药品冷藏箱设计.

仲恺农业工程学院毕业论文

论文题目药品冷藏箱设计

姓名

院（系）机电工程学院

专业班级

学号

指导教师

职称实验师

论文答辩日期 20

仲恺农业工程学院教务处制

学生承诺书

本人郑重承诺：所呈交的毕业论文是本人在导师的悉心指导下独立进行研究所得的成果。除了文中已用特别标志加以标记的引述内容之外，本论文不含有任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果。对本文研究作出过重要贡献的个人和集体，均已在文中的致谢部分里面以明确的方式标明。本人完全可对本论文研究的真实性负责。

签名：

2012年5月22日

摘要

医用冷藏箱在人们生活中起到不可忽视的作用，日渐成熟的电子技术、控制技术、制冷技术、隔热材料技术和压缩机技术极大的促进了冷藏箱的发展，并未医用冷藏箱的安全和环保做出了突出贡献，但是将比较成熟的蓄冷技术应用到医用冷藏箱的研究目前还比较少。本文现结合蓄冷系统、制冷系统、提高箱体与门绝热性能及电子技术控制三方面，设计一台医用冷藏箱。设计中采用R134a作为制冷工作，硬质聚氨酯整体发泡作为隔热材料，选用全封闭式压缩机，同时综合了各种蓄冷技术。文中主要围绕热负荷计算、制冷系统的热力计算、蓄冷槽的计算、压缩机的热力计算及选型、冷凝器、蒸发器的设计等计算，设计了一台亚热带型冷藏能力的直冷式医用冷藏箱。本次设计坚持以安全为本，遵循环保、实用、美观、创新四大设计的基本原则，设计出了外观更时尚，功能更俱全的一款医用冷藏箱，以供将来医用冷藏箱的改良设计进行参考。

关键词：医用冷藏箱蓄冷

目录

1绪论 (1)

1.1医用冷藏箱的发展史 (1)

1.2医用冷藏箱未来发展趋势 (1)

1.2.1低碳环保 (1)

1.2.2智能化电脑温度控制 (2)

1.2.3采用先进新型材料 (2)

1.2.4智能报警保护 (2)

1.2.5个性化产品定制 (2)

1.2.6远程网络监控 (2)

1.3蓄能技术介绍 (3)

2.设计方案 (4)

2.1冷藏箱的总体结构 (4)

2.2冷藏箱系统设计 (4)

2.2.1精准的温控系统 (4)

2.2.2安全的控制系统 (5)

2.2.3个性化设计 (5)

2.2.4制冷方式 (5)

2.3蓄冷系统的设计 (6)

2.3.1蓄冷模式 (6)

2.4蓄冷技术的研究 (6)

2.4.1 直接接触式蓄冰技术 (7)

2.4.2气体水合物蓄冷技术 (7)

2.4.3过冷水蓄冷技术 (7)

2.4.4新型蓄冷介质的研究 (8)

2.4.5蓄冷槽蓄冷量可作为应急冷源 (8)

2.5箱体保温层的研究和改进 (8)

2.6压缩机的选用 (9)

3.设计内容 (9)

3.1药品冷藏箱的结构设计 (10)

3.1.1总体布置 (10)

3.2药品冷藏箱箱热负荷计算 (11)

3.3箱体绝热层厚度和外表面凝露校核 (14)

3.3.1箱体外表面凝露校核 (14)

3.4隔热层厚度校核 (14)

3.5 制冷设备容量的计算 (15)

3.6制冷系统热力计算 (15)

3.7压缩机的选型及热力计算 (19)

3.7.1设计工况下的输气系数 (19)

3.7.2理论输气量h V (20)

3.7.3压缩机制冷量0Q (20)

3.7.4压缩机的功率 (20)

3.8 蓄冷槽的设计 (21)

3.8.1蓄冷材料的选择 (21)

3.8.2盘管选用导热塑料盘管 (22)

3.8.3该产品的特点 (22)

3.8.4导热塑料蓄冰盘管结冰融冰过程 (22)

3.8.5导热蓄冰盘管的设计计算 (22)

3.9换热器的设计 (24)

3.9.1冷藏室换热器 (24)

3.9.2校核管壁厚度的安全性 (24)

3.9.3计算几何系数 (25)

3.9.4确定传热系数 (25)

3.9.5换热器的传热面积确定 (27)

3.9.6换热器的长度设计 (28)

3.9.7风量以及风机的选择 (28)

3.9.8换热器的结构图 (28)

3.10冷凝器设计 (28)

3.10.1翘片管簇结构参数选择及计算 (28)

3.10.2进行传热计算 (30)

3.10.3风机的选择计算 (32)

3.11细管的计算 (33)

3.12辅助元件选型 (34)

3.12.1泵的选型 (34)

3.12.2阀门选型 (34)

3.13 冷藏箱的风道设计 (34)

3.13.1循环风量换热能力计算 (34)

3.13.2风道阻力计算 (34)

3.13.3风道结构图 (35)

3.14冷藏箱点线控制系统设计 (35)

3.14.1感温点的选取 (35)

3.14.2电气控制设计原理 (38)

3.14.3冷藏箱制冷系统图 (40)

总结 (41)

参考文献 (42)

Abstract (43)

附录 (44)

致谢 (45)

1绪论

1.1医用冷藏箱的发展史

医用冷藏箱广泛用于医疗卫生、环境检测、生物研究、药品研究、卫生防疫、食品检验及生物腐蚀研究等领域的生物样本、医疗制品、疫苗、血液标本、细菌、微生物的保存保养。

我国《医用冷藏箱》标准：规定了医用冷藏箱的性能及组成，医用冷藏箱由箱体、内胆、箱门、机组、控制系统、搁架、拉手、脚轮等组成，是医疗行业用于冷藏药品的专业冷藏设备，是存放血液、试剂、疫苗等贵重物品的专用设备，该类设备若运行不良将可能引起保存药品变质或医疗事故发生。

继2006年海尔生物医疗主持起草的《低温保存箱》标准获批为国家标准后，由海尔生物医疗负责起草的《血液冷藏箱》、《药品冷藏箱》等相继获批为医药行业国家标准，于2008年3月1日颁布实施。

医用冷藏箱是医用领域中不可缺少的重要用品之一，同时医用冷藏箱种类较多，产品需求呈大量性、多样性和连续性特征。

主要特点：高精度电脑温度控制系统，箱体内配数个精密温度传感器和1个化霜温度传感器，可根据箱体温度的变化自动打开温度补偿加热器，0C

︒～32C

︒

环境温度状况下，仍能保持箱体内温度精确稳定。智能控制风扇制冷气循环系统，确保箱内部温度均匀性。自动温度控制：三位高亮度数码显示，在2C

︒～10C

︒范围内任意设定，温度控制精度1C

︒。完善的声光报警系

︒，温度显示精度0.1C

统，具有高温报警，低温报警，传感器故障报警，开门报警，断电报警等多种声光报警功能，物品存放更安全。

1.2医用冷藏箱未来发展趋势

1.2.1低碳环保

未来医用冷藏箱将采用国际先进的微型压缩机制冷技术、合理的蒸发冷凝系统设计，确保超强制冷效果；节能技术方面，达到设定温度后，会更省电易控、无噪音、无污染，尽可能减少煤炭石油等高碳能耗和温室气体排放，实现绿色低