一种用于疫苗配液罐的冷却系统的制作方法

1.本发明涉及疫苗生产设备技术领域，特别涉及一种用于疫苗配液罐的冷却系统。


背景技术：

2.常规的冷却系统是直接冷却设备，所以冷却回路较短，并且不需要使用载冷剂。对于大型设备的冷却，一般需要单独设计使用载冷剂的冷却系统，由于载冷剂需要循环利用，所以会在冷却系统内设计载冷剂的回收储罐。回收储罐内部会随着冷却系统的运行而有气体存留，使回收储罐内液面上部的罐壁会因为与空气接触而产生氧化现象，由于载冷剂中会携带气泡，随着载冷剂的循环而与管道壁接触，管道接触空气会发生氧化，导致管壁腐蚀和结垢，从而影响管道的传导效果。同时，对设备清洗灭菌时需要把设备的载冷剂排掉，通常的做法是直接排除，但是排到环境中会导致环境污染，所以通常将排掉的废液进行储存，这也导致材料的浪费；而目前通过打开阀门直接排放的方法，并不能将疫苗配液罐内部的载冷剂全部清理干净，给设备的清洗灭菌带来了困难。


技术实现要素：

3.针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于疫苗配液罐的冷却系统，通过设计密闭的循环回路，并采用外设的回收储罐，使循环回路隔离工作，并通过回收储罐对循环回路进行补充载冷剂的方式，解决了循环回路空气残留的问题，使循环回路内充满载冷剂并且无空气残留。
4.本发明提供一种用于疫苗配液罐的冷却系统，包括补液罐和密闭的循环回路，
5.所述循环回路包括由管路连接的集液罐、泵输送装置、制冷装置和疫苗配液罐，其中：集液罐内满罐贮存载冷剂，集液罐的出液管路通过泵输送装置将载冷剂供送到制冷装置的入口，制冷装置的出口通过供液管路与疫苗配液罐的冷却通道入口连接，疫苗配液罐的冷却通道出口通过回液管路将载冷剂输送回集液罐；
6.所述补液罐通过补液管路将载冷剂单向输送至所述集液罐内。
7.所述集液罐上设有第一排气阀。
8.所述载冷剂为乙二醇或丙三醇。
9.在所述回液管路上设有第一控制阀，在所述第一控制阀与所述疫苗配液罐的冷却通道出口之间的回液管路上外接一个压缩空气管路，压缩空气管路逆载冷剂流向对疫苗配液罐的冷却通道进行吹扫载冷剂；
10.在所述供液管路上设有第二控制阀，在所述第二控制阀与所述疫苗配液罐的冷却通道入口之间的供液管路上外接一个回收管路，所述回收管路与所述补液罐连接；
11.所述补液罐上设有第二排气阀；当所述第一控制阀和所述第二控制阀处于关闭状态时，所述第二排气阀处于打开状态。
12.所述第一控制阀位于靠近所述冷却通道出口的回液管路上；所述第二控制阀位于靠近所述冷却通道入口的供液管路上。
13.在所述补液管路上设有第三控制阀，以将所述补液罐和所述集液罐隔离。
14.所述压缩空气管路上设有第四控制阀，所述回收管路上设有第五控制阀。
15.所述第一控制阀和所述第四控制阀集成为一个三通阀；所述第二控制阀和所述第五控制阀集成为一个三通阀。
16.所述补液罐上设有液位计；在所述集液罐上设有第一压力表；在所述泵输送装置和所述制冷装置之间的管路上设有第二压力表。
17.当第二压力表采集的压力产生变化时，控制所述第三控制阀打开，对集液罐补充载冷剂；当第二压力表恢复至变化之前的状态时，控制所述第三控制阀关闭。
18.所述泵输送装置为不锈钢水泵，所述制冷装置为制冷机。
19.实施本发明，具有如下有益效果：
20.本发明提供的用于疫苗配液罐的冷却系统，通过密闭的循环回路的设计，将循环回路中的空气排出，使循环回路内无空气残留，从而能够解决空气对管路氧化的问题；通过外设的回收储罐(补液罐)对循环回路补充载冷剂，从而保证循环回路中的载冷剂时刻处于充满的状态。
附图说明
21.图1是本发明实施例提供的用于疫苗配液罐的冷却系统的冷却循环模式工作示意图；
22.图2是本发明实施例提供的用于疫苗配液罐的冷却系统的吹扫回收模式工作示意图。
23.图中的附图标记：
24.10-循环回路；11-集液罐；12-泵输送装置；13-制冷装置；14-疫苗配液罐；
25.20-补液罐；
26.31-供液管路；32-回液管路；33-回收管路；34-补液管路；35-压缩空气管路；36-出液管路；
27.41、第一控制阀；42-第二控制阀；43-第三控制阀；44-第四控制阀；45-第五控制阀；
