用于生物制品恒温振荡保存箱的过量制冷恒温控制方法及装置与流程

本发明属于生物制品保藏领域，尤其涉及一种用于生物制品恒温振荡保存箱的过量制冷恒温控制方法及装置。

背景技术：

用微生物、微生物代谢产物、动物毒素、人或动物的血液或组织等经加工制成，作为预防、治疗、诊断特定传染病或其它有关疾病的免疫制剂以及血液制品，通称为生物制品。

生物制品的管理应严格按储备条件要求(通常是指运输过程中的冷链运输、储存过程中的冷藏保存)，予以储藏，按有效期先后使用。

以血小板制品的冷藏储存为例，按照国家规定，需要将温度恒定在20-24℃之间，所以现有技术中所有的血小板恒温振荡保存箱都具有“加热”和“制冷”两种模式，其“加热”模式普遍使用加热管实现加热功能，“制冷”模式通常使用压缩机进行制冷。

现有血小板恒温振荡保存箱的控温模式是传统的补偿式控温方式，即当外界温度高于设定温度时采用压缩机制冷，反之当外界温度低于设定温度时使用加热管加热。这种恒温方式其构造简单，成本低，是目前使用的最多的一种恒温模式。

但是，上述这种温控和调温模式也有着明显弊端：

一、控温稳定性不高，易受外界温度的突变的干扰；

二、压缩机在达到制冷温度停机后，如果外界温度突然上升(例如，操作人员打开保存箱的柜门或箱盖，进行保存制品的放入或取出时)，压缩机再次启动需要有一定的延迟，可能会导致箱内温度的失控；

三、传统的加热和制冷系统，其原理是当温度高于24℃时启动压缩机，当温度低于20℃时启动加热管启，这样的控温模式出风口的温度会高于或低于22℃，导致箱体内部温度不均匀。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于生物制品恒温振荡保存箱的过量制冷恒温控制方法及装置。其在保存箱利用过量制冷恒温控制模式，采用双箱体循环技术，对进入第二箱体(即从保存箱出来的循环空气)的空气采用制冷压缩机不间断过量制冷，将温度控制、稳定在远低于22℃的水平，在第二箱体与保存箱体交界处设置加热管，将进入保存箱的循环空气的温度加热、混合、调节到22℃，这样能有效的避免外界温度突然波动的干扰，由于在内层箱体进风口的循环空气(俗称循环风)温度已经混合到22℃，这样第二箱体出风口(亦即保存箱的进风口)的循环空气的温度也会保持在22℃，不会导致箱体内部温度不均匀，更有利于生物制品的恒温保藏。

本发明的技术方案是：提供一种用于生物制品恒温振荡保存箱的过量制冷恒温控制方法，包括对构成保存箱的第一箱体进行温度控制，其特征是：

在第一箱体的外部，设置一个制冷压缩机及冷凝器；

在所述第一箱体的外部，设置一个第二箱体；所述的第一箱体与第二箱体之间至少有一段共用的箱壁；

在第二箱体中设置制冷压缩机的蒸发器；

所述的制冷压缩机与冷凝器以及位于第二箱体中的蒸发器对应连接，构成一个完整的空气制冷机组；

在蒸发器的上方，设置至少一根加热管，在加热管的下方，对应设置一个加热管风扇；

在第一箱体与第二箱体共用的箱壁上，设置带有进风口和出风口的风机板；

在风机板上分别设置至少一个进风循环风扇和一个出风循环风扇；

所述的进风循环风扇用于将第二箱体中的空气吹向第一箱体；

所述的出风循环风扇用于将第一箱体中的空气吹向第二箱体；

所述的过量制冷恒温控制方法，通过出风口将第一箱体中的热空气抽出，经过位于第二箱体中制冷压缩机的蒸发器进行过度降温，使其低于预设定的温度；然后通过设置于第二箱体中的加热管对过度降温后的空气进行升温和调节，将其控制在预设定的温度上，最后通过进风口再送回第一箱体中。

具体的，所述第一箱体与第二箱体之间的空气流动，通过风机板上的进风口和出风口，以及设置在进风口的进风循环风扇和设置在出风口的出风循环风扇来实现。

进一步的，所述第二箱体内的空气流动，通过设置在进风口的进风循环风扇、设置在出风口的出风循环风扇以及设置在加热管的下方的加热管风扇来实现。

本发明技术方案所述过量制冷恒温控制方法中的气路，从第一箱体中依次经出风口、出风口风扇、位于第二箱体中的蒸发器、加热管风扇、加热管和进风口风扇，最后由进风口返回第一箱体，构成一个完整的空气恒温控制循环气路。

