一种低温储存箱及其控制方法

技术领域

本发明涉及低温储存设备技术领域，具体而言，涉及一种低温储存箱及其控制方法。

背景技术

低温储存箱用于提供低温环境来储存血浆、疫苗、生物材料及制品、特殊药品等。

在使用过程中，需要定期或者不定期地对低温储存箱的蒸发器进行化霜。而现有的化霜方法一般是将低温储存箱的制冷系统停机，同时对蒸发器进行短暂加热。这种普通的加热化霜方法对储存箱内部空间的温度影响非常大，使得产品无法保持在设定温度范围内。特别是针对一些对温度要求极为严格的材料或产品，即便短暂的升温也会影响其特性。但是，如果不化霜的话，蒸发器与蒸发器风机都会很快冻住，从而导致无法使用。

发明内容

为在一定程度上解决上述技术问题的至少一个方面，本发明提供一种低温储存箱及其控制方法。

所述低温储存箱，包括箱体，所述箱体内设有制冷系统，所述制冷系统包括风道结构，所述风道结构内设有第一风道和第二风道，所述第一风道内设有第一蒸发器、第一风机、第一蓄冷装置和第一加热装置，所述第二风道内设有第二蒸发器、第二风机、第二蓄冷装置和第二加热装置；

所述第一蓄冷装置设置在所述第一蒸发器与所述箱体的储物空间之间，所述第一加热装置紧邻所述第一蒸发器设置，且所述第一加热装置和所述第一蓄冷装置分置在所述第一蒸发器两侧；

所述第二蓄冷装置设置在所述第二蒸发器与所述箱体的所述储物空间之间，所述第二加热装置紧邻所述第二蒸发器设置，且所述第二加热装置和所述第二蓄冷装置分置在所述第二蒸发器两侧。

本发明采用双蒸发器、双风机、双蓄冷装置，因此通过两套蒸发器、两套风机和两个加热装置的轮流工作实现对蒸发器的除霜目的。当其中一个蒸发器化霜时，另一个蒸发器和与其对应的风机在进行制冷工作，因此不会对储存空间的温度造成较大影响。并且，由于两套蒸发器和风机分别位于不同的风道内，因此两套蒸发器化霜和制冷不会相互影响，避免影响低温储存箱的制冷效果。另外，由于在蒸发器与储物空间之间设有蓄冷装置，可有效屏蔽单个蒸发器化霜时对箱内储存空间的影响，从而可以进一步减少由于化霜导致的低温储存箱内温度的回升。综上，本发明既可以实现对蒸发器的化霜目的，又能最大限度满足低温储存箱内温度恒定的要求。

可选地，所述风道结构包括风道底座和风道盖板，所述风道盖板与所述风道底座扣合连接以形成并排的所述第一风道和所述第二风道，所述风道盖板的顶部并排设有两个入风口，两个所述入风口分别与所述第一风机和所述第二风机相对。

可选地，所述风道盖板底部设有水平一字排列的两个出风口，两个所述出风口分别连通所述第一风道和所述第二风道，所述出风口的边沿设有围板，所述围板平行所述出风口的出风方向。

可选地，所述入风口为圆形，且所述入风口的边缘设有导向面。

可选地，所述风道底座设有两个容纳槽，所述容纳槽包括蒸发器容纳部和风机容纳部，所述蒸发器容纳部和所述风机容纳部之间设有第二导风面，所述第二导风面为斜面，所述蒸发器容纳部的底部设有第一导风面，所述第一导风面为曲面。

可选地，两个所述蒸发器容纳部内分别设有所述第一加热装置和所述第二加热装置，且所述第一加热装置和所述第二加热装置均与所述蒸发器容纳部的槽底贴合。

可选地，所述风道盖板设有两个蓄冷槽，两个所述蓄冷槽内分别设有所述第一蓄冷装置和所述第二蓄冷装置，两个所述蓄冷槽之间设有第二隔板，两个所述容纳槽之间设有第一隔板。

可选地，还包括第一毛细管、第一回路管、第二毛细管和第二回路管，所述第一毛细管和所述第一回路管均与所述第一蒸发器连通，所述第一毛细管和所述第一回路管的管路上均设有第一电磁阀；所述第二毛细管和所述第二回路管均与所述第二蒸发器连通，所述第二毛细管和所述第二回路管的管路上均设有第二电磁阀，所述第一毛细管与所述第二毛细管连通，所述第一回路管与所述第二回路管连通。

