專利名稱：對(duì)溫度敏感制品的儲(chǔ)存的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)溫度敏感制品的一種儲(chǔ)存方法和裝置，此類制品有疫苗以及某些其它低比重的藥物，包裝后有待儲(chǔ)存。這各種方法和裝置旨在在周圍環(huán)境的平均溫度下保存此類制品。
本發(fā)明特別著重于疫苗的儲(chǔ)存，但不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明僅限于此。
疫苗對(duì)溫度特別敏感，溫度超過預(yù)定范圍就會(huì)造成失效，疫苗的藥效一旦失去就無法恢復(fù)，因此一旦失效，就無法再用來防病。
一般來說，疫苗如果在預(yù)定范圍內(nèi)加以保存，它們的藥效能保持很長(zhǎng)一段時(shí)間。例如，保持在+5℃的麻疹疫苗的藥效起碼能維持2年;但在+40℃下，一天就會(huì)失效。
疫苗從制造廠家到實(shí)際接種站的分發(fā)系統(tǒng)被稱之為“冷藏鏈”。該“冷藏鏈”由一系列傳遞站組成，在這些傳遞站中需要有合適的冰箱來保持藥效。疫苗一般從制造廠家空運(yùn)到國家疫苗庫，再從這里運(yùn)送到地區(qū)分發(fā)中心，比方說地區(qū)醫(yī)院;然后再運(yùn)送到次地區(qū)級(jí)疫苗站，如農(nóng)村醫(yī)院，或直接運(yùn)到普通醫(yī)生的診療所或接種站。
國家疫苗庫和地區(qū)分發(fā)中心一般把疫苗儲(chǔ)存在專門設(shè)計(jì)的疫苗用冰箱中。
但在次地區(qū)級(jí)疫苗站和普通醫(yī)生診療所中，疫苗通常儲(chǔ)存在標(biāo)準(zhǔn)的家用冰箱中。
許多研究表明，由于下述多種原因，使用家用冰箱儲(chǔ)存疫苗是不合適或不安全的冰箱冷藏室中存在著溫度梯度，因此對(duì)置于冰箱門架和冰箱底部屜式果菜盒中的疫苗來說，溫度太高。
設(shè)定冰箱工作范圍的恒溫器差動(dòng)范圍太大，自動(dòng)除霜式冰箱更是如此。這一問題更由于不正確地設(shè)定冰箱恒溫器而加劇，因?yàn)樵摐囟仁枪ぷ鞣秶钠骄鶞囟取?br> 遇到斷電，由于冰箱絕熱不好，因此其蓄冷時(shí)間是較短的，而在許多發(fā)展中國家，斷電事故是較常見的。
冷凍室置于負(fù)載狀態(tài)時(shí)，比方說放入熱東西，冷藏室的溫度會(huì)升高，常越出疫苗的安全范圍。
新西蘭的新近研究表明，8%對(duì)冰凍敏感的疫苗被凍壞，34%的疫苗被置于足以縮短它們?cè)诒浼苌系膲勖臏嘏h(huán)境中。在地區(qū)分發(fā)中心、次地區(qū)級(jí)疫苗站和普通醫(yī)生診療所或接種站的儲(chǔ)存期間，有很大一部分溫度范圍會(huì)造成疫苗的損壞。大部分的這類損壞可歸因于把家用冰箱用作儲(chǔ)存設(shè)備。
光在人口僅為350萬的新西蘭，因更換失效疫苗而造成的經(jīng)濟(jì)損失每年就達(dá)24萬美元。由于很大一部分失效疫苗被當(dāng)作有效而仍在實(shí)際中使用，從而對(duì)保健系統(tǒng)帶來的損失可能是非常巨大的。
世界衛(wèi)生組織認(rèn)識(shí)到在這方面存在著很大問題，因而對(duì)于這方面的很多研究和研制工作予以資助和鼓勵(lì)。
這些研究和研制工作主要著力于為家用冰箱設(shè)計(jì)一種附件。這類附件包括在冷凍室和冷藏室都放進(jìn)一存水容器以及加強(qiáng)冰箱門的絕熱性。
上述這類附件在一定程度上改善了疫苗儲(chǔ)存問題，它們一般能減小冷藏室中的溫度梯度、減小冷凍室的裝載效應(yīng)并在斷電時(shí)大大延長(zhǎng)蓄冷時(shí)間。
但是，附件對(duì)由于恒溫器差動(dòng)和恒溫器誤調(diào)造成的問題起著不良作用，使情況更為惡化。在這方面，冰箱蓄冷能力的增加總是會(huì)增大冰箱循環(huán)周期。
