CN102171523B - 用于超低温冷柜的模块化柜体 - Google Patents

Abstract

提供一种用于超低温冷柜(10)的存储柜(16)。柜体(16)包括底部平台(62a)；多个侧部结构化绝缘面板(45，50，55)，其每个限定存储柜(16)的侧壁；以及从底部平台(62a)延伸的多个大致竖直定向的柱(40)。所述多个大致竖直定向的柱(40)中的每个具有槽(40a)，用于从其接收一个绝缘面板(45，50，55)的边缘部分(45a，50a，55a)。槽(40a)具有大致U形型面，其围绕一个绝缘面板(45，50，55)的边缘部分(45a，50a，55a)。至少一个大致竖直定向的柱(40)具有沿着其纵向尺寸延伸的槽道(40c)，所述槽道(40c)配置成接收从其穿过的冷柜的绝缘体、管线或布线中的一种。

Description

用于超低温冷柜的模块化柜体

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年9月30日提交的美国专利申请No.61/101,574的优先权，所述文献的内容以引用的方式明确地全文结合到本文中。

技术领域

本发明总体上涉及超低温冷柜，且更具体地涉及一种用于超低温冷柜的模块化存储柜的构造。

背景技术

对于可获得十分低的温度范围的制冷系统的需求快速增长。可达到这种温度的一种系统已知为超低温冷柜(ULT)，其可维持十分低的温度范围。ULT可用于存储并保护各种物体，例如包括重要生物样品，使得它们能在ULT的存储柜或隔间内在期望温度下安全且牢固地存储延长的时间段。然而，由于包括低存储温度，且需要定期地放入和从存储柜的内部空间移除具体样品。可出现各种问题。

通常而言，在制冷系统中，制冷剂气体在压缩机单元中被压缩。于是，通过将压缩气体传送通过水或空气冷却冷凝器油，压缩所产生的热量大体上被移除。于是，冷却、冷凝气体被允许快速膨胀到蒸发盘管中，所述蒸发盘管与冷藏室或冷柜隔间流体连通，其中空气在该冷藏室或冷柜隔间变得冷得多，因而冷却盘管和与盘管流体连通的制冷系统或冷柜的隔间。

在制冷系统中实现从大约-95℃至-150℃变化的超低温和低温。能够得到这种温度的超低温冷柜的示例在名为“Ultra-low TemperatureFreezer Cabinet Utilizing Vacuum Insulated Panels”的美国专利6,397,620中示出，所述文献以引用的方式全文明确地结合到本文中。

用于构造常规ULT的方法可包括形成外部片材金属柜体和内部金属柜体并接着施加膨胀聚氨酯泡沫以将外部和内部柜体彼此结合到一起。该过程是耗时的、混乱的且具有固有差异。例如，两个片材金属柜体可必须放置在大发泡固定机构中且聚氨酯泡沫可喷洒在两个柜体之间。于是，泡沫被允许固化，其中典型需要固化时间在从大约4至48小时的范围内，这取决于两个柜体的尺寸和形状。聚氨酯泡沫向冷柜提供绝缘。

因此，需要一种解决常规ULT和制造这种冷柜的常规构造方法中的问题和低效率的构造方法和结构，所述构造方法和结构仍可支持ULT所实现的低温。

发明内容

本发明克服了超低温冷柜的构造的前述以及其它缺陷。虽然本发明关于一些实施例进行描述，应当理解的是，本发明并不局限于这些实施例。相反，本发明包括可被包括在本发明精神和范围内的所有替代方式、修改和等同物。

在一个实施例中，提供用于超低温冷柜的存储柜。柜体包括底部平台；多个侧部结构化绝缘面板，所述多个侧部结构化绝缘面板中的每个限定存储柜的侧壁；以及从底部平台延伸的多个大致竖直定向的柱。所述多个大致竖直定向的柱中的至少一个具有槽，所述槽用于沿其接收一个侧部绝缘面板的边缘部分。所述槽具有大致U形型面，所述大致U形型面围绕一个侧部绝缘面板的边缘部分。所述槽道可配置成接收从其穿过的冷柜的绝缘体、管线或布线中的一种。外表层可围绕绝缘面板并且限定冷柜的外表面，所述外表层与绝缘面板之间的容积不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