本发明还提供一种的低温储存箱控制方法，采用上述低温储存箱，包括：

第一蒸发器和第二蒸发器按照第一预设时间交替运行；

当所述第一蒸发器运行时，第一风机同步运行，同时，第二加热装置工作第二预设时间；

当所述第二蒸发器运行时，第二风机同步运行，同时，第一加热装置工作第二预设时间；

所述第二预设时间小于所述第一预设时间。

可选地，所述当所述第一蒸发器运行时，第一风机同步运行，同时，第二加热装置工作第二预设时间；当所述第二蒸发器运行时，第二风机同步运行，同时，第一加热装置工作第二预设时间，包括：

当所述第一蒸发器运行时，所述第一风机同步运行，同时，所述第二加热装置间隔运行n次，每次运行第二预设时间，其中

当所述第二蒸发器运行时，所述第二风机同步运行，同时，所述第一加热装置间隔运行n次，每次运行第二预设时间，其中

附图说明

图1为本发明实施例的低温储存箱的结构示意图；

图2为本发明实施例的风道结构的外部结构图；

图3为本发明实施例的风道结构的爆炸图；

图4为本发明实施例的风道结构的另一视角的外部结构图；

图5为本发明实施例的风道盖板一侧的结构图；

图6为本发明实施例的风道盖板的纵向剖面图；

图7为本发明实施例的风道盖板另一侧的结构图；

图8为本发明实施例的风道底座的结构图；

图9为本发明实施例的风道底座的纵向剖面图。

附图标记说明：

1-风道盖板；11-出风口；12-入风口；13-围板；15-蓄冷槽；16-导向面；17-第二隔板；2-风道底座；21-蒸发器容纳部；22-风机容纳部；23-第一导风面；24-第二导风面；25-第一隔板；31-第一风机；32-第二风机；41-第一蒸发器；42-第二蒸发器；51-第一蓄冷装置；52-第二蓄冷装置；61-第一加热装置；62-第二加热装置；71-第一毛细管；72-第二毛细管；73-第一回路管；74-第二回路管；81-第一电磁阀；82-第二电磁阀；9-箱体。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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。另外，本发明的说明书附图中X方向表示右方，与X方向相反的方向表示左方；Y方向表示后方，与Y方向相反的方向表示前方；Z方向表示上方，与Z方向相反的方向表示下方。

如图1-图3所示，本发明实施例提供一种低温储存箱，包括箱体9，箱体9内设有制冷系统。箱体9内还设有储物空间，储物空间用于存放需要低温存储的物质，例如生物材料、疫苗等。制冷系统用于向储物空间输送冷风，来达到低温制冷的目的。

制冷系统包括风道结构，风道结构内设有第一风道和第二风道，第一风道和第二风道并列设置在风道结构内，且第一风道和第二风道的各自的入风口12和出风口11均朝向储物空间。第一风道和第二风道相互隔离，即第一风道和第二风道并不连通。第一风道内设有第一蒸发器41、第一风机31、第一蓄冷装置51和第一加热装置61。第二风道内设有第二蒸发器42、第二风机32、第二蓄冷装置52和第二加热装置62。第一蓄冷装置51和第二蓄冷装置52内均设有蓄冷剂。第一风机31、第一加热装置61、第二风机32和第二加热装置62均与低温储存箱的控制系统电连接。

其中，第一蓄冷装置51设置在第一蒸发器41与箱体9的储物空间之间。第一加热装置61紧邻第一蒸发器41设置，且第一加热装置61和第一蓄冷装置51分置在第一蒸发器41两侧，即第一加热装置61设置在第一蒸发器41的靠近箱体9壁的一侧。第一加热装置61用于对第一蒸发器41进行加热化霜。