冰箱的一個(gè)全循環(huán)涉及到冷藏室溫度從一個(gè)極限到另一個(gè)極限、然后又回到起始極限的波動(dòng)過程。在每一循環(huán)中，有一個(gè)冷卻期和一個(gè)升溫期，在冷卻期中，冰箱工作，在升溫期中，熱量滲入冷藏室中使其溫度升高(這里假定冰箱外的溫度高于恒溫器差動(dòng)溫度的上限)。
冰箱冷卻期的溫度是比較迅速的，大體上是直線式下降。但是，升溫期的溫度在冷藏室溫度接近恒溫器的最大差動(dòng)溫度時(shí)是以指數(shù)式減小的速率上升的。
因此，在冰箱的整個(gè)循環(huán)中，大部分時(shí)間處花在于平均溫度以上，并且很大一部分時(shí)間花在最大差動(dòng)溫度附近。增加蓄冷時(shí)間從而增大冰箱總循環(huán)時(shí)間，便會(huì)增加花在最大差動(dòng)溫度附近的時(shí)間。
同使用冰箱附件有關(guān)的，或至少是并未為這類附件克服的問題還有1.在儲(chǔ)存大量疫苗的情況下，每次只需取出一小瓶時(shí)，全部疫苗便都會(huì)受到一陣暖空氣的侵?jǐn)_。
2.在只儲(chǔ)存少量疫苗，冰箱另有用處，如儲(chǔ)存牛奶、水果和午餐等的情況下，冰箱門要經(jīng)常打開，儲(chǔ)存的疫苗因而又會(huì)每次受到熱空氣的侵?jǐn)_。
本發(fā)明的目的是要提供一種至少部分地克服了上述各種問題的方法和裝置。
本發(fā)明的一個(gè)首要方面是提供一種儲(chǔ)存對(duì)溫度偏離某一特定溫度敏感的物質(zhì)的容器，該容器有一四壁全封閉的儲(chǔ)存室，適合于將該儲(chǔ)存室的溫度被強(qiáng)制地保持在圍繞某一溫度上下波動(dòng)的可接受范圍內(nèi)，該溫度等于直接圍繞著該容器的平均環(huán)境溫度，環(huán)境溫度的波動(dòng)則超出可接受范圍。
該容器的大小做成適合于置放在家用冰箱的冷藏室中。
該容器在冰箱冷藏室中的位置最好四周都與冷藏室內(nèi)壁保持至少10毫米的間距。
該容器最好是一帶蓋的盒子，打開盒蓋便是儲(chǔ)存室。
該盒蓋最好裝有一個(gè)大致上氣密的密封圈。
該容器可做成長(zhǎng)方形盒子，頂部有一蓋子;也可做成長(zhǎng)方形底面、前面和后面，前面低后面高，使頂面成為從后向前朝下傾斜的斜面。
為方便起見，蓋子多做成大致上是透明的。
蓋子最好裝有顯示儲(chǔ)存室溫度的溫度顯示裝置，并能從容器外讀得溫度。
容器四壁最好做成夾層結(jié)構(gòu)。
內(nèi)層最好使用具有很大儲(chǔ)熱容量的材料。
夾層中有一層是水。
外層最好為絕熱材料。
容器的四壁做成同樣的結(jié)構(gòu)比較方便。
蓋子結(jié)構(gòu)可以與其它各壁不同。
內(nèi)層最好用塑料做成，聚丙烯塑料比較合適。
為方便起見，可把儲(chǔ)存室分隔成兩個(gè)或多個(gè)小室。
小室之間最好用與容器其它各壁結(jié)構(gòu)相似的間壁隔開。
容器上蓋可分成許多小蓋，每一小室一個(gè)小蓋，以便打開一小室時(shí)不必打開其它小蓋。
小室也可方便地做成抽屜式，小蓋便成為抽屜的前面。
本發(fā)明的第二個(gè)主要之點(diǎn)是提供了一種使用上述容器在溫度波動(dòng)的環(huán)境中儲(chǔ)存對(duì)溫度敏感的物質(zhì)的方法;上述環(huán)境的平均溫度等于預(yù)定儲(chǔ)存溫度，但該環(huán)境溫度圍繞平均溫度的波動(dòng)超出可容許范圍，該方法是將對(duì)溫度敏感的物質(zhì)置于該容器的儲(chǔ)存室中。
此環(huán)境最好是家用冰箱的冷藏室。
對(duì)溫度敏感的物質(zhì)可以是疫苗。
儲(chǔ)存室內(nèi)的最高溫度為10℃比較方便。
儲(chǔ)存室內(nèi)溫度波動(dòng)的容許范圍可以是±4℃。
儲(chǔ)存室內(nèi)溫度波動(dòng)的容許范圍希望是±1℃。
