CN104590756B - 一种超低温保存箱 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种超低温保存箱,包括箱体外壳、内胆和门体总成,所述的内胆设置在箱体外壳内部,所述的门体总成包括门体外壳和内衬,在所述的门体外壳和内衬之间以及箱体外壳和内胆之间分别设置保温层结构,所述的保温层结构由发泡绝热板、真空绝热板以及发泡保温材料复合形成。本发明采用了一种具有至少三层绝热保温材料的超低温保温层结构,减小保温层厚度,减轻产品质量,提升了保温效果,同时,实现了对真空绝热板的保护。

Description

一种超低温保存箱
技术领域
本发明涉及低温保存设备领域,具体地,涉及一种超低温保存箱。
背景技术
超低温保存箱是一种通过制冷系统降低保存箱室内温度使其达到-86度的制冷设备,为保持保存箱室内的低温冷量,目前所采用的方案主要有:单独使用发泡保温材料或使用发泡保温材料和真空绝热板。
但是上述的技术方案存在如下的缺点:
1、由于本设备是用于超低温制冷设备,为有效保持温度,单独使用发泡保温材料时,一般将发泡保温材料层制作的较厚,这样就凸显设备笨重不灵活,门体重量增加,易造成门体下垂。
2、单独使用发泡保温材料时,保温性能效果较差,导致制冷系统启动次数频繁,耗电量大。
3、使用发泡保温材料和真空绝热板相结合形成保温层来维持保存箱室内部温度,该技术方案能够明显的提升保温性能,而且所形成的保温层更薄,但是由于真空绝热板在使用过程中的外膜不得破坏,而真空绝热板直接与金属壁直接接触易造成外膜损伤,导致其保温效果大大降低甚至失效,而且真空绝热板的外膜损坏不易被发现。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种超低温保存箱,具体的,采用了如下技术方案:
一种超低温保存箱,包括箱体外壳、内胆和门体总成,所述的内胆设置在箱体外壳内部,所述的门体总成包括门体外壳和内衬,在所述的门体外壳和内衬之间以及箱体外壳和内胆之间分别设置保温层结构,所述的保温层结构由发泡绝热板、真空绝热板以及发泡保温材料复合形成。
进一步地,所述箱体外壳和内胆之间的保温层结构由至少一层发泡绝热板、至少一层真空绝热板以及填充在箱体外壳和内胆之间剩余空间内的发泡保温材料复合形成。
进一步地,所述发泡绝热板紧贴箱体外壳的内壁设置,真空绝热板紧贴发泡绝热板的内侧设置,发泡保温材料填充在内胆和真空绝热板之间。
进一步地,所述的发泡绝热板与箱体外壳之间,以及真空绝热板与发泡绝热板之间均为粘接。
进一步地,所述门体外壳和内衬之间的保温层结构由至少一层发泡绝热板、至少一层真空绝热板以及填充在门体外壳和内衬之间剩余空间内的发泡保温材料复合形成。
进一步地,发泡绝热板紧贴门体外壳的内壁设置,真空绝热板紧贴发泡绝热板的内侧设置,发泡保温材料填充在内衬和真空绝热板之间。
进一步地,所述的发泡绝热板与门体外壳之间,以及真空绝热板与发泡绝热板之间均为粘接。
进一步地,门体总成设置将内胆更为细分的内门,,所述的内门由发泡保温材料整体发泡形成。
进一步地,所述的发泡绝热板的厚度为4~10mm。
进一步地,所述的发泡绝热板的主要材料为低密度聚乙烯。
本发明采用了不同于之前的技术方案,采用了一种具有多层(至少三层)绝热保温材料的超低温保温层结构,减小保温层厚度,减轻产品质量,提升了保温效果。
本发明具有以下优点:
