一种高寒防冻保温箱及其温控方法技术

技术编号:26919410 阅读:16 留言:0更新日期:2021-01-01 22:35
本发明专利技术提供一种高寒防冻保温箱,其包括:箱体和箱盖,箱体的侧板和底板以及箱盖均由外保温层和内保温层、以及设在内保温层内的蓄冷板构成,在箱体的四个侧板和底板中的至少一个板上、位于所述外保温层和内保温层之间的位置设有电加热膜或石墨烯层,在箱体的侧板上设有与电加热膜或石墨烯层连接的电源、温控模块和信息模块,在箱体的外部、电加热膜或石墨烯层以及箱体中心位置分别设有温度传感器一、二、三,并将温度信号传递给温控模块和信息模块。本发明专利技术解决了现有保温箱在寒冷地区运送疫苗等药品时,容易产生过冷进而使得疫苗或药品失效的问题。本发明专利技术可以保证箱体处于一个恒定的非过冷的温度范围,特别适合于高寒地区的药品和疫苗的输送。

【技术实现步骤摘要】
一种高寒防冻保温箱及其温控方法
本专利技术涉及一种高寒防冻保温箱,属于运输

技术介绍
医药行业是关系到国计民生的行业,也是目前全世界公认的最有前景的支柱产业之一。随着我国经济的发展,对医药类产品的质量要求也在提升,尤其是对需要冷藏储存的医药类产品更为严格。药品在储存和运送过程中,需要维持适宜的环境温度,保证药品不变质和失去药效。冷藏药品要保障药品的质量,则必须储存在温度较低的环境下,通常为0℃-20℃,(疫苗类储存温度为2℃到8℃)。而且冷藏药品在运输的所有环节包括运输、储存和搬运装卸载以及衔接过程中必须全程冷链,保证冷藏药品药效处于良好的状态。目前市场上的箱体大多使用蓄冷剂,例如CN201910525710.5提出了一种便携式保温药盒,利用相变材料填充保温层,盒盖上设有显色标示贴,通过标示贴的颜色变化来直接判断盒体内的药品储存温度是否达标,可以得知盒子内温度大小。而且,目前市场上的药品保温箱一般大多追求蓄冷材料保温时间长,以利于更高时长的冷藏运输。然而,在冬季寒冷季节对发往我国青海、宁夏、新疆、西藏等高原地区的生物药品和发往内蒙古、黑龙江、吉林等地区的保温箱防冻技术难题较多,冬季环境温度超过-10℃以下时不能运输,因无法保障生物药品运输安全,被生物药品运输单位视为畏途。我国幅员辽阔、地形复杂,气候温差变化大,特别在冬季严寒-10℃至-30℃环境中,一些偏远山区,因为人口分散、路况较差,冷链运输车有时不能直接送到基层医药店,没有适应高寒性能的运输保温箱,送达时生物药品极有可能已经失效,耗费的人力成本以及由此造成的医疗风险也是巨大的。因此高寒地区生物药品的分拨运输需要用适应高寒保温特效的保温运输箱,从而保证生物药品的安全。冷藏运输常采用的是保冷运输方式或者说是蓄冷运输方式,其具有成本低的优点,但是其核心技术是一方面是选择保冷时间长的蓄冷剂,另一方面需要尽量降低过冷现象,且具有较大的热潜能,然而在研究中发现一种相变材料很难满足上述要求,具有较大热潜能的相变材料可能会产生较高的过冷现象,或者为了使过冷现象降低,但是热潜能又不理想。CN103075856A公开了一种新型节能冷藏控温箱,包括半导体制冷系统,12V电源系统,金属外壳,箱体风扇和保温箱体;所述保温箱体包括低热导率陶瓷纤维纸、双层高密度聚乙烯薄板、挤塑聚苯乙烯保温板、双层铝合金或不锈钢板材;双层铝合金或不锈钢板中间间距设置薄壁铜管,薄壁铜管内部含有纳米复合相变材料。所述纳米复合相变材料为:羟基磷灰石,二氧化硅等,正十二烷烃,正十四烷烃,乙二醇,己酸,氯化氨等某几种混合而成,并且采用高速乳化机或超声波震荡,在乳化剂的催化作用下,复合而成,相变温度在-10℃—6℃之间;薄壁铜管7中添加的纳米复合相变材料占箱体内部总容积的5%ˉ8%。该冷藏控温箱所采用的纳米复合相变材料是有集中相变材料符合而成,其存在的问题是:1.相变材料温度为-10℃时,会导致箱体内的温度低于0℃,进而导致疫苗或药品被冻死失效;2.多种相变材料需经过乳化剂乳化混合而成。但是经过多次冷冻使用后,会产生分层现象,相变热产生变化,相变温度不稳定,热稳定性能不好。因此,一种既能够保证箱体内的药品理想储存温度,同时在高寒地区还可以防止外界环境温度过低导致箱体内的温度低于0℃,导致药品或疫苗冻坏的高寒防冻保温箱成为本领域技术人员追求的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有的药品保温箱不适于寒冷地区的药品运输的问题。本专利技术的另一目的在于解决现有用于保温箱内的蓄冷板的单一相变材料无法满足热潜能以及过冷的要求、多种相变材料混合容易产生分层现象的问题。