儲(chǔ)存室內(nèi)溫度波動(dòng)的容許范圍最好是±0.5℃。
平均溫度最好是4℃。
本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于認(rèn)識(shí)到，在家用冰箱中儲(chǔ)存對(duì)溫度敏感材料時(shí)發(fā)生的大多數(shù)問題是由恒溫器造成的，不管是在調(diào)節(jié)還是在差動(dòng)方面。與以前的方法不同，本發(fā)明的主要作用是大體上使得儲(chǔ)存對(duì)溫度敏感材料的儲(chǔ)存室不再受恒溫器的影響。
本發(fā)明依賴于有時(shí)叫作熱慣性的一種過程，利用了如下兩個(gè)特征1.任何物質(zhì)的溫度改善都需要有熱量的輸入或消耗。
2.熱量只能以某一有限速率流入或流出，該速率取決于物體與其環(huán)境間的當(dāng)前溫差以及它們之間的絕熱程度。此絕熱決不可能為0，因?yàn)閷?duì)于任何的絕熱，總會(huì)有表面阻抗。
熱流動(dòng)力學(xué)中的一項(xiàng)關(guān)鍵性數(shù)學(xué)發(fā)展是由傅利葉(1768-1830)作出的，下述近似分析的一般數(shù)學(xué)基礎(chǔ)使用了同時(shí)代的求解線性微分方程的“經(jīng)典”方法。
該分析是近似的，這指的是，它使用了容器各部分的“集總參數(shù)”表示法，而不計(jì)角落和壁厚的影響。這些影響也可以計(jì)及，但這會(huì)使該分析以及所得公式的應(yīng)用大大復(fù)雜化而又無法使該分析更具代表性，因?yàn)榻品治鏊媒Y(jié)果對(duì)所示響應(yīng)的大小應(yīng)當(dāng)只造成很適度的、相當(dāng)相容的誤差，而不會(huì)對(duì)此響應(yīng)在定性上造成曲解。
該分析可從考慮在任意小時(shí)間間隔(dt)中所發(fā)生的情況入手流入的熱量＝儲(chǔ)存的熱量+流出的熱量(1)(在這里，流出的熱量恒定為0)((To-Tc)·A)/(R) dt＝m·s·103dT。
(dTo)/(dt) ＝ (A)/(R·m·s·103) ·(To-Tc)＝ 1/(§) ·(to-Tc)其中§＝R·m·S·103/A，稱為“時(shí)間常數(shù)”或者( (dTo)/(dt) + (Tc)/(§) )＝ 1/(§) ·To。(3)其中To＝室溫 ℃Tc＝容器的響應(yīng)溫度 ℃dTo＝室溫在時(shí)間間隔dt中的溫度變化 ℃
A＝容器的總表面積 m2m＝容器壁的總質(zhì)量 kgS＝容器壁的比熱 KJ/kg℃R＝容器質(zhì)量與環(huán)境間的熱阻＝Rw(壁的熱阻)+Rs(表面的熱阻) m2·℃/W方程(3)是響應(yīng)溫度Tc關(guān)于環(huán)境溫度變量To的一個(gè)線性微分方程。這一方程是大家熟知的，不必一步一步地求解，只須查一下解答即可。對(duì)于恒定幅值的正弦變量To，方程(3)的解為對(duì)于To＝P·cos (wt) (4)有Tc＝P·cos (wt-μ) (5)其中P＝周期波動(dòng)To的幅值 ℃W＝To的角頻率(＝2·pi·f，這里，f為頻率，單位為周/秒，pi＝3.141b)弧度/秒X＝1/1+(W§)2(6)fan(μ)＝(WS) (7)其中X＝ (周期波動(dòng)Tc的幅值)/(周期波動(dòng)To的幅值)從方程(5)到(7)中的響應(yīng)溫度表明，全部問題可用單一參數(shù)(W§)表述，容器的響應(yīng)溫度單用該參數(shù)便能完全描述。這轉(zhuǎn)而又意味著，容器本身的熱性質(zhì)只使用時(shí)間常數(shù)§即可表述。