第二蓄冷装置52设置在第二蒸发器42与箱体9的储物空间之间。第二加热装置62紧邻第二蒸发器42设置，且第二加热装置42和第二蓄冷装置52分置在第二蒸发器42两侧，即第二加热装置42设置在第二蒸发器42的靠近箱体9壁的一侧。第二加热装置62用于对第二蒸发器42进行加热化霜。

本实施例采用双蒸发器、双风机、双蓄冷装置以及双加热装置，当其中一个蒸发器进行制冷工作时，可以对另一个蒸发器进行加热化霜。同时，与进行制冷工作的蒸发器对应的风机也正常工作，而与被化霜的对应的风机则停止工作。如此，通过两套蒸发器、两套风机和两个加热装置的轮流工作实现对蒸发器的除霜目的，从而避免蒸发器化霜过程对箱体9内的储物空间的温度造成较大影响。并且，由于两套蒸发器、风机、加热装置以及蓄冷装置分别位于不同的风道内，因此两套蒸发器化霜和制冷不会相互影响，同时避免影响低温储存箱的制冷效果。另外，由于在蒸发器与储物空间之间设有蓄冷装置，可有效屏蔽蒸发器化霜时对箱内储存空间的影响，从而可以进一步减少由于化霜导致的低温储存箱内温度的回升。综上，本实施例既可以实现对蒸发器的化霜目的，又能最大限度满足低温储存箱内温度恒定的要求。

如图4所示，风道结构连接第一毛细管71、第一回路管73、第二毛细管72和第二回路管74。

其中，第一毛细管71和第一回路管73均与第一蒸发器41连通，第一毛细管71和第二回路管74的管路上均设有第一电磁阀81；第二毛细管72和第二回路管74均与第二蒸发器42连通，第二毛细管72和第二回路管74的管路上均设有第二电磁阀82。第一毛细管71与第二毛细管72通过一个三通接头连通至主毛细管，主毛细管连通至制冷系统的冷凝器。第一回路管73与第二回路管74通过三通接头连通至主回路管，主回路管连通至制冷系统的压缩机。

当第一蒸发器41处于制冷状态、第二蒸发器42处于化霜状态时，位于第一毛细管71和第二回路管74上的第一电磁阀81全部开启，位于第二毛细管72和第二回路管74上的第二电磁阀82全部关闭。以上毛细管、回路管及电磁阀的设置既可以保障两个蒸发器独立工作，又能不改变压缩机和冷凝器的布置结构，从而最大限度的节约制冷系统的成本。

较佳地，风道结构包括风道底座2和风道盖板1，风道盖板1与风道底座2扣合连接以形成并排的第一风道和第二风道。

如图5和图6所示，风道盖板1的顶部水平并排设有两个入风口12，两个入风口12分别对应位于第一风道内的第一风机31和第二风道内第二风机32。风道盖板1底部设有水平一字排列的两个出风口11，两个出风口11分别连通第一风道和第二风道。

入风口12为圆形，且入风口12的边缘设有导向面16。导向面16为从风道盖板1外壁面延伸至风道盖板1内壁面(内壁面指位于风道内一侧的壁面，外壁面为相对的另一侧)的曲面，该曲面与风道盖板1外壁面相切。第一风机31和第二风机32均为离心风机，入风口12与离心风机的圆形端面对应。入风口12为圆形且设置导向面16，一方面可以增加入风口12的面积，另一方面便于风流入第一风机31和第二风机32。

较佳地，出风口11的边沿设有围板13，围板13平行出风口11的出风方向。具体地，围板13在出风口11的上、下、左、右方向分布，且围板13围拢成矩形，围板13垂直于出风口11的矩形端面。由于出风口11为水平延伸长条矩形，因此围板13围拢成的矩形也为长条矩形。

当一个蒸发器在化霜时，我们期待该蒸发器周围不再增加冷量。而此时虽然与被化霜的蒸发器对应的风机也是关闭的，但是由于风道的入风口12和出风口11是敞开状态，因此储物空间内的冷空气还是有可能流入被化霜的蒸发器所在风道的。通过设置围板13及将出风口11设置为长条矩形可以有效减少进入被化霜蒸发器所在的风道。这是因为，围板围拢成的狭长通道，增加了流体阻力，使得储物空间内的冷空气不容易进入出风口11。同时，由于热空气往上走，因此通过入风口12进入被化霜的蒸发器所在风道的为温度相对较高的空气，从而既能保障化霜效果，又保障储物空间冷量的流失。

