CN102792112A - 用于袋的具有袋温度检测的快速冷冻器 - Google Patents
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Abstract
一种用于袋内部的流体的冷冻器,包括冷冻室(11),冷冻室(11)包含用于储存袋(20)的多个表面(13)。每一个表面进而包括冷藏架(14)以及设置在架上面的关联的均匀板(15)。板(15)是铰链式的,以便能够从相应的架升高,以将袋储存在架和板之间。均匀板(15)中的至少一个设有用于检查架上的袋所达到的温度的温度传感器(18)。
Description
技术领域
本发明涉及用于袋内部的流体的快速冷冻器(fast freezer),特别是涉及用于血浆袋的快速冷冻器。
在现有技术下,已知使用“接触”***来冷冻的用于袋内部的流体的快速冷冻器。这些冷冻器包括设置在彼此上面并单独地冷藏(例如到-75℃的温度)的多个架,每一个架与被称为均匀板(uniformity plate)的非冷藏金属板相关联,该均匀板设置在架上面以便置于其上,且该均匀板是铰链式的,以便能够从架的表面升高,允许袋设置在上面或将袋自身从架移除。
在机器的“闲置”操作期间,每一个均匀板通过与相应的冷藏架相接触而是预冷却的。要被冷冻的袋然后被以有秩序的方式放置在每一个架上,使得其被压缩在架和关联的均匀板之间。
最初,均匀板对袋“释放寒冷”。然而,随后,袋通过传导使均匀板冷却。这允许袋内容物的温度迅速降低。
然而,重要的是知道袋内部的流体的温度。例如,重要的是确保袋在预定的时间间隔内达到所需的储存温度。例如,在血浆袋的情况下,设想为了保证正确的储存,其必须在被引入到冷却器中的一个小时内达到低于-30℃的温度。
为了能够检查冷却循环被正确地执行并且能够检测循环的终止(也就是达到储存温度),已经提议使用不包含血浆而是内在地设有温度传感器的假袋或样品袋。假设,在冷却循环期间样品袋和真实袋的内部温度以大体上相似的方式发展,样品袋与要被冷冻的正规袋一起定位在托盘上,且由其传感器所执行的检测用作对袋的温度的测量,以检查达到预定最低储存温度(例如,-30℃)所需的时间。
该***受到其需要用户在每一个冷冻循环开始时将样品袋合适地定位的缺点所困。而且,样品袋内部的传感器和管理冷冻器的控制及发信号***之间的连接可能占据空间并在袋的引入和取出期间挡路。另外的缺点是样品袋的使用降低了冷冻器的实际装载能力。
本发明的总体目的是提供用于袋的检测方法以及冷冻器,该冷冻器属于具有均匀板的类型的冷冻器,该冷冻器允许袋所达到的储存温度的容易验证以及袋冷却循环的可靠检查。
鉴于以上的目的,想到提供根据本发明的一种用于袋内部的流体的冷冻器,包括冷冻室,冷冻室包含用于储存袋的多个表面,每一个表面进而包括冷藏架以及设置在架上面的关联的均匀板,板是铰链式的,以便能够从相应的架升高,以将袋储存在架和板之间,其特征在于,均匀板中的至少一个设有用于间接检查架上的袋所达到的温度的温度传感器。
还根据本发明,想到提供一种用于检查冷冻器内部的流体袋的正确冷冻的方法,冷冻器是包括冷冻室的类型的冷冻器,冷冻室包含用于储存袋的多个表面,每一个表面进而包括冷藏架以及设置在架上面的关联的均匀板,板是铰链式的,以便能够从相应的架升高,以将袋储存在架和板之间,该方法包括检测置于至少一个袋上的均匀板的至少一个区域的温度的步骤,并包括将测量的值用作架上的袋所达到的温度的指示的步骤。
为了更清楚地阐示本发明的创新性原理及其相比于现有技术的优势,在附图的帮助下,将在下面描述应用这些原理的实施方式的示例。在附图中:
图1示出了根据本发明的原理设计的冷冻器的部分的、示意性透视图;
图2示出了根据图1的冷冻器的细节的横截面示意图。
参考附图,图1示出了根据本发明设计的一般由10表示的冷冻器。冷冻器10包括被进入门12隔热且闭合的冷冻室11,冷冻室11用于袋内部的流体的冷藏储存。室包含用于有秩序地布置要被冷藏的袋(在图2中示意性地以20指示)的多个表面13。袋包含必须在预定时间间隔内以预定义温度进行冷冻以便能够保证其正确储存的生物流体,特别是血浆。