即§＝R·m·S·103/A (8)請(qǐng)注意，由于m≈A·t·D，其中D為容積密度，因此§＝R·t·D·S·103(9)如容器從單一結(jié)構(gòu)變?yōu)閵A層結(jié)構(gòu)，則其儲(chǔ)熱容量為各層之和。參照方程(2)，可知(m·s·103)一項(xiàng)表示容器的總熱容量5/℃。把各層熱容量相加即得總熱量為(M·S·103)＝A1·t1·S1·D1·103+A2·t2·S2·D2·103+A3·t3·S3·D3·103+A4…… (10)其中t＝層厚S＝該層的比熱 3/kg℃D＝該層的容積密度 kg/m3(下標(biāo)數(shù)字表示層)類似地1假如容器做成不止同一種結(jié)構(gòu)(例如蓋子或某些壁部的結(jié)構(gòu)與其它的不同)，那末只須把方程(8)、(9)或(10)分別應(yīng)用于各壁部，然后把按面積加權(quán)的結(jié)果相加起來即可給當(dāng)?shù)丶右悦枋觥?br> 這可從展開方程(2)和(3)看出，項(xiàng)A/R可代之以和
AR＝A1/R1+A2/R2+A3/R3+… (11)現(xiàn)考慮容器受到熱震動(dòng)的情況，“熱震動(dòng)”一詞用來指諸如在容器中放入比方說一小瓶溫暖藥水時(shí)所引起的擾動(dòng)。這一過程只須用熱量守恒加以描述。
在放入過程中，小瓶中的熱量+容器中的熱量＝常數(shù)，即mv·sv+mc·Tc＝(mv·sv+mc·sc)·T2其中m＝質(zhì)量 kgs＝比熱 kg/kg℃T＝溫度 ℃下標(biāo)v＝小瓶(放入前)c＝容器(放入前)2＝放入后即容器和小瓶的溫度在放入小瓶后即刻變?yōu)門2＝ (mv·sv·Tv·mc·sc·Tc)/(mv·sv+mc·sc) ℃ (12)其后，容器溫度將以時(shí)間常數(shù)控制的速率收斂到冷藏室的平均溫度。
從方程(8)和(9)立刻可見，熱慣性(m·s)與絕熱值(R)至少在一定程度上是可以互換的，只要乘積相同，兩者的任何結(jié)合到將得出相同的時(shí)間常數(shù)。方程(5)-(7)證實(shí)，這些結(jié)合也將得到相同的響應(yīng)。
因此，舉例來說，把熱質(zhì)材料做成的壁部厚度減小一半而加強(qiáng)絕熱使R的總值增加一倍這種變通設(shè)計(jì)對(duì)于減弱溫度流動(dòng)的能力來說，不會(huì)造成什么差別。
現(xiàn)在談?wù)劷^熱值問題。容器若采用反光表面，表面熱阻Rs將不同于采用非金屬或涂漆表面時(shí)的Rs。Rs應(yīng)被看成是一個(gè)變量，但一般為<
>總之，如方程(5)-(7)所示，對(duì)于此類系統(tǒng)的周期性或正弦型擾動(dòng)來主，響應(yīng)溫度只決定于參數(shù)(W§)＝2·pi·t·§。
在這類系統(tǒng)中，任何輸入擾動(dòng)都可當(dāng)作不同頻率正弦擾動(dòng)的疊加。因此，方程(5)-(7)足以描述對(duì)任何擾動(dòng)的響應(yīng)。
把容器設(shè)計(jì)成具有較長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù)，便能減小容器儲(chǔ)存室中溫度波動(dòng)的大小。這一減小與時(shí)間常數(shù)的增加近似成正比。時(shí)間常數(shù)完全地描述了對(duì)冰箱門開啟的響應(yīng)。
時(shí)間常數(shù)不管是由蓄熱還是由絕熱組件主宰，對(duì)于減弱溫度波動(dòng)的性能來說，不會(huì)有什么差別?？梢酝ㄟ^加強(qiáng)絕熱、減小質(zhì)量來減小總重而不影響到上述性能。但在一定程度后，就得對(duì)總壁厚(熱質(zhì)+絕熱)作權(quán)衡)。
為了限制對(duì)熱震動(dòng)的響應(yīng)，容器在設(shè)計(jì)上著重于蓄熱而不著重于絕熱是有一定好處的。
最后極重要的一點(diǎn)是要注意本發(fā)明的容器與冷藏盒在原則上的不同之處。