如图7所示，风道盖板1设有两个并排的蓄冷槽15，两个并排的蓄冷槽15之间通过第二隔板17分隔开。两个并排的蓄冷槽15分别用于安装第一蓄冷装置51和第二蓄冷装置52。第一蓄冷装置51和第二蓄冷装置52均为扁平的长方体，其内部注有蓄冷剂。蓄冷槽15内还设有若干个螺钉柱，便于安装第一蓄冷装置51和第二蓄冷装置52。

较佳地，如图8和图9所示，风道底座2设有两个并排的容纳槽，两个容纳槽之间设有第一隔板25。第一隔板25与第二隔板17的端面对应贴合，从而保障第一风道和第二风道相互隔离。

两个容纳槽的结构相同，因此我们以其中任一个容纳槽为例进行说明。容纳槽包括蒸发器容纳部21和风机容纳部22。

蒸发器容纳部21为大致矩形的凹槽，用于安装第一蒸发器41或者第二蒸发器42。两个蒸发器容纳部21各自与一个蓄冷槽15对应，以使得第一蓄冷装置51位于第一蒸发器41的前面，第二蓄冷装置52位于第二蒸发器42的前面。风机容纳部22为螺旋形凹槽，并与蒸发器容纳部21连通，以利于风机的径向出风进入蒸发器容纳部21内。

蒸发器容纳部21的底部设有第一导风面23，第一导风面23为曲面，该曲面与蒸发器容纳部21的后侧壁与底部壁面均相切，以引导经过蒸发器热交换的空气流向出风口11。蒸发器容纳部21和风机容纳部22之间设有第二导风面24，第二导风面24为斜面，便于风机引入的空气进入蒸发器容纳部21。

较佳地，两个蒸发器容纳部21内分别设有第一加热装置61和第二加热装置62，且第一加热装置61和第二加热装置62均与蒸发器容纳部21的槽底贴合。这样第一加热装置61设置在第一蒸发器41的后面，第二加热装置62设置在第二蒸发器42的后面，以此达到第一加热装置61和第一蓄冷装置51分置在第一蒸发器41两侧、第二加热装置62和第二蓄冷装置52分置在第二蒸发器42两侧的目的，从而减少加热化霜时，吸收蓄冷装置的热量。

本发明的另一实施例提供一种低温储存箱控制方法，采用上述任一实施例的低温储存箱，包括：

第一蒸发器41和第二蒸发器42按照第一预设时间T1交替运行；

当第一蒸发器41运行时，第一风机31同步运行，同时，第二加热装置62工作第二预设时间T2；

当第二蒸发器42运行时，第二风机32同步运行，同时，第一加热装置61工作第二预设时间T2；

第二预设时间T2小于第一预设时间T1。

示例地，当低温储存箱上电开机后，第一蒸发器41运行。此时，第一电磁阀81开启，第一风机31开启，而第二电磁阀82是关闭状态，第二风机32也是关闭状态，控制系统预设的第一蒸发器41运行的时长为T1。在这个过程中，可以对第二蒸发器42进行化霜，当对第二蒸发器42进行化霜时，对第二加热装置62通电，对第二加热装置62通电的预设时长为T2，并且T2＜T1。

较佳地，当第一蒸发器41运行时，第一风机31同步运行，同时，第二加热装置62工作第二预设时间T2；当第二蒸发器42运行时，第二风机32同步运行，同时，第一加热装置61工作第二预设时间T2，包括：

当第一蒸发器41运行时，第一风机31同步运行，同时，第二加热装置62间隔运行n次，每次运行第二预设时间，其中

当第二蒸发器42运行时，第二风机32同步运行，同时，第一加热装置61间隔运行n次，每次运行第二预设时间，其中

示例地，仍以第一蒸发器41制冷运行、第二蒸发器42化霜为例。T1＝10小时，第二加热装置62间隔运行n次，每次运行第二预设时间T2＝30分钟。其中

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。