專利名稱：醫用冷藏運輸箱的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種醫用冷藏運輸箱，尤其是一種適用于各類生物樣品、貴重藥品等需要冷藏條件進行運輸的冷藏箱，具體地說是一種能在運輸過程中依靠預先所蓄的冷源進行保溫使被運送物品始終處于儲藏溫度之下的醫用冷藏運輸箱。
背景技術：
目前，在許多情況下冷藏條件對生物樣本、貴重藥品的運輸和轉運是醫學實驗和臨床診斷、治療過程中不可缺少的環節。如何保證其實現，工程人員作了諸多嘗試，取得了相應的成效。現有的冷藏運輸方式一般有以下幾種方式，一是通過保溫材料和保溫措施使被運送物品與外界隔絕，達到保溫的目的，但這種方式很難滿足低溫運輸的要求；二是通過帶制冷設備的冷藏運輸車進行運輸，這種方式雖然解決了冷藏的問題，但其運輸成本大，受限條件太多，速度慢，尤其是在緊急、長距離情況下無法及時完成運送任務，對于一些偏遠、條件差及野戰條件下很難實現，而且對于一些需要運送危及公共安全的樣本的鄉鎮及小的醫療單位也不可能每個單位均加以配備成本高昂的冷藏運輸車，因此，其推廣和使用受限很大；另一種是采用冷葳箱，在箱中安裝冰塊或能預先冷凍后能緩慢吸熱從而使箱中保持低溫，但采用冰塊制冷會產生大量的水，對箱體的要求較高，保溫時間較短，而采用冷媒進行保溫具有保溫時間長，易于實現的優點，但其存在的最大問題是必須預先將冷媒(如相變蓄冷劑)置于冰箱中進行冷凍放熱，其使用條件是必須有冰箱才能進行，而在大多數情況下，如野戰情況下、偏遠及小型醫療單位、救災現場等很難配備相應的冰箱，因此使其實際應用場合也受到一定的限制。因此開發一種適用于各類場合使用的、能自動產生冷藏條件，并能夠較長時間的維持冷藏環境條件的醫用運輸箱，以保證生物樣品、貴重藥品和醫用物品的運輸與轉運是當條之急。
發明內容
本發明的目的是針對現有的各類醫用冷藏運輸車通用性差，需要借助外部設備才能實現冷藏的問題，設計一種只要有電力或發電動力就能實現冷藏條件的醫用冷藏運輸箱。
本發明的技術方案是 一種醫用冷藏運輸箱，包括箱體1和箱蓋2，箱蓋2和箱體1一側鉸接相連另一側通過連接扣件活動相連，其特征是所述的箱體1由外殼3、保溫層4和內箱5組成，保溫層4位于殼體3和內箱5之間，內箱5設有標本存放空間6，所述的內箱5的箱壁中灌裝有相變蓄冷劑7，在內箱5的外側箱壁上至少貼裝有一片半導體制冷片8，在與半導體制冷片8相對應位置處安裝有散熱風扇9，在與散熱風扇9相對位置處的外殼上設有散熱孔或安裝有散熱門；在箱殼5上還設有電源接口，電源接口的輸出端與所述的半導體制冷片8及散熱風扇9電氣連接。
所述的散熱門上設有保溫層。
所述的箱蓋2的內側面上設有一個與內箱5的標本存放空間6開口相配的彈性凸起10。
所述的外殼3上安裝有能顯示標本存放空間6內溫度的液晶溫度顯示屏。
本發明的有益效果 1、本發明結構簡單，制造方便，它通過將半導體制冷片和相變蓄冷材料進行有機的結合，解決了運輸箱的直接制冷問題，無需冰箱和冷藏車即可實現制冷，大大方便了需冷藏運輸物品的低溫運輸。
2、本發明適用范圍廣，只要有電源或車輛的場合就可使用，無需制冷設備。接通電源即可制冷，達到設定溫度后即可使用，在運送過程中如果箱體上的溫度顯示器顯示的溫度低于設定值，僅需接通電源即可制冷，因此使用十分方便。
3、本發明運送方便，可通過汽車、飛機、火車運送，克服了冷藏車無法空運的難題，具有攜帶方便，安全快捷的優點，尤其能實現跨海運輸和跨境輸送。
4、冷藏時間長，可根據被運送樣品的需要選定相應的冷藏溫度和時間的箱體進行運送。
5.本發明較好地解決了在醫學實驗和臨床診斷過程中遇到的冷藏條件下運輸和轉運血液、疫苗等生化樣品的問題，大大延長了保冷時間，簡化了制冷實現的步驟，提高了保冷效率，并且使用過程安全環保。本發明不僅在醫療領域有廣泛的應用價值，而且在食品貯存與實驗室研究等領域的應用都將有廣闊的前景。