首先，與本發(fā)明的容器不同，冷藏盒的目的是把儲(chǔ)存其中的物品的溫度保持在與外界溫度不同的一個(gè)溫度上，不管外界溫度是不變的還是波動(dòng)的。
其次，大多數(shù)通常設(shè)計(jì)的冷藏盒只由一層絕熱材料制成，盡管比較厚。從上述分析、特別是從方程(8)、(9)、(10)和(11)顯然可知，絕熱材料本身因不具有很多熱質(zhì)而只有很小的優(yōu)點(diǎn)。冷藏盒起作用靠的是儲(chǔ)存在其中的制品的熱質(zhì)一它們提供了蓄熱能力或者熱端，而用絕熱層來控制熱量傳入熱質(zhì)的速率。
如上所述，本發(fā)明的容器只是用來減弱周圍環(huán)境的溫度波動(dòng)對(duì)儲(chǔ)存室內(nèi)部的影響。但是，不管儲(chǔ)存室內(nèi)實(shí)際上有無東西，都指望能獲得這一結(jié)果。后面這一事實(shí)很重要，因?yàn)橐呙缫约邦愃浦破汾呄蛴诒戎睾苄?，因而幾乎無法依靠它們本身的熱質(zhì)。
附圖的簡(jiǎn)要說明現(xiàn)在參照


本發(fā)明最佳實(shí)施例，這里只是舉例說明。附圖是圖1為符合本發(fā)明的一種容器的透視圖;
圖2為沿XX′方向切取的圖1中容器的剖面圖;
圖3為符合本發(fā)明的另一種容器的透視圖;
圖4為沿yy′方向切取的圖3中容器的剖面圖;
圖5為符合本發(fā)明的又一種容器的透視圖;
圖6為沿zz′方向切取的圖5中容器的剖面圖;
圖7為儲(chǔ)存疫苗用的未加改進(jìn)的家用冰箱的側(cè)視圖;
圖8為裝了附件的家作冰箱的側(cè)視圖;
圖9為放置有符合本發(fā)明容器的家用冰箱的側(cè)視圖;
圖10為符合本發(fā)明容器的儲(chǔ)存室內(nèi)溫度波動(dòng)、家用冰箱冷藏室內(nèi)溫度波動(dòng)以及冰箱外空氣溫度的比較圖線;
圖11為專門顯示圖10中儲(chǔ)存室溫度波動(dòng)的圖線;以及圖12表示容器儲(chǔ)存室溫度波動(dòng)與冷藏室溫度波動(dòng)之間的比值隨循環(huán)頻率和時(shí)間常數(shù)變化的圖線。
首先參看圖1和圖2，如圖所示，它們表示出了一種疫苗儲(chǔ)存容器，一般可從方向1看去，該容器一般為長(zhǎng)方形盒，容腔部分2與蓋3一起形成一儲(chǔ)存室4。
如圖2所示，容器1的壁部是不同層次構(gòu)成的夾層結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯層為聚丙烯塑料5，外包一層聚苯乙烯泡沫6。為耐用和清洗起見，外層6的外表面可涂上一層平滑的塑料材料7。在截開襯層5和外層6以形成蓋3與容腔部分2之間的界面時(shí)，兩者截面之間相互平行錯(cuò)開，以保證容器密封得更好。
容器1一般適合于疫苗的長(zhǎng)期儲(chǔ)存，而不是暫時(shí)儲(chǔ)存或時(shí)用時(shí)存那些部分使用過的藥物瓶器。
為了有助于識(shí)別儲(chǔ)存在容器1中的疫苗種類，可在容器一端8貼上標(biāo)簽(圖4未畫出)。
現(xiàn)參看圖3和圖4，這是本發(fā)明另一項(xiàng)容器實(shí)施例的圖示，一般可從方向10看出，該容器包括容腔部分11和蓋子12。
容腔部分11包括長(zhǎng)方形底13、前壁14和后壁15。后壁15比前壁14高，因此側(cè)壁17的上邊緣16從后壁15向前壁14傾斜下來。
蓋子12分別與側(cè)壁17的上邊緣16、前壁14的上邊緣18和后壁15的上邊緣19閉合。蓋子12的前邊緣20伸出一凸緣21用作打開蓋12的把手。蓋12的后邊緣22也伸出一凸緣23，打開蓋12時(shí)用作門樞。
如更為詳細(xì)的圖4所示，容器10的所有壁部都為夾層結(jié)構(gòu)，底壁13、側(cè)壁17、前壁14和后壁15的結(jié)構(gòu)大體相同，外層24為聚苯乙烯泡沫，該層的外表面根據(jù)需要可敷上一層結(jié)實(shí)的塑料薄膜25;緊靠24向里是一層塑料板料26，再向里是一層空腔27，然后最里層是塑料板料28。使用時(shí)空腔27可灌滿水。
