱壁中灌装有相变蓄冷剂(7)，在内箱(5)的外侧箱壁上至少贴装有一片半导体制冷片(8)，在与半导体制冷片(8)相对应位置处安装有散热风扇(9)，在与散热风扇(9)相对位置处的外壳上设有散热孔或安装有散热门；在箱壳(5)上还设有电源接口，电源接口的输出端与所述的半导体制冷片(8)及散热风扇(9)电气连接。本发明具有结构简单，使用方便，适用范围广的优点。

Description

医用冷藏运输箱

技术领域

本发明涉及一种医用冷藏运输箱，尤其是一种适用于各类生物样品、贵重药品等需要冷藏条件进行运输的冷藏箱，具体地说是一种能在运输过程中依靠预先所蓄的冷源进行保温使被运送物品始终处于储藏温度之下的医用冷藏运输箱。

背景技术

目前，在许多情况下冷藏条件对生物样本、贵重药品的运输和转运是医学实验和临床诊断、治疗过程中不可缺少的环节。如何保证其实现，工程人员作了诸多尝试，取得了相应的成效。现有的冷藏运输方式一般有以下几种方式，一是通过保温材料和保温措施使被运送物品与外界隔绝，达到保温的目的，但这种方式很难满足低温运输的要求；二是通过带制冷设备的冷藏运输车进行运输，这种方式虽然解决了冷藏的问题，但其运输成本大，受限条件太多，速度慢，尤其是在紧急、长距离情况下无法及时完成运送任务，对于一些偏远、条件差及野战条件下很难实现，而且对于一些需要运送危及公共安全的样本的乡镇及小的医疗单位也不可能每个单位均加以配备成本高昂的冷藏运输车，因此，其推广和使用受限很大；另一种是采用冷葳箱，在箱中安装冰块或能预先冷冻后能缓慢吸热从而使箱中保持低温，但采用冰块制冷会产生大量的水，对箱体的要求较高，保温时间较短，而采用冷媒进行保温具有保温时间长，易于实现的优点，但其存在的最大问题是必须预先将冷媒(如相变蓄冷剂)置于冰箱中进行冷冻放热，其使用条件是必须有冰箱才能进行，而在大多数情况下，如野战情况下、偏远及小型医疗单位、救灾现场等很难配备相应的冰箱，因此使其实际应用场合也受到一定的限制。因此开发一种适用于各类场合使用的、能自动产生冷藏条件，并能够较长时间的维持冷藏环境条件的医用运输箱，以保证生物样品、贵重药品和医用物品的运输与转运是当条之急。

发明内容

本发明的目的是针对现有的各类医用冷藏运输车通用性差，需要借助外部设备才能实现冷藏的问题，设计一种只要有电力或发电动力就能实现冷藏条件的医用冷藏运输箱。

本发明的技术方案是：

一种医用冷藏运输箱，包括箱体1和箱盖2，箱盖2和箱体1一侧铰接相连另一侧通过连接扣件活动相连，其特征是所述的箱体1由外壳3、保温层4和内箱5组成，保温层4位于壳体3和内箱5之间，内箱5设有标本存放空间6，所述的内箱5的箱壁中灌装有相变蓄冷剂7，在内箱5的外侧箱壁上至少贴装有一片半导体制冷片8，在与半导体制冷片8相对应位置处安装有散热风扇9，在与散热风扇9相对位置处的外壳上设有散热孔或安装有散热门；在箱壳5上还设有电源接口，电源接口的输出端与所述的半导体制冷片8及散热风扇9电气连接。

所述的散热门上设有保温层。

所述的箱盖2的内侧面上设有一个与内箱5的标本存放空间6开口相配的弹性凸起10。

所述的外壳3上安装有能显示标本存放空间6内温度的液晶温度显示屏。

本发明的有益效果：

1、本发明结构简单，制造方便，它通过将半导体制冷片和相变蓄冷材料进行有机的结合，解决了运输箱的直接制冷问题，无需冰箱和冷藏车即可实现制冷，大大方便了需冷藏运输物品的低温运输。

2、本发明适用范围广，只要有电源或车辆的场合就可使用，无需制冷设备。接通电源即可制冷，达到设定温度后即可使用，在运送过程中如果箱体上的温度显示器显示的温度低于设定值，仅需接通电源即可制冷，因此使用十分方便。

