CN110701851A - 一种风冷式医用冷藏箱的循环风道 - Google Patents

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冯贵武
苗晨雨
杜海萍
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    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明公开了一种风冷式医用冷藏箱的循环风道,包括冷藏风罩和由风道板形成的风道,在冷藏风罩上设有进风口,在冷藏风罩内安装有蒸发器,在冷藏风罩的侧面设有顶部侧面出风口,风道设于存储空间侧壁,风道与冷藏风罩之间连通,在风道的中间正面设有中间正面出风口,在风道的中间侧面设有中间侧面出风口,在风道的底部设有底部出风口,在冷藏风罩内安装有风扇,风扇的吸风口朝向并靠近冷藏风罩的进风口。本发明解决了风扇风机、蒸发器结冰问题;通过风道口径缩小提高空气循环速度和涡流水平;通过多风口布置,确保大容积箱内温度均匀性和波动性符合预期。

Description

一种风冷式医用冷藏箱的循环风道
技术领域
本发明属于冷藏箱技术领域,尤其涉及一种风冷式医用冷藏箱的循环风道。
背景技术
医用冷藏箱主要存放对储存温度有严格要求的药品、试剂或疫苗,温控范围为2~8℃,箱内温度均匀性小于2℃,波动性小于3℃。
医用冷藏箱的循环风道因制冷方式不同而不同。制冷方式可分为直冷和风冷两种方式。
直冷方式通过发泡层内置蒸发器(图1)或箱内板式蒸发器(图2)获取冷量,通过冷空气下沉自循环或箱内内置风扇进行弱风量循环,没有特殊风道或风道简易;直冷方式(图1,图2)缺点主要是风扇对冷量的传递很弱,箱内温度均匀性差、温度波动周期大且波动幅度大,易在发泡层蒸发器对应的内衬外侧或板式蒸发器表面产生积霜或结冰,需要手工去除。温度均匀性和波动性也差,影响用户使用感受,影响物品的储存质量。虽然有的产品在直冷方式上增加一个简易风扇结构,但是无法提高箱内空气循环速度,无法解决结霜或积冰问题。
风冷方式是通过箱内翅片式蒸发器获取冷量,通过毗邻的风扇进行大风量循环,有特定的风道设计要求,如“一种风冷式冰箱的循环风道”(200610072064.8)。风冷方式对冷量的传递较强,箱内温度均匀性好、波动周期小且波动幅度小,直接通过风循环将冷量传递到箱的各个角度,设计合理不会积霜或结冰。申请号为:200610072064.8公开了一种风冷式冰箱的循环风道,该申请采用了全风冷循环风道,但该方案中风扇从蒸发器吸风,出风方向指向箱体背面,带走蒸发器的冷量相对较小,易导致蒸发器结冰以致阻塞风循环,箱内温度均匀性和波动性较大,温控水平弱;这种靠吸风方式从蒸发器吸收冷量,也会导致风扇电机结冰影响旋转运行,故障率高;出风口单一,箱内各点温度均匀性和波动性差,不能达到指定温度;此专利未阐明风道口径的变化对循环风速和温度均匀性的影响。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种风冷式医用冷藏箱的循环风道。
为了实现上述目的,本发明所采取的技术方案是:
一种风冷式医用冷藏箱的循环风道,该冷藏箱是为门体和箱内衬形成的箱内存储空间中的气体提供气体循环并传递冷量的装置,箱内冷量靠发泡层进行保温,产生的少量积水通过排水管进行排放。
循环风道构件包括冷藏风罩、风扇、翅片蒸发器、风道板、箱内衬。
冷藏风罩上有进风口、两侧有4个顶部侧面出风口、湍流板和翅片蒸发器的支撑块。风扇的吸风口朝向并靠近冷藏风罩的进风口。冷藏内罩顶部的高度与宽度与翅片蒸发器相当,保证气流充分流过蒸发器,起到很好的热交换作用,提高热交换效率,避免热交换死角,杜绝积霜和结冰风险。风扇优选轴流风扇。
翅片蒸发器上翅片间距约5~10 mm,翅片平行于气流方向,起到气流导向作用,让空气与垂直于翅片的金属制冷管充分接触并传递热量。