蓋子12包括用透明塑料制成的內(nèi)板30和外板31，內(nèi)外板之間形成一空腔29，使用時(shí)該空腔29灌滿水。
蓋子12灌水增加了重量，蓋上時(shí)就會(huì)與壁部17、14、15的邊緣16、18、19較好地密合。
蓋子12做成傾斜是為了便于在容器中存取東西，即使在冰箱中存取東西也不必把整個(gè)容器取出。這一特點(diǎn)再加上蓋子是透明的，使得不必打開容器10使可檢視容器10的內(nèi)部情況。
作為附加特點(diǎn)，可在蓋12內(nèi)層30的內(nèi)表面上裝上溫度顯示裝置(圖中未畫出)。
圖5和圖6圖示了外表和結(jié)構(gòu)與圖3和圖4中實(shí)施例大體相同的容器40。兩點(diǎn)主要差別是，容腔部分41內(nèi)部裝有用厚塑料制成的隔板43，蓋子42與容腔41的、由隔板43隔成的各小室相應(yīng)地分割成各個(gè)小蓋。
圖7圖示疫苗50通常是如何儲(chǔ)存在家用冰箱51中的。疫苗裝入低板儲(chǔ)存盒后被放進(jìn)冰箱51的冷藏室中。但是，如前所述，冰相門54鄰近區(qū)域53的溫度太高，不能安全儲(chǔ)存疫苗，而冷卻線圈56鄰近區(qū)域55的溫度又太低。
圖8表示作出改進(jìn)使冰箱51更適合于疫苗儲(chǔ)存。在這方面，可在冰凍室58加進(jìn)起穩(wěn)定作用的大量成堆冰塊57，在冷藏室52加進(jìn)存水容器59，加強(qiáng)箱門54的絕熱60，以及疫苗50可置于屜式盒61中。如前所述，這些措施不足以克服家用冰箱儲(chǔ)存疫苗中的問題，從圖8中顯然可見，許多儲(chǔ)存空間被浪費(fèi)掉了。
圖9圖示放有兩個(gè)儲(chǔ)存容器1和一個(gè)儲(chǔ)存容器10的家用冰箱51。容器1和10應(yīng)稍微離開冷藏室內(nèi)壁放置，使得空氣暢通無阻。可以看到，除了容器1和10，不需作其它改進(jìn)。
容器1在取空東西后可從冰箱中取出，容器10則為半永久性地置于冰箱中，需要時(shí)可重新直接地放入疫苗。
應(yīng)該理解，容器1、10、40的形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可按需要作改動(dòng)，制造中也可使用其它材料。
在設(shè)計(jì)容器時(shí)，第一步一般是確定冰箱可能的最大循環(huán)周期和冰箱溫度波動(dòng)或恒溫器差動(dòng)溫度T1。
接著估計(jì)容器儲(chǔ)存室的預(yù)期最大波動(dòng)T2。
根據(jù)比值T2/T1[即方程(6)中X]，即可計(jì)算出W§。W§也可從圖12較直接地得到。
已知冰箱周期可算出W并從而導(dǎo)出所需時(shí)向常數(shù)§，以確定在容器儲(chǔ)存室中減弱溫度波動(dòng)所需的程度。
從方程(9)，用試算法尋查絕熱熱阻R和熱質(zhì)材料的厚度t的不同組合，即可確定容器的壁部結(jié)構(gòu)。其結(jié)果一般取決于可用的空間、成本、重量和實(shí)用性。熱震動(dòng)的防護(hù)也是一個(gè)相關(guān)的考慮因素。
本發(fā)明的樣品的外表與圖3實(shí)施例中的容器大體相同，但壁部的結(jié)構(gòu)不同，所有壁部的內(nèi)外層都是4.5毫米厚的聚丙烯塑料(RERSPEXTM)，內(nèi)外層之間有-20毫米厚的空腔，用經(jīng)殺菌劑處理過的水灌滿。
從方程(9)，樣品理論上的時(shí)間常數(shù)可以計(jì)算出來§＝R·t·D·S·103由于每一壁部都由三層構(gòu)成，方程可改寫為§＝R·103(t1·D1·S1+t2·D2·S2+t3·D3·S3)在本例中，t1＝t3，D1＝D3，S1＝S3，因此
