专利名称：反恐野战储运血箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种储存与转运血液所用的恒温装置，尤其是能够达到在现代反恐战争与野外实战中使参战人员所需血液依照军标长期储存与转运要求的恒温血箱，简称为反恐野战储运血箱。
背景技术：
目前，公知的仅有野战运血箱，净重20kg，容积40升，每箱能够装载转运13000ml以上全血，可供60人以上备用，主要是由依莱克斯提供美军使用的半导体温差电器件致冷与加热的恒温箱与英国自己生产提供英军使用的直流压缩机制冷与电阻加热的恒温运血箱，这两种运血箱虽然在净重量、转运量上、恒温控制上和抗冲击抗破坏性实验上符合美军与英军的军队使用标准，但其最主要标准是环境温度在-40℃至+40℃条件下，在半个小时内，箱内空气温度恒定在4℃±1℃的水平，并在无任何外加电源条件下，自带的可充电电池能够保温3小时，这是一条非常难达到的标准，依莱克斯在环境温度-40℃条件下，利用半导体温差器件反向加热，由于致热效率达80％以上，控制箱内恒温在4℃是可以做到的，但在环境温度+40℃条件下，利用半导体温差器件正向致冷，由于无法解决半导体致冷散热问题，同时在半导体复合方式上，散热器与导热块之间，吸热器与导热块之间，由于绝热结构存在问题，产生一定程度的热桥与冷桥，不能发挥出半导体致冷的性能，致冷效率达不到20％，在一个小时内，箱内恒温最低只能做到14℃，不能长时间储藏血液，只能将血库中冷藏至4℃的全血放在其内用直升机临战快速调运，使运血箱的使用受到很大限制，同时由于致冷能力差，利用充电电池保温就根本无从谈起，无法达到军标，不能保证血液的安全。英军所用直流压缩机制冷的冷藏运血箱，在环境温度+40℃条件下，由于压缩制冷效率达到40％以上，通过控制使箱内恒温在4℃是可以做到的，在环境温度-40℃条件下，采用电阻加热方式，无论何种加热方式，控制加热使箱内恒温在4℃是容易做到的，但若想利用充电电池驱动直流压缩机进行冷藏保温则需很大电量，用很大蓄电池，由于运血箱自身净重量的限制，不可能形成无外加电源保温，不可能离开机械运载装备，同样也达不到军标的要求。此外，国际上所有野战运血箱既然脱离不开外加电源与机械运载装备，经综合优化后一方面无法制作另一方面也不必制作更轻、容积更小、人能便携的储运血箱，因此一般只适合大规模野战的需要，不适合反恐战争或中小规模战争中小股部队便携使用，综上均远远未达到反恐与现代战争实战的要求。我军的储运血箱仅由中国人民解放军总后勤部立项，由军事医学科学院利用社会资源研发，目前尚处于开发阶段，我国军标是与国际先进标准接轨的，目前尚未达到上述国际水平。
发明内容
为了克服现有野战运血箱的不足，本发明抓住现有半导体致冷野战运血箱达不到军标的根本症结问题，仍采取半导体温差电器件进行致冷或加热并在单片机控制达到恒温的技术方案，提供一种可以根据军标需要进行设计的散热翅片、热管、母板金属一体化散热器，同时解决无任何冷热桥结构，从根本上解决阻碍半导体致冷发挥性能的散热与温差绝热问题，大幅度提高致冷效率，提高到40％，使得半导体致冷能力能够达到并超过军标要求的水平，因此能达到不仅能转运也能较长期储藏血液，由于有强的致冷能力和半导体独有的热电转换的线性特征，便可用很少的电量就能达到用充电电池保温的要求，充电电池可以较轻，因此也就能脱离所有外加电源解决保温问题，在脱离机械运载装备的同时也可人员小型便携，例容积20升小型背携储运血箱，从而使反恐野战储运血箱达到军标，适应现代战争中各种规模各种艰难复杂的实战要求