风道板布有中间正面出风口与中间侧面出风口,位置和数量根据箱体容积及高度进行调整,考虑冷气下沉,一般顶部较多,底部较少。
箱内衬在风道板的底部出风口处有个风向调整块,用于改变风的流向。
风扇和翅片蒸发器固定在缩口型的冷藏风罩上形成装配组件,此装配组件固定在箱内衬的顶部。风扇工作时在冷藏风罩、箱内衬和翅片蒸发器前端形成风压仓。风道板与冷藏风罩的缩口相连接,固定在箱内衬的背部,形成风道和底部出风口。所述的风道设于存储空间侧壁,风道与冷藏风罩之间连通,
医用冷藏箱工作时,风扇和翅片蒸发器同时工作,风扇为箱内存储空间中的空气循环提供动力,翅片蒸发器提供冷量并传递到周边的空气中。
气体流动过程中不断吸收冷量并释放冷量。风扇运转,进风口形成负压,箱内存储空间中空气开始流动,风压仓中形成正压,正压的气流顺着翅片,与翅片蒸发器的制冷管道充分进行热交换,气体吸收冷量,温度下降。冷的气体流向内衬顶部拐角时,发生湍动,温度变得均匀。气流遇到冷藏风罩的底部缩口,气体流速变大,流向湍流板,在风道保持湍流状态,通过顶部、中部和底部的风口流出,并搅动箱内存储空间的气流紊动,形成较为均恒的温度,并释放冷量,传递给存储的物品。气体释放冷量后,吸收了物品的热量,再次进入进风口的负压区,不断循环。
为了形成闭合式环抱式气流,出风口的布局对箱内温度及其均匀性和波动性有着重要影响。冷藏风罩两侧的顶部侧面出风口,不仅可以保证翅片蒸发器两边有充分的空气流动,也能为箱内存储空间的顶部空气传递冷量。风道板的中间正面出风口为箱内存储空间前方气体传递冷量,中间侧面出风口为箱内存储空间的两侧空气传递冷量,底部出口为底部空气传递冷量。
风扇始终处于箱内存储空间的最高温度气体中,2~8度,不会结冰,保持良好的工作状态。
医用冷藏箱箱内温度传感器控制压缩机开停,间歇式提供冷量。通常情况下,超过设定值6.5℃时,工作制冷,低于3.5℃时,停机不制冷。而风扇的工作状态是连续的不间断的。进入风压仓中的气体中含有湿度的水汽,水汽遇到翅片蒸发器中冷的制冷管道,会形成水滴或初期的冰霜。由于风压仓中的气体压缩后,温度升高,流经翅片蒸发器时,不仅吸收冷量,释放热量,也能熔化冰霜,最终以水滴的方式流下后,经排水管流到箱外。
本发明中,蒸发器采用翅片蒸发器,并整体置于循环风道中,气流直接与其接触,风扇出风方向指向翅片蒸发器,风道采用倒L型缩口型风道,布置湍流结构,增加不同高度、方向和数量的风口,不仅有利于提高风速,更有利于提高气流的搅动速度和冷量传递水平,各风口的数量布置也应通过实际检测。湍流结构改变角度(0-45°)时,有利于减少风阻,也能提高气流湍流程度,具体设计中应权衡缩口截面和湍流结构尺寸而决定。
附图说明
图1为背景技术的结构示意图;
图2为背景技术的结构示意图;
图3为本发明的风道侧面结构示意图;
图4为本发明的风道正面结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
如图3和图4所示的一种倒L缩口型风冷式医用冷藏箱循环风道。通过进风口、风扇、蒸发器、风道出风口位置布局,解决了风扇风机、蒸发器结冰问题;通过风道口径缩小提高空气循环速度和涡流水平;通过多风口布置,确保大容积箱内温度均匀性和波动性符合预期。以上方式均确保医用冷藏箱储存温度为2~8℃,箱内温度均匀性小于2℃,波动性小于3℃。
一种倒L缩口型风冷式医用冷藏箱循环风道,是为门体13和箱内衬9形成的箱内存储空间1中的气体提供气体循环并传递冷量的装置,箱内冷量靠发泡层12进行保温,产生的少量积水通过排水管11进行排放,具体外形见图3和图4。
循环风道构件包括冷藏风罩14、风扇电机3、翅片蒸发器6c、风道板7、箱内衬9等。
冷藏风罩14上有进风口2、两侧有4个顶部侧面出风口15a、湍流板16和翅片蒸发器6c的支撑块。冷藏内罩顶部的高度与宽度与翅片蒸发器6c相当,保证气流充分流过蒸发器,起到很好的热交换作用,提高热交换效率,避免热交换死角,杜绝积霜和结冰风险。
风扇电机3优选轴流风扇。
