CN107940845A - 一种无菌制冰机及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无菌制冰机及方法。无菌制冰机可包括主体、设置在所述主体的顶部内的冷却槽、放置在所述冷却槽内的制冰盆、环绕在所述冷却槽的外壁上的冷却管以及与所述冷却管流体连通并且彼此流体连通的冷凝器和压缩机，所述制冰盆与冷却槽之间充有制冷介质，其中，所述无菌制冰机还可包括一夹套，所述夹套包围所述冷却槽和所述冷却管并且所述夹套与所述冷却槽的外壁之间形成容纳腔，所述容纳腔容纳有载冷剂。本发明能够提高换热效率，大大缩短制造冰泥所需的时间，提高生产效率，并且制得的冰泥质量更好。

Description

一种无菌制冰机及方法

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体地涉及一种用于制造手术中使用的冰泥的无菌制冰机及无菌冰泥制备方法。

背景技术

目前，在医疗领域，无菌生理盐水冰泥被应用得越来越广泛，比如器官移植手术等方面。在器官移植手术中，对于器官的临时保存就需要在一个无菌低温的环境，传统的手术应用中，无菌生理盐水冰泥是采用生理盐水进行冷冻后再使用，从冰箱取出再化成冰泥需要一个过程，这样的操作复杂并且容易被污染；而且现有的制冰机形成的冰泥中存在带棱角的冰，极易损伤肌体软组织。

CN106247715A公开了一种制冰泥机器，包括本体、冷却槽、蒸发器、冷凝器、干燥器、压缩机和控制单元，所述控制单元包括低压续电器、压缩机启动续电器、接线柱和单向控制电容，冷却槽安装在本体外部的顶端并且冷却槽中设置有制冰盆，蒸发器安装在本体内部的上端并且蒸发器上设置有自动膨胀阀门，冷凝器安装在本体内部的下端并且冷凝器与散热风扇相连，干燥器安装在蒸发器的下端，压缩机位于干燥器的下方并且压缩机上设置有压力开关和空气阀，干燥器通过管道与冷凝器相连，控制单元通过导线分别与压缩机、干燥器和蒸发器相连。

CN2715068Y公开了一种冰泥机，包括制冷机组，其特征在于：它是在制冷机组上部壳体内装有制冷井，制冷井外壁装制冷管，内壁固定支撑制冷容器的基垫，在制冷井与制冷容器之间盛装传导介质，制冷井外侧为保温体，制冷管输入端，输出端与制冷机组相接。

US4393659公开了一种用于制造无菌冰泥的方法和装置，制冷装置包括在顶部具有传热盆的机柜和在机柜中用于冷却传热盆的制冷机构。单独的无菌制品盆定位在传热盆中，并通过制品盆中的传热介质冷却。无菌液体沉积在制品盆中，并用无菌刮板将冰从制品盆的壁上刮掉。包括不透液体的覆盖片的无菌罩提供来用于覆盖传热盆及其中的热交换介质和制冷装置的上部。

上述公开的冰泥制造装置虽然都能得到所需的无菌冰泥，但其冷却槽(制冷井或传热盆)的冷却均是通过制冷管与冷却槽的外壁接触进行，由于制冷管与外壁的接触面积有限，因此换热不均匀并且换热效率较低，制成的冰泥质量较差，例如冰泥粒径不均匀，并且制造冰泥所需的时间较长。

发明内容

本发明的旨在提供一种无菌制冰机及方法，以解决现有冰泥机存在换热不均匀、换热效率较低、冰泥质量较差且冰泥制造时间长的问题。为此，本发明采用的具体技术方案如下：

一种无菌制冰机，可包括主体、设置在所述主体的顶部内的冷却槽、放置在所述冷却槽内并与所述冷却槽间隔开预定间距的制冰盆、环绕在所述冷却槽的外壁上的冷却管以及与所述冷却管流体连通并且彼此流体连通的冷凝器和压缩机，所述制冰盆与冷却槽之间充满制冷介质，其中，所述无菌制冰机还可包括一夹套，所述夹套包围所述冷却槽和所述冷却管并且所述夹套与所述冷却槽的外壁之间形成容纳腔，所述容纳腔容纳有载冷剂。

