本發(fā)明專利技術(shù)涉及制冷技術(shù)，提供一種具有蓄冷功能的快速降溫箱，包括制冷系統(tǒng)與降溫室，制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)模塊，壓縮機(jī)模塊包括壓縮機(jī)、冷凝器以及蒸發(fā)器，三者依次串聯(lián)形成制冷回路，降溫室包括降溫箱體以及安設(shè)于降溫箱體內(nèi)的儲(chǔ)物隔架，儲(chǔ)物隔架與降溫箱體的內(nèi)壁之間形成有風(fēng)道，蒸發(fā)器位于降溫箱體內(nèi)風(fēng)道外側(cè)位置，且于風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有正對(duì)蒸發(fā)器的風(fēng)機(jī)，蒸發(fā)器上設(shè)置有蓄冷材料。本發(fā)明專利技術(shù)中，通過(guò)壓縮機(jī)模塊可以對(duì)降溫箱體內(nèi)起到降溫的作用，且在降溫時(shí)開啟風(fēng)機(jī)加速風(fēng)道內(nèi)的空氣流動(dòng)，降溫箱體的內(nèi)溫度速降，另外由于在蒸發(fā)器上設(shè)置有蓄冷材料，將壓縮機(jī)的制冷量?jī)?chǔ)存起來(lái)集中使用，可大大減小壓縮機(jī)尺寸，并降低噪音。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及制冷
，尤其涉及一種具有蓄冷功能的快速降溫箱。
技術(shù)介紹
在科研、醫(yī)用以及商用等領(lǐng)域，對(duì)生物材料有長(zhǎng)期保存需求。0～-60℃是水的結(jié)晶溫度，容易對(duì)細(xì)胞和組織的微觀結(jié)構(gòu)造成傷害，常需要快速跨過(guò)這一溫區(qū)，因此，低溫速凍是生物材料長(zhǎng)期高品質(zhì)保存的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。每一種生物材料都有其最佳的降溫特征曲線，包含降溫速率和凍結(jié)溫度，如能滿足這種降溫曲線，生物細(xì)胞在降溫過(guò)程中損傷最小。快速降溫可以實(shí)現(xiàn)凍結(jié)材料的最大凍結(jié)濃縮溶液轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡB(tài)，玻璃化可抑制結(jié)晶、再結(jié)晶的發(fā)生，并大大降低酶的活性，從而提高凍結(jié)材料的貯藏質(zhì)量并延長(zhǎng)貯藏壽命。某些高端食品，如三文魚、金槍魚、食用菌類等，儲(chǔ)存溫度在-60℃以下，而生物、制藥、醫(yī)學(xué)方面的產(chǎn)品多要求儲(chǔ)存溫度在-80℃以下。目前，市場(chǎng)多采用液氮作冷源的冷凍裝置，如專利104382195A提出一種海鮮速凍箱，通過(guò)液氮的直接噴淋實(shí)現(xiàn)海鮮的快速冷卻。液氮屬于一次性消耗品，其保存需要專門的真空絕熱液氮杜瓦瓶，液氮的補(bǔ)充以及液氮裝置的使用極其不方便。除此之外，利用液氮冷卻也不容易控制冷凍的目標(biāo)溫度。也有部分產(chǎn)品利用蒸汽壓縮式制冷技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速降溫目的，如專利104374164A提出一種接觸式低溫速凍箱，通過(guò)夾在蒸發(fā)器間的金屬板以直接接觸形式實(shí)現(xiàn)血漿袋的快速冷凍，然而由于采用導(dǎo)熱以及自然對(duì)流冷卻，其降溫速度嚴(yán)重依賴所冷卻生物材料形狀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種具有蓄冷功能的快速降溫箱，旨在用于解決現(xiàn)有的速冷裝置使用不方便的問(wèn)題。