一种具有容积自适应功能便携式热电医疗冷藏箱的制作方法

1.本发明涉及医疗冷藏箱技术领域，具体涉及一种具有容积自适应功能便携式热电医疗冷藏箱。


背景技术：

2.医疗卫生行业是关系到国民生计的重点行业，随着科技进步和经济发展，国民对医药类产品的质量要求也在逐步提升，尤其是对需要冷藏储存的医药类产品更为严格。需要冷藏的药品要保障其疗效，必须存储在温度较低的环境下，通常为2℃到8℃，且从药品出厂直到户用服用药物的所有环节及衔接过程中必须全程冷链，保证冷藏药品处于良好的状态。目前市场上，低温大规模仓储、远距离运输过程都有成熟的配套设施，医院及药店也可以使用冷柜冷库存储药物，但患者购买低温药物返回住宿、工作场所或携带药物外出期间服用过程，往往需要借助便携式医疗冷藏箱的帮助。
3.市面常见的便携式医疗冷藏箱主要分为保温式、冰袋储冷式和热电制冷式三种，其中保温式冷藏箱利用聚合物发泡等绝热材料填充一定容积的内腔和外壳之间，通过降低箱体内部和外界环境的热交换效率，达到对箱内存储的低温物体保温的功能；冰袋储冷式冷藏箱则在保温式的基础上额外内置了一定数量和体积的冰袋，通过冰袋内物质由固体状态转化为液体状态的过程缓慢释放冷量，达到延长冷藏箱保温时间的效果；热电式冷藏箱则是在保温式冷藏箱的基础上通过内置半导体制冷芯片，外部电能输入后通过半导体制冷片转化成冷量，达到对冷藏箱更持久低温冷藏的效果。
4.需要指出的是，上述常见的三种冷藏箱的内腔均为规则形状且容积为定值，不能改变。
5.下面对其进行具体分析：
6.1、现有产品的内腔为规则的正方体、长方体或圆柱体，考虑到存放药品或试剂的数量、规格、形状、大小不同，经常遇到曲面与平面之间线接触、不同曲率的曲面之间线接触等，对于需要借助冷源(冰袋式、热电式等)持续提供冷量保持药品低温的工况下，线接触面积越小，冷量传输的效率越低，这会造成能源的较大浪费；
7.2、现有产品的内腔容积为定值，生产厂商设计时往往按照存储药品和试剂的数量极大值考虑。通常况状下冷藏箱内携带的药品小于这个数值，例如某胰岛素冷藏箱内腔设计为3支笔的容量，很多场合，患者外出仅需要携带一支笔就可以满足正常的使用需求；多余的空间则造成额外的负载，降低冷藏箱冷源的冷量使用效率；
8.3、不同药品或试剂外形轮廓及尺寸大小差异较大，内腔形状规则的冷藏箱很难满足某些易碎的、有防震需求的药品或试剂存放要求。如果订制一些夹具，缓冲模块之类的附件，则需要根据每一种药品的外形尺寸、数量及放置位置设计，不具有普适性和借用行，不利于产品推广。