进一步地，所述容纳室密闭并且所述容纳室内充满所述载冷剂。

进一步地，所述夹套包括内胆和包裹所述内胆的保温层。

更进一步地，所述内胆与所述冷却槽的外壁之间的间距为2-3毫米。

更进一步地，所述保温层的厚度为10-50毫米。

更进一步地，所述保温层包括从内到外依次布置的聚氨酯泡沫层、聚乙烯保温板和耐高温隔热胶带。

进一步地，所述载冷剂为氯化钠溶液、氯化钙溶液、乙二醇溶液或丙三醇溶液。

进一步地，所述冷却槽侧壁内侧上设置有至少一对径向相对的突起，以使所述制冰盆与所述冷却槽隔开预定间距。

进一步地，所述冷却槽底部设置有排液口，以将用过的制冷介质从所述冷却槽中排出。

进一步地，所述无菌制冰机还可包括温度传感器和温度显示装置，所述温度传感器用于检测所述制冰盆或制冷介质的温度，并将信号传送至所述温度显示装置进行显示。

本发明还提供了一种冰泥制备方法，包括以下步骤：提供如上所述的无菌制冰机；提供一搅拌工具并消毒；取出所述制冰盆以进行消毒；将一定量的制冷介质放入所述冷却槽中；无菌制冰机开机，以使制冷介质温度下降至预定温度；将经过消毒并冷却至常温的制冰盆放入冷却槽中；将一定浓度的无菌盐水注入所述制冰盆中进行冷却并用所述搅拌工具搅拌以形成所需冰泥。

本发明采用上述技术方案，具有的有益效果是，本发明通过设置夹套，由于载冷剂不仅与冷却管充分接触，而且与冷却槽壁充分接触，因此换热均匀，换热效率高，从而使制造冰泥所需的时间大大缩短，提高了生产效率，并且制成的冰泥粒径均匀，松软，没有冰渣。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的无菌制冰机的示意图；

图2示出了图1所示的无菌制冰机的夹套的剖面图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

如图1所示，一种无菌制冰机1，用于将无菌生理盐水制成冰泥。无菌制冰机1可包括主体10、冷却槽20、制冰盆30、冷却管40、夹套50、冷凝器60和压缩机70等。主体10具有限定闭合空间的顶壁110、侧壁120和底部130。在所示实施例中，主体10为大致矩形箱体，可以由诸如不锈钢、铝或其合金的金属材料等制成，也可以由硬质塑料等非金属材料制成。

冷却槽20设置在顶壁110的开口中并包括大致平坦的底部210、向上分开的侧壁220和在侧壁的上边缘处的向外指向的凸缘230。凸缘230覆盖并固定到本体10的开口周围的顶壁110上。在所示实施例中，冷却槽20的侧壁220的内侧上设有至少一对径向相对的突起240，使得当无菌制冰盆30放置在冷却槽20时，无菌制冰盆30与冷却槽20间隔开预定间距(例如，3毫米)。在图1中，突起240示出为3对，但本发明不限于此。此外，突起240也可以设置在冷却槽20的底部上。无菌制冰盆30与冷却槽20的间隙充有制冷介质80，以使无菌制冰盆30能够冷却，从而将无菌制冰盆30内的无菌液体(例如，生理盐水)制成所需冰泥。制冷介质优选地是无毒流体，例如纯酒精或75％的医用酒精，其冰点大致低于用于制造冰泥的无菌液体的凝固点。此外，冷却槽20的底部设置有排液口250，以将用过的制冷介质80从冷却槽20排出。排液口250一般通过排液管与制冷介质回收容器连通，以使制冷介质能够排到制冷介质回收容器中。优选地，冷却槽20由诸如铜、铝、不锈钢或其合金等传热良导体制成。无菌制冰盆30可由不锈钢制成，其在使用之前必须通过消毒装置进行灭菌。

冷却管40环绕在冷却槽20的外壁上，冷却管40的一端与冷凝器60流体连通，另一端与压缩机70流体连通。优选地，冷却管40是由铜制成的盘管。冷凝器60和压缩机70流体连通。冷凝器60和压缩机70为本领域技术人员所熟知，其具体结构在此不再做进一步描述。

夹套50包围冷却槽20和冷却管40并且夹套50与冷却槽20的外壁之间形成容纳腔，所述容纳腔容纳有载冷剂90。优选地，所述容纳腔是密封的并且其内充满载冷剂90。因此载冷剂90与冷却槽20的外壁和冷却管40均充分接触，使得冷却管40与冷却槽20之间的换热效率提高。在这种情况下，冷却槽20的温度变化缓慢，压缩机启停对结冰影响小，因此冰泥的质量也更好，冰泥粒径均匀，松软，无冰渣。夹套50的形状类似于冷却槽20。夹套50包括内胆510和包裹所述内胆510的保温层520。内胆510为不透液体材料(例如，不锈钢)制成，其与冷却槽20的外壁之间的距离在2-3毫米之间。即，容纳腔的高度在2-3毫米之间。内胆510的上周缘与冷却槽20的上周缘焊接在一起，以形成封闭的容纳腔。保温层520可包括从内到外依次布置的聚氨酯泡沫层521、聚乙烯保温板522和耐高温隔热胶带523，如图2所示。优选地，内胆510、聚氨酯泡沫层521、聚乙烯保温板522和耐高温隔热胶带523之间的厚度比为1:6:6:2。保温层520的厚度在10-50毫米之间。载冷剂90例如可以是诸如氯化钠溶液或氯化钙溶液等的盐水或诸如乙二醇溶液或丙三醇溶液等的有机化合物水溶液。载冷剂90的冰点远小于生理盐水的冰点。