3、本发明运送方便，可通过汽车、飞机、火车运送，克服了冷藏车无法空运的难题，具有携带方便，安全快捷的优点，尤其能实现跨海运输和跨境输送。

4、冷藏时间长，可根据被运送样品的需要选定相应的冷藏温度和时间的箱体进行运送。

5.本发明较好地解决了在医学实验和临床诊断过程中遇到的冷藏条件下运输和转运血液、疫苗等生化样品的问题，大大延长了保冷时间，简化了制冷实现的步骤，提高了保冷效率，并且使用过程安全环保。本发明不仅在医疗领域有广泛的应用价值，而且在食品贮存与实验室研究等领域的应用都将有广阔的前景。

6、本发明由于采用了一体化结构，因此补充冷源方便，无需打开运输箱即可实现冷源的补充，只要有电源或能产生电能的动力装置(如汽车、柴油机等)即可实现转运途中的制冷。而现有的运输箱均需打开箱盖取出冷媒进行制冷或补充，而打开箱盖的过程中很容易对样本造成不可挽回的破坏，因此，本发明从根本上提高了样本的安全性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图(局部透视)。

图2是本发明的半导体制冷片工作的原理图。

图3是本发明的相变蓄冷材料放冷温度变化曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示。

一种医用冷藏运输箱，包括箱体1和箱盖2，如图1所示，箱盖2和箱体1一侧铰接相连另一侧通过连接扣件活动相连，所述的箱体1由外壳3(如工程塑料或铝合金外壳)、保温层4和内箱5组成，保温层4位于壳体3和内箱5之间，箱盖2最好也由金属壳体和保温层组成，而且在保温层上最好设有一个与内箱5的开口相配的凸起10，该凸起10能插入内箱5的开口中一方面增加箱盖的密封性，另一方面可以起到对被运物品定位的作用，凸起10最好采用具有弹性的材料(如泡沫、海棉等)填充。内箱5设有标本存放空间6，所述的内箱5的箱壁中灌装有相变蓄冷剂7，在内箱5的外侧箱壁上至少贴装有一片半导体制冷片8，具体贴装的数量可根据内箱的体积和需要的冷藏温度加以确定，在与半导体制冷片8相对应位置处安装有散热风扇9，在与散热风扇9相对位置处的外壳上设有散热孔或安装有散热门，散热门上最好也贴装有保温材料；在箱壳5上还设有电源接口(一般采用大电流插座或插头，图中未示出)，电源接口的输出端与所述的半导体制冷片8及散热风扇9电气连接。半导体制冷片8、散热风扇9安装在一个在保温层4中掏出的空间中，为了防止热交换，因此最好是在该空间朝外的一面上安装上与空间开口大小相配的散热门，制冷时将门打开，制冷结束后将门关上，利用散热门上的保温材料进行保温，而制冷片及风扇仍位于前述的空间中。此外，为了实时反映箱内的温度，可在内箱5的样品空间中安装温度传感哭，在外壳3上安装有能显示标本存放空间6内温度的液晶温度显示屏(图中未示出)，液晶显示屏与温度传感器电连。

本发明的半导体制冷片8的基本原理是1834年法国科学家珀尔贴(Peltier)发现的热电致冷和致热现象-即珀尔贴效应，由N、P型半导体材料组成一对热电偶，当热电偶通入直流电流后，因直流电通入的方向不同，将在电偶结点处产生吸热和放热现象。其物理解释是，电荷载体在导体中运动形成电流。由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级，当它从高能级向低能级运动时，便释放出多余的能量；相反，从低能级向高能级运动时，从外界吸收能量，能量在两材料的交界面处以热的形式吸收或放出，原制冷原理如图2所示。利用珀尔贴效应制造的半导体贴片在有提供动力电源场合，通过其吸热和放热就可简便的产生冷藏的环境条件。目前半导体制冷片8已被大量应用于军事、航天及大量工业领域作为制冷或制热源使用。本发明具体选用时可根据箱体的尺寸和制冷量进行选择。半导体制冷片8在安装时，应首先用无水酒精棉，将制冷组件的两端擦洗干净，对制冷器件四周外露P-N元件进行固化处理(用706单组固化橡胶，均匀地涂在制冷器件四周P-N元件上，橡胶24小时自然固化，这样可以起到防潮的作用，可提高制冷组件寿命约50％)；安装表面(储冷板、散热板)加工表面平面度不大于0.03mm，并清洗干净；在安装过程中制冷器件的冷端工作面一定要与储冷板(紧贴内箱5的外表面)接触良好，热端应与散热板接触良好。