技术实现要素：

9.针对问题，本发明提供了一种具有容积自适应功能便携式热电医疗冷藏箱，包括：
10.底板，底板上安装有外壳，所述外壳内部布置有用于承载的隔板，隔板上设置有内腔体所述内腔体与外壳装配后形成的空腔内填充有聚氨酯发泡材料；
11.顶盖，所述顶盖设置于外壳上侧；
12.柔性填充袋，所述柔性填充袋置于内腔体内，且所述柔性填充袋通过软管连接有充排气阀；
13.制冷组件，所述制冷组件安装在所述底板与隔板之间的区域内，用于对冷藏箱内药品或试剂进行制冷作业。
14.作为本发明再进一步的技术方案是：所述顶盖与内腔体之间设置有密封圈。
15.作为本发明再进一步的技术方案是：所述柔性填充袋内层由聚酰胺纤维、硅橡胶或工程塑料制成，柔性填充袋外层黏贴有金属材料。
16.作为本发明再进一步的技术方案是：所述顶盖、底板、内腔体以及外壳均由pp或pe材料制成，顶盖、底板、内腔体以及外壳内部中空，且填充有聚氨酯发泡材料。
17.作为本发明再进一步的技术方案是：所述制冷组件包括：
18.风扇，所述风扇安装在所述底板上，且在底板对应位置处开设有出风口，外壳的侧壁上开设有进风口；
19.散热器，安装于所述风扇上侧；
20.用于制冷的半导体制冷片，所述半导体制冷片嵌设在所述隔板上；
21.金属导热块，所述金属导热块设置在所述半导体制冷片上侧，且与所述内腔体下侧相贴合。
22.作为本发明再进一步的技术方案是：所述制冷组件还包括设置于内腔体内部的温度传感器。
23.作为本发明再进一步的技术方案是：所述半导体制冷片的制冷端与所述金属导热块贴合，半导体制冷片的制热端与所述散热器相贴合。
24.作为本发明再进一步的技术方案是：所述内腔体对应金属导热块处设置有金属导热条，所述金属导热条与金属导热块相贴合。
25.作为本发明再进一步的技术方案是：还包括控制板以及电源，所述控制板以及电源均设置在外壳内部，且控制板与所述电源、半导体制冷片、散热器、风扇和温度传感器电连接。
26.作为本发明再进一步的技术方案是：还包括设置在外壳外壁上的温控面板，所述温控面板与所述控制板电连接。
27.本发明的有益效果是：
28.1、充气后柔性填充袋占据冷藏箱内腔剩余空间，极大的减小了冷藏箱产生冷量的作用空间，将对包含冷藏药品的一定空间内温度控制，转变为仅对冷藏药品的温度控制，有效的提高了制冷量的利用效率，对于某些无法补充供给冷量的冷藏箱来说，可以有效的延长其续航时间；
29.2、充气后柔性填充袋与药品或试剂外表面贴合包裹，柔性填充袋外表面的铝箔或铜箔等金属材料与药品或试剂外表面贴合接触，相比较于传统的平面和曲面的线接触，有
效增大了接触面积，冷藏箱产生的冷量可以更高效的传导至药品或试剂上，减少非必要的能源损耗；
30.3、对于易碎或者有防震要求的药品或试剂，柔性填充袋充气后的包裹效果，相当于额外的工具夹持，有效减少药品在冷藏箱移动过程中的震动，且随着存储药品或试剂大小、数量、位置自适应改变，具有良好的普适性，满足更多场合的使用要求。
附图说明
31.简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其它的附图。
32.图1为本发明一种具有容积自适应功能便携式热电医疗冷藏箱的爆炸图；
33.图2为本发明一种具有容积自适应功能便携式热电医疗冷藏箱的剖视图。
34.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所述)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
37.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
38.请参阅图1和图2，一种具有容积自适应功能便携式热电医疗冷藏箱，包括：
39.底板12，底板12上安装有外壳6，所述外壳6内部布置有用于承载的隔板，隔板上设置有内腔体5所述内腔体5与外壳6装配后形成的空腔内填充有聚氨酯发泡材料，降低箱体内冷量向外辐射的效率；
40.顶盖1，所述顶盖1设置于外壳6上侧；
41.柔性填充袋4，所述柔性填充袋4置于内腔体5内，且所述柔性填充袋4通过软管连接有充排气阀2，充排气阀2为普通的阀门即可；
42.制冷组件，所述制冷组件安装在所述底板12与隔板之间的区域内，用于对冷藏箱内药品或试剂进行制冷作业。
43.在本发明的实施例中，制冷组件为冷藏箱提供冷量来源，可以保证整个冷藏箱获得持续不断的低温；在使用时，将柔性填充袋4放置在内腔体5上，并将所需冷藏的药品或试
剂放置在柔性填充袋4上，随后盖上顶盖1，此时软管穿过顶盖1延伸至外侧，通过人工吹气或者是气泵的方式向柔性填充袋4内部进行充气，在气压作用下柔性填充袋4可以膨胀占满内腔体5剩余空间，达到将待冷藏的药品或试剂贴合、包裹的效果；