6、本發明由于采用了一體化結構，因此補充冷源方便，無需打開運輸箱即可實現冷源的補充，只要有電源或能產生電能的動力裝置(如汽車、柴油機等)即可實現轉運途中的制冷。而現有的運輸箱均需打開箱蓋取出冷媒進行制冷或補充，而打開箱蓋的過程中很容易對樣本造成不可挽回的破壞，因此，本發明從根本上提高了樣本的安全性。
圖1是本發明的結構示意圖(局部透視)。
圖2是本發明的半導體制冷片工作的原理圖。
圖3是本發明的相變蓄冷材料放冷溫度變化曲線圖。
具體實施例方式 下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
如圖1所示。
一種醫用冷藏運輸箱，包括箱體1和箱蓋2，如圖1所示，箱蓋2和箱體1一側鉸接相連另一側通過連接扣件活動相連，所述的箱體1由外殼3(如工程塑料或鋁合金外殼)、保溫層4和內箱5組成，保溫層4位于殼體3和內箱5之間，箱蓋2最好也由金屬殼體和保溫層組成，而且在保溫層上最好設有一個與內箱5的開口相配的凸起10，該凸起10能插入內箱5的開口中一方面增加箱蓋的密封性，另一方面可以起到對被運物品定位的作用，凸起10最好采用具有彈性的材料(如泡沫、海棉等)填充。內箱5設有標本存放空間6，所述的內箱5的箱壁中灌裝有相變蓄冷劑7，在內箱5的外側箱壁上至少貼裝有一片半導體制冷片8，具體貼裝的數量可根據內箱的體積和需要的冷藏溫度加以確定，在與半導體制冷片8相對應位置處安裝有散熱風扇9，在與散熱風扇9相對位置處的外殼上設有散熱孔或安裝有散熱門，散熱門上最好也貼裝有保溫材料；在箱殼5上還設有電源接口(一般采用大電流插座或插頭，圖中未示出)，電源接口的輸出端與所述的半導體制冷片8及散熱風扇9電氣連接。半導體制冷片8、散熱風扇9安裝在一個在保溫層4中掏出的空間中，為了防止熱交換，因此最好是在該空間朝外的一面上安裝上與空間開口大小相配的散熱門，制冷時將門打開，制冷結束后將門關上，利用散熱門上的保溫材料進行保溫，而制冷片及風扇仍位于前述的空間中。此外，為了實時反映箱內的溫度，可在內箱5的樣品空間中安裝溫度傳感哭，在外殼3上安裝有能顯示標本存放空間6內溫度的液晶溫度顯示屏(圖中未示出)，液晶顯示屏與溫度傳感器電連。
本發明的半導體制冷片8的基本原理是1834年法國科學家珀爾貼(Peltier)發現的熱電致冷和致熱現象-即珀爾貼效應，由N、P型半導體材料組成一對熱電偶，當熱電偶通入直流電流后，因直流電通入的方向不同，將在電偶結點處產生吸熱和放熱現象。其物理解釋是，電荷載體在導體中運動形成電流。由于電荷載體在不同的材料中處于不同的能級，當它從高能級向低能級運動時，便釋放出多余的能量；相反，從低能級向高能級運動時，從外界吸收能量，能量在兩材料的交界面處以熱的形式吸收或放出，原制冷原理如圖2所示。利用珀爾貼效應制造的半導體貼片在有提供動力電源場合，通過其吸熱和放熱就可簡便的產生冷藏的環境條件。目前半導體制冷片8已被大量應用于軍事、航天及大量工業領域作為制冷或制熱源使用。本發明具體選用時可根據箱體的尺寸和制冷量進行選擇。半導體制冷片8在安裝時，應首先用無水酒精棉，將制冷組件的兩端擦洗干凈，對制冷器件四周外露P-N元件進行固化處理(用706單組固化橡膠，均勻地涂在制冷器件四周P-N元件上，橡膠24小時自然固化，這樣可以起到防潮的作用，可提高制冷組件壽命約50％)；安裝表面(儲冷板、散熱板)加工表面平面度不大于0.03mm，并清洗干凈；在安裝過程中制冷器件的冷端工作面一定要與儲冷板(緊貼內箱5的外表面)接觸良好，熱端應與散熱板接觸良好。
