气流凝胶包调节设备制造技术

本发明专利技术提供了自动气流凝胶包调节设备(10、32、132、232、332)，并且该自动气流凝胶包调节设备包括壳体(34)，该壳体带有蒸发器(40)和加热器(14、42)，并且限定了用于容纳一组凝胶包的空的空间；至少一个风扇(44、144)，用于使空气在壳体(34)内循环，以使得空气流(48)的路径在壳体(34)内通过空气吹入端(38b)延伸到空气返回端(38a)；至少一个温度传感器(16)，位于壳体(34)内；以及控制器(18)，用于从至少一个温度传感器(16)接收温度测量值，并且用于在凝胶包的相变处理和调节期间自动控制蒸发器(40)、加热器(14、42)和风扇(44、144)的操作。还提供了一种相变处理和调节凝胶包的方法以及一种温度传感器组件。一种温度传感器组件。一种温度传感器组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气流凝胶包调节设备

技术介绍

[0001]在药品和其他温度敏感产品(例如疫苗等)的运送中，可以使用特殊的多壁包装或航运容器，在其中凝胶包布置在包装的内部盒体或类似物周围。凝胶包提供了一种热电池，以在包装运输期间吸收或释放热量，否则包装可能会暴露于环境高温或低温下，这取决于装运的地理区域及其季节。
[0002]凝胶包通常填充有水、相变材料(PCM)或其他流体，并且可以在使用前调节(冷冻、冷却、加热)至预定温度，并且稳定在预定温度。相变材料(PCM)是一种带有高熔合热的物质，在一定温度下熔化和固化，能够储存和释放大量能量。
[0003]不同药品产品的包装和装运可能需要在各种不同温度下调节和稳定的凝胶包。此外，在不同温度下调节的凝胶包可以在包装内不同位置处的相同包装内使用。通过示例而非通过限制，包装可能需要例如使用布置在包装内一些位置处的在
‑
20℃(
‑
4℉)下冷冻的凝胶包和布置在包装内其它位置处的在+5℃(41℉)下冷藏的凝胶包。
[0004]为了确保这种包装的恰当性能，必须将凝胶包内的材料制备成固体、液体或部分固体和部分液体的混合物，并且在特定的期望温度下，以确保凝胶包的内部焓(与显热和潜热相关的内部能量)的范围。包装必须执行类似于包装鉴定期间执行的测试，以及利用调节和稳定的凝胶包制备和组装包装的过程。
[0005]独立设备或维持在受控温度下的步入式区域可以用于调节凝胶包。例如，凝胶包可以在非常低的温度(即，低于0℃(32℉))下在冷冻箱单元中冷冻，在相对冷的温度(即，大约+2至+8℃(35.6至46.4℉))下在冰箱单元中冷却，和/或在保温箱单元或环境区域(即，温度从+15至+30℃(59至86℉))中加温或加热。通常，准许凝胶包在任何上述参考区域处停留预定和延长的时间段，以调节凝胶包并且制备用于在装运包装中使用的凝胶包。依据所使用的设备和待调节的凝胶包，稳定凝胶包的温度所需要的调节时间可能需要例如多达五天。
[0006]通过进一步特定示例，环境装运所需的PCM凝胶包可以通过在环境温度下维持至少24小时来调节，以在使用前稳定凝胶包的温度。冷藏装运所需的PCM凝胶包可以通过在冷冻箱中冷冻24小时，然后在冰箱(温度略低于冷冻温度)中放置至少24小时来进行调节，以在使用前稳定凝胶包的温度(即，总共48小时的调节)。冷冻装运所需的PCM凝胶包和冷藏装运所需的水基凝胶包可以在冷冻箱中冷冻72小时进行调节，以在使用前稳定凝胶包的温度。对于一些较大规模的调节操作，可以将在冷冻箱或气流冷冻箱(即，通过鼓风机循环冷空气的冷冻箱)中额外的4至24小时的预冷添加到上述调节时间。

