CN110966821A - 一种半导体恒温箱 - Google Patents

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李晓琼
樊云龙
张秋博
阴晓昱
张颖
杨春华
赵天磬
蒋智泉
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Abstract

本发明实施例提供一种半导体恒温箱。该恒温箱包括箱体和箱盖,箱体包括内胆、内胆保温层和保温层外壳;内胆上设有制冷风道,且制冷风道对应设置制冷组件;制冷风道包括设置在内胆上的进风通道、第一出风通道和第二出风通道;进风通道、第一出风通道及第二出风通道相连通;制冷组件包括导冷块、半导体制冷片以及散热器;散热器与半导体制冷片的热端连接;半导体制冷片的冷端与导冷块的一端贴合,导冷块的另一端穿过保温层外壳和内胆保温层,伸入通道连通处,通道连通处为关于进风通道与第一出风通道及第二出风通道的公共连通处;进风通道内设置风扇。通过本方案可以解决现有保温箱容易受到外界环境影响,存在无法满足疫苗冷藏温度要求的问题。

Description

一种半导体恒温箱
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域,特别是涉及一种半导体恒温箱。
背景技术
目前,区县级医疗卫生机构及其下级医疗卫生机构(如社区、乡村卫生所、偏远山区等)的各疫苗接种点,通常使用保温箱保存疫苗。保温箱一般采用保温材料制成的箱体结构,例如泡沫箱。
现有的上述保温箱,通过在箱内放置冰袋控制箱内温度。由于现有保温箱难以完全隔绝外部环境所传导的热量,而冰袋吸热能力有限,随着环境温度升高,该保温箱内的温度也会逐渐升高。因此,现有的保温箱容易受到外界环境影响,存在无法满足疫苗冷藏温度要求的缺陷。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种半导体恒温箱,能够有效解决现有的保温箱容易受到外界环境影响,存在无法满足疫苗冷藏温度要求的问题。具体技术方案如下:
本发明实施例提供一种半导体恒温箱,包括箱体和箱盖,所述箱体由内向外依次包括内胆、内胆保温层和保温层外壳;
所述内胆上设有制冷风道,且制冷风道对应设置制冷组件;
所述制冷风道包括设置在所述内胆上的进风通道、第一出风通道和第二出风通道;所述进风通道、所述第一出风通道以及所述第二出风通道相连通;
所述制冷组件包括导冷块、半导体制冷片以及散热器;所述散热器与所述半导体制冷片的热端连接;所述半导体制冷片的冷端与所述导冷块的一端贴合,所述导冷块的另一端依次穿过所述保温层外壳和内胆保温层,伸入通道连通处,所述通道连通处为关于所述进风通道与所述第一出风通道及所述第二出风通道的公共连通处;
所述进风通道内设置风扇,用于使所述内胆中的空气进入所述进风通道,并经所述通道连通处的导冷块冷却后,经所述第一出风通道和所述第二出风通道回流至所述内胆中。
可选地,所述进风通道由设置在所述内胆外表面的风道板、第一挡板和第二挡板围成;所述风道板为包围所述内胆上对应于所述进风通道的进风口、对应于所述第一出风通道的第一出风口,以及对应于所述第二出风通道的第二出风口的一圈立板;所述第一挡板设置在所述风道板围成的区域内且位于所述第一出风口和所述进风口之间,用于隔离所述第一出风口和所述进风口;所述第二挡板设置在所述风道板围成的区域内且位于所述第二出风口和所述进风口之间,用于隔离所述第二出风口和所述进风口;
所述第一出风通道由第一盖板、所述风道板以及所述第一挡板围成;所述第一盖板对应所述第一出风口,设置在所述风道板和所述第一挡板的顶部;
所述第二出风通道由第二盖板、所述风道板以及所述第二挡板围成;所述第二盖板对应所述第二出风口,设置在所述风道板与所述第二挡板的顶部;