更进一步的，所述的过量制冷恒温控制方法，先将第一箱体内抽出的空气进行降温，使其低于预设定的温度；然后通过加温的方式，使其回升至预设定的温度；

在第一箱体内的温度达到预设定的温度后，所述的制冷压缩机不停机，通过对加温管的加热量进行调节，使得进入第一箱体内的空气的温度符合预设定的温度；当第一箱体内的温度发生变动时，只对加温管的加热量进行控制和调节，使得进入第一箱体内的空气的温度恒定。

本发明的技术方案，还提供了一种采用上述方法工作的用于生物制品恒温振荡保存箱的过量制冷恒温控制装置，包括构成保存箱的第一箱体，其特征是：

在第一箱体的一侧，设置一个第二箱体；

在第一箱体与第二箱体共用的箱壁上，设置带有进风口和出风口的风机板；

在第二箱体中设置制冷压缩机的蒸发器；在蒸发器的上方，设置至少一根加热管，在加热管的下方，对应设置一个加热管风扇；

所述加热管风扇的出风口朝向加热管设置；

第二箱体一侧的风机板上，设置与进风口和出风口位置分别对应的进风循环风扇和出风循环风扇；

所述进风循环风扇的出风口朝向风机板的进风口设置，所述出风循环风扇的出风口朝第二箱体向设置；

在第一箱体的外部，设置一个制冷压缩机及冷凝器；所述的制冷压缩机与冷凝器以及位于第二箱体中的蒸发器对应连接，构成一个完整的空气制冷机。

进一步的，在所述第一箱体一侧的风机板上，设置至少一个温度传感器。

本发明技术方案所述过量制冷恒温控制装置中的气路循环通路，从第一箱体中依次经出风口、出风口风扇、位于第二箱体中的蒸发器、加热管风扇、加热管和进风口风扇，最后由进风口返回第一箱体，构成一个完整的空气恒温控制循环气体通路。

与现有技术比较，本发明的优点是：

1.本技术方案采用过量制冷恒温控制，利用双箱体循环技术，对保存箱箱体(即前述的第一箱体)采用制冷压缩机不间断地进行过量制冷，将温度稳定在远低于预设定的温度(例如22℃)的水平，在第二箱体与保存箱体交界处设置加热管，将温度加温、混合到预设定的温度(例如22℃)，这样有效的避免了外界温度波动的干扰；

2.由于采用过量制冷再升温的控制模式，当打开保存箱的箱盖或柜门，导致保存箱内温度突然升高时，只需减少加热管的加热功率，即可等效增大制冷压缩机的制冷量，迅速降低存箱内的温度；

3.由于采用过量制冷恒温控制模式，在调温期间，只需调节加热管加热功率的大小，即可等效改变制冷压缩机的制冷量，无需改变制冷压缩机的运转状态(启动或停止)，由于在调温期间制冷压缩机不停机，避免了压缩机二次启动的等待时间，有利于加快对保存箱内温度突然变化的调节响应速度和控温稳定性，亦有利于延长压缩机等运转部件的使用寿命。

附图说明

图1是本发明过量制冷恒温控制方法的方框示意图；

图2是本发明加热制冷部件结构示意图；

图3是本发明加热制冷部件与风机板位置关系的侧视结构示意图；

图4是风机板的正视结构示意。

图中1为制冷压缩机，2为冷凝器，3为左加热管风扇，4右加热管风扇，5为左加热管，6为右加热管，7为进风循环风扇，8为出风循环风扇，9-11为温度传感器，12为蒸发器，13为风机板，14为进风口，15为出风口。

a为第一箱体，b为第二箱体，c为第一箱体的外部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

现有的生物制品恒温振荡保存箱，其所采用的温控模式中，制冷压缩机对于停机之后再次开机需要有一定的时间间隔(通常5-10分钟)，如果这时刚好又有工作人员开门取出或放入生物制品，则可能引起保存箱内温度的超温(类似于冰箱开门后冰箱内部的温度会迅速升高的情况)，不利于箱内生物制品的恒温保存和精确温控。

图1至图4中，本发明的技术方案提供了一种用于生物制品恒温振荡保存箱的过量制冷恒温控制方法，包括对构成保存箱的第一箱体进行温度控制，其发明点在于：

在第一箱体a的外部c，设置一个制冷压缩机1及冷凝器2；

在所述第一箱体(图1中称之为保存箱体)的外部，设置一个第二箱体b(图1中称之为内层箱体)；所述的第一箱体与第二箱体之间至少有一段共用的箱壁，构成风机板13(参见图3中所示)；

在第二箱体中设置制冷压缩机的蒸发器12；在蒸发器的上方，设置至少一根加热管(图中以两根加热管为例，分别称为左加热管5和右加热管6)，在两根加热管的下方，对应设置一个加热管风扇(在图1中称为混合风扇，在图2中分别称为左加热管风扇3和右加热管风扇4)；