每一个表面13进而包括与均匀板15相关联的冷藏架14,均匀板15由导热材料制成并设置在架的上面,使得通过其底部表面靠着架的顶部表面而安置,架也由导热材料(例如,阳极氧化铝)制成。板15在16处铰链连接在后部,使得其可以借助于特殊手柄17从架的表面提高。
均匀板中的至少一个设有温度传感器18,温度传感器18有利地定位在板的顶部表面上以检测所述表面的温度。传感器18可以有利地具有近似比得上可以储存在板和架之间的袋的尺寸的长度。为了该目的,传感器可以是组合式的,即例如由几个传感器形成,这几个传感器沿着所述长度分布在多个点并连接,以便具有温度测量结果,该温度测量结果为在这些点检测的温度的平均值。如可以在图2中更加清楚地看到的,传感器18在板上的位置与用于将袋储存在关联架上的底下位置有利地相一致。特别地,板的包含传感器的区域靠近于板的侧边缘。
如可以在图1中再次看到并可以在图2中更加清楚地看到的,均匀板的包含传感器18的区域有利地由切口19界定,切口19至少沿着横向方向(即沿着横向于板的后铰接轴并横向于冷却室11的进入开口的方向)在板中形成。切口19具有减小支撑传感器的板区域和板的剩余部分之间的热传递的作用,使得检测的温度最低限度地被外部因素影响。
为冷冻器内部的每一个架使用一个或多个传感器18是明显可能的。然而,为了避免不得不测量每一个架上的温度,已经发现有利的是,只将传感器18定位在位于其中袋最后达到所需的储存温度的架上的均匀板上。该架在室11内部的位置取决于冷冻器的结构特征并且可以在设计阶段容易地确定。通常,***和冷冻室的构型为使得放置在底部架上的袋最后冷冻并且从而传感器通常被定位在该底部架的板上。
明显地,在传感器位于单一均匀板上的情况下,袋的装载必须优选地从与所述板相关联的架开始执行。
以这种方式,如果袋的装载从设有传感器的架且特别地从位于传感器下面的区域开始执行,则凭借在单一架上执行的测量保证了对于位于其它架上的袋也存在“安全”环境。
如在图2中示意性地示出的,(例如以有秩序的方式按行和列设置在每一个架上的)袋被压缩在板和架之间。铰接轴16也可以设有已知的关节(articulation)(未示出),以便根据***到板和架之间的袋的厚度自动地调节板和架之间的距离,以便保持板和架的面对表面大体上平行。以这种方式,当根本没有袋时,板可以通过其底部表面与架的顶部表面相接触而被安置,而存在袋时,板可以抵着袋自身均匀地按压,通过其重量而压缩袋抵着架。也可以设置用于提供附加推力的弹簧。
如可以在图2中示意性地看到的,每一个架的金属表面由冷却回路21来冷却,冷却回路21形成已知的冷藏***22的一部分,冷藏***22可以由本领域技术人员容易地想象到且从而在这里不需要进一步阐示和描述。架的冷却温度可以有利地在-75℃的范围内。
传感器18连接到用于控制冷冻器的操作的电子***23,电子***23装备有用于显示和键入指令的设备或控制台24,且电子***23是从冷冻器的外部可接近的。(例如属于合适地编程的微处理器的类型的)控制***和(例如装备有监视器、显示器和/或指示灯和指令键盘(commandkeyboard)和/或按钮的)显示及指令设备是自身已知的并且可以由本领域技术人员容易地想象到。因此,其不会在这里被进一步显示和描述。
在冷冻器的使用期间,在冷冻器的闲置预冷却的已知阶段之后(其中全部的均匀板靠着相应的冷藏架安置),袋可以从传感器18存在的位置开始以有秩序的方式装载在架上。
控制***检查由传感器检测的温度,以便能够确定在设定的时间间隔内已经达到用于储存袋的所需温度。
通常,由于位于传感器下面的袋将热初始地释放到板,因此检测的温度将首先显示增加。此后,检测的温度将随着板、袋和冷藏架之间的热传递而开始下降。在该温度下降期间记录的值提供了正在被冷却的袋的温度的指示。明显地,检测的温度一般将低于袋的实际温度,但是差异可以在***的校准期间被容易地考虑。实际上,不需要精确地测量袋所达到的温度,而是指示至少已经达到正确储存(例如,-30℃)的临界值。从而可以被认为,当传感器所检测的温度小于所述储存温度一给定量时,已经达到至少一个用于储存袋的预定温度。例如,已经发现,当在所描述的冷冻器中板上的温度传感器指示小于-40℃的温度时,在下面的袋处于低于-30℃的温度是必然的。因此,用于温度差的预定义量有利地为-10℃。