44.柔性填充袋4由于上部与顶盖1相抵，下部无约束，可以自由变化体积和形状，因此对于存放药品或试剂的数量、规格、形状和大小的要求范围较广，其适用范围更广，因此其具有广泛的推广应用价值。
45.在使用结束后，打开充排气阀2即可将柔性填充袋4内的气体放出，柔性填充袋4即可恢复原先状态，可以进行循环多次的利用。
46.所述顶盖1与内腔体5之间设置有密封圈3，密封圈3的作用在于可以实现内腔体5内的密封状态，隔断与外界环境的气体交换，提高保温效果，也可用于降低药品或试剂的污染风险。
47.所述柔性填充袋4内层由聚酰胺纤维、硅橡胶或工程塑料制成，柔性填充袋4外层黏贴有金属材料，金属材料可以是铝箔，当然，也可以采用铜箔等。
48.所述顶盖1、底板12、内腔体5以及外壳6均由pp或pe材料制成，顶盖1、底板12、内腔体5以及外壳6内部中空，且填充有聚氨酯发泡材料，它们均通过模具注塑或吹塑成型，具有良好的力学性能，耐冲击、耐冷热，无毒、无味、无臭，相较于金属或其它材质其重量更轻，易于携带；其内部填充的聚氨酯发泡材料可以降低箱体内冷量向外辐射的效率，提高冷藏效果。
49.请参阅图1和图2，所述制冷组件包括：
50.风扇11，所述风扇11安装在所述底板12上，且在底板12对应位置处开设有出风口，外壳6的侧壁上开设有进风口；
51.散热器10，安装于所述风扇11上侧；
52.用于制冷的半导体制冷片8，所述半导体制冷片8嵌设在所述隔板上；
53.金属导热块7，所述金属导热块7设置在所述半导体制冷片8上侧，且与所述内腔体5下侧相贴合，半导体制冷片8的制冷端与所述金属导热块7贴合，半导体制冷片8的制热端与所述散热器10相贴合。
54.在本实施例中，当需要对冷藏箱内部进行制冷时，启动半导体制冷片8，半导体制冷片8对冷藏箱内部进行制冷，而金属导热块7可以将内腔体5内部的热量传输给半导体制冷片8，半导体制冷片8实现冷热量的一个交换，而热量可以在散热器10和风扇11的作用下通过出风口排出。
55.所述内腔体5对应金属导热块7处设置有金属导热条(图中未示出)，所述金属导热条与金属导热块7相贴合，金属导热条的作用在于将内腔体5内部的热量通过金属导热块7向外导出，使得热传递的效果更佳。
56.在本实施例中，所述制冷组件还包括设置于内腔体5内部的温度传感器，还包括控制板9以及电源，所述控制板9以及电源均设置在外壳6内部，且控制板9与所述电源、半导体制冷片8、散热器10、风扇11和温度传感器电连接，还包括设置在外壳6外壁上的温控面板(图中未示出)，所述温控面板与所述控制板9电连接。
57.此处设置有温度传感器，可以实时检测内腔体5内部的温度，且可以将温度数据实时显示在温控面板上供使用者查看；此外还可以通过温控面板进行温度的设定。
58.在具体工作时，温度传感器用于检测内腔体5内部的温度，当内腔体5内部的温度超过设定要求时，温度传感器将数据发送给控制板9，控制板9收到温度传感器的数据后启动半导体制冷片8进行工作，对内腔体5内部进行制冷作业，产生的冷量传导至内腔体5，制热端与散热器10相连，在风扇11的作用下将热量扩散到外部环境中去；当内腔体5内部的温度达到设定参数数值后，温度传感器将数据发送给控制板9，控制板9停止半导体制冷片8、散热10和风扇11的工作即可。
59.在本发明中，温度传感器、半导体制冷片8以及控制板9等相应的电路连接为现有技术，此处便不再赘述。
60.本处的电源可以采用蓄电池、干电池、充电宝等形式，也可以采用充电插头的形式，当然也可以采用组合式，确保运行的稳定性。
61.本发明的工作过程是：
62.在使用时，将柔性填充袋4放置在内腔体5上，并将所需冷藏的药品或试剂放置在柔性填充袋4上，随后盖上顶盖1，此时软管穿过顶盖延伸至外侧，通过人工吹气或者是气泵的方式向柔性填充袋4内部进行充气，在气压作用下柔性填充袋4可以膨胀占满内腔体5剩余空间，达到将待冷藏的药品或试剂贴合、包裹的效果；用户需要取出药品或试剂时，打开充排气阀2，柔性填充袋4内部气体在压力差的作用下迅速排放至外部环境，其体积收缩，与药品或试剂表面分离，此时打开顶盖1，即可便捷取出存储药品或试剂；
63.温度传感器用于检测内腔体5内部的温度，当内腔体5内部的温度超过设定要求时，温度传感器将数据发送给控制板9，控制板9收到温度传感器的数据后启动半导体制冷片8进行工作，对内腔体5内部进行制冷作业，产生的冷量传导至内腔体5，制热端与散热器10相连，在风扇11的作用下将热量扩散到外部环境中去；当内腔体5内部的温度达到设定参数数值后，温度传感器将数据发送给控制板9，控制板9停止半导体制冷片8、散热器10和风扇11的工作即可。
64.当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。