一种用于生化药品冻融工艺过程的升降温装置的制作方法

1.本实用新型属于生物药品制备装置领域，具体涉及一种用于生化药品冻融工艺过程的升降温装置。


背景技术：

2.冻融工艺过程是用于在生化药品的开发和生产期间维持药物的稳定性和质量的常见工艺步骤。通过冷冻、融化，将细胞破碎，促使细胞内的活性物质释放。通过冷冻和融化的温度和时间控制，制造出符合质量标准和临床需求的产品。同时，冷冻也降低了微生物生长风险并消除了运输过程中的机械搅动、压力，重要的是保持产品的稳定性。冷冻减缓化学降解(因为反应动力学直接取决于温度)和物理降解(固定药物在冷冻基质中限制蛋白质间相互作用)。
3.此外，冻融工艺的应用延伸到工艺中间体的存储，允许制造操作之间更长的保持步骤。虽然冷冻被认为是一种保守的方法，但冷冻储存是有效和可靠的方法之一，可以大限度地减少蛋白质与容器封闭物的相互作用，并延长生物制品在溶液型配方中的保质期。
4.因此，在生化药品冻融工艺过程的亟需一种可靠和稳定的的升降温装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是涉及一种用于生化药品冻融工艺过程的升降温装置，集药液冷冻、缓化、在线清洗于一体，可以进行快速冷冻及缓化，且冻融效果稳定均一，减少误差，提高生产效率。
6.本实用新型的目的通过如下技术方案实现：
7.一种用于生化药品冻融工艺过程的升降温装置，包括恒温层1作为密闭的外箱体、出液管9、缓冲液罐15和进液泵7所述的外箱体与压缩机8管路连通，所述的恒温层1内表面贴紧有一层导温层2，所述的导温层2内表面贴紧有帕尔贴控温板3，帕尔贴控温板3内表面贴紧第一导温板4，第一导温板4内表面贴紧有第二导温板16，第二导温板16内部贴紧有多个存储罐12，多个存储罐 12顶部串联在与进液泵7连通的进液管上，所述的进液管上安装有节流阀6，多个存储罐12底部串联在出液管9上，出液管9的出液口处安装有出液节流阀 10，存储罐12内安装有液面检测板17，两个存储罐12的外壁之间的第二导温版16内放置有缓冲液管13，缓冲管13的两端与缓冲液罐15连通，缓冲管13 上安装有循环泵14，恒温层1上安装有通风阀18。
8.作为本实用新型更优的技术方案，所述的存储罐12的数量为5个。
9.作为本实用新型更优的技术方案，所述的进液管上安装有流量阀5。
10.作为本实用新型更优的技术方案，所述的第一导温板4的材质为铝。
11.作为本实用新型更优的技术方案，所述的第二导温板16的材质为钢。
12.作为本实用新型更优的技术方案，所述的升降温装置包括控制面板，所述的帕尔贴控温板3、循环泵14、通风阀18、流量阀5、压缩机8和液面检测板 17与控制面板连接。
13.有益效果如下：
14.本实用新型提供的升降温装置模块化设计工艺易推广，各个部件可以模块化选型控制，压缩机按照冰箱的参数设计，帕尔贴控温板参照pcr扩增仪的参数设计，循环缓冲液参照汽车冷热循环设计；其中的恒温层控制是基于压缩机原理，日程应用较广，对环境污染小、能效高、便于维护；帕尔贴控温板能效高、结构稳定、原理清晰；循环缓冲液系统对于均一化温度具有显著成效，且温度区间变化较大，液体无毒无公害有存储及购置，对日常维护较易。
15.本实用新型提供的升降温装置集成化程度和稳定化程度高，温度控制分级进行，利用高效率压缩机首先控制到一个温度区间范围，再利用帕尔贴控温板进行精确控制，实现了高效率大区间控制，低效率小区域控制，有限提高了能量的控制效率降低了控制难度。
附图说明
16.图1是本实用新型的一种用于生化药品冻融工艺过程的升降温装置的结构示意图；
17.图2是本实用新型的一种用于生化药品冻融工艺过程的升降温装置的工作流程图；
18.图3是本实用新型的一种用于生化药品冻融工艺过程的升降温装置的液量控制图；
19.图4是本实用新型的一种用于生化药品冻融工艺过程的升降温装置的温度控制图。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