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种高寒防冻保温箱,其包括:箱体和箱盖,所述箱体的侧板和底板以及箱盖均由外保温层和内保温层、以及设在内保温层内的蓄冷板构成,其特征在于:在所述箱体的四个侧板和底板中的至少一个板上、位于所述外保温层和内保温层之间的位置设有电加热膜或石墨烯层,在所述箱体的侧板上设有与所述电加热膜或石墨烯层连接的电源、用于控制温度的温控模块和用于存储信息的信息模块,在所述箱体的外部、电加热膜或石墨烯层以及箱体中心位置分别设有温度传感器一、二、三,并将温度信号传递给所述温控模块和信息模块。其中,所述温控模块:用于接收温度传感器一、二、三采集的温度信息,并与阈值进行比较,用于控制电源的开关,从而启动和关闭电加热膜或石墨烯层,进行加热或停止加热;所述信息模块:用于接收温度传感器一、二、三采集的信息并进行记录。作为优选方案,其中,所述箱体的四个侧板靠近外壁的中央位置分别设有一个空间,所述空间用于容纳所述电源温控模块和信息模块。作为优选方案,其中,在所述箱体的侧板相交之处、侧板与底板相交之处以及侧板的上边缘处设有金属框架;所述空间通过金属隔板形成。作为优选方案,其中,所述蓄冷板包括若干列用于容纳相变材料的蓄冷板条,每一列所述蓄冷板条包括若干个纵向相连接的蓄冷单元,所述每一个蓄冷单元的包括两个扁六边形状的独立空间一、二,所述独立空间一、二分别用于盛装不同相变材料一和相变材料二;使得相变材料一和相变材料二在整个蓄冷板上横向、纵向均间隔分布。作为优选方案,其中,所述独立空间一、二分别呈扁六边形状,其相对的边平行且相等,上边、下边的长度为其余四边长度的二倍。作为优选方案,其中,在所述蓄冷单元的两个独立空间一、二的一个外侧或两外侧的凹角部具有一个向外延伸的呈菱形状的连接板;通过所述连接板将相邻的所述蓄冷板条连接为所述蓄冷板。作为优选方案,其中,所述蓄冷板具有一个与所述箱体侧板相匹配的呈框架结构的支架,所述支架具有纵向间隔,使其被分割成若干个纵向插槽,所述蓄冷板条插入所述插槽中。所述相变材料一为:质量比为40:60的十二醇-辛酸,加石墨、三氧化二铝改变导热,其相变温度为2℃,相变潜能为224.5J/g;相变材料二为:正辛酸-月桂酸或四丁基溴化铵水溶液或正十四碳石蜡,其相变温度为5℃、5-6℃或4.9℃,相变潜能为140J/g、188J/g或216.3J/g。作为另一种方案,其中,所述相变材料一为:质量比为60:40的十二醇-癸酸,加石墨和导热金属作为成核剂,其相变温度为2℃,相变潜热为224.5J/g;相变材料二为:水,加入石墨和导热金属作为成核剂,加入蔗糖、食盐和三氧化二铝改变其相变温度,水的相变温度为0℃、相变潜热为330J/g。作为优选方案,其中,所述外保温层采用高发泡聚乙烯保温材料或PU聚氨酯发泡材料制成,内保温层采用LLDPE(线性低密度聚乙烯)材料制成。本专利技术还提供一种高寒防冻保温箱的温控方法,其特征在于,其包括如下步骤:S1,开始,启动设备;S2,输入外部环境温度阈值T1阈值,箱体中央位置的温度阈值T2阈值,电加热膜或石墨烯的加热温度阈值T3阈值;S3,传感器一检测外部环境温度T1实际,并实时传输给温控模块和信息模块;温控模块与阈值T1阈值进行比较,当温度T1实际≤T1阈值时,进入步骤S4;当温度T1本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高寒防冻保温箱,其包括:箱体和箱盖,所述箱体的侧板和底板以及箱盖均由外保温层和内保温层、以及设在内保温层内的蓄冷板构成,其特征在于:在所述箱体的四个侧板和底板中的至少一个板上、位于所述外保温层和内保温层之间的位置设有电加热膜或石墨烯层,在所述箱体的侧板上设有与所述电加热膜或石墨烯层连接的电源、用于控制温度的温控模块和用于存储信息的信息模块,在所述箱体的外部、电加热膜或石墨烯层以及箱体中心位置分别设有温度传感器一、二、三,并将温度信号传递给所述温控模块和信息模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种高寒防冻保温箱,其包括:箱体和箱盖,所述箱体的侧板和底板以及箱盖均由外保温层和内保温层、以及设在内保温层内的蓄冷板构成,其特征在于:在所述箱体的四个侧板和底板中的至少一个板上、位于所述外保温层和内保温层之间的位置设有电加热膜或石墨烯层,在所述箱体的侧板上设有与所述电加热膜或石墨烯层连接的电源、用于控制温度的温控模块和用于存储信息的信息模块,在所述箱体的外部、电加热膜或石墨烯层以及箱体中心位置分别设有温度传感器一、二、三,并将温度信号传递给所述温控模块和信息模块。