在具体实施例中，柜体包括吹胀式蒸发器，所述吹胀式蒸发器邻近一个绝缘面板并且配置成与冷柜的制冷系统流体连通，用于冷却存储柜的内部空间。所述吹胀式蒸发器联接到所述大致竖直定向的柱中的一个或多个。所述吹胀式蒸发器和相邻侧部绝缘面板之间的容积实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。替代性地或附加地，吹胀式蒸发器可包括多个蒸发器面板，每个蒸发器面板定向成大致平行于所述绝缘面板的对应一个。在具体实施例中，所述存储柜包括多个吹胀式蒸发器面板，所述多个吹胀式蒸发器面板中的每个邻近于所述绝缘面板中的对应一个；以及多个毛细管线，所述多个毛细管线中的每个与一个吹胀式蒸发器面板流体连通。在该实施例中，所述毛细管线中的每个配置成与冷柜的制冷系统流体连通，用于冷却存储柜的内部空间。吹胀式蒸发器面板与相应相邻侧部绝缘面板之间的相应容积实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

在另一具体实施例中，柜体包括蒸发器盘管，所述蒸发器盘管紧固到所述大致竖直定向的柱中的一个，所述蒸发器盘管配置成与冷柜的制冷系统流体连通，用于冷却存储柜的内部空间。在该具体实施例中，间隔器元件设置在蒸发器盘管与所述一个大致竖直定向的柱之间。蒸发器盘管的侧壁部分与相应相邻侧部绝缘面板之间的容积实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

附加地或替代性地，柜体可包括多个大致水平定向的框构件，所述多个大致水平定向的框构件联接到一个或多个所述大致竖直定向的柱；以及顶部结构化绝缘面板，所述顶部结构化绝缘面板在所述大致水平定向的框构件之间延伸。一个或多个所述大致水平定向的框构件可包括弹性折板，所述弹性折板配置成迫使顶部绝缘面板在朝向一个侧部结构化绝缘面板的方向上，以便在不使用紧固件的情况下将所述顶部结构化绝缘面板和所述一个侧部结构化绝缘面板彼此紧固。

在具体实施例中，所述大致竖直定向的柱中的至少一个具有沿着其纵向尺寸延伸的槽道。所述柜体包括多个T形托架，所述T形托架分别限定多个柜体的角部，所述T形托架的至少一个具有腿部，所述腿部定形状成插入到所述至少一个大致竖直定向的柱的一个的槽道中。所述T形托架的一个或多个可配置成使得其腿部由柔性材料制成，所述柔性材料配置成在将所述腿部插入到所述一个大致竖直定向的柱的一个的槽道中时弯曲。

柜体可包括多个T形托架，所述T形托架相应地限定多个存储柜的角部，至少一个T形托架具有大致竖直定向的腿部，用于与一个大致竖直定向的柱联接；以及一对大致水平定向的臂，每个臂配置用于与一个大致水平定向的框构件联接。

在另一实施例中，提供超低温冷柜。冷柜包括甲板，所述甲板在其中支承制冷系统；以及存储柜，所述存储柜被支承在甲板上方。所述柜体具有由制冷系统冷却的内部空间。所述柜体包括多个侧部结构化绝缘面板，所述多个侧部结构化绝缘面板中的每个限定存储柜的侧壁；以及多个大致竖直定向的柱，所述大致竖直定向的柱从所述甲板延伸。所述多个大致竖直定向的柱中的至少一个具有槽，用于沿其接收一个绝缘面板的边缘部分。例如，制冷系统可以是两级制冷系统，所述制冷系统包括被支承在甲板内的热交换器。所述存储柜可包括外表层，所述外表层围绕绝缘面板并且限定冷柜的外表面，所述外表层与绝缘面板之间的容积实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

在另一实施例中，提供一种构造超低温冷柜的方法。所述方法包括得到底部平台以及设置多个侧部结构化绝缘面板，以便限定冷柜的存储柜的相应侧壁。所述方法包括用底部平台支承所述多个大致竖直定向的柱；以及将一个面板的边缘部分接收在一个大致竖直定向的柱的槽内。所述方法可包括将冷柜的绝缘体、管线或布线中的一种接收到槽道中，所述槽道沿着一个大致竖直定向的柱的纵向尺寸延伸。

所述方法可包括将吸胀式蒸发器放置成邻近于一个面板；以及将吸胀式蒸发器放置成与冷柜的制冷系统流体连通。替代性地或附加地，所述方法可包括将外表层围绕绝缘面板设置，以藉此限定冷柜的外表面；以及在外表层与相邻侧部绝缘面板之间留有容积，实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。所述方法还可包括得到顶部绝缘面板以及具有弹性部分的大致水平定向杆；以及设置顶部结构化绝缘面板和侧部结构化绝缘面板，使得弹性部分迫使顶部绝缘面板在朝向一个侧部绝缘面板的方向上。所述迫使动作可操作以将顶部结构化绝缘面板和侧部结构化绝缘面板相对于彼此紧固而不使用紧固件。