翅片蒸发器6c上翅片间距约5~10 mm,翅片平行于气流方向,起到气流导向作用,让空气与垂直于翅片的金属制冷管充分接触并传递热量。
风道板7布有中间正面出风口15b与中间侧面出风口15c,位置和数量根据箱体容积及高度进行调整,考虑冷气下沉,一般顶部较多,底部较少。
箱内衬9在风道板7的底部出风口15d处有个风向调整凸台17,用于改变风的流向。
风扇电机3和翅片蒸发器6c固定在缩口型的冷藏风罩14上形成装配组件,此装配组件固定在箱内衬9的顶部。风扇电机 3工作时在冷藏风罩14、箱内衬9和翅片蒸发器6c前端形成风压仓4。风道板7与冷藏风罩14的缩口相连接,固定在箱内衬9的背部,形成风道8和底部出风口15d。
医用冷藏箱工作时,风扇电机3和翅片蒸发器6c同时工作,风扇电机3为箱内存储空间1中的空气循环提供动力,翅片蒸发器6c提供冷量并传递到周边的空气中。
气体流动过程中不断吸收冷量并释放冷量。风扇电机3运转,进风口2形成负压,箱内存储空间1中空气开始流动,风压仓4中形成正压,正压的气流顺着翅片,与翅片蒸发器6c的制冷管道充分进行热交换,气体吸收冷量,温度下降。冷的气体流向内衬顶部拐角时,发生湍动,温度变得均匀。气流遇到冷藏风罩14的底部缩口,气体流速变大,流向湍流板,在风道8保持湍流状态,通过顶部、中部和底部的风口流出,并搅动箱内存储空间1的气流紊动,形成较为均恒的温度,并释放冷量,传递给存储的物品。气体释放冷量后,吸收了物品的热量,再次进入进风口的负压区,不断循环。
为了形成闭合式环抱式气流,出风口的布局对箱内温度及其均匀性和波动性有着重要影响。冷藏风罩14两侧的顶部侧面出风口15a,不仅可以保证翅片蒸发器6c两边有充分的空气流动,也能为箱内存储空间1的顶部空气传递冷量。风道板7的中间正面出风口15b为箱内存储空间1前方气体传递冷量,中间侧面出风口15c为箱内存储空间1的两侧空气传递冷量,底部出口15d为底部空气传递冷量。
风扇电机3始终处于箱内存储空间1的最高温度气体中,2~8度,不会结冰,保持良好的工作状态。
医用冷藏箱箱内温度传感器控制压缩机开停,间歇式提供冷量。通常情况下,超过设定值6.5℃时,工作制冷,低于3.5℃时,停机不制冷。而风扇电机3的工作状态是连续的不间断的。进入风压仓4中的气体中含有湿度的水汽,水汽遇到翅片蒸发器6c中冷的制冷管道,会形成水滴或初期的冰霜。由于风压仓4中的气体压缩后,温度升高,流经翅片蒸发器6c时,不仅吸收冷量,释放热量,也能熔化冰霜,最终以水滴的方式流下后,经排水管11流到箱外。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种风冷式医用冷藏箱的循环风道,包括冷藏风罩和由风道板形成的风道,其特征在于:在冷藏风罩上设有进风口,在冷藏风罩内安装有蒸发器,在冷藏风罩的侧面设有顶部侧面出风口,所述的风道设于存储空间侧壁,风道与冷藏风罩之间连通,在风道的中间正面设有中间正面出风口,在风道的中间侧面设有中间侧面出风口,在风道的底部设有底部出风口,在冷藏风罩内安装有风扇,风扇的吸风口朝向并靠近冷藏风罩的进风口。
2.根据权利要求1所述的一种风冷式医用冷藏箱的循环风道,其特征在于:在风道的底部出风口处设有风向调整块。
3.根据权利要求2所述的一种风冷式医用冷藏箱的循环风道,其特征在于:所述的风向调整块与存储空间的内衬活动连接。
4.根据权利要求1所述的一种风冷式医用冷藏箱的循环风道,其特征在于:在风道内安装有湍流板。
5.根据权利要求1所述的一种风冷式医用冷藏箱的循环风道,其特征在于:风道通过风道板固定围成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111664639A (zh) * 2020-06-18 2020-09-15 长虹美菱股份有限公司 一种冷藏风道系统及冰箱

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