§＝R·103(2t1·D1·S1+t2·D2·S2)對(duì)于上述厚度來說，水和PERSPEXTM的熱阻可忽略不計(jì)，因此R等于表面熱阻。PERSPEXTM的表面是很光亮的，因此R值取0.15會(huì)是一個(gè)很好的近似。
t1＝4.5×10-3Mt2＝2.0×10-2MD1＝1400kg/M3D2＝1000kg/M3S1＝1.51J/kg℃S2＝4.2J/kg℃因此，§＝16484秒，約為4.6小時(shí)。
圖10和圖11表示出樣品容器在冷藏室溫度波動(dòng)情況下的響應(yīng)。
在圖10中OT＝外部空氣溫度℃RCT＝冷藏室溫度℃CT＝容器儲(chǔ)存室溫度℃請(qǐng)注意1.RCT圖形中的峰值是開冰箱門引起的。2.測(cè)試是在Fisher ＆ Paykel Kpho JWHWH160立升型冰箱中進(jìn)行的。
請(qǐng)看圖10中標(biāo)為T的時(shí)段冰箱循環(huán)周期約為5小時(shí)，冷藏室溫度以近似8℃的幅度波動(dòng)。
從方程(6)或圖12可得出X的值為0.17。根據(jù)冷藏室溫度波動(dòng)的幅度為8℃，從理論上可算得容器儲(chǔ)存室的溫度應(yīng)以1.4℃的幅度波動(dòng)。從圖11可見，這與實(shí)際發(fā)生的情況非常接近。
從上述討論中應(yīng)該看到，本發(fā)明的容器有許多顯著的優(yōu)點(diǎn)，起碼是使用方便，只需把容器放進(jìn)冰箱達(dá)到一穩(wěn)定的溫度，然后放滿疫苗即可。對(duì)冰箱本身也無需作任何改進(jìn)。
考慮到上面討論和例示的各項(xiàng)特定原理，任何從事本行業(yè)的專業(yè)人士便會(huì)對(duì)本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)一目了然的。
因此應(yīng)可以理解，在不背離上述原理的情況下，對(duì)上述各實(shí)施例盡可作出改動(dòng)。例如，容器可裝上把手以便利于運(yùn)送或方便地放進(jìn)冰箱并從中取出。在某些情況下，可能需要把容器半永久性地裝在冰箱中，這時(shí)可使用另外的合適附件。
最后應(yīng)該看到，本發(fā)明不只限于上述特定的實(shí)施方案，而是要包括處于后附權(quán)利要求范圍之內(nèi)的一切改動(dòng)、補(bǔ)充或改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種儲(chǔ)存對(duì)溫度偏離某一特定溫度敏感的物質(zhì)的容器，該容器有一四壁全封閉的儲(chǔ)存室，適合于將該儲(chǔ)存室的溫度強(qiáng)制性地保持在圍繞某一溫度上下波動(dòng)的可接受范圍內(nèi)，該溫度等于圍繞著該容器的環(huán)境的平均溫度，該環(huán)境溫度的波動(dòng)超出可接受范圍。
2.按權(quán)利要求1所述的容器，其特征是，它的大小適合于放在家用冰箱的冷藏室中。
3.按權(quán)利要求2所述的容器，其特征是，該容器裝入家用冰箱冷藏室中時(shí)，該容器四周與冷藏室四壁之間有至少10毫米的間距。
4.按權(quán)利要求1所述的容器，其特征是，該容器是一個(gè)帶蓋盒子，打開蓋即為儲(chǔ)存室。
5.按權(quán)利要求4所述的容器，其特征是，該蓋子帶有一只基本上氣密的密封圈，以與容器下半部密合。
6.按權(quán)利要求4所述的容器，其特征是，該容器大體上是一長(zhǎng)方形盒，它的上壁部是蓋子。
7.按權(quán)利要求6所述的容器，其特征是，該容器有大體上為長(zhǎng)方型的底面、前壁和后壁，前壁比后壁低，使得蓋子從后向前傾斜下來。
8.按上述任何一個(gè)權(quán)利要求所述的容器，其特征是，蓋子基本上透明。
9.按權(quán)利要求8所述的容器，其特征是，蓋子裝有一溫度顯示裝置，顯示儲(chǔ)存室內(nèi)溫度，這一溫度可從容器外讀取。