本專利技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的：本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種具有蓄冷功能的快速降溫箱，包括制冷系統(tǒng)與降溫室，所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)模塊，所述壓縮機(jī)模塊包括壓縮機(jī)、冷凝器以及蒸發(fā)器，三者依次串聯(lián)形成制冷回路，所述降溫室包括降溫箱體以及安設(shè)于所述降溫箱體內(nèi)的儲(chǔ)物隔架，所述儲(chǔ)物隔架與所述降溫箱體的內(nèi)壁之間形成有風(fēng)道，所述蒸發(fā)器位于所述降溫箱體內(nèi)所述風(fēng)道外側(cè)位置，且于所述風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有正對(duì)所述蒸發(fā)器的風(fēng)機(jī)，所述蒸發(fā)器上設(shè)置有蓄冷材料。進(jìn)一步地，于所述儲(chǔ)物隔架與所述蒸發(fā)器之間設(shè)置有絕熱隔板。進(jìn)一步地，于所述風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有進(jìn)風(fēng)擋板，于所述風(fēng)道的出風(fēng)口處設(shè)置有回風(fēng)擋板，所述進(jìn)風(fēng)擋板以及所述回風(fēng)擋板均與所述降溫箱體可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述進(jìn)風(fēng)擋板、所述回風(fēng)擋板、所述降溫箱體以及所述絕熱隔板圍合形成密閉空間。進(jìn)一步地，還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)分為待機(jī)模式與速凍模式，所述待機(jī)模式：所述控制系統(tǒng)控制所述風(fēng)機(jī)關(guān)閉，所述制冷系統(tǒng)運(yùn)行并通過(guò)所述蒸發(fā)器的蓄冷材料儲(chǔ)存冷量，所述進(jìn)風(fēng)擋板與所述回風(fēng)擋板封堵所述風(fēng)道，達(dá)到所需溫度后，所述壓縮機(jī)模塊停止工作；所述速凍模式：所述控制系統(tǒng)控制所述風(fēng)機(jī)工作，所述進(jìn)風(fēng)擋板與所述回風(fēng)擋板打開，所述風(fēng)道內(nèi)形成循環(huán)風(fēng)，快速冷卻所述儲(chǔ)物隔架上的待冷卻物，所述壓縮機(jī)模塊持續(xù)工作直至滿足溫度。進(jìn)一步地，所述蒸發(fā)器的蓄冷材料包括相變材料與非相變材料，其中相變材料為八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、十二甲基五硅氧烷、十四甲基六硅氧烷、正丙基環(huán)己烷、乙烯基甲苯、丁基苯、仲丁基苯、鄰甲基異丙基苯、對(duì)甲基異丙基苯、乙酸己酯、戊酸丁酯、全氟己烷、2H-全氟戊烷、3H-全氟戊烷和或者全氟-2-甲基-3-戊酮，或者為其中至少兩種的混合物；所述非相變材料為不銹鋼或者鋁。進(jìn)一步地，所述制冷系統(tǒng)還包括回?zé)釗Q熱器以及節(jié)流閥，所述回?zé)釗Q熱器具有第一流路以及第二流路，且所述第一流路串聯(lián)于所述冷凝器至所述蒸發(fā)器的流路上，所述第二流路串聯(lián)于所述蒸發(fā)器至所述壓縮機(jī)之間的流路上，所述節(jié)流閥串聯(lián)于所述第一流路上。進(jìn)一步地，所述壓縮機(jī)模塊還包括儲(chǔ)氣罐，所述儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣口與出氣口處分別設(shè)置有高壓截止閥與低壓截止閥，且所述高壓截止閥連通于所述壓縮機(jī)至所述冷凝器之間的流路上，所述低壓截止閥連通于所述蒸發(fā)器至所述壓縮機(jī)之間的流路上。進(jìn)一步地，所述降溫箱體包括保溫外殼。本專利技術(shù)具有以下有益效果：本專利技術(shù)的快速降溫箱中，壓縮機(jī)模塊工作制冷，且通過(guò)蒸發(fā)器在降溫箱體內(nèi)進(jìn)行換熱，可以對(duì)降溫箱體內(nèi)起到降溫的作用，且在降溫時(shí)開啟風(fēng)機(jī)加速風(fēng)道內(nèi)的空氣流動(dòng)，降溫箱體的內(nèi)溫度速降，另外由于在蒸發(fā)器上設(shè)置有蓄冷材料，將壓縮機(jī)的制冷量?jī)?chǔ)存起來(lái)集中使用，可大大減小壓縮機(jī)尺寸，并降低噪音。