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种由温差复合体与绝热容器两部分构成主体的反恐野战储运血箱，温差复合体部分由散热器、半导体温差器件、导热皿、连接骨架构成，采用散热翅片、热管、母板作为三要素排列组合相互共同焊接形成的金属一体化散热器，其散热能力是根据反恐野战储运血箱军标的要求进行设计的，在母板上复合半导体温差电器件与矩形体或台形体状的导热皿，由导热皿进行导热并形成所需的绝热厚度，再由绝热的窗框状的连接骨架与母板紧固，完全避免冷热桥并形成弹性的连接，连接骨架内所有空间用绝热材料填充，形成对半导体温差器件是密封绝热的温差复合体，可排除因形成较大温差时所产生的冷热桥、应力与变形。绝热容器部分由绝热箱盖、绝热箱体、温差接口构成，绝热箱盖与绝热箱体之间采用双重密封，一重凸凹子口密封，一重平压密封，做到基本不漏热，在绝热箱盖或箱体上有安放充电电池的电池格，格上配有防水盖，在箱盖或箱体的侧面有温差接口，可形成最佳的绝热性能，温差复合体装配在绝热容器的温差接口中使两部分的结合起来构成储运血箱的主体，在绝热箱体内再将导热皿与吸热器连接起来便构成半导体温差机芯，一箱一芯，也可一箱多芯，在常规型、采血型储运血箱中可装两套或两套以上温差机芯，在便携型储运血箱中，为了降低净重，一般只装一套温差机芯，该温差机芯在密封绝热的储运血箱主体中工作时，能够在环境温度+40℃条件下，以额定功率正向通电致冷，散热器最高温度仅为50℃，减去吸热器最低温度可达0℃以下，形成ΔT＞50℃的温差，该温差使半导体致冷能力达到并超过军标要求的水平，通过与箱内空气快速交换与温度控制，便使箱中温达到恒定在4℃±1℃的水平，在较强的致冷性能基础上，利用热电致冷的线性特征，便可脱离外加电源与机械运载装备，利用电池格内自身携带的充电电池保温，由此构成常规型反恐野战储运血箱，由于能重量轻小型化，便可实施人员背携，由此构成便携型反恐野战储运血箱，由于有较强的致冷性能便可在绝热箱体内靠近吸热器处设有采血格，由此构成采血型反恐野战储运血箱，可将新采取的带有体温的血液袋先放入到采血格内，使其快速冷却至储藏温度后再放入储血格内，以利临时解决血源供应问题，总之，完全达到军标要求，达到适应现代战争中各种规模各种艰难复杂的实战要求的目的。
本发明的有益效果是，由于能从最恶劣的实战环境出发，达到军标，满足现代战争中各种规模各种艰难复杂的实战要求，保证了战时所需血源的安全，能及时抢救参战伤员的生命，减少死亡，在现代战争中起不可替代的重要作用。若将军品改为民品，降低军标中的环境使用标准，即在环境温度0-38℃下使用，不仅降低成本，更能配置在无资格建血库的基层医院中、采血车中，在应对突发事故、自然灾害中起到抢救生命的重要作用。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明主体构成的分解示意。
图2为本发明第一个实施例常规型剖面示意。
图3为本发明第二个实施例便携型剖面示意。
图4为本发明第三个实施例采血型剖面示意。
图中1、散热翅片2、热管3、母板4、半导体温差器件5、导热皿6、连接骨架7、上盖8、箱体9、温差接口10、子口密封11、平压密封12、绝热材料13、充电电池14、电池格15、防水盖16、吸热器17、控制操作匣18、控制格19、外交换风扇20、内交换风扇21、防护罩22、采血格23、储血格
具体实施例方式