所述方法可包括得到托架以及将托架的腿部弯曲以利于将其插入到槽道中，所述槽道沿着一个大致竖直定向的柱的纵向尺寸延伸。替代性地或附加地，所述方法可包括将所述托架联接到一个大致竖直定向的柱以及联接到一对大致水平定向的框构件，以藉此限定冷柜的角部。

附图说明

附图被包括在申请文件中并构成申请文件的一部分，附图描述了本发明的实施例，并且连同上述本发明的一般描述以及下文给出的具体实施方式一起用于阐述本发明的原理。

图1是根据本发明一个实施例的示例性超低温冷柜(ULT)的前视图。

图1A是图1中的ULT的制冷系统的示意图。

图2是图1中的ULT的壳体或框架的透视图。

图3是图2中的壳体的存储柜的透视分解图。

图4是图3和4的存储柜的一部分的另一透视分解图。

图5是图2中的壳体的甲板的透视图。

图6是图3和4中的存储柜的透视部分组装的视图。

图7是描述图3、4和6中的存储柜的各种部件的分解图。

图8是描述图3、4和6中的存储柜的角块构造的透视图。

图9是类似于图8的透视图，附加地描述了图3、4和6中的存储柜的多个绝缘面板。

图10是图3、4和6中的存储柜的透视图，描述了限定存储柜内部空间的蒸发器。

图11是大致沿着图10的线11-11截取的截面图。

图12是类似于图10的存储柜的透视图，描述了根据本发明不同实施例的蒸发器。

图13是大致沿着图12的线12-12截取的截面图。

图14是类似于图11和13的截面图，描述了根据本发明又另一不同实施例的蒸发器。

图14A是大致沿着图14的线14A-14A截取的截面图。

具体实施方式

现将参考附图来描述本发明，在附图中相同的附图标记指代相同的部件。

参考附图，且尤其参考图1，描述了根据本发明一个实施例的超低温冷柜(ULT)10。ULT 10包括壳体或框架12，所述壳体或框架包括被支承在甲板18上方的存储柜或隔间16。甲板18继而支承制冷系统20的一个或多个部件(示意性地描述)，所述制冷系统配置成冷却柜体16的内部空间16a。由此，甲板18可支承例如单个制冷系统的一个或多个压缩机或者两级制冷系统的一个或多个压缩机。系统20例如可包括热交换器21(示意性地描述)，所述热交换器被支承在甲板18内并且与系统20的蒸发器最终流体连通，如将在下文进一步详细描述的。适用于本发明的示例性制冷系统及其部件例如在与本申请同时提交的分别名为″Refrigeration System Having A Variable SpeedCompressor″和″Refrigeration System Mounted With A Deck″的共同转让美国专利申请No.12/570,348(代理人案号：TFLED-226AUS)和No.12/570,480(代理人案号：TFLED-227AUS)中进行了描述。这些美国专利申请中的每个的相应内容在此明确地以引用的方式全文结合到本文中。

参考图1A，描述了示例性制冷系统20的细节。系统20由第一级224和第二级226构成，它们分别限定用于循环第一制冷剂234和第二制冷剂236的第一回路和第二回路。设置多个传感器S1-S18，以感测系统20的不同状况和/或在系统20中的制冷剂234、236的属性，而可通过控制器界面332接近的控制器330允许控制系统20的操作。第一级224将能量(即，热量)从第一制冷剂234传递到周围环境240中，而第二级226的第二制冷剂236接收来自于柜体内部空间16a的能量。热量通过热交换器21(图1)从第二制冷剂236传递到第一制冷剂234，所述热交换器与制冷系统20的第一和第二级224、226流体连通。

第一级224按顺序包括第一压缩机250、冷凝器254和第一膨胀装置258。风扇262将环境空气引导跨过冷凝器254通过过滤器254a并且有利于热量从第一制冷剂234传递到周围环境240中。第二级226也按顺序包括第二压缩机270、第二膨胀装置274和蒸发器278。蒸发器278与柜体16(图1)的内部空间16a热连通，使得热量从内部空间16a传递到蒸发器278，藉此冷却内部空间16a。热交换器21在第一膨胀装置258和第一压缩机250之间与第一级224流体连通。此外，热交换器21在第二压缩机270和第二膨胀装置274之间与第二级226流体连通。一般而言，第一制冷剂234在冷凝器254中冷凝且保持在液相，直到其在热交换器21内的一些点处蒸发为止。第一制冷剂蒸汽在返回到冷凝器254之前被第一压缩机250压缩。