28.51-第一压力表；52-第二压力表；53-液位计；54-第一排气阀；55-第二排气阀。
具体实施方式
29.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的
技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
32.如图1-2所示，本实施例提供的用于疫苗配液罐的冷却系统，包括补液罐20和密闭的循环回路10，
33.所述循环回路包括由管路连接的集液罐11、泵输送装置12、制冷装置13和疫苗配液罐14，其中：集液罐11内满罐贮存载冷剂，集液罐11的出液管路36通过泵输送装置12将载冷剂供送到制冷装置13的入口，制冷装置13的出口通过供液管路31与疫苗配液罐14的冷却通道入口连接，疫苗配液罐14的冷却通道出口通过回液管路32将载冷剂输送回集液罐11；
34.集液罐11用于收集在循环回路中循环的载冷剂，并借助管路将载冷剂供给泵输送装置12，泵输送装置12可以采用不锈钢材质的水泵及管道，用于为循环回路提供动力支持，并将载冷剂供送给制冷装置13，制冷装置13通常采用制冷机，能够对载冷剂进行制冷降温作用，并在循环回路的作用下降冷却后的载冷剂送给疫苗配液罐14，载冷剂对疫苗配液罐的冷却通道进行换热之后，再通过回液管路输送回集液罐11，从而完成循环回路的内部循环，该循环回路在内部循环过程中，不会直接与外部的其他设备进行载冷剂、空气等液体和气体的交换，并且当循环回路中有气泡或者空气残留时，可以通过集液罐11上设置的第一排气阀54将其排出，从而保证循环回路内部不再有空气残留。
35.所述补液罐20通过补液管路34将载冷剂单向输送至所述集液罐11内。
36.所述集液罐11上设有第一排气阀54，当打开第一排气阀54时，可以将集液罐内部的空气排出；可以选择地，将补液管路34上设置的控制阀打开，从而通过补液罐20对集液罐11进行补充载冷剂。此过程是通过补液罐20对集液罐11内部补充载冷剂的辅助作用下，将空气排出。
37.所述载冷剂为乙二醇或丙三醇或者其他可以作为载冷剂的材料。
38.在所述回液管路32上设有第一控制阀41，第一控制阀41为单向阀，在所述第一控制阀41与所述疫苗配液罐14的冷却通道出口之间的回液管路32上外接一压缩空气管路35，压缩空气管路35逆载冷剂流向对疫苗配液罐14的冷却通道进行吹扫载冷剂；第一控制阀用于控制疫苗配液罐14和集液罐11之间的回液管路32内的载冷剂循环流动，当第一控制阀41打开时，冷却系统处于冷却循环模式工作，循环回路中的载冷剂处于正向循环；第四控制阀44和第五控制阀45关闭。需要使用吹扫回收模式工作时，则将第一控制阀41和第二控制阀42关闭，然后将压缩空气管路35上的第四控制阀44和收管路33上第五控制阀45打开，压缩空气逆向吹入疫苗配液罐14的冷却通道；
39.在所述供液管路31上设有第二控制阀42，第二控制阀42为单向阀，在所述第二控制阀42与所述疫苗配液罐14的冷却通道入口之间的供液管路31上外接一回收管路33，所述回收管路33与所述补液罐20连接；第二控制阀42用于控制制冷装置13和疫苗配液罐14之间的供液管路31内的载冷剂循环流动，当第二控制阀打开时，冷却系统处于冷却循环模式工作，循环回路中的载冷剂处于正向循环；第四控制阀44和第五控制阀45关闭。需要启动吹扫回收模式时，将压缩空气管路35上的第四控制阀44和收管路33上第五控制阀45打开则将第二控制阀42和第一控制阀41关闭，以阻止制冷装置的载冷剂供送给疫苗配液罐14，此时在压缩空气的逆向吹扫作用下，将疫苗配液罐14的冷却通道中的载冷剂全部吹扫出来，并通
过回收管路33输送到补液罐20中；
40.所述补液罐20上设有第二排气阀55，用于将回收管路33吹进的压缩空气排出，避免补液罐20内部压力过大；当所述第一控制阀41和所述第二控制阀42处于关闭状态时，所述第二排气阀55处于打开状态，避免补液罐20内部的压力高载冷剂挥发到外部环境中。
41.所述第一控制阀41位于靠近所述冷却通道出口的回液管路32上；所述第二控制阀42位于靠近所述冷却通道入口的供液管路31上。第一控制阀41和第二控制阀42的设计位置应尽量靠近疫苗配液罐14，以减少相应管路中的载冷剂残留，减轻吹扫工作，并节省载冷剂、降低吹扫回收过程中的能耗。
