直冷式超低温储存柜制造技术

本实用新型专利技术涉及直冷式超低温储存柜，包括柜体和位于柜体前方的门；柜体内上方设有内板，内板的正面和门围成储物空间；柜体内下方设有压缩机和蒸发器，蒸发器位于压缩机的前方；还包括除霜组件；除霜组件包括控制面板、超声波发生器和多个超声换能器；超声换能器分别和超声波发生器相接，超声波发生器与控制面板相接；超声换能器均布在内板的背面，超声波发生器安装于压缩机的护板上，控制面板安装于蒸发器的护板上且位于柜体的前端。本实用新型专利技术可在箱门关闭的情况下进行除霜，内板内冷量损失小，维持储物空间内的超低温工况，提高了超低温储存柜的稳定性，属于超低温的除霜技术领域。

Direct cooling Shichao cryogenic storage cabinet

The utility model relates to a direct cooling Shichao cryogenic storage cabinet, comprising a cabinet body and a cabinet in the front door; the cabinet is arranged above the inner plate, the inner plate of the front door and enclosed storage space; the cabinet is arranged below the evaporator and compressor, evaporator is located in front of the compressor; also includes a defrosting defrosting assembly includes a control component; the panel, and a plurality of ultrasonic generator, ultrasonic transducer; ultrasonic transducer and ultrasonic generator are respectively connected with the control panel is connected with the ultrasonic generator, ultrasonic transducer; back uniform, plate, plate ultrasonic wave generator is arranged at the front end of the compressor, the control panel is installed on the supporting plate of the evaporator and positioned in the cabinet. The utility model can be closed in the box door under the condition of defrosting, small loss of cooling capacity within the plate, maintain the storage condition of super low temperature space, improve the ultra low temperature storage stability, which belongs to the technical field of the ultra low temperature frost.