在图1所示本发明主体构成的分解示意中，主体分成温差复合体与绝热容器两部分，温差复合体是由散热翅片(1)、热管(2)、母板(3)作为三要素排列组合相互共同焊接形成的金属一体化散热器，在母板上复合半导体温差电器件(4)与矩形体或台形体状的导热皿(5)，由导热皿进行导热并形成所需的绝热厚度，再由绝热的窗框状的连接骨架(6)与母板紧固，完全避免冷热桥并形成弹性的连接，连接骨架内所有空间用绝热材料填充，形成对半导体温差器件是密封绝热的温差复合体，可排除因形成较大温差时所产生的冷热桥、应力与变形。绝热容器部分由绝热箱盖(7)、绝热箱体(8)、温差接口(9)构成，绝热箱盖与绝热箱体之间采用双重密封，一重凸凹子口密封(10)，一重平压密封(11)，在绝热箱盖上有安放充电电池的电池格，格上配有防水盖，在箱体的侧面有温差接口，温差复合体装配在绝热容器的温差接口中使两部分的结合起来构成储运血箱的主体。
在图2为本发明第一个实施例常规型剖面示意中，由散热翅片(1)、热管(2)、母板(3)作为三要素排列组合相互共同焊接形成的金属一体化散热器，在母板上复合半导体温差电器件(4)与矩形体或台形体状的导热皿(5)，由绝热的窗框状的连接骨架(6)与母板紧固形成弹性的连接，连接骨架内所有空间用绝热材料(12)填充，形成对半导体温差器件是密封绝热的温差复合体，绝热容器部分由绝热箱盖(7)、绝热箱体(8)、温差接口构成，绝热箱盖与绝热箱体之间采用双重密封，一重凸凹子口密封(10)，一重平压密封(11)，保证不漏热，在绝热箱盖上一端有安放充电电池(13)的电池格(14)，格上配有防水盖(15)，在绝热箱盖上另一端有安放控制操作匣(17)的控制格(18)，格上也配有防水盖，在箱体的侧面有温差接口(9)，温差复合体装配在绝热容器的温差接口中使两部分的结合起来构成储运血箱的主体，在绝热箱体内再将导热皿与吸热器(16)连接起来便构成半导体温差机芯，常规型一般采用两套致冷机芯，左右对称，为快速达到恒温，在半导体温差机芯箱外端有外交换风扇(19)，在半导体温差机芯箱内端有内交换风扇(20)，在外交换风扇外有防护罩(21)，由此构成常规型反恐野战储运血箱。
在图3为本发明第二个实施例便携型剖面示意中，由散热翅片(1)、热管(2)、母板(3)作为三要素排列组合相互共同焊接形成的金属一体化散热器，在母板上复合半导体温差电器件(4)与矩形体或台形体状的导热皿(5)，由绝热的窗框状的连接骨架(6)与母板紧固形成弹性的连接，连接骨架内所有空间用绝热材料(12)填充，形成对半导体温差器件是密封绝热的温差复合体，绝热容器部分由绝热箱盖(7)、绝热箱体(8)、温差接口(9)构成，绝热箱盖与绝热箱体之间采用双重密封，一重凸凹子口密封(10)，一重平压密封(11)，保证不漏热，在箱盖上有温差接口(9)，温差复合体装配在绝热容器的温差接口中使两部分的结合起来构成储运血箱的主体，在绝热箱体内再将导热皿与吸热器(16)连接起来便构成半导体温差机芯，为了便于背携，便携型一般采用一套致冷机芯并装配在箱盖上，在绝热箱体的背侧面，要形成符合人背的曲面，备双肩背带及绑带，为了防雨雪，在绝热箱体底部有安放充电电池(13)的电池格(14)，在绝热箱盖朝下端安放控制操作匣(17)的控制格(18)，格上配有防水盖(15)，由此构成便携型反恐野战储运血箱。
在图4为本发明第三个实施例采血型剖面示意中，基本同于常规型，不同处在绝热箱体内紧靠吸热器(16)处设有采血格(22)，内可放入一至两袋新采集带有体温的全血，由于采血格就是吸热器的一部分，箱内冷量先聚集在其内，便可迅速降温至储存温度，然后再放至储血格(23)，由此构成采血型反恐野战储运血箱。