所述第一挡板开设用于将所述进风通道与所述第一出风通道连通的连通孔;所述第二挡板开设用于将所述进风通道与所述第二出风通道连通的连通孔;
所述内胆保温层设有与所述风道板、第一盖板和第二盖板相适配的凹陷部。
可选地,所述内胆设有至少两个制冷风道;针对每个制冷风道,所述第一出风口设置在所述进风口的上侧,所述第二出风口设置在所述进风口的下侧。
可选地,所述内胆设有两个制冷风道,且内胆的横截面为多边形;
所述两个制冷风道并列设置于所述内胆的同一个侧面;
或者,所述两个制冷风道中的一个制冷风道设置在所述内胆的一个侧面,另一个制冷风道设置在与所述一个侧面相对的另一个侧面;
或者,所述两个制冷风道中的一个制冷风道设置在所述内胆的一个侧面,另一个制冷风道设置在与所述一个侧面相邻的另一个侧面。
可选地,所述进风口、第一出风口和第二出风口均设置挡板,所述挡板开设有多个通孔。
可选地,所述内胆的内壁和/或底面设有凹槽,所述凹槽内安装预定的传感器,所述箱盖上设有显控屏,所述显控屏与所述预定的传感器相连;其中所述预定的传感器为温度传感器或湿度传感器或温湿度传感器。
可选地,所述凹槽上设有盖板,所述盖板开设多个通孔。
可选地,所述内胆内壁靠近所述进风口、第一出风口和第二出风口处均分别设置垫板。
可选地,所述内胆是顶部开口且横截面为矩形的筒状结构。
可选地,所述散热器为包括U型管组的散热器,所述U型管组上压接散热铝块。
本发明实施例提供的半导体恒温箱,在内胆上设置进风通道、第一出风通道和第二出风通道;进风通道与第一出风通道以及第二出风通道连通;将制冷组件的导冷块设置在进风通道与第一出风通道及第二出风通道的连通处;进风通道中设置风扇。本发明通过风扇作用,将内胆中的空气进入进风通道,并经连通处的导冷块冷却后,分别经第一出风通道和第二出风通道回流至内胆中,可以有效控制半导体恒温箱的温度,解决了现有的保温箱容易受到外界环境影响,存在无法满足疫苗冷藏温度要求的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例所提供的一种半导体恒温箱的主视图;
图2是图1所述半导体恒温箱的俯视图;
图3是沿图2中A-A线的剖视图;
图4是图3中内胆保温层的局部示意图;
图5是图3中内胆的结构示意图。
图中各标号的说明如下:
01—箱体;02—箱盖;
1—内胆;
11—制冷风道;111—进风通道,1111—进风口、1112—风道板、1113—第一挡板、1114—第二挡板,1115—风扇;112—第一出风通道,1121—第一出风口、1122—第一盖板、1123—连通孔;113—第二出风通道,1131—第二出风口;
12—制冷组件;121—导冷块、122—半导体制冷片、123—散热器,1231—散热铝块;
13—凹槽;
2—内胆保温层;21—第一通孔、22—凹陷部;
3—保温层外壳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前,区县级医疗卫生机构及其下级医疗卫生机构(如社区、乡村卫生所、偏远山区等)的各疫苗接种点,通常使用保温箱保存疫苗。保温箱一般采用保温材料制成的箱体结构,例如泡沫箱。
现有的上述保温箱,通过在箱内放置冰袋控制箱内温度。由于现有保温箱难以完全隔绝外部环境所传导的热量,而冰袋吸热能力有限,随着环境温度升高,该保温箱内的温度也会逐渐升高。因此,现有的保温箱容易受到外界环境影响,存在无法满足疫苗冷藏温度要求的缺陷。
为了解决现有保温箱容易受到外界环境影响,存在无法满足疫苗冷藏温度要求的问题,本发明实施例提供一种半导体恒温箱。该半导体恒温箱,包括箱体和箱盖,所述箱体由内向外依次包括内胆、内胆保温层和保温层外壳;
所述内胆上设有制冷风道,且制冷风道对应设置制冷组件;
所述制冷风道包括设置在所述内胆上的进风通道、第一出风通道和第二出风通道;所述进风通道、所述第一出风通道以及所述第二出风通道相连通;