10.按權(quán)利要求1所述的容器，其特征是，容器壁體為夾層結(jié)構(gòu)。
11.按權(quán)利要求10所述的容器，其特征是，內(nèi)層由具有很大蓄熱能力的材料構(gòu)成。
12.按權(quán)利要求10所述的容器，其特征是，其中有一層是水。
13.按權(quán)利要求10所述的容器，其特征是，外層為絕熱材料。
14.按權(quán)利要求1所述的容器，其特征是，容器的所有壁部大體上為相同結(jié)構(gòu)。
15.按權(quán)利要求1所述的容器，其特征是，蓋子結(jié)構(gòu)與容器其余各壁部不同。
16.按權(quán)利要求11所述的容器，其特征是，內(nèi)層由塑料材料制成。
17.按權(quán)利要求16所述的容器，其特征是，內(nèi)層由聚丙烯塑料材料制成。
18.按權(quán)利要求1所述的容器，其特征是，儲(chǔ)存室由兩個(gè)或多個(gè)小室組成。
19.按權(quán)利要求18所述的容器，其特征是，各小室為結(jié)構(gòu)與容器其它各壁部相同的間壁隔開。
20.按權(quán)利要求19所述的容器，其特征是，蓋子與小室相應(yīng)，分割成小蓋，使得打開某小室時(shí)不必打開其它小室。
21.按權(quán)利要求18所述的容器，其特征是，小室為抽屜式，蓋子變?yōu)槌閷系那懊妗?br> 22.一種使用上述權(quán)利要求中的容器在環(huán)境溫度波動(dòng)的情況下儲(chǔ)存對(duì)溫度敏感物質(zhì)的方法，上述環(huán)境的平均溫度等于理想儲(chǔ)存溫度，但上述環(huán)境溫度圍繞平均溫度的波動(dòng)超出可接受范圍，該方法包括把對(duì)溫度敏感的物質(zhì)放在容器儲(chǔ)存室之中。
23.按權(quán)利要求22所述的方法，其特征是，該環(huán)境是家用冰箱的冷藏室。
24.按權(quán)利要求22所述的方法，其特征是，對(duì)溫度敏感的物質(zhì)是疫苗。
25.按權(quán)利要求22所述的方法，其特征是，儲(chǔ)存室內(nèi)最高溫度是10℃。
26.按權(quán)利要求22所述的方法，其特征是，儲(chǔ)存室內(nèi)溫度波動(dòng)的可接受范圍為±4℃。
27.按權(quán)利要求22所述的方法，其特征是，儲(chǔ)存室內(nèi)溫度波動(dòng)的可接受范圍為±1℃。
28.按權(quán)利要求22所述的方法，其特征是，儲(chǔ)存室內(nèi)溫度波動(dòng)的可接受范圍為±0.5℃。
29.按權(quán)利要求22所述的方法，其特征是，平均溫度為4℃。
30.參照?qǐng)D1到圖6中的各附圖的、與上述容器基本上相同的容器。
31.按權(quán)利要求22、并與前面所描述和例示的方法大體上相同的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)存對(duì)溫度敏感制品的方法和裝置，此類制品包括疫苗以及某些其它低比重的藥物，包裝后有待儲(chǔ)存。按照本發(fā)明所述的容器(10)有一個(gè)由各個(gè)壁部(12、13、14、15、17)完全封閉的儲(chǔ)存室，適合于把該儲(chǔ)存室的溫度保持在圍繞某一溫度上下波動(dòng)的可接受范圍內(nèi)，該溫度等于直接圍繞著該容器的環(huán)境的平均溫度，而環(huán)境溫度的波動(dòng)超出可接受范圍。
文檔編號(hào)B65D85/50GK1101887SQ9311917
公開日1995年4月26日 申請(qǐng)日期1993年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月21日
發(fā)明者彼得·詹姆斯·費(fèi)京 申請(qǐng)人:空調(diào)設(shè)備有限公司