42.在所述补液管路34上设有第三控制阀43，第三控制阀43为单向阀，以将所述补液罐20和所述集液罐11隔离；通常情况下，只有检测到循环回路10内部有空气气泡或液体少时，才需要将第三控制阀43打开，否则，就保持第三控制阀43处于关闭状态，从而将补液罐20和集液罐11进行有效隔离，确保循环回路处于独立的工作状态。
43.所述压缩空气管路35上设有第四控制阀44，第四控制阀44为单向阀，所述回收管路33上设有第五控制阀45；当不需要使用压缩空气管路35进行吹扫回收工作时，为避免外部空气进入到循环回路10内，通过第四控制阀44将压缩空气管路与外部环节隔离；同样地，当不需要使用压缩空气管路35进行吹扫工作时，也需要确保回收管路33内部的载冷剂不再流向补液罐20，从而设置第五控制阀45，也确保了载冷剂在循环回路10中密闭循环。
44.所述第一控制阀41和所述第四控制阀44集成为一个三通阀；所述第二控制阀42和所述第五控制阀45集成为一个三通阀。通过两个三通阀的控制的结构更简单，但是需要三通阀具有一个完全截止的工作状态，以避在两个通道切换的过程中空气混入到载冷剂中。
45.所述补液罐20上设有液位计53，通过液位计53能够观察到补液罐20内部的载冷剂液位高度，以提醒工作人员适时补充载冷剂；在所述集液罐11上设有第一压力表51，第一压力表51用于显示集液罐11内部的压力状况；在所述泵输送装置12和所述制冷装置13之间的管路上设有第二压力表52，第二压力表用于显示泵输送装置输出端的压力变化，从而可以通过压力变化判断是否有空气残留及载冷剂多少。
46.当第二压力表52采集的压力产生变化时，控制所述第三控制阀43打开，对集液罐补充载冷剂；当第二压力表52恢复至变化之前的状态时，控制所述第三控制阀43关闭。
47.可选择地，所述泵输送装置为不锈钢水泵，所述制冷装置为制冷机。所有设备及管道都要做好保温。
48.本发明实施例提供的用于疫苗配液罐的冷却系统，具有两种工作模式，分别是冷却循环模式和吹扫回收模式。
49.在冷却循环模式下工作，载冷剂在循环回路10内在泵输送装置12的驱动下循环流动，通过制冷装置13的制冷作用将载冷剂进行制冷降温，然后通过载冷剂与疫苗配液罐14的冷却通道进行热交换，之后再回流到集液罐内，由于整个工作过程都在循环回路内部进行，不会与外界有联系，从而能够隔绝外部空气进入到循环回路内部，而通过对集液罐11以及相应的循环回路上设计的第二排气阀，可以将循环回路10内部的空气排出，并通过补液罐20对循环回路补充载冷剂，从而使集液罐11持续处于充满状态。
50.在吹扫回收模式下工作，控制第一控制阀41、第二控制阀42关闭，并且停止相应的泵输送装置12和制冷装置13的工作状态，使他们处于停机状态，再打开第四控制阀44和第
五控制阀45，使压缩空气管路35的压缩空气能够对疫苗配液罐14的冷却通道内的载冷剂进行吹扫，在高压的压缩空气吹扫作用下，将载冷剂吹扫干净无残留，并沿着回收管路33输送回补液罐20。当补液罐20内吹扫的载冷剂压力达到1公斤时，第二排气阀55开启进行排气。
51.在吹扫回收模式下，能够有效地将载冷剂进行回收再利用，节省能源，可以定期对设备及管道进行维护保养，并且避免了维护保养过程中将载冷剂作为废弃物排放处理的问题，从而降低了能耗，节省了资源；而通过压缩空气逆向吹扫，可以将疫苗配液罐14内部的载冷剂全部吹扫干净，不再需要用水进行反复冲洗，也就不存在遇水导致的管道壁的氧化和腐蚀问题，有效防止结垢现象产生。
52.本发明提供的用于疫苗配液罐的冷却系统，通过密闭的循环回路的设计，将循环回路中的空气排出，使循环回路内无空气残留，从而能够解决空气对管路氧化的问题；通过外设的回收储罐(补液罐)对循环回路补充载冷剂，从而保证循环回路中的载冷剂时刻处于充满的状态。
53.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
54.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。