所述制冷组件包括导冷块、半导体制冷片以及散热器;所述散热器与所述半导体制冷片的热端连接;所述半导体制冷片的冷端与所述导冷块的一端贴合,所述导冷块的另一端依次穿过所述保温层外壳和内胆保温层,伸入通道连通处,所述通道连通处为关于所述进风通道与所述第一出风通道及所述第二出风通道的公共连通处;
所述进风通道内设置风扇,用于使所述内胆中的空气进入所述进风通道,并经所述通道连通处的导冷块冷却后,经所述第一出风通道和所述第二出风通道回流至所述内胆中。
本发明实施例中,为了获取较好的保温绝热结构,箱体和箱盖可以由注塑成型的塑料和高密度的聚氨酯保温层发泡而成,当然保温层材质不局限于聚氨酯,还可以是真空绝热板和聚氨酯的组合搭配。内胆可采用金属铝拉伸成型的筒状铝胆,当然,内胆也可以采用其他金属材质,如铜或塑料材质等,并且,也可以采用筒状以外的其他容器形态。另外,内胆保温层可采用聚氨酯泡沫塑料制成,也可以采用聚氨酯与真空隔热板组合发泡成型;保温层外壳可采用ABS塑料(Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic)制成。箱体、箱盖及保温层外壳均可采用导热系数低的材料,通过成型工艺制作。导热系数低的材料有多种,例如PP(polypropylene聚丙烯)、PVC(Polyvinyl chloride聚氯乙烯)或ABS塑料(Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic)等等,具体可通过查询塑料件的导热系数表进行选择,在此不一一列举。
可以理解的是,风扇、半导体制冷片和散热器可以连接控制器,用户通过操作控制器的控制界面,可以实现对第一风扇、半导体制冷片和散热器的控制。
为便于放置各种规格的疫苗产品,内胆内可设置用于对疫苗限位和加固置物架。置物架可以为金属置物架,金属置物架能够快速导热,可加速内胆内置物架各处温度均匀变化。
本发明实施例提供的半导体恒温箱,在内胆上设置进风通道、第一出风通道和第二出风通道;进风通道与第一出风通道以及第二出风通道连通;将制冷组件的导冷块设置在进风通道与第一出风通道及第二出风通道的连通处;进风通道中设置风扇。本发明通过风扇作用,将内胆中的空气进入进风通道,并经连通处的导冷块冷却后,分别经第一出风通道和第二出风通道回流至内胆中,可以有效控制半导体恒温箱的温度,解决了现有的保温箱容易受到外界环境影响,存在无法满足疫苗冷藏温度要求的问题。
可选地,所述进风通道由设置在所述内胆外表面的风道板、第一挡板和第二挡板围成;所述风道板为包围所述内胆上对应于所述进风通道的进风口、对应于所述第一出风通道的第一出风口,以及对应于所述第二出风通道的第二出风口的一圈立板;所述第一挡板设置在所述风道板围成的区域内且位于所述第一出风口和所述进风口之间,用于隔离所述第一出风口和所述进风口;所述第二挡板设置在所述风道板围成的区域内且位于所述第二出风口和所述进风口之间,用于隔离所述第二出风口和所述进风口;
所述第一出风通道由第一盖板、所述风道板以及所述第一挡板围成;所述第一盖板对应所述第一出风口,设置在所述风道板和所述第一挡板的顶部;
所述第二出风通道由第二盖板、所述风道板以及所述第二挡板围成;所述第二盖板对应所述第二出风口,设置在所述风道板与所述第二挡板的顶部;
所述第一挡板开设用于将所述进风通道与所述第一出风通道连通的连通孔;所述第二挡板开设用于将所述进风通道与所述第二出风通道连通的连通孔;
所述内胆保温层设有与所述风道板、第一盖板和第二盖板相适配的凹陷部。
需要说明的是,本发明实施例中,风道板即为形成风道一圈板子,风道板作为风道的壁体与盖板和挡板形成不同的风道。挡板为用于隔离进风口、出风口的板子。其中,第一挡板和第二挡板仅仅用于从命名上区分了用于隔离第一出风口和进风口的板子以及用于隔离第二出风口和进风口的挡板,并不具有任何限定意义。