在第一箱体与第二箱体共用的箱壁上，设置带有进风口14和出风口15的风机板13；

在风机板上分别设置至少一个进风循环风扇7和一个出风循环风扇8；

所述的进风循环风扇用于将第二箱体中的空气吹向第一箱体；

所述的出风循环风扇用于将第一箱体中的空气吹向第二箱体；

所述的过量制冷恒温控制方法，通过出风口将第一箱体中的热空气抽出，经过位于第二箱体中制冷压缩机的蒸发器进行过度降温，使其低于预设定的温度；然后通过设置于第二箱体中的加热管对过度降温后的空气进行升温和调节，将其控制在预设定的温度上，最后通过进风口再送回第一箱体中。

如图2中所示，所述第一箱体与第二箱体之间的空气流动，通过风机板上的进风口和出风口，以及设置在进风口的进风循环风扇和设置在出风口的出风循环风扇来实现。

进一步的，所述第二箱体内的空气流动，通过设置在进风口的进风循环风扇、设置在出风口的出风循环风扇以及设置在加热管的下方的加热管风扇来实现。

如图2中所示，本发明技术方案所述过量制冷恒温控制方法中的气路，从第一箱体中依次经出风口、出风口风扇、位于第二箱体中的蒸发器、加热管风扇、加热管和进风口风扇，最后由进风口返回第一箱体，构成一个完整的空气恒温控制循环气路。图中依次用气流气路a→b→c→d→e→f来表示。

更进一步的，所述的过量制冷恒温控制方法，先将第一箱体内抽出的空气进行降温，使其低于预设定的温度；然后通过加温的方式，使其回升至预设定的温度；

在第一箱体内的温度达到预设定的温度后，所述的制冷压缩机不停机，通过对加温管的加热量进行调节，使得进入第一箱体内的空气的温度符合预设定的温度；当第一箱体内的温度发生变动时，只对加温管的加热量进行控制和调节，使得进入第一箱体内的空气的温度恒定。

本发明的技术方案，还提供了一种采用上述方法工作的用于生物制品恒温振荡保存箱的过量制冷恒温控制装置，包括构成保存箱的第一箱体，其特征是：

在第一箱体的一侧，设置一个第二箱体；

在第一箱体与第二箱体共用的箱壁上，设置带有进风口和出风口的风机板13；

在第二箱体中设置制冷压缩机的蒸发器12；在蒸发器的上方，设置至少一根加热管(图2中以左加热管5和右加热管6来表示)，在加热管的下方，对应设置一个加热管风扇(图2中以左加热管风扇3和右加热管风扇4表示)；

所述加热管风扇的出风口朝向加热管设置；

第二箱体一侧的风机板上，设置与进风口14和出风口15位置分别对应的进风循环风扇7和出风循环风扇8；

所述进风循环风扇的出风口朝向风机板的进风口设置，所述出风循环风扇的出风口朝第二箱体向设置；

在第一箱体的外部，设置一个制冷压缩机1及冷凝器2；所述的制冷压缩机与冷凝器以及位于第二箱体中的蒸发器对应连接，构成一个完整的空气制冷机组。

进一步的，在所述第一箱体一侧的风机板上，设置至少一个温度传感器(图中以3个温度传感器9-11来表示)。

本发明技术方案所述过量制冷恒温控制装置中的气路循环通路，从第一箱体中依次经出风口、出风口风扇、位于第二箱体中的蒸发器、加热管风扇、加热管和进风口风扇，最后由进风口返回第一箱体，构成一个完整的空气恒温控制循环气体通路。

本发明的技术方案，采用过量制冷恒温控制，利用双箱体循环技术，对保存箱箱体采用制冷压缩机不间断地进行过量制冷，将温度稳定在远低于预设定的温度的水平，然后通过设置在循环空气通路上的加热管进行升温，将温度混合到预设定的温度，这样，可以有效的避免外界温度的干扰。

采用本发明的技术方案后，当打开保存箱的箱盖或柜门，导致保存箱内温度突然升高时，只需减少加热管的加热功率，即可等效增大制冷压缩机的制冷量，迅速降低存箱内的温度；

采用本发明的技术方案，在调温期间，只需调节加热管加热功率的大小，即可等效改变制冷压缩机的制冷量，无需改变制冷压缩机的运转状态(启动或停止)，由于在调温期间压缩机不停机，避免了压缩机二次启动的等待时间，有利于加快对保存箱内温度突然变化的调节响应速度和控温稳定性，亦有利于延长压缩机等运转部件的使用寿命。

实际使用时，由于在第二箱体送入第一箱体处的空气温度已经混合到预设定的温度，例如22℃，这样第二箱体的出风口(相对第一箱体而言是进风口)温度也会恒定地保持在22℃，不会导致第一箱体内部的温度不均匀现象，能更有效地实现位于第一箱体中的生物制品的精确恒温保藏。

本发明可广泛用于生物制品恒温振荡保存箱的恒温控制领域。