21.如图1所示，本实用新型提供一种用于生化药品冻融工艺过程的升降温装置，包括恒温层1作为密闭的外箱体、出液管9、缓冲液罐15和进液泵7所述的外箱体与压缩机8管路连通，所述的恒温层1内表面贴紧有一层导温层2，所述的导温层2内表面贴紧有帕尔贴控温板3，帕尔贴控温板3内表面贴紧第一导温板4，第一导温板4内表面贴紧有第二导温板16，第二导温板16内部贴紧有多个存储罐12，多个存储罐12顶部串联在与进液泵7连通的进液管上，所述的进液管上安装有节流阀6，多个存储罐12底部串联在出液管9上，出液管9的出液口处安装有出液节流阀10，存储罐12内安装有液面检测板17，两个存储罐12的外壁之间的第二导温版16内放置有缓冲液管13，缓冲管13的两端与缓冲液罐15连通，缓冲管13上安装有循环泵14，恒温层1上安装有通风阀18。
22.在一些实施例中，所述的存储罐12的数量为5个。
23.在一些实施例中，所述的进液管上安装有流量阀5。
24.在一些实施例中，所述的第一导温板4的材质为铝。
25.在一些实施例中，所述的第二导温板16的材质为钢。
26.在一些实施例中，所述的升降温装置包括控制面板，所述的帕尔贴控温板 3、循环泵14、通风阀18、流量阀5、压缩机8和液面检测板17与控制面板连接。
27.本实用新型提供的升降温装置功能参数特点如下：
28.1、试验过程由电脑自动控制具有参数设定、显示、试验记录数据实时绘制温度时间曲线，存储状态等功能。2、设备具有运行故障自我诊断和声、光报警功能等9项故障报警功能，所有运行的单元都在工程控制机器的监控之下，如其中一有故障，微机会自动关闭主机，鸣响蜂鸣器，微机屏幕上就会显示故障位置及排除方法。3、制冷压缩冷凝机和帕尔贴控温板为明牌产品原装配备，性能稳定。其中压缩机采用全封闭式maneurop压缩机。4、冻融、制冷机组、一体化，噪音低、环保型、占地小、安装迁移方便，机组底部装有刹车运动滚轮。 5、采用风冷机组，不用冷却塔，噪音小等特点；冷凝器散热面积78平方米；压缩机10hp；6、采用品牌循环泵。7、冻融时间可控，冻结维持时间不少于 24小时，融化时间不超过15小时。8、生化药品温度范围：最低温度
‑
22
±
2℃，最高温度20
±
2℃，具体温度可通过参数设定进行调整，控制精度为正负1℃。
29.主要技术参数如表1所示。
30.表1
[0031][0032][0033]
本实用新型提供的升降温装置的加入液体过程：
[0034]
点击控制面板的进液按钮，出液阀10并打开进液阀6关闭，准备加入液体。系统自动检测存储罐12内液体容量，如果存储罐12内液体容量>200l，系统不能加入液体，如果存储罐12内液体容量＜200l，系统开始进入加入液体过程。首先将生化药品连接进液管，系统检测进液管液位，进液管液位超过指定高度，装置自动打开进液泵7，通过进液泵7抽取生化药品。进液管被进液泵7 抽取产生吸力将生化药品吸入进液管而进入装置内。生化药品进入进液管后流经流量阀5，流量阀5检测进入装置内的药品容量。系统收到流量阀5的采集信息，计算流进装置内的液体容量，生化药品通过流量阀5后进入存储罐12，存储罐12将进入装置的生化药品分别存储在五个罐内。系统实时监测进液管液位和进液按钮及存储罐12容
量，当进液管液位过低或者进液按钮被再次按下或者存储罐12容量>200l，装置自动关闭进液泵7和进液阀6，加入液体过程结束。
[0035]
本实用新型提供的升降温装置的冻融过程：
[0036]
点击控制面板的冻融按钮，进液阀6和出液阀10关闭，通过液面检测板 17监测存储罐12内液面高度。如果存储罐12液体容量<1l，系统装置显示容量过低，提示加入液体成者报警。如果存储罐12内液体容量＞1l，进入冻融过程。根据温度设置，温度范围在
‑
22～20℃，开始冻融过程。
[0037]
首先压缩机8开始工作，将恒温层1内温度降低，压缩机8内使用冷冻液在恒温层内吸收热量，恒温层1内温度开始下降。然后循环泵14开始工作，将缓冲液管13内液体(丙二醇和水的混合物)抽入缓冲液存储罐15和送进缓冲液管13，让缓冲液管13内液体开始流动。然后上层和下层的帕尔贴控温板3 开始工作，帕尔贴控温板3将靠近存储罐12的一面制冷，将靠近恒温层1的一面制热。将靠近存储罐12热量推向恒温层1，加速降低第一导温板4温度，第一导温板4通过接触传导抽取第二导温板16内热量，第二导温板16通过接触传导抽取五个存储罐12内热量。系统通过实时监测每个存储罐12壁温度调整压缩机8及帕尔贴控温板3制冷效果，保证罐壁温度达到设定温度。