在操作中，第二制冷剂236通过蒸发器278接收来自内部空间16a的热量并且通过导管290从蒸发器278流动到第二压缩机270中。蓄能器装置292与导管290连通，以将气态形式的第二制冷剂236传送到第二压缩机270，同时积蓄液态形式的过量第二制冷剂236并以受控速率将其输送到第二压缩机270。通过第二压缩机270，被压缩的第二制冷剂236流动通过导管296并进入到热交换器21中，所述热交换器将第一级224和第二级226彼此热连通。第二制冷剂236以气态形式进入到热交换器21中并在冷凝成液态形式时将热量传递到第一制冷剂234。由此，第一制冷剂234的流量例如可以是第二制冷剂236的逆流，以便使得热传递速率最大化。在一种具体但非限制性的示例中，热交换器21是竖直定向在甲板18(图1)中的分流钎焊板式热交换器形式，且设计成使得在热交换器21中的第一制冷剂234和第二制冷剂236的紊流的量最大化，继而使得从第二制冷剂236至第一制冷剂234的热传递最大化。其它类型或配置的热交换器也是可能的。

继续参考图1A，第二制冷剂236以液态形式离开热交换器21、通过其出口21a并且流动通过导管302、通过过滤器/干燥器单元303、接着通过第二膨胀装置274、且然后回到第二级226的蒸发器278中，在该蒸发器中该第二制冷剂可蒸发成气态形式同时从柜体内部空间16a吸收能量。该示例性实施例的第二级226还包括用于润滑第二压缩机270的油环路304。具体地，油环路包括与导管296流体连通的油分离器306和将油往回引导到第二压缩机270中的油返回管线308。附加地或替代性地，第二级226可包括减温器装置310，以冷却第二制冷剂236的排出流，所述减温器装置与热交换器21上游的导管296流体连通。

如上所述，第一制冷剂234流经第一级224。具体地，第一制冷剂234接收来自流经热交换器21的第二制冷剂236的热量，以气态形式通过热交换器21的出口21b离开该热交换器并且沿着一对导管314、315朝向第一压缩机250流动。蓄能器装置316设置在导管314和315之间，以将气态形式的第一制冷剂234传送到第一压缩机250，同时积蓄液态形式的过量第一制冷剂并将其以受控速率输送到第一压缩机250。从第一压缩机250，被压缩的第一制冷剂234流经导管318并进入到冷凝器254中。冷凝器254中的第一制冷剂234在其从气态冷凝为液态时且在沿着导管322、323流动通过过滤器/干燥器单元326并进入到第一膨胀装置258之前将热量传递到周围环境240中，在所述第一膨胀装置中第一制冷剂234经历压降。从第一膨胀装置258，第一制冷剂234流经导管327并回到热交换器21中，从而进入其液态形式。

柜体16的内部空间16a配置成容纳生物实验室样品或其它物品并将其冷却和保持在期望低温(例如，从大约-80℃至大约-160℃或者从大约95℃至大约150℃)。存储柜16可细分成多个隔间(未示出)或者可替代性地具有单个隔间。冷柜10还包括门26，所述门联接到壳体12并且提供到柜体16的内部空间16a的准入。外表层29围绕壳体12且限定冷柜10的外表面29a。具体地，在所述实施例中，表层29围绕柜体16和甲板18，但是其可替代性地仅围绕这些部件中的一个。

参考图2和3，描述了柜体16的示例性构造。柜体16包括多个大致水平定向的框构件30和多个大致竖直定向的支承件或柱40，其结合多个高性能结构化绝缘面板来限定壳体12，如在下文将进一步详细描述的。框构件30和柱40由一种或多种合适选择的材料制成。例如但不施加限制，框构件30和/或柱40中的一个或多个可由塑性材料或任何其它材料制成，只要它们向柜体16提供结构整体性和绝缘即可。在所描述的实施例中，柜体16包括被支承在柱40之间的多个侧面结构化绝缘面板45、50、55，其向柜体16的内部空间16a提供结构整体性和绝缘，如将在下文进一步详细描述的。附加地或替代性地，柜体16可包括顶部绝缘面板57，其可由与构成侧面绝缘面板45、50、55的材料相同或不同的材料制成并且被支承在上部组的框构件30之间。侧面结构化绝缘面板45、50、55例如可以是具有大约1英寸厚度的高性能真空绝缘面板的形式。本领域技术人员将容易理解的是，侧面结构化绝缘面板45、50、55可替代性地由任何其它合适选择的绝缘材料(例如，泡沫)或具有绝缘属性的任何其它材料制成。

侧面结构化绝缘面板45、50、55的每个限定柜体16的侧壁。显然，柜体16的构造使得在外表层29与侧面结构化绝缘面板45、50、55之间的容积58实际上不存在膨胀的现场发泡绝缘体(例如，膨胀的现场发泡的泡沫)。一般而言，有效地不存在这种现场发泡绝缘体简化并缩短了制造柜体16和冷柜10所需的时间。