本发明的相变蓄冷剂7可采用北京优冷科技有限公司生产的超低温相变储能液。超低温相变储能液具有预先制冷、储存冷能的功能，在其被冷冻的前提下释放冷能时间长的特性，并且可以反复进行制冷、蓄冷，不受使用次数的限制，确保生物制品样本保持在低温条件(0～10度)存储达到8～120小时，并完全符合世界卫生组织的标准，具有保温性能好、卫生无毒、轻便耐用、安全可靠等特点。其相变蓄冷放冷温度变化曲线如图3示。

根据用户需要的不同(能保持2～8℃、-2～-10℃、-12～-18℃、-15～-22℃、-30～-55℃等各个需要的温度8～120小时)选择具有不同冻结温度的相变储能材料填充在箱内周围的夹层中，如下表示。

相变储能材料型号	货物保存温度(℃)	冰箱冻结温度(℃)	典型应用
				冷藏型	2℃～8℃	-7℃以下冰箱冻结	疫苗、血液、诊断试剂、等2℃～8℃冷藏保存

相变储能材料型号	货物保存温度(℃)	冰箱冻结温度(℃)	典型应用
				高温冷冻型	-10℃～-2℃	-16℃以下冰箱冻结	普通冰箱冷冻室可充冷的蓄冷剂，可用于冷冻需求的货物配送制冷
冷冻型	-18℃～-12℃	-20℃以下冰箱冻结	普通冰箱冷冻室可充冷的蓄冷剂，可用于冰激凌等冷冻需求的货物配送制冷
				低温干冰冰袋	-22℃～-18℃	-25℃以下冰箱冻结	取代干冰，不受航空限制，使用储运方便，用于-18℃以下需求的场合
超低温干冰冰袋	-40℃～-55℃	-60℃以下冰箱冻结	取代干冰，不受航空限制，使用储运方便，用于-40℃以下需求的场合

本发明的运输箱的结构如图1所示。由内向外分五个层次：(1)最中心的为存放样本的空间，约为170X130X150mm。(2)在存放样本空间外层是充满相变储能材料的内箱5，通过它在原先蓄冷的前提下，不断的向样本存放空间内释放蓄存的冷源，以保证存放样本空间的低温状态。(3)在相变储能材料内箱5的旁边，安装了半导体制冷器件8，其制冷面紧紧地贴在相变储能材料箱体的外部，当给半导体制冷器件通电工作时，其制冷面不断地给相变储能材料制冷，而半导体制冷器件的另一面产生热量，为了加快散热，通过安装在制热面的轴流风扇(散热风扇9)向外排风，以加速制冷器件热量的流通。(4)冷藏箱外部与相变储能材料的中间，充满了聚氨脂保温材料(即保温层)，由于聚氨脂保温材料导热系数低，热工性能好，能够较好地保持箱体中心的低温状态，同时该材料为一次性发泡成型，易于加工和充斥箱体的各个空间。(5)冷藏箱外箱体，由工程塑料或铝合金整体成型工艺制作。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种医用冷藏运输箱，包括箱体(1)和箱盖(2)，箱盖(2)和箱体(1)一侧铰接相连另一侧通过连接扣件活动相连，其特征是所述的箱体(1)由外壳(3)、保温层(4)和内箱(5)组成，保温层(4)位于壳体(3)和内箱(5)之间，内箱(5)设有标本存放空间(6)，所述的内箱(5)的箱壁中灌装有相变蓄冷剂(7)，在内箱(5)的外侧箱壁上至少贴装有一片半导体制冷片(8)，在与半导体制冷片(8)相对应位置处安装有散热风扇(9)，在与散热风扇(9)相对位置处的外壳上设有散热孔或安装有散热门；在箱壳(5)上还设有电源接口，电源接口的输出端与所述的半导体制冷片(8)及散热风扇(9)电气连接。

2.根据权利要求1所述的医用冷藏运输箱，其特征是所述的散热门上设有保温层。

3.根据权利要求1所述的医用冷藏运输箱，其特征是所述的箱盖(2)的内侧面上设有一个与内箱(5)的标本存放空间(6)开口相配的弹性凸起(10)。

4.根据权利要求1所述的医用冷藏运输箱，其特征是所述的外壳(3)上安装有能显示标本存放空间(6)内温度的液晶温度显示屏。

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