[0038]
本实用新型提供的升降温装置的升温过程
[0039]
点击控制面板的升温按钮，进液阀6和出液阀10关闭，通过液面检测板 17监测存储罐12内液面高度。如果存储罐12液体容量＜1l，系统装置显示容量过低，提示加入液体或者报警。如果存储罐12内液体容量＞1l，系统进入升温过程。根据系统温度设置，温度范围在
‑
22℃～20℃，开始升温过程。
[0040]
首先关闭压缩机8，恒温层1内通风阀18打开，恒温层1内开始和外界热量交换，然后循环泵14开始工作，将缓冲液管13内液体(丙二醇和水的混合物) 抽入缓冲液存储罐15和送进缓冲液管13，让缓冲液管13内液体开始流动。然后上层和下层的帕尔贴控温板3开始工作，帕尔贴控温板3将靠近存储罐12 的一面制热，将靠近恒温层1的一面制冷。将靠近恒温层1的热量推进存储罐 12，加速升高第一导温板4温度，第一导温板4通过接触传导抽取帕尔贴温控板热量，第二导温板16通过接触传导抽取铝导温板热量，五个存储罐12通过接触传导抽取第二导温板16热量。装置通过实时监测每个存储罐12壁温度调整通风阀开关和帕尔贴控温板3制热效果，保证罐壁温度达到设定温度。
[0041]
本实用新型提供的升降温装置的温度冷热循环：
[0042]
点击控制面板的冷热循环按钮，设定冻融保持时间和升温保持时间。系统根据设定，开始冻融和升温循环操作。首先开始冻融过程，当达到设定温度时，装置利用闭环反馈调节完成指定时间内的温度保持，当达到冻融保持时间后开始升温操作。首先装置开始升温过程，当达到设定温度时，装置利用闭环反馈调节完成指定时间内的温度保持，当达到升温保持时间后开始冻融操作。装置根据设定冷热循环次数完成指定冻融次数和升温次数。
[0043]
本实用新型提供的升降温装置的取液过程：
[0044]
点击控制面板的取液按钮，进液阀6和出液阀10关闭，通过液面检测板 17监测存储罐12内液面高度。如果存储罐12液体容量＜1l，系统装置显示容量过低，提示无法取液或者报警。如果存储罐12内液体容量＞1l，系统进入取液过程。首先系统断开进液管与进液泵7的连接，打开节流阀6将存储罐12 与外界大气联通，然后打开出液节流阀10，将存储罐12
内液体导入出液管，生化药物从装置中流出，完成取液操作。
[0045]
本实用新型提供的升降温装置的清洗过程：
[0046]
点击控制面板的清洗按钮，进液阀6和出液阀10关闭，通过液面检测板 17监测存储罐12内液面高度。如果存储罐12液体容量＞1l，系统装置显示容量过高，提示无法清洗或者报警。如果存储罐12内液体容量＜1l，系统进入清洗过程。首先将清洗液连接进液管，系统检测存储罐12液位，存储罐12液位超过指定高度，自动打开进液泵7，通过进液泵7抽取清洗液。进液管被进液泵7抽取产生吸力将清洗液吸入进液管而进入装置内。清洗液进入进液管后流经流量阀5，流量阀5检测进入装置内的清洗液容量。系统收到流量阀5的采集信息，计算流进装置内的液体容量，清洗液通过流量阀5后进入存储罐12，存储罐12将进入装置的清洗液分别流入五个罐内。当清洗液达到指定高度后进液泵7和节流阀6关闭，存储罐12得到清洗。经过清洗设定时间，系统打开节流阀6和出液节流阀10将清洗液排除，完成清洗过程。
[0047]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0048]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0049]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多种实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0050]
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
[0051]
以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。