所以,控制***可以检测(且如果需要则借助于设备24发信号)已经达到储存温度,并检查花费的时间符合预定参数,例如,如根据用于储存血浆袋的标准所规定的,花费少于1小时来达到-30℃。该检查的结果也可以显示在设备24上且如果需要则被储存以备将来使用。
使用根据本发明的方法,如果在将袋引入到冷冻器中之后的预定义时间间隔(有利地为一个小时)内,在给定的板区域中记录的温度达到小于所述冷冻温度预定义量的值,则可以认为袋的预定冷冻温度已经正确地达到。
从而可能间接地知道血浆袋是否已经被正确地冷冻。
此时通过提供用于袋的冷冻器,使得如何实现预先确定的目标是清楚的,在该冷冻器中借助于至少一个均匀板的特定点或区域的温度测量结果获得了血浆袋的温度的间接验证,产生了获得例如指示已经达到用于正确储存袋的真正临界温度的值的确定性。
根据本发明的***不会减少冷冻器内部的有用空间,且不需要用户执行除从某一预定位置开始装载血浆袋的操作之外的特定操作。相比于使用具有内部传感器的样品袋的已知***,这从而产生更容易的使用。
明显地,应用本发明的创新性原理的实施方式的以上描述通过这些创新性原理的实施例的方式提供,且从而不能被认为是限制在本文中所要求保护的权利的范围。例如,如上所述,多个传感器可以设置在同一板上或设置在多于一个板上,以便具有更加广泛的温度测量结果,如果需要,则该温度测量结果然后可以借助于冷冻器控制***被合适地处理。此外,虽然显示了具有沿着深度对齐的两个袋(例如,预期为“可分开”类型的袋)的架,但是储存不同尺寸的袋也是可能的,例如储存具有相应于架的全部深度的长度的袋,如例如在血浆去除或血液成分部分清除袋的情况下。
在均匀板中沿着板的整个工作深度延伸的切口(如例如在附图中所图示的),允许隔离预期储存两个袋或长袋的板区域,并且以这种方式允许在两种情况下通过传感器进行的正确测量。
Claims (10)
1.一种用于袋内部的流体的冷冻器,包括冷冻室(11),所述冷冻室(11)包含用于储存袋(20)的多个表面(13),每一个表面进而包括冷藏架(14)以及设置在所述架上面的关联的均匀板(15),所述板(15)是铰链式的,以便能够从相应的架升高,以将袋储存在所述架和所述板之间,其特征在于,所述均匀板(15)中的至少一个设有用于间接验证所述架上的所述袋所达到的温度的温度传感器(18)。
2.根据权利要求1所述的冷冻器,其特征在于,所述传感器(18)连接到用于控制所述冷冻器的操作的***(23),所述***(23)使用该传感器来检测在预定义的时间间隔内已经达到所述袋的给定储存温度。
3.根据权利要求1所述的冷冻器,其特征在于,所述传感器(18)设置在所述板(15)上,以测量所述板的预定区域的温度。
4.根据权利要求3所述的冷冻器,其特征在于,所述预定区域是靠近于所述板的侧边缘的区域。
5.根据权利要求3所述的冷冻器,其特征在于,所述预定区域至少部分地由所述板中的切口(19)所界定。
6.根据权利要求1所述的冷冻器,其特征在于,具有所述传感器(18)的所述板是与所述室(11)内部的最低的架相关联的板。
7.一种用于检查冷冻器内部的流体袋的正确冷冻的方法,所述冷冻器是包括冷冻室的类型的冷冻器,所述冷冻室包含用于储存袋的多个表面,每一个表面进而包括冷藏架以及设置在所述架上面的关联的均匀板,所述板是铰链式的,以便能够从相应的架升高,以将袋储存在所述架和所述板之间,所述方法包括检测位于至少一个袋上的均匀板的至少一个区域的温度的步骤,并包括将所测量的值用作所述架上的所述袋所达到的温度的指示的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法,其中当在所述板的区域中检测的温度小于所述预定储存温度一预定义的量时,认为所述袋的预定储存温度已经达到。
9.根据权利要求8所述的方法,其中认为所述预定储存温度等于或小于-30℃且所述预定义的量为至少-10℃。
10.根据权利要求7所述的方法,其中如果在将所述袋引入到所述冷冻器中之后的预定时间间隔内,在所述板的区域中检测的温度达到小于所述预定储存温度所述预定义的量的值时,则认为已经正确地达到所述袋的所述预定储存温度。
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