继续参考图2和3，在容积58中有效地不存在这种现场发泡绝缘体部分地通过侧面结构化绝缘面板45、50、55和柱40之间的结构关系来实现的。更具体地，每个柱40具有沿着其长度延伸的一对槽40a，并且接收两个相邻绝缘面板45、50、55的边缘部分45a、50a、55a。槽40a合适地成形，以优化柜体16在柜体16的侧壁之间的接合处的绝缘性能。具体地，所述实施例的槽40a是大致U形的且设计成最大化空气必须从冷柜10的内部空间行进到柜体16的内部空间16a中的路径。柜体16的构造可包括例如将面板滑动到柱40的槽40a中。

继续参考图2和3以及还参考图5、6、7，柱40大致从甲板18延伸、更具体地从冷柜10的甲板18附近的底部平台延伸。具体地，每个柱40从相应柱托架62的平坦水平表面62a限定的底部平台延伸，所述托架继而联接到限定甲板18的框18a(图5)，且所述柱由例如14-gauge(1/8英寸厚)或更薄的冷轧钢制成。柱托架62由合适选择的材料制成，并且通过一个或多个紧固件(例如，承口头或软木螺钉64)紧固到框18a，所述材料例如但不局限于金属(例如，铝)和塑料。

设置四个大致T形角块托架80，以便限定柜体16的角部和藉此冷柜10的角部。T形托架80向柜体16提供结构整体性并且与框构件30和柱40协作以进一步限定冷柜10的刚性框架12。更具体地，每个T形托架80构造用于与一对相邻的绝缘面板45、50、55联接以及与一个柱40联接。由此，每个T形托架80包括一对彼此大致垂直的大致水平定向的臂81，每个臂定形状和尺寸以便接收在沿着每个框构件30的纵向尺寸延伸的槽道30a内。类似地，每个T形托架80包括腿部82，其定尺寸和形状成接收在沿着每个柱40的纵向尺寸延伸的槽道40c内。一个或多个T形托架80的全部或至少一些部分由柔性材料制成，所述柔性材料例如能够弯曲以便于将T形托架与框构件30和/或柱40联接。在所述的实施例中，例如，每个T形托架80的腿部82由塑性材料制成，其配置成在将腿部82插入到每个柱40的槽道40c中时弯曲。此外，每个T形托架80可包括一个或多个凸片，其会设置成在合适地联接框构件30或柱40时咔嗒到位，通过这种咔嗒将框构件30或柱40相对于T形托架80锁定。

继续参考图2-7以及还参考图8和9，在所述实施例中绝缘面板45、50、55、框构件30和柱40之间的联接不需要使用紧固件。由此，框构件30设计成利于这种免受紧固件联接。具体地，且尤其参考图9，每个框构件30包括弹性折板30b，其从每个框构件30的主要部分30c延伸以便在折板30b与主要部分30c之间留有间隙。在组装柜体16期间，可选的顶部绝缘面板57设置成相对于一个或多个弹性折板30b抵靠的关系，使得弹性折板30b迫使顶部面板57在朝向侧部面板45、50、55的方向上。一旦组装柜体16，每个弹性折板30b提供对于顶部面板57的持续压力，这继而向对应侧部面板45、50、55施加压力。该持续压力还提供在侧部面板45、50、55与顶部面板57之间的相应密封，从而防止或最小化在柜体16的内部空间16a与周围环境之间的能量损失。还构想的是，替代性地或附加地，绝缘面板45、50、55、框构件30和柱40之间的联接可包括紧固件，例如螺钉或螺栓(未示出)。

尤其参考图6-7且如上所述，一个或多个柱40包括沿着其纵向尺寸延伸的槽道40c。槽道40c可保持腾空或替代性地配置成沿其接收例如冷柜10的布线、绝缘体或管线。例如，槽道40c可用于接收将支承在甲板18上的制冷系统20(图1)连接到支承在柜体16上的制冷系统20的部件的布线或管线。例如但不施加限制，槽道40c可接收将支承在下部甲板18上的部件连接到蒸发器的布线和/或管线，从而形成柜体16内部空间16a的搁板部件或其它部分。

尤其参考图10-11，描述了适用于冷柜10的蒸发器的示例性配置。示例性蒸发器采用大致U形吹胀式蒸发器90的形式，具有3个蒸发器面板95、97、99，所述蒸发器面板设置成相对于每个侧部绝缘面板45、50、55成相应平行定向。诸如毛细管线100的导管在一个槽道40c中延伸并且将蒸发器90与甲板18中制冷系统20的其它部件连通。在所述的实施例中，每个蒸发器面板95、97、99经由紧固件101(例如，螺栓或螺钉)联接到一个或多个柱40。在所述实施例中，侧部绝缘面板45、50、55和可选外表层29之间的相应容积58a、58b、58c实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘材料，侧部绝缘面板45、50、55和蒸发器面板95、97、99之间的相应容积102a、102b、102c同样如此。