1、本发明采用多层(至少三层)绝热保温材料,其中将部分传统用的发泡保温材料用发泡绝热板和真空绝热保温板代替,其两种材料的保温性能高于传统发泡材料,因此其保温结构厚度减小,明显提高保存箱室有效容积。一方面,相同外形尺寸的超低温保存箱,其内部有效容积增加;另一方面,有效容积相同的情况下,外部尺寸减小占用空间;而且,其保温性能优越可有效降低能耗。
2、此两种高性能绝热保温材料密度小,质量轻,不仅使整机重量减轻,其中门体重量减轻,可明显降低低温保存箱在使用过程中出现门体下垂的现象,如门体出现下垂必然导致保存室内部冷量泄露,造成保温效果不良,增加制冷系统启动次数,从而造成能源消耗。
3、真空绝热保温板不直接与金属部件接触可有效降低真空绝热板破损的概率,造成真空绝热板保温性能失效。由于真空绝热板安装完成后完全在超低温保存箱的保温层结构内部,无法检测真空绝热板是否有泄露的情况,因此真空绝热板粘贴在发泡保温板上可有效提高真空绝热板的有效性。
附图说明
图1本发明的结构示意图;
图2本发明的沿图1的A-A线的剖面图。
附图中标号说明:1-门体外壳 2-箱体外壳 3-内胆 4-发泡绝热板 5-真空绝热板6-发泡保温材料 7-内门 8-箱体总成 9-门体总成 10-机舱总成 11-门衬 12-制冷系统 13-蒸发器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种超低温保存箱进行详细描述:
如图1及图2所示,本发明的一个实施例的立式超低温保存箱,包括箱体总成8、门体总成9、机舱总成10以及制冷系统12。
立式超低温保存箱主要是通过机舱总成10内设置的制冷系统12及箱体总成8内的蒸发器13将保存箱室内部的热量送出到保存箱外部使保存室内部达到低温的效果。为维持保存箱室内部的低温冷量,箱体总成8和门体总成9起到有效减少冷量溢出的保温作用。
本发明的箱体总成8包括箱体外壳2和设置在箱体外壳2内的内胆3,所述的箱体外壳2和内胆3均采用金属材料制成,优选地,箱体外壳2采用钢板材料制成,内胆3采用不锈钢板制成。在箱体外壳2和内胆3之间增设保温层结构,即紧贴箱体外壳2的内壁上设置一层发泡绝热板4,再在发泡绝热板4的内层设置真空绝热板5,并在箱体外壳2和内胆3之间的其它空间填充发泡保温材料6,所述的发泡保温材料6是采用现场发泡的方式填充进去的。所述的发泡保温材料6具体的为发泡聚氨酯材料形成的。本发明中发泡绝热板4与箱体外壳2之间以及发泡绝热板4与真空绝热板5之间的连接方式均为粘接,具体地,可采用一种水性聚氨酯压敏胶进行粘接,水性聚氨酯压敏胶是一类具有对压力有敏感性的胶粘剂,适用于泡棉、金属、木板、复合板、纸等材料之间的粘接;也适用于汽车内装饰件如顶棚、车门内板、行李箱后搁板装饰面料等得粘接,具有接着力强,无腐蚀;固化后胶膜柔韧、透明;耐磨性、耐候性好;无毒、无污染等优 点。
本发明的箱体总成8的箱体开口处连接有门体总成9,所述的门体总成9可自由的开启与关闭,当门体总成9关闭时,箱体总成8的内胆3比成为了一个密闭的空间,以用作超低温的冷冻储藏。所述的门体总成9包括门体外壳1、内衬11以及内门7,所述的门体外壳1和内衬11组合形成外门,在外门内增设保温层结构,即门体外壳1的内壁上设置一层发泡绝热板4,再在发泡绝热板4的内层设置真空绝热板5,并在门体外壳1和内衬11之间的其它空间填充发泡保温材料6,所述的发泡保温材料6是采用现场发泡的方式填充进去的。所述的发泡保温材料6具体的为发泡聚氨酯材料形成的。本发明中发泡绝热板4与门体外壳1之间以及发泡绝热板4与真空绝热板5之间的连接方式均为粘接,具体地,也可采用一种水性聚氨酯压敏胶进行粘接。