【技术实现步骤摘要】
直冷式超低温储存柜
本技术涉及超低温的除霜技术，具体的说，涉及超声波除霜的直冷式超低温储存柜。
技术介绍
近年来，在超低温存储及超低温生物保存等领域，由于密封不严及开门、关门操作常使箱体内壁发生结霜现象。结霜增加了制冷剂与箱体内空气的换热热阻，使箱体内很难维持超低温工况，影响了箱体内存储物品的质量，因此必须对箱体进行周期性除霜。箱体除霜过程中，多以机械方式破坏霜层的粘附应力，同时需将箱体内保存的生物制品暂时存放于另一台超低温存储柜内，整个除霜过程也破坏了箱体内的超低温工况。鉴于医学标本及生物制品的珍贵性，传统的除霜方法很难维持物品保存品质及箱体内的超低温工况。超低温储存柜，指的是温度范围低于-40℃的储存柜。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本技术的目的是：提供一种通过超声波除去内板结霜的直冷式超低温储存柜。为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案：直冷式超低温储存柜，包括柜体和位于柜体前方的门；柜体内上方设有内板，内板的正面和门围成储物空间；柜体内下方设有压缩机和蒸发器，蒸发器位于压缩机的前方；还包括除霜组件；除霜组件包括控制面板、超声波发生器和多个超声换能器；超声换能器分别和超声波发生器相接，超声波发生器与控制面板相接；超声换能器均布在内板的背面，超声波发生器安装于压缩机的护板上，控制面板安装于蒸发器的护板上且位于柜体的前端。内板包括后侧内板、左侧内板、右侧内板，该三侧内板的背面均安装多个超声换能器。每侧内板上均安装上、下两组超声换能器；每组超声换能器包括三个超声换能器，该三个超声换能器排列成等边三角形；分别属于上、下两组超声换能器的相邻超声换能器之间也排列成等边三角形，从而每侧内板上的超声换能器排成两竖列。超声换能器的谐振频率为40kHz；超声换能器之间的安装间距为超声波的半波长的奇数倍，且不大于360mm。安装距离其中n取正整数，λ为超声波的波长。超声波的波速其中E,σ,ρ分别为内板材料的弹性模量、泊松比和密度，波长按波速和频率关系求解。超声换能器为压电换能器。超声换能器与内板相接的一端为圆柱形，圆柱形的端面通过环氧树脂粘贴在内板上；内板的背面焊接有螺钉，超声换能器上设有与螺钉连接的安装耳。柜体内设有位于内板的背面的发泡层；超声波发生器和超声换能器之间通过电线相接，电线外套接PVC管，PVC管穿过发泡层。超声换能器设有和电线相接的接线柱，该接线柱用热熔塑料密封，并外套防止漏电的热缩管。每侧内板上均安装至少两竖列的超声换能器，相邻竖列的超声换能器的横向间距相等，相邻竖列的超声换能器在竖直方向上相互错开。直冷式超低温储存柜，还包括多块安装在内板的正面的隔板，隔板将储物空间隔成多个上下依次排列的储物单元，每个储物单元均对应安装有超声换能器。本技术的原理是：通过超声波发生器产生高频交变电流信号输入至超声换能器组，超声换能器组安装在内板的背面，利用压电材料的逆压电效应产生高频机械振动，在内板与霜层界面处激发剥离与破碎两种界面应力，除去冷表面结霜，并在取拿物品时将除掉的结霜一并移出。为使换能器组处于最优工作状态，在控制面板上将超声波发生器工作频率调节至换能器组最小阻抗值对应的频率，使换能器组最小阻抗频率与超声发生器工作频率相互匹配。总的说来，本技术具有如下优点：1.可在箱门关闭的情况下进行除霜，内板内冷量损失小，维持储物空间内的超低温工况，提高了超低温储存柜的稳定性。2.超声换能器采用特定的安装距离，可使其处于最优的工作状态。3.采用压电换能器，利用压电材料的逆压电效应产生高频机械振动，能有效除霜。4.超声换能器与内板通过环氧树脂紧贴在一起，保证振动的有效传递，从而保证除霜效果。5.接线柱采用热熔塑料密封，并套接热缩套，防止漏电。6.超声换能器的特殊布置方式，避免因超声指向性引起的除霜盲区问题。附图说明图1是本技术的立体图。图2是本技术的另一个视角的立体图。图3是其中一侧内板上超声换能器的布置示意图。其中，1为超声波发生器，2为控制面板，3为右侧内板的超声换能器，4为后侧内板的超声换能器，5为左侧内板的超声换能器。具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式来对本技术做进一步详细的说明。直冷式超低温储存柜，包括柜体和位于柜体前方的门。柜体内上方设有内板，内板包括后侧内板、左侧内板、右侧内板，三侧内板的正面和门围成储物空间。柜体内下方设有压缩机和蒸发器，蒸发器位于压缩机的前方。直冷式超低温储存柜还包括除霜组件。除霜组件包括控制面板、超声波发生器和多个超声换能器。超声换能器分别和超声波发生器相接，超声波发生器与控制面板相接。多个超声换能器均布在三侧内板的背面，超声波发生器安装于压缩机的护板上，控制面板安装于蒸发器的护板上且位于柜体的前端。超声换能器为压电换能器，将现有的压电换能器的外壳改造，将与内板相接的一端的外壳改为圆柱形，圆柱形的端面通过环氧树脂粘贴在内板上；内板的背面焊接有螺钉，超声换能器上设有与螺钉连接的安装耳。超声换能器设有和电线相接的接线柱，该接线柱用热熔塑料密封，并外套防止漏电的热缩管。柜体内设有位于内板的背面的发泡层；超声波发生器和超声换能器之间通过电线相接，电线外套接PVC管，PVC管穿过发泡层。直冷式超低温储存柜还包括三块安装在内板的正面的隔板，隔板将储物空间隔成四个上下依次排列的储物单元，每个储物单元均对应安装有超声换能器。本实施例中，直冷式超低温储存柜容积为508L，三侧内板上的超声换能器的数量和安装位置均相同。每侧内板上均安装上、下两组超声换能器；每组超声换能器包括三个超声换能器，该三个超声换能器排列成等边三角形；分别属于上、下两组超声换能器的相邻超声换能器之间也排列成等边三角形(即围成等腰三角形的部分超声换能器属于上组，部分属于下组)，从而每侧内板上的超声换能器排成两竖列。为了进一步优化安装间距，超声换能器的谐振频率为40kHz；超声换能器之间的安装间距为超声波的半波长的奇数倍，且不大于360mm。每次开门前打开除霜组件，放入物品后直至储物空间温度稳定后一个小时通过控制面板关闭除霜组件，且除霜组件在此工作时间段内每隔3分钟开启30秒，剥离内板的正面的结霜。随存取物品手工取出已剥离的结霜。除了本实施例提及的方式外，每侧内板可根据直冷式超低温储存柜的容积采用其他数量和布置方式的超声换能器。这些变换方式均在本技术的保护范围内。上述实施例为技术较佳的实施方式，但本技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
直冷式超低温储存柜，包括柜体和位于柜体前方的门；柜体内上方设有内板，内板的正面和门围成储物空间；柜体内下方设有压缩机和蒸发器，蒸发器位于压缩机的前方，其特征在于：还包括除霜组件；除霜组件包括控制面板、超声波发生器和多个超声换能器；超声换能器分别和超声波发生器相接，超声波发生器与控制面板相接；超声换能器均布在内板的背面，超声波发生器安装于压缩机的护板上，控制面板安装于蒸发器的护板上且位于柜体的前端。

【技术特征摘要】
1.直冷式超低温储存柜，包括柜体和位于柜体前方的门；柜体内上方设有内板，内板的正面和门围成储物空间；柜体内下方设有压缩机和蒸发器，蒸发器位于压缩机的前方，其特征在于：还包括除霜组件；除霜组件包括控制面板、超声波发生器和多个超声换能器；超声换能器分别和超声波发生器相接，超声波发生器与控制面板相接；超声换能器均布在内板的背面，超声波发生器安装于压缩机的护板上，控制面板安装于蒸发器的护板上且位于柜体的前端。2.按照权利要求1所述的直冷式超低温储存柜，其特征在于：内板包括后侧内板、左侧内板、右侧内板，该三侧内板的背面均安装多个超声换能器。3.按照权利要求2所述的直冷式超低温储存柜，其特征在于：每侧内板上均安装上、下两组超声换能器；每组超声换能器包括三个超声换能器，该三个超声换能器排列成等边三角形；分别属于上、下两组超声换能器的相邻超声换能器之间也排列成等边三角形，从而每侧内板上的超声换能器排成两竖列。4.按照权利要求3所述的直冷式超低温储存柜，其特征在于：超声换能器的谐振频率为40kHz；超声换能器之间的安装间距为超声波的半波长的奇数倍，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亚培，韦安国，
申请(专利权)人：广州芯康医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44