可选地,所述内胆设有至少两个制冷风道;针对每个制冷风道,所述第一出风口设置在所述进风口的上侧,所述第二出风口设置在所述进风口的下侧。
需要说明的是,所谓的上侧、下侧,是以保温箱正常放置进行区分的,所述正常放置即箱体开口朝上放置。
可选地,所述内胆设有两个制冷风道,且内胆的横截面为多边形;
所述两个制冷风道并列设置于所述内胆的同一个侧面;
或者,所述两个制冷风道中的一个制冷风道设置在所述内胆的一个侧面,另一个制冷风道设置在与所述一个侧面相对的另一个侧面;
或者,所述两个制冷风道中的一个制冷风道设置在所述内胆的一个侧面,另一个制冷风道设置在与所述一个侧面相邻的另一个侧面。
可选地,为了防止异物进入风道中,所述进风口、第一出风口和第二出风口均设置挡板,所述挡板开设有多个通孔。
可以理解的是,所述多边形为至少包括三条边的闭合图形,可以为三角形、六边形,等等。另外,对于设有两个制冷风道的内胆,可以根据实际情况灵活设置两个制冷风道的相对位置。当然,本发明并不限于两个制冷风道的情形,也可以根据实际需要设置更多的制冷风道。
可选地,所述内胆的内壁和/或底面设有凹槽,所述凹槽内安装预定的传感器,所述箱盖上设有显控屏,所述显控屏与所述预定的传感器相连;其中所述预定的传感器为温度传感器或湿度传感器或温湿度传感器。显控屏与传感器可以采用有线连接,也可以采用无线连接。显控屏用于显示所述预定的传感器测量的所述恒温箱的温度和/或湿度状态信息。其中,凹槽的数量可以为多个,根据实际测量需要设置在内胆和箱盖内壁的不同位置。温度传感器可采用热敏电阻器;由于温度、湿度及温湿度传感器的种类较多,实际应用中,可根据需要的测温精度选择合适的传感器。
可选地,为了保护传感器,所述凹槽上设有盖板,所述盖板开设多个通孔。盖板用于将凹槽中的传感器进行封装,盖板上开设的通孔用于使内胆中的空气进入凹槽内,保证传感器正常工作。
可选地,为了防止风口放置物体导致的堵塞,使物体与风口之间留有空隙,所述内胆内壁靠近所述进风口、第一出风口和第二出风口处均分别设置垫板。
可选地,所述内胆是顶部开口且横截面为矩形的筒状结构。当然,内胆的结构并不局限于此,实际应用中也可以采用横截面为圆形、椭圆形等其他形状的结构。
可选地,所述散热器为包括U型管组的散热器,为了提高散热器的散热效率,U型管组上压接散热铝块。除了U型管组之外,散热器通常还包括散热鳍片和散热风扇,由于散热鳍片和散热风扇为现有技术,因此在此不再赘述。
为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合图1至图5,示例性的介绍本发明实施例所提供的一种半导体恒温箱的具体结构。
如图1所示,本发明实施例提供一种半导体恒温箱,包括箱体01和箱盖02。
如图3所示,箱体01由内向外依次包括内胆1、内胆保温层2和保温层外壳3;内胆1是横截面为矩形且顶部开口的筒状结构;内胆1的内壁和底面设有凹槽13,凹槽13上设有开设多个通孔的盖板。凹槽13内安装温湿度传感器,箱盖02上设有显控屏,显控屏与温湿度传感器电连接。
参见图2和图5,内胆1上设有两个制冷风道,两个制冷风道并列设置于内胆1的同一个侧面;每个制冷风道对应设置一个制冷组件12。
制冷风道包括设置在内胆1上的进风通道111、第一出风通道112和第二出风通道113;进风通道111、第一出风通道112以及第二出风通道113相连通。
内胆保温层2对应进风通道111的进风口1111开设第一通孔21;保温层外壳3对应所述进风通道111的进风口1111开设第二通孔。
针对每个制冷风道,第一出风口1121设置在进风口1111的上侧,第二出风口1131设置在进风口1111的下侧。进风口1111、第一出风口1121和第二出风口1131均设置开设有多个通孔挡板,并且内胆1内壁靠近进风口1111、第一出风口1121和第二出风口1131处均分别设置垫板。