本发明的外门内侧设置了内门7,内门7之间与内胆3直接相连接,内门7可根据内胆3划分的腔室进行设置,每个腔室开口处设置一个内门7。这样设置可最大限度的减少取出物品时的热量散失,即当需要取出物品时,先打开外门,再打开所要取出的相关物品所在腔室的内门,实现了尽可能缩小内胆3的开口面积,减少热量的散失。如图2所示的内门7含有4个,与内胆3的上半部相连接的有两个,与内胆3的下半部相连接的有两个,内胆3的上半部和下半部通过中间的分隔间壁构件分隔开来,存放物品时可根据所有存放物品的特性进行分类存放。内门7由发泡保温材料整体发泡成型,无需进行组装,可直接进行安装,简化了制造的工艺,降低了成本,实现了在外门开启时的保温。内门7也可以采用真空绝热板5和发泡保温材料6复合成型得到,或者采用发泡绝热板4、真空绝热板5以及发泡保温材料6复合成型得到,这样的话,内门7可进一步提升保温性能,门体总成9的保温效果更好,同时,也可在外门长时间开启时实现对无需开启的内胆3的腔室进行较好的保温。
本发明的重要发明点在于采用了三层结构的保温层结构,创造性的在真空绝热板5和箱体外壳2之间以及在真空绝热板5和门体外壳1之间增设发泡绝热板4,发泡绝热板4是采用保温材料通过一定的工艺制成的板状结构,保温材料一般是指导热系数小于或等于0.2的材料,保温材料产品种类很多,包括气凝胶毡、泡沫塑料、矿物棉制品、泡沫玻璃、膨胀珍珠岩绝热制品、胶粉EPS颗粒保温浆料、矿物喷涂棉、发泡水泥保温制品,无机保温材料等。由于发泡绝热板4的表面硬度不宜过大,以起到更好的保护真空绝热板5的作用,本发明的发泡绝热板4优选的采用一种低密度聚乙烯材料制成, 低密度聚乙烯(LDPE)是一种塑料材料,它适合热塑性成型加工的各种成型工艺,成型加工性好。发泡绝热板4的主要材料是低密度聚乙烯材料,不仅保温效果较好、制造成本较低,而且制得的板状结构表面硬度不会过大,可有效的保护真空绝热板5。为了更好的起到保温作用,发泡绝热板4应该具有一定的厚度,发泡绝热板4的厚度在4~10mm,优选的选取厚度为6mm。发泡绝热板4的作用主要有三个:
第一、发泡绝热板4的保温性能要优于发泡保温材料6,增设的发泡绝热板4能够进一步的增加保温性能。
第二、发泡绝热板4分别增设在真空绝热板5和箱体外壳2以及门体外壳1之间,避免了真空绝热板5与金属箱壁或者金属门壁直接接触,减少了箱体内壁或者门体内壁对真空绝热板5造成损伤,实现发泡绝热板4对真空绝热板5的保护,有效的避免因真空绝热板5因外膜破损而导致真空绝热板5的保温性能降低甚至失效。第三、发泡绝热板4由于本身就具备较为高效的保温性能,因此,即使在外膜受到损坏或者其他原因导致的真空绝热板5的保温性能降低或者失效,发泡绝热板4也可以起到较好的保温效果进行保温。
本发明中使用的真空绝热板5(VIP板)是英文Vacuum Insulation Panel的简称,是真空保温材料中的一种,是由填充芯材与真空保护表层复合而成,它有效地避免空气对流引起的热传递,因此导热系数可大幅度降低,小于0.003w/m.k,并且不含有任何ODS材料,具有环保和高效节能的特性,同其它材料相比,VIP板以其极低的导热系数,在保温技术要求相同时有保温层厚度薄、体积小、重量轻的优点,适用于节能要求较高的产品。将真空绝热板5应用到本发明中,极大的提高的保温性能的同时也大大降低了超低温保存箱的能耗。