此外，无菌制冰机1还可包括温度传感器和温度显示装置。所述温度传感器用于检测所述制冰盆或制冷介质的温度，并将信号传送至所述温度显示装置进行显示。温度传感器可以是电阻温度传感器、热电偶温度传感器或热敏电阻等。温度显示装置一般安装在主体10的顶部或侧面上部便于用户看到的位置上。温度显示装置还可以设置预警温度，即当达到设定温度时，用声音、声光或闪烁等进行提示。

实验验证

分别用本发明的无菌制冰机与现有技术的冰泥机将相同体积的无菌液体制成冰泥，并分别记录所需的时间和所消耗的电力，结果如表1所示。

表1

从表1中可以看出，在制造同样体积的冰泥的情况下，本发明的无菌制冰机所需的时间明显更少，所消耗的电力也更低，并且由于制冰盘不易结块，结冰均匀，温度变化缓慢，压缩机启停对结冰影响小，因此冰泥的质量也更好，冰泥粒径均匀，松软，无冰渣。

本发明还公开了一种无菌冰泥制备方法，可包括以下步骤：

第一步：物料准备，包括提供如上所述的无菌制冰机1、搅拌工具和无菌生理盐水。搅拌工具例如可以是聚碳酸酯铲，事先用甲醛熏蒸消毒以备用。当然，搅拌工具也可以用其它方式进行消毒。无菌生理盐水例如是0.9％NaCl无菌生理盐水(袋装或瓶装)，该无菌生理盐水可以事先置于4度冰柜中备用，以减少冰泥的制作时间。

第二步：取出制冰盆进行消毒，制冰盆例如可以通过高温进行灭菌。

第三步：将一定量的制冷介质(例如，约1.2L的50％酒精)放入冷却槽中。

第四步：无菌制冰机开机，以使制冷介质温度下降至预定温度(例如，4度)。

第五步：将经过消毒并冷却至常温的制冰盆放入冷却槽中。

第六步：将无菌生理盐水注入无菌制冰盆中进行冷却，当冰开始形成时用聚碳酸酯铲搅拌以形成所需冰泥。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。

考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

Claims (10)

1.一种无菌制冰机，包括主体、设置在所述主体的顶部内的冷却槽、放置在所述冷却槽内并与所述冷却槽间隔开预定间距的制冰盆、环绕在所述冷却槽的外壁上的冷却管以及与所述冷却管流体连通并且彼此流体连通的冷凝器和压缩机，所述制冰盆与冷却槽之间充满制冷介质，其特征在于：所述无菌制冰机还可包括一夹套，所述夹套包围所述冷却槽和所述冷却管并且所述夹套与所述冷却槽的外壁之间形成容纳腔，所述容纳腔容纳有载冷剂。

2.如权利要求1所述的无菌制冰机，其特征在于：所述容纳室密闭并且所述容纳室内充满所述载冷剂。

3.如权利要求1所述的无菌制冰机，其特征在于：所述夹套包括内胆和包裹所述内胆的保温层。

4.如权利要求3所述的无菌制冰机，其特征在于：所述内胆与所述冷却槽的外壁之间的间距为2-3毫米。

5.如权利要求3所述的无菌制冰机，其特征在于：所述保温层的厚度为10-50毫米。

6.如权利要求3所述的无菌制冰机，其特征在于：所述保温层包括从内到外依次布置的聚氨酯泡沫层、聚乙烯保温板和耐高温隔热胶带。

7.如权利要求1所述的无菌制冰机，其特征在于：所述载冷剂为氯化钠溶液、氯化钙溶液、乙二醇溶液或丙三醇溶液。

8.如权利要求1所述的无菌制冰机，其特征在于：所述冷却槽侧壁内侧上设置有至少一对径向相对的突起，以使所述制冰盆与所述冷却槽隔开预定间距。

9.如权利要求1所述的无菌制冰机，其特征在于：所述冷却槽底部设置有排液口，以将用过的制冷介质从所述冷却槽中排出。

10.一种冰泥制备方法，其特征在于：包括以下步骤：提供如权利要求1-9中任一项所述的无菌制冰机；提供一搅拌工具并消毒；取出所述制冰盆以进行消毒；将一定量的制冷介质放入所述冷却槽中；无菌制冰机开机，以使制冷介质温度下降至预定温度；将经过消毒并冷却至常温的制冰盆放入冷却槽中；将一定浓度的无菌盐水注入所述制冰盆中进行冷却并用所述搅拌工具搅拌以形成所需冰泥。