当通上外加电源时，由环境温度NEC反馈值使控制操作匣内发出或正向输出或负向输出的指令，即环境温度高于血液保存温度时正向输出致冷，环境温度低于血液保存温度时负向输出致热，由箱内温度NEC反馈值使单片机发出电量控制指令，使箱内温度与所消耗的电量匹配，使血液恒温在储存温度内，当离开外加电源时，或自动或手动启动电池格内充电电池保温。
权利要求
1.一种由半导体温差电器件进行致冷或加热并在单片机控制达到恒温的反恐野战储运血箱，其特征是由温差复合体与绝热容器两部分构成反恐野战储运血箱的主体，温差复合体部分由散热器、半导体温差器件、导热皿、连接骨架构成，采用散热翅片、热管、母板作为三要素排列组合相互共同焊接形成的金属一体化散热器，其散热能力是根据反恐野战储运血箱军标的要求进行设计的，在母板上复合半导体温差电器件与矩形体或台形体状的导热皿，由导热皿进行导热并形成所需的绝热厚度，再由绝热的窗框状的连接骨架与母板紧固，完全避免冷热桥并形成弹性的连接，连接骨架内所有空间用绝热材料填充，形成对半导体温差器件是密封绝热的温差复合体。绝热容器部分由绝热箱盖、绝热箱体、温差接口构成，绝热箱盖与绝热箱体之间采用双重密封，一重凸凹子口密封，一重平压密封，在绝热箱盖或箱体上有安放充电电池的电池格，格上配有防水盖，在箱盖或箱体的侧面有温差接口，温差复合体装配在绝热容器的温差接口中使两部分的结合起来构成储运血箱的主体，在绝热箱体内再将导热皿与吸热器连接起来便构成半导体温差机芯，一箱一芯，也可一箱多芯，在常规型、采血型储运血箱中可装两套或两套以上温差机芯，在便携型储运血箱中，一般只装一套温差机芯，在较强的致冷性能基础上，利用热电转换的线性特征，便可脱离外加电源与机械运载装备，利用电池格内自身携带的充电电池保温，由此构成常规型反恐野战储运血箱，由于能重量轻小型化，便可实施人员背携，由此构成便携型反恐野战储运血箱，由于有较强的致冷性能便可在绝热箱体内靠近吸热器处设有采血格，由此构成采血型反恐野战储运血箱。
2.根据权利要求1所述的反恐野战储运血箱，其特征是常规型在绝热箱体两侧面有温差接口，在绝热箱体两侧面装配两套致冷机芯，左右对称，在绝热箱盖上一端有安放充电电池的电池格，格上配有防水盖，在绝热箱盖上另一端有安放控制操作匣的控制格，格上也配有防水盖，在半导体温差机芯箱外端有外交换风扇，在半导体温差机芯箱内端有内交换风扇，在外交换风扇外有防护罩，由此构成常规型反恐野战储运血箱。
3.根据权利要求1所述的反恐野战储运血箱，其特征是便携型在箱盖上有温差接口，在绝热箱盖上装配一套致冷机芯，在绝热箱体的背侧面，形成符合人背的曲面，备双肩背带及绑带，在绝热箱体底部有安放充电电池的电池格，格上配有防水盖，在绝热箱盖下端安放控制操作匣的控制格，格上也配有防水盖，由此构成便携型反恐野战储运血箱。
4.根据权利要求1所述的反恐野战储运血箱，其特征是采血型在绝热箱体内紧靠吸热器处设有采血格，采血格就是吸热器的一部分，迅速降温至储存温度，然后再放至储血格，由此构成采血型反恐野战储运血箱。
全文摘要
一种由温差复合体与绝热容器两部分构成主体的反恐野战储运血箱，从根本上解决阻碍半导体致冷发挥性能的散热与温差绝热问题，大幅度地将致冷效率提高到40％，使得半导体致冷能力能够达到并超过军标要求的水平，因此能达到不仅能转运也能较长期储藏血液，并且可用很少的电量就能达到用充电电池保温的要求，可脱离所有外加电源与机械运载装备，实现常规型、便携型、采血型反恐野战储运血箱，以适应现代战争中各种规模各种艰难复杂的实战要求。
文档编号F25B21/04GK1666733SQ20051006825
公开日2005年9月14日 申请日期2005年5月8日 优先权日2005年5月8日
发明者吴鸿平 申请人:深圳市益酷科技有限公司