技术实现思路

[0007]根据一个实施例，提供了自动气流凝胶包调节设备。该调节设备包括带有蒸发器和加热器的壳体，用于限定容纳一组凝胶包的空的空间；至少一个风扇，用于使空气在壳体内循环，使得气流的路径延伸通过空气吹入端至空气返回端；至少一个温度传感器，位于壳体内；以及控制器，用于从至少一个温度传感器接收温度测量值，并且用于在凝胶包的相变
处理(即，冷冻或熔化)和调节期间自动控制蒸发器、加热器和风扇的操作。
[0008]根据另一实施例，提供了一种用于PCM凝胶包调节设备的温度传感器。该传感器包括填充有石蜡的罐状容器，该管状容器具有抵靠罐状容器的内壁定位在石蜡的外周上的温度传感器。
[0009]根据另一实施例，提供了一种用于自动相变处理(即，冷冻或熔化)和调节凝胶包的方法。该方法包括以下步骤：在气流凝胶包调节设备内对一组凝胶包进行相变处理，并且相变处理步骤之后，在不从气流凝胶包调节设备中移除该组凝胶包的情况下，立即将该组凝胶包调节到预定的特定温度，以便调整显热。气流凝胶包调节设备包括：带有蒸发器和加热器的壳体；至少一个风扇，用于使空气在壳体内循环，使得空气流的路径延伸通过空气吹入端至空气返回端；至少一个温度传感器，位于壳体内；以及控制器，用于从至少一个温度传感器自动接收温度测量值，并且用于在相变处理和调节步骤期间自动控制壳体内的蒸发器、加热器和风扇的操作。
附图说明
[0010]当参考附图考虑时，可以更全面地理解在以下详细描述中描述的实施例的各种特征，其中相同的数字指代相同的元件。
[0011]图1是根据一个实施例的气流凝胶包调节设备的示意图。
[0012]图2是根据一个实施例的用于支撑气流凝胶包调节设备内的凝胶包的小车的前视图。
[0013]图3是图2的小车的俯视图。
[0014]图4是根据一个实施例的通过气流凝胶包调节设备水平截取的横截面图。
[0015]图5是图3的气流凝胶包调节设备的前视图。
[0016]图6是图4的气流凝胶包调节设备的另一个横截面图。
[0017]图7是根据一个实施例的气流凝胶包调节设备的前视图。
[0018]图8是沿着图7的线AA截取的图6的气流凝胶包调节设备的横截面图。
[0019]图9是根据一个实施例的气流凝胶包调节设备的前视图。
[0020]图10是沿着图9的线BB截取的图9的气流凝胶包调节设备的横截面图。
[0021]图11是沿着图9的线CC截取的图9的气流凝胶包调节设备的横截面图。
[0022]图12是根据一个实施例的温度传感器的示意图。
[0023]图13是根据一个实施例的温度传感器的透视图。
[0024]图14是根据一个实施例的气流凝胶包调节设备的图像。
[0025]图15是根据一个实施例控制的冷冻温度的曲线图。
[0026]图16是设定在恒定值的冷冻温度的曲线图。
具体实施方式
[0027]为了简单和说明的目的，通过主要参考其示例来描述实施例的原理。在以下描述中，阐述了众多具体细节，以便提供对实施例的透彻理解。然而，对于本领域中的普通技术人员来说，显而易见的是，实施例可以在不限于这些具体细节的情况下实施。在一些情况下，没有详细描述众所周知的方法和结构，以免不必要地模糊实施例。
[0028]根据实施例，提供相对高速气流和低或高处理温度的自动气流凝胶包调节设备用于减少一组凝胶包的相变处理期间的时间。如本文所用的，术语“相变处理(phase change processing)”指代凝胶包的一些或全部相变材料从一种状态改变为另一种状态的过程，例如，将液体冷冻为固体和将固体熔化为液态的过程。此外，气流凝胶包调节设备中的高速气流和/或加热和/或冷却系统用于减少将凝胶包的温度调节和稳定在最终期望温度所需的时间。因此，本文公开的实施例能够减少一组凝胶包(例如PCM凝胶包)的调节过程的总时间。
[0029]根据实施例，自动气流凝胶包调节设备可以包括定制的控制器，以通过利用高速气流、相同单元内的强大的冷藏系统和加热系统，在相同单元内以减少的处理时间来运行凝胶包相变处理和/或调节的完整过程。
[0030]图1中显示了气流凝胶包调节设备的一个实施例的示例，其包括气流凝胶包调节设备10，能够容纳大量凝胶包的独立本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于相变处理(即，冷冻和/或融化凝胶包内的材料)和调节凝胶包的自动气流凝胶包调节设备(10、32、132、232、332)，包括：壳体(34)，其包括用于冷却空气的蒸发器(40)和用于加热所述壳体(34)内的空气的加热器(14、42)，并且限定用于容纳一组凝胶包的空的空间；至少一个风扇(44、144)，其用于使空气在所述壳体(34)内循环，使得空气流(48)的路径在所述壳体(34)内通过空气吹入端(38b)延伸到空气返回端(38a)；至少一个温度传感器(16)，其位于所述壳体(34)内；以及控制器(18)，其用于从所述至少一个温度传感器(16)接收温度测量值，并且用于在凝胶包的相变处理和调节期间自动控制所述壳体(34)内的蒸发器(40)、加热器(14、42)和至少一个风扇(44、144)的操作。