参考图12-13，冷柜10a的另一示例性实施例包括3个大致平面的吹胀式蒸发器103、105、107，它们每个均相应地定向成大致平行于绝缘面板45、50、55并且与甲板18中制冷系统20的其它部件流体连通。由此，每个吹胀式蒸发器103、105、107通过例如毛细管线103a、105a、107a形式的相应导管与这些其它部件中的每个连通，所述毛细管线每个均在相应柱40的一个槽道40c内延伸。该实施例的毛细管线103a、105a、107a在分配导管110(示意性地描述)处结合到一起，该分配导管可在一个槽道40c中延伸或者可替代性地位于甲板18内或在冷柜10a的其它位置。每个蒸发器103、105、107经由紧固件101(例如，螺栓或螺钉)联接到一个或多个柱40。在所述实施例中，侧部绝缘面板45、50、55和可选外表层29之间的相应容积58a、58b、58c实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘材料，侧部绝缘面板45、50、55和蒸发器103、105、107之间的相应容积102a、102b、102c同样如此。

参考图14和14A，冷柜10b的又另一示例性实施例包括以盘管120(例如，铜管)形式的蒸发器。盘管120通过在一个槽道40c(图6、8、9)内延伸的导管与甲板18中制冷系统20的其它部件流体连通。盘管120设置成邻近于侧部绝缘面板45、50、55中的一个或多个并且联接(例如，焊接或钎焊)到衬套元件128，从而限定柜体16的内部空间16a。衬套元件128经由紧固件101(例如，螺栓或螺钉)联接到一个或多个柱40。为此在该实施例中，将衬套元件128联接到一个或多个柱40包括将分离器或间隔器元件126放置在盘管120和每个柱40之间。更具体地，且尤其参考图14A，盘管120沿着每个分离器元件126的多个槽道126a被接收，使得盘管120被致密地紧固在间隔器元件126和衬套元件128之间。在所述实施例的另一方面，侧部绝缘面板45、50、55和可选外表层29之间的相应容积58a、58b、58c实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘材料，侧部绝缘面板45、50、55和盘管120的相应侧壁部分之间的相应容积102a、102b、102c同样如此。

框构件30、柱40、侧部绝缘面板45、50、55和可选顶部绝缘面板57的预定长度允许在冷柜10的组装过程中的可重复性。此外，这些部件中的数个可用于数个不同型号的冷柜，藉此减少了在制造工厂中留置和保存所需的库存。具体地，例如，两个或多个不同型号的冷柜可具有类似高度(见图2中的箭头132)的柜体16，且因此使用具有类似高度的柱40。附加地或替代性地，两个或多个不同型号的冷柜可具有相同深度(箭头134)的柜体16，且因此具有限定柜体16相同深度的两个框构件30。

Claims (31)

1.一种用于超低温冷柜（10）的存储柜（16），所述超低温冷柜（10）具有甲板（18），所述存储柜（16）包括：

多个侧部结构化绝缘面板（45、50、55），所述多个侧部结构化绝缘面板中的每个限定存储柜（16）的侧壁；

由甲板（18）支撑的多个大致竖直定向的柱（40），所述多个大致竖直定向的柱（40）中的至少一个具有槽（40a），所述槽用于沿其接收一个侧部绝缘面板（45、50、55）的边缘部分（45a、50a、55a）；和

蒸发器（278），其被安装成通过容积（102a、102b、102c）与所述多个侧部结构化绝缘面板（45、50、55）隔开，

其中，所述容积（102a、102b、102c）实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

2.根据权利要求1所述的存储柜（16），其特征在于，所述槽（40a）具有大致U形型面，所述大致U形型面围绕所述一个侧部绝缘面板（45、50、55）的边缘部分（45a、50a、55a）。

3.根据权利要求1或2所述的存储柜（16），还包括：

外表层（29），所述外表层围绕绝缘面板（45、50、55）并且限定冷柜（10）的外表面（29a），所述外表层（29）与侧部绝缘面板（45、50、55）之间的容积（58）实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

4.根据权利要求1或2所述的存储柜（16），其特征在于，所述大致竖直定向的柱（40）的至少一个具有沿着其纵向尺寸延伸的槽道（40c），所述槽道（40c）配置成接收从其穿过的冷柜（10）的绝缘体、管线或布线中的一种。

5.根据权利要求1所述的存储柜（16），其特征在于，

所述蒸发器（278）包括吹胀式蒸发器（90），所述吹胀式蒸发器邻近一个侧部绝缘面板（45、50、55）并且配置成与冷柜（10）的制冷系统（20）流体连通，用于冷却存储柜（16）的内部空间（16a）。