本发明的保温层结构至少含有上述的三层结构,也可根据实际的应用情况和要求增设多层保温层结构。例如,可在内胆3与发泡保温材料6之间以及门衬8与发泡保温材料6之间分别增设发泡绝热板4,可极大的增大保温性能,同时可减少发泡保温材料6的成型厚度,从而进一步实现减少箱体和外门的厚度。再例如,可在真空绝热板5的另一侧也设置发泡绝热板4,可进一步增加箱体和外门的保温性能,减少箱体和外门的厚度,同时,进一步增加了对真空绝热板5的保护,在真空绝热板5损坏时可保持极大的保温性能。
利用上述技术方案的本发明的一种多层保温结构的超低温保存箱的箱体总成8和门 体总成7采用了由发泡绝热板4、真空绝热板5以及发泡保温材料形成的多层保温层,大大增加了保温性能的同时缩小了箱体以及门体的厚度,具有更好的便携性、美观性,以及更大的容积。
另外,应该被本领域技术人员所理解的是本发明增设的保温层结构不仅适用于上述的立式超低温保存箱,同样也适用于卧式超低温保存箱,具体的技术方案和上述基本相同。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种超低温保存箱,包括箱体外壳(2)、内胆(3)和门体总成(9),所述的内胆(3)设置在箱体外壳(2)内部,所述的门体总成(9)包括门体外壳(1)和内衬(11),其特征在于,在所述的门体外壳(1)和内衬(11)之间以及箱体外壳(2)和内胆(3)之间分别设置保温层结构,所述的保温层结构由发泡绝热板(4)、真空绝热板(5)以及发泡保温材料(6)复合形成;
所述的箱体外壳(2)与真空绝热板(5)之间以及门体外壳(1)与真空绝热板(5)之间分别设置硬度低的发泡绝热板(4)。
2.根据权利要求1所述的一种超低温保存箱,其特征在于,所述箱体外壳(2)和内胆(3)之间的保温层结构由至少一层发泡绝热板(4)、至少一层真空绝热板(5)以及填充在箱体外壳(2)和内胆(3)之间剩余空间内的发泡保温材料(6)复合形成。
3.根据权利要求2所述的一种超低温保存箱,其特征在于,所述发泡绝热板(4)紧贴箱体外壳(2)的内壁设置,真空绝热板(5)紧贴发泡绝热板(4)的内侧设置,发泡保温材料(6)填充在内胆(3)和真空绝热板(5)之间。
4.根据权利要求3所述的一种超低温保存箱,其特征在于,所述的发泡绝热板(4)与箱体外壳(2)之间,以及真空绝热板(5)与发泡绝热板(4)之间均为粘接。
5.根据权利要求2所述的一种超低温保存箱,其特征在于,所述门体外壳(1)和内衬(11)之间的保温层结构由至少一层发泡绝热板(4)、至少一层真空绝热板(5)以及填充在门体外壳(1)和内衬(11)之间剩余空间内的发泡保温材料(6)复合形成。
6.根据权利要求5所述的一种超低温保存箱,其特征在于,发泡绝热板(4)紧贴门体外壳(1)的内壁设置,真空绝热板(5)紧贴发泡绝热板(4)的内侧设置,发泡保温材料(6)填充在内衬(11)和真空绝热板(5)之间。
7.根据权利要求6所述的一种超低温保存箱,其特征在于,所述的发泡绝热板(4)与门体外壳(1)之间,以及真空绝热板(5)与发泡绝热板(4)之间均为粘接。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种超低温保存箱,其特征在于,门体总成(10)设置将内胆(3)更为细分的内门(7),所述的内门(7)由发泡保温材料(6)整体发泡形成。
9.根据权利要求1所述的一种超低温保存箱,其特征在于,所述的发泡绝热板(4)的厚度为4~10mm。
10.根据权利要求1所述的一种超低温保存箱,其特征在于,所述的发泡绝热板(4)的主要材料为低密度聚乙烯。
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