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的具有蓄冷功能的快速降溫箱的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦＠夹g(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。參見圖1，本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種具有蓄冷功能的快速降溫箱，包括制冷系統(tǒng)1與降溫室2，制冷系統(tǒng)1包括壓縮機(jī)模塊11，通過(guò)壓縮機(jī)模塊11起到制冷的作用，而壓縮機(jī)模塊11的制冷量可以在降溫室2內(nèi)進(jìn)行降溫蓄冷，具體地，壓縮機(jī)模塊11包括壓縮機(jī)111、冷凝器112以及蒸發(fā)器113，三者依次進(jìn)行串聯(lián)形成制冷回路，壓縮機(jī)111制備的冷量在蒸發(fā)器113處進(jìn)行換熱，細(xì)化降溫室2的結(jié)構(gòu)，其包括降溫箱體21以及儲(chǔ)物隔架22，對(duì)此降溫室2整體呈箱體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)置有儲(chǔ)物隔架22，可以將待冷卻物置于儲(chǔ)物隔架22上進(jìn)行降溫冷藏，儲(chǔ)物隔架22與降溫箱體21的內(nèi)壁之間形成有風(fēng)道23，而在風(fēng)道23的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有風(fēng)機(jī)24，上述的蒸發(fā)器113位于降溫箱體21內(nèi)，且其位于風(fēng)道23的外側(cè)，風(fēng)機(jī)24正對(duì)蒸發(fā)器113，另外在蒸發(fā)器113上設(shè)置有蓄冷材料。本實(shí)施例中，蒸發(fā)器113在降溫箱體21內(nèi)進(jìn)行換熱，進(jìn)而可以將壓縮機(jī)111制備的冷量可以傳遞至降溫箱體21內(nèi)，降溫箱體21內(nèi)的溫度大幅降低，而在蒸發(fā)器113換熱降溫的過(guò)程中，可以開啟風(fēng)機(jī)24加速降溫箱體21內(nèi)的空氣流動(dòng)，具體地，通過(guò)風(fēng)機(jī)24可以將蒸發(fā)器113處的冷量快速攪動(dòng)至風(fēng)道23的進(jìn)風(fēng)口處，冷氣流在風(fēng)道23內(nèi)快速流動(dòng)，不但可以加速降溫箱體21內(nèi)的降溫速度，而且由于風(fēng)道23與儲(chǔ)物隔架22直接對(duì)應(yīng)，儲(chǔ)物隔架22上的待冷卻物可以被快速降溫。另外，在蒸發(fā)器113上設(shè)置有蓄冷材料，或者蒸發(fā)器113的部分結(jié)構(gòu)直接由蓄冷材料制備，壓縮機(jī)111制備的冷量可以被大量?jī)?chǔ)存在蓄冷材料內(nèi)集中使用，而在降溫箱體21內(nèi)的溫度達(dá)到所需溫度時(shí)，壓縮機(jī)模塊11可以停止工作。對(duì)于蒸發(fā)器113的蓄冷材料可以采用兩種形式，其中一種為非相變材料，比如不銹鋼或者鋁等金屬材料，其可以用于制備蒸發(fā)器113的部分結(jié)構(gòu)，而另一種為相變材料，比如八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、十二甲基五硅氧烷、十四甲基六硅氧烷、正丙基環(huán)己烷、乙烯基甲苯、丁基苯、仲丁基苯、鄰甲基異丙基苯、對(duì)甲基異丙基苯、乙酸己酯、戊酸丁酯、全氟己烷、2H-全氟戊烷、3H-全氟戊烷和或者全氟-2-甲基-3-戊酮，其可以為其中一種或者多種的混合物，而在采用相變材料時(shí)，比如為乙酸乙酯(質(zhì)量為mkg)時(shí)，當(dāng)乙酸乙酯蓄積冷量使其全部固化后，壓縮機(jī)模塊11停止本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有蓄冷功能的快速降溫箱，包括制冷系統(tǒng)與降溫室，所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)模塊，所述壓縮機(jī)模塊包括壓縮機(jī)、冷凝器以及蒸發(fā)器，所述壓縮機(jī)、冷凝器以及蒸發(fā)器依次串聯(lián)形成制冷回路，其特征在于：所述降溫室包括降溫箱體以及安設(shè)于所述降溫箱體內(nèi)的儲(chǔ)物隔架，所述儲(chǔ)物隔架與所述降溫箱體的內(nèi)壁之間形成有風(fēng)道，所述蒸發(fā)器位于所述降溫箱體內(nèi)所述風(fēng)道外側(cè)位置，且于所述風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有正對(duì)所述蒸發(fā)器的風(fēng)機(jī)，所述蒸發(fā)器上設(shè)置有蓄冷材料。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有蓄冷功能的快速降溫箱，包括制冷系統(tǒng)與降溫室，所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)模塊，所述壓縮機(jī)模塊包括壓縮機(jī)、冷凝器以及蒸發(fā)器，所述壓縮機(jī)、冷凝器以及蒸發(fā)器依次串聯(lián)形成制冷回路，其特征在于：所述降溫室包括降溫箱體以及安設(shè)于所述降溫箱體內(nèi)的儲(chǔ)物隔架，所述儲(chǔ)物隔架與所述降溫箱體的內(nèi)壁之間形成有風(fēng)道，所述蒸發(fā)器位于所述降溫箱體內(nèi)所述風(fēng)道外側(cè)位置，且于所述風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有正對(duì)所述蒸發(fā)器的風(fēng)機(jī)，所述蒸發(fā)器上設(shè)置有蓄冷材料。2.如權(quán)利要求1所述的具有蓄冷功能的快速降溫箱，其特征在于：于所述儲(chǔ)物隔架與所述蒸發(fā)器之間設(shè)置有絕熱隔板。3.如權(quán)利要求2所述的具有蓄冷功能的快速降溫箱，其特征在于：于所述風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有進(jìn)風(fēng)擋板，于所述風(fēng)道的出風(fēng)口處設(shè)置有回風(fēng)擋板，所述進(jìn)風(fēng)擋板以及所述回風(fēng)擋板均與所述降溫箱體可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述進(jìn)風(fēng)擋板、所述回風(fēng)擋板、所述降溫箱體以及所述絕熱隔板圍合形成密閉空間。4.如權(quán)利要求3所述的具有蓄冷功能的快速降溫箱，其特征在于：還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)分為待機(jī)模式與速凍模式，所述待機(jī)模式：所述控制系統(tǒng)控制所述風(fēng)機(jī)關(guān)閉，所述制冷系統(tǒng)運(yùn)行并通過(guò)所述蒸發(fā)器的蓄冷材料儲(chǔ)存冷量，所述進(jìn)風(fēng)擋板與所述回風(fēng)擋板封堵所述風(fēng)道，達(dá)到所需溫度后，所述壓縮機(jī)模塊停止工作；所述速凍模式：所述控制系統(tǒng)控制所述風(fēng)機(jī)工作，所述進(jìn)風(fēng)擋板與...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：公茂瓊，郭浩，趙延興，胡勤國(guó)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11
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