2.根据权利要求1所述的自动气流凝胶包调节设备(10、32、132、232、332)，其中，所述壳体(34)包括通道结构(38、138)，所述通道结构用于限定容纳一组凝胶包的空的空间并且用于限定所述空气吹入端和空气返回端(38b、38a)，并且其中，所述空气流(48)的路径延伸通过所述通道结构(38、138)的空气吹入端(38b)处的开口至所述通道结构(38、138)的与所述空气吹入端(38b)相对的空气返回端(38a)。3.根据权利要求2所述的自动气流凝胶包调节设备(10、32、132、232、332)，进一步包括小车(12、24)，所述组凝胶包在所述小车(12、24)内的间隔位置处被支撑在所述小车上，其中，所述小车(12、24)位于所述通道结构(38、138)内，并且所述空气流(48)的路径穿过所述小车(12、24)。4.根据权利要求2所述的自动气流凝胶包调节设备(10、32、132、232、332)，其中，所述蒸发器(40)和所述加热器(14、42)定位成邻近所述通道结构(38、138)的空气返回端(38a)。5.根据权利要求4所述的自动气流凝胶包调节设备(10、32、132、232、332)，其中，所述至少一个风扇(44、144)定位成邻近所述通道结构(38、138)的空气返回端(38a)，以用于推动空气流从所述蒸发器(40)和加热器(14、42)沿着所述通道结构(38、138)的外侧至所述通道结构(38、138)的空气吹入端(38b)处的开口。6.根据权利要求5所述的自动气流凝胶包调节设备(10、32、132、332)，其中，所述至少一个风扇(44、144)包括沿向下方向引导空气流的上风扇(144b)和沿向上方向引导空气流的下风扇(144a)，以在空气流进入所述通道结构(138)的空气吹入端(38b)处的开口之前造成空气流的混合。7.根据权利要求5所述的自动气流凝胶包调节设备(10、32、132、232、332)，进一步包括邻近所述通道结构(38)的外侧的空气挡板(250、252)，用于沿向下方向和向上方向引导空气流，以在空气流进入所述通道结构(38)的空气吹入端(38b)处的开口之前造成空气流的混合。8.根据权利要求1所述的自动气流凝胶包调节设备(10、32、132、232、332)，其中，所述至少一个温度传感器(16)包括容纳在填充有石蜡(62)的罐状容器(60)内的至少一个温度传感器(64)。9.根据权利要求8所述的自动气流凝胶包调节设备(10、32、132、232、332)，其中，容纳在罐状容器(60)内的所述至少一个温度传感器(64)抵靠所述罐状容器(60)的内壁定位在所述石蜡(62)的外周边上。
10.根据权利要求2所述的自动气流凝胶包调节设备(10、32、132、232、332)，其中，所述至少一个温度传感器(16)包括：第一温度传感器(P1)，其容纳在填充有石蜡的罐状容器内并且邻近所述通道结构(38、138)的所述空气吹入端(38b)定位；第二温度传感器(P2)，其容纳在填充有石蜡的罐状容器内并且邻近所述通道结构(38、138)的所述空气返回端(38a)定位；第三温度传感器(P3)，其容纳在填充有石蜡的罐状容器内并且邻近所述通道结构(38、138)的顶部定位；以及第四温度传感器(P4)，其容纳在填充有石蜡的罐状容器内并且邻近所述通道结构(38、138)的底部定位。11.根据权利要求10所述的自动气流凝胶包调节设备(10、32、132、232、332)，其中，所述至少一个温度传感器(16)包括邻近所述通道结构(38、138)的空气吹入端(38b)直接暴露于空气流(48)的温度传感器(A1)，以及邻近所述通道结构(38、138)的空气返回端(38a)直接暴露于空气流的温度传感器(A2)。12.根据权利要求11所述的自动气流凝胶包调节设备(10、32、132、232、332)，其中，所述控制器(18)被配置为确定通过由邻近所述通道结构(38、138)的空气吹入端(38b)和空气返回端(38a)直接暴露于空气流的温度传感器(A1、A2)获取的测量值而计算出的平均温度值，并且如果所述平均温度值达到预设阈值，则在所述凝胶包调节器内在凝胶包的稳定过程期间停止冷却或加热。13.根据权利要求10所述的自动气流凝胶包调节设备(10、32、132、232、332)，其中，所述控制器(18)被配置为确定通过由所述第一和第二温度传感器(P1、P2)获取的测量值而计算出的平均温度值，以便如果所述平均温度值落在预设范围内，则在所述凝胶包调节器内在凝胶包的稳定过程期间能够实现冷却或加热。14.根据权利要求10所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大，
申请(专利权)人：世界速递管理有限公司，
类型：发明
国别省市：