进风通道111由设置在内胆1外表面的风道板1112、第一挡板1113和第二挡板1114围成;风道板1112为包围内胆上对应于进风通道111的进风口1111、对应于第一出风通道112的第一出风口1121,以及对应于第二出风通道113的第二出风口1131的一圈立板;第一挡板1113设置在风道板1112围成的区域内且位于第一出风口1121和进风口1111之间,用于隔离第一出风口1121和进风口1111;第二挡板1114设置在风道板1112围成的区域内且位于第二出风口1131和进风口1111之间,用于隔离第二出风口1131和进风口1111。
第一出风通道112由第一盖板1122、风道板1112以及第一挡板1113围成;第一盖板1122对应第一出风口1121,设置在风道板1112和第一挡板1113的顶部;第一挡板1113开设用于将进风通道111与第一出风通道112连通的连通孔1123。
第二出风通道113由第二盖板、风道板1112以及第二挡板1114围成;第二盖板对应第二出风口1131,设置在风道板1112与第二挡板1114的顶部;第二挡板1114开设用于将进风通道111与第二出风通道113连通的连通孔1123。
如图4所示,内胆保温层2设有与风道板1112、第一盖板1122和第二盖板相适配的凹陷部22。
如图3所示,制冷组件12包括导冷块121、半导体制冷片122以及散热器123;散热器123为包括U型管组的散热器,U型管组上压接散热铝块1231。散热器123与半导体制冷片122的热端连接;半导体制冷片122的冷端与导冷块121的一端贴合,导冷块121的另一端穿过所述第二通孔和第一通孔21(参见图3、图4),伸入通道连通处,通道连通处为关于进风通道111与第一出风通道112及第二出风通道113的公共连通处;
进风通道111内设置风扇1115,用于使内胆1中的空气进入进风通道111,并经通道连通处的导冷块121冷却后,经第一出风通道112和第二出风通道113回流至内胆1中。
本发明实施例提供的半导体恒温箱,在内胆上设置进风通道、第一出风通道和第二出风通道;进风通道与第一出风通道以及第二出风通道连通;将制冷组件的导冷块设置在进风通道与第一出风通道及第二出风通道的连通处;进风通道中设置风扇。本发明通过风扇作用,将内胆中的空气进入进风通道,并经连通处的导冷块冷却后,分别经第一出风通道和第二出风通道回流至内胆中,可以有效控制半导体恒温箱的温度,解决了现有的保温箱容易受到外界环境影响,存在无法满足疫苗冷藏温度要求的问题。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种半导体恒温箱,其特征在于,包括箱体(01)和箱盖(02),所述箱体(01)由内向外依次包括内胆(1)、内胆保温层(2)和保温层外壳(3);
所述内胆(1)上设有制冷风道,且制冷风道对应设置制冷组件(12);
所述制冷风道包括设置在所述内胆(1)上的进风通道(111)、第一出风通道(112)和第二出风通道(113);所述进风通道(111)、所述第一出风通道(112)以及所述第二出风通道(113)相连通;
所述制冷组件(12)包括导冷块(121)、半导体制冷片(122)以及散热器(123);所述散热器(123)与所述半导体制冷片(122)的热端连接;所述半导体制冷片(122)的冷端与所述导冷块(121)的一端贴合,所述导冷块(121)的另一端依次穿过所述保温层外壳(3)和内胆保温层(2),伸入通道连通处,所述通道连通处为关于所述进风通道(111)与所述第一出风通道(112)及所述第二出风通道(113)的公共连通处;