6.根据权利要求5所述的存储柜（16），其特征在于，所述吹胀式蒸发器（90）联接到所述大致竖直定向的柱（40）中的一个。

7.根据权利要求5或6所述的存储柜（16），其特征在于，所述吹胀式蒸发器（90）包括多个蒸发器面板（95、97、99），每个蒸发器面板（95、97、99）定向成大致平行于所述侧部绝缘面板（45、50、55）的一个。

8.根据权利要求5或6所述的存储柜（16），其特征在于，所述吹胀式蒸发器（90）和相邻的侧部绝缘面板（45、50、55）之间的容积（102a、102b、102c）实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

9.根据权利要求1，2，5和6中任一项所述的存储柜（16），其特征在于，

所述蒸发器（278）包括多个吹胀式蒸发器面板（95、97、99），所述多个吹胀式蒸发器面板中的每个邻近于所述侧部绝缘面板（45、50、55）中的一个；和

多个毛细管线（103a、105a、107a），所述多个毛细管线中的每个与一个吹胀式蒸发器面板（95、97、99）流体连通，所述毛细管线（103a、105a、107a）中的每个配置成与冷柜（10）的制冷系统（20）流体连通，用于冷却存储柜（16）的内部空间（16a）。

10.根据权利要求9所述的存储柜（16），其特征在于，吹胀式蒸发器面板（95、97、99）与相应相邻的侧部绝缘面板（45、50、55）之间的相应容积（102a、102b、102c）实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

11.根据权利要求1所述的存储柜（16），其特征在于，

所述蒸发器（278）包括蒸发器盘管（120），所述蒸发器盘管紧固到一个大致竖直定向的柱（40）上，所述蒸发器盘管（120）配置成与冷柜（10）的制冷系统（20）流体连通，用于冷却存储柜（16）的内部空间（16a）；和

间隔器元件（126），所述间隔器元件设置在蒸发器盘管（120）与所述一个大致竖直定向的柱（40）之间。

12.根据权利要求11所述的存储柜（16），其特征在于，蒸发器盘管（120）与相邻的侧部绝缘面板（45、50、55）之间的所述容积（102a、102b、102c）实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

13.根据权利要求11或12所述的存储柜（16），其特征在于，所述间隔器元件（126）包括多个槽道（126a），用于沿其接收蒸发器盘管（120）。

14.根据权利要求1，2，5，6，11和12中任一项所述的存储柜（16），还包括：

多个大致水平定向的框构件（30），所述多个大致水平定向的框构件联接到一个或多个所述大致竖直定向的柱（40）；和

顶部结构化绝缘面板（57），所述顶部结构化绝缘面板在所述大致水平定向的框构件（30）之间延伸。

15.根据权利要求14所述的存储柜（16），其特征在于，一个所述大致水平定向的框构件（30）包括弹性折板（30b），所述弹性折板（30b）配置成在朝向一个侧部绝缘面板（45、50、55）的方向上迫使顶部绝缘面板（57），以便在不使用紧固件的情况下将所述顶部绝缘面板和所述一个侧部绝缘面板（45、50、55）彼此紧固。

16.根据权利要求1，2，5，6，11和12中任一项所述的存储柜（16），其特征在于，至少一个大致竖直定向的柱（40）具有沿着其纵向尺寸延伸的槽道（40c），所述柜体还包括：

多个T形托架（80），所述T形托架分别限定多个柜体角部，至少一个T形托架（80）的具有腿部（82），所述腿部定形状成插入到所述至少一个大致竖直定向的柱（40）的槽道（40c）中。

17.根据权利要求16所述的存储柜（16），其特征在于，所述至少一个T形托架（80）的腿部（82）由柔性材料制成，所述柔性材料配置成在将所述腿部（82）插入到所述至少一个大致竖直定向的柱（40）的槽道（40c）中期间弯曲。

18.根据权利要求1，2，5，6，11和12中任一项所述的存储柜（16），还包括：

多个大致水平定向的框构件（30）；和

多个T形托架（80），所述T形托架分别限定多个存储柜（16）的角部，至少一个T形托架（80）具有用于与一个大致竖直定向的柱（40）联接的大致竖直定向的腿部（82）并且具有一对大致水平定向的臂（81），每个臂（81）配置用于与一个大致水平定向的框构件（30）联接。

19.一种超低温冷柜（10），包括：

甲板（18），所述甲板在其中支承制冷系统（20）；和

存储柜（16），所述存储柜被支承在甲板（18）上方并且具有由制冷系统（20）冷却的内部空间（16a），所述存储柜（16a）包括：

（a）多个侧部结构化绝缘面板（45、50、55），所述多个侧部结构化绝缘面板中的每个限定存储柜（16）的侧壁；和

（b）由所述甲板（18）支撑的多个大致竖直定向的柱（40），所述多个大致竖直定向的柱（40）中的至少一个具有槽（40a），所述槽（40a）用于沿其接收一个绝缘面板（45、50、55）的边缘部分（45a、50a、55a）；和