本發明的相變蓄冷劑7可采用北京優冷科技有限公司生產的超低溫相變儲能液。超低溫相變儲能液具有預先制冷、儲存冷能的功能，在其被冷凍的前提下釋放冷能時間長的特性，并且可以反復進行制冷、蓄冷，不受使用次數的限制，確保生物制品樣本保持在低溫條件(0～10度)存儲達到8～120小時，并完全符合世界衛生組織的標準，具有保溫性能好、衛生無毒、輕便耐用、安全可靠等特點。其相變蓄冷放冷溫度變化曲線如圖3示。
根據用戶需要的不同(能保持2～8℃、-2～-10℃、-12～-18℃、-15～-22℃、-30～-55℃等各個需要的溫度8～120小時)選擇具有不同凍結溫度的相變儲能材料填充在箱內周圍的夾層中，如下表示。
本發明的運輸箱的結構如圖1所示。由內向外分五個層次(1)最中心的為存放樣本的空間，約為170X130X150mm。(2)在存放樣本空間外層是充滿相變儲能材料的內箱5，通過它在原先蓄冷的前提下，不斷的向樣本存放空間內釋放蓄存的冷源，以保證存放樣本空間的低溫狀態。(3)在相變儲能材料內箱5的旁邊，安裝了半導體制冷器件8，其制冷面緊緊地貼在相變儲能材料箱體的外部，當給半導體制冷器件通電工作時，其制冷面不斷地給相變儲能材料制冷，而半導體制冷器件的另一面產生熱量，為了加快散熱，通過安裝在制熱面的軸流風扇(散熱風扇9)向外排風，以加速制冷器件熱量的流通。(4)冷藏箱外部與相變儲能材料的中間，充滿了聚氨脂保溫材料(即保溫層)，由于聚氨脂保溫材料導熱系數低，熱工性能好，能夠較好地保持箱體中心的低溫狀態，同時該材料為一次性發泡成型，易于加工和充斥箱體的各個空間。(5)冷藏箱外箱體，由工程塑料或鋁合金整體成型工藝制作。
本發明未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
權利要求
1.一種醫用冷藏運輸箱，包括箱體(1)和箱蓋(2)，箱蓋(2)和箱體(1)一側鉸接相連另一側通過連接扣件活動相連，其特征是所述的箱體(1)由外殼(3)、保溫層(4)和內箱(5)組成，保溫層(4)位于殼體(3)和內箱(5)之間，內箱(5)設有標本存放空間(6)，所述的內箱(5)的箱壁中灌裝有相變蓄冷劑(7)，在內箱(5)的外側箱壁上至少貼裝有一片半導體制冷片(8)，在與半導體制冷片(8)相對應位置處安裝有散熱風扇(9)，在與散熱風扇(9)相對位置處的外殼上設有散熱孔或安裝有散熱門；在箱殼(5)上還設有電源接口，電源接口的輸出端與所述的半導體制冷片(8)及散熱風扇(9)電氣連接。
2.根據權利要求1所述的醫用冷藏運輸箱，其特征是所述的散熱門上設有保溫層。
3.根據權利要求1所述的醫用冷藏運輸箱，其特征是所述的箱蓋(2)的內側面上設有一個與內箱(5)的標本存放空間(6)開口相配的彈性凸起(10)。
4.根據權利要求1所述的醫用冷藏運輸箱，其特征是所述的外殼(3)上安裝有能顯示標本存放空間(6)內溫度的液晶溫度顯示屏。
全文摘要
一種醫用冷藏運輸箱，包括箱體(1)和箱蓋(2)，箱蓋(2)和箱體(1)一側鉸接相連另一側通過連接扣件活動相連，其特征是所述的箱體(1)由外殼(3)、保溫層(4)和內箱(5)組成，保溫層(4)位于殼體(3)和內箱(5)之間，內箱(5)設有標本存放空間(6)，所述的內箱(5)的箱壁中灌裝有相變蓄冷劑(7)，在內箱(5)的外側箱壁上至少貼裝有一片半導體制冷片(8)，在與半導體制冷片(8)相對應位置處安裝有散熱風扇(9)，在與散熱風扇(9)相對位置處的外殼上設有散熱孔或安裝有散熱門；在箱殼(5)上還設有電源接口，電源接口的輸出端與所述的半導體制冷片(8)及散熱風扇(9)電氣連接。本發明具有結構簡單，使用方便，適用范圍廣的優點。
文檔編號B65D81/38GK101767685SQ20101001827
公開日2010年7月7日 申請日期2010年1月21日 優先權日2010年1月21日
發明者湯黎明, 劉鐵兵, 吳太虎 申請人:中國人民解放軍南京軍區南京總醫院