所述进风通道(111)内设置风扇(1115),用于使所述内胆(1)中的空气进入所述进风通道(111),并经所述通道连通处的导冷块(121)冷却后,经所述第一出风通道(112)和所述第二出风通道(113)回流至所述内胆(1)中。
2.根据权利要求1所述的恒温箱,其特征在于,
所述进风通道(111)由设置在所述内胆(1)外表面的风道板(1112)、第一挡板(1113)和第二挡板(1114)围成;所述风道板(1112)为包围所述内胆上对应于所述进风通道(111)的进风口(1111)、对应于所述第一出风通道(112)的第一出风口(1121),以及对应于所述第二出风通道(113)的第二出风口(1131)的一圈立板;所述第一挡板(1113)设置在所述风道板(1112)围成的区域内且位于所述第一出风口(1121)和所述进风口(1111)之间,用于隔离所述第一出风口(1121)和所述进风口(1111);所述第二挡板(1114)设置在所述风道板(1112)围成的区域内且位于所述第二出风口(1131)和所述进风口(1111)之间,用于隔离所述第二出风口(1131)和所述进风口(1111);
所述第一出风通道(112)由第一盖板(1122)、所述风道板(1112)以及所述第一挡板(1113)围成;所述第一盖板(1122)对应所述第一出风口(1121),设置在所述风道板(1112)和所述第一挡板(1113)的顶部;
所述第二出风通道(113)由第二盖板、所述风道板(1112)以及所述第二挡板(1114)围成;所述第二盖板对应所述第二出风口(1131),设置在所述风道板(1112)与所述第二挡板(1114)的顶部;
所述第一挡板(1113)开设用于将所述进风通道(111)与所述第一出风通道(112)连通的连通孔(1123);所述第二挡板(1114)开设用于将所述进风通道(111)与所述第二出风通道(113)连通的连通孔(1123);
所述内胆保温层(2)设有与所述风道板(1112)、第一盖板(1122)和第二盖板相适配的凹陷部(22)。
3.根据权利要求2所述的恒温箱,其特征在于,
所述内胆(1)设有至少两个制冷风道;针对每个制冷风道,所述第一出风口(1121)设置在所述进风口(1111)的上侧,所述第二出风口(1131)设置在所述进风口(1111)的下侧。
4.根据权利要求3所述的恒温箱,其特征在于,所述内胆(1)设有两个制冷风道,且内胆(1)的横截面为多边形;
所述两个制冷风道并列设置于所述内胆(1)的同一个侧面;
或者,所述两个制冷风道中的一个制冷风道设置在所述内胆(1)的一个侧面,另一个制冷风道设置在与所述一个侧面相对的另一个侧面;
或者,所述两个制冷风道中的一个制冷风道设置在所述内胆(1)的一个侧面,另一个制冷风道设置在与所述一个侧面相邻的另一个侧面。
5.根据权利要求3所述的恒温箱,其特征在于,所述进风口(1111)、第一出风口(1121)和第二出风口(1131)均设置挡板,所述挡板开设有多个通孔。
6.根据权利要求3所述的恒温箱,其特征在于,所述内胆(1)的内壁和/或底面设有凹槽(13),所述凹槽(13)内安装预定的传感器,所述箱盖(02)上设有显控屏,所述显控屏与所述预定的传感器相连;其中所述预定的传感器为温度传感器或湿度传感器或温湿度传感器。
7.根据权利要求6所述的恒温箱,其特征在于,所述凹槽(13)上设有盖板,所述盖板开设多个通孔。
8.根据权利要求3所述的恒温箱,其特征在于,所述内胆(1)内壁靠近所述进风口(1111)、第一出风口(1121)和第二出风口(1131)处均分别设置垫板。
9.根据权利要求3所述的恒温箱,其特征在于,所述内胆(1)是顶部开口且横截面为矩形的筒状结构。
10.根据权利要求3所述的恒温箱,其特征在于,所述散热器(123)为包括U型管组的散热器,所述U型管组上压接散热铝块(1231)。
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