蒸发器（278），其被安装成通过容积（102a、102b、102c）与所述多个侧部结构化绝缘面板（45、50、55）隔开，

其中，所述容积（102a、102b、102c）实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

20.根据权利要求19所述的冷柜（10），其特征在于，制冷系统（20）是两级制冷系统（20），所述两级制冷系统配置成冷却所述存储柜（16）的内部空间（16a），所述制冷系统（20）包括被支承在甲板（18）内的热交换器（21）。

21.根据权利要求19或20所述的冷柜（10），其特征在于，所述存储柜（16）包括外表层（29），所述外表层围绕绝缘面板（45、50、55）并且限定冷柜（10）的外表面（29a），所述外表层（29）与绝缘面板（45、50、55）之间的所述容积（58）实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

22.一种构造超低温冷柜（10）的方法，包括：

得到甲板（18）；

设置多个侧部结构化绝缘面板（45、50、55），以便限定冷柜（10）的存储柜（16）的相应壁；

用甲板（18）支承多个大致竖直定向的柱（40）；

将一个侧部结构化绝缘面板（45、50、55）的边缘部分（45a、50a、55a）接收在槽（40a）内，所述槽沿着一个大致竖直定向的柱（40）的纵向尺寸延伸；以及

安装蒸发器（278），使得所述蒸发器通过容积（102a、102b、102c）与所述多个侧部结构化绝缘面板（45、50、55）隔开，

其中，所述容积（102a、102b、102c）实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

23.根据权利要求22所述的方法，还包括：

将冷柜（10）的绝缘体、管线或布线中的一种接收到槽道（40c）中，所述槽道沿着一个大致竖直定向的柱（40）的纵向尺寸延伸。

24.根据权利要求22或23所述的方法，其中，所述蒸发器（278）包括吸胀式蒸发器（90），所述方法还包括：

安装所述吸胀式蒸发器（90），使其邻近于一个侧部绝缘面板（45、50、55）；以及

流体连接所述吸胀式蒸发器（90）与冷柜（10）的制冷系统（20）。

25.根据权利要求22或23所述的方法，还包括：

将外表层（29）围绕绝缘面板（45、50、55）设置，以藉此限定冷柜（10）的外表面（29a）；以及

在外表层（29）与相邻的侧部绝缘面板（45、50、55）之间留有容积（58），所述容积实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

26.根据权利要求22或23所述的方法，还包括：

得到顶部绝缘面板（57）；

得到具有弹性部分的大致水平定向杆；以及

设置顶部绝缘面板（57）和侧部绝缘面板（45、50、55），使得弹性部分在朝向一个侧部绝缘面板（45、50、55）的方向上迫使顶部绝缘面板（57），所述迫使动作可操作以在不使用紧固件的情况下将顶部绝缘面板和侧部绝缘面板（45、50、55）相对于彼此紧固。

27.根据权利要求22或23所述的方法，还包括：

得到托架（80），以限定冷柜（10）的角部；以及

将托架（80）的腿部（82）弯曲以利于将其插入到槽道（40c）中，所述槽道沿着一个大致竖直定向的柱（40）的纵向尺寸延伸。

28.根据权利要求22或23所述的方法，还包括：

获得托架（80）；以及

将所述托架（80）联接到一个大致竖直定向的柱（40）以及联接到一对大致水平定向的框构件（30），以藉此限定冷柜（10）的角部。

29.根据权利要求22或23所述的方法，还包括：

获得衬套元件（128）以限定冷柜（10）的内部空间（16a）以及获得蒸发器盘管（120）以冷却冷柜（10）的内部空间（16a）；

将衬套元件（128）联接到至少一个大致竖直定向的柱（40）上；以及

将间隔器元件（126）设置在所述至少一个大致竖直定向的柱（40）与蒸发器盘管（120）之间，以便将蒸发器盘管（120）紧固到衬套元件（128）。

30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述蒸发器（278）包括蒸发器盘管（120），所述方法还包括：

将所述蒸发器盘管（120）安装在间隔器元件（126）的多个槽道（126a）中。

31.根据权利要求22或23所述的方法，还包括：

获得衬套元件（128）以限定冷柜（10）的内部空间（16a）以及获得蒸发器盘管（120）以冷却冷柜（10）的内部空间（16a）；以及

留有衬套元件（128）与绝缘面板（45、50、55）之间的所述容积（102a、102b、102c），所述容积实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

Images