2.根据权利要求1所述的一种高寒防冻保温箱,其特征在于:所述箱体的四个侧板靠近外壁的中央位置分别设有一个空间,所述空间用于容纳所述电源、温控模块和信息模块。


3.根据权利要求2所述的一种高寒防冻保温箱,其特征在于:在所述箱体的侧板相交之处、侧板与底板相交之处以及侧板的上边缘处设有金属框架;所述空间通过金属隔板形成。


4.根据权利要求1-3其中任一项所述的一种高寒防冻保温箱,其特征在于:所述蓄冷板包括若干列用于容纳相变材料的蓄冷板条,每一列所述蓄冷板条包括若干个纵向相连接的蓄冷单元,所述每一个蓄冷单元包括两个扁六边形状的独立空间一、二,所述独立空间一、二分别用于盛装不同相变材料一和相变材料二;使得相变材料一和相变材料二在整个蓄冷板上横向、纵向均间隔分布。


5.根据权利要求4所述的一种高寒防冻保温箱,其特征在于:所述独立空间一、二分别呈扁六边形状,其相对的边平行且相等,上边、下边的长度为其余四边长度的二倍。


6.根据权利要求4或5所述的一种高寒防冻保温箱,其特征在于:在所述蓄冷单元的两个独立空间一、二的一个外侧或两外侧的凹角部具有一个向外延伸的呈菱形状的连接板;通过所述连接板将相邻的所述蓄冷板条连接为所述蓄冷板。


7.根据权利要求4或5所述的一种高寒防冻保温...

【专利技术属性】
技术研发人员:王建中李援朝
申请(专利权)人:中运冷链北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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