[发明专利]用于超低温冷柜的模块化柜体

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年9月30日提交的美国专利申请No.61/101,574的优先权，所述文献的内容以引用的方式明确地全文结合到本文中。

技术领域

本发明总体上涉及超低温冷柜，且更具体地涉及一种用于超低温冷柜的模块化存储柜的构造。

背景技术

对于可获得十分低的温度范围的制冷系统的需求快速增长。可达到这种温度的一种系统已知为超低温冷柜(ULT)，其可维持十分低的温度范围。ULT可用于存储并保护各种物体，例如包括重要生物样品，使得它们能在ULT的存储柜或隔间内在期望温度下安全且牢固地存储延长的时间段。然而，由于包括低存储温度，且需要定期地放入和从存储柜的内部空间移除具体样品。可出现各种问题。

通常而言，在制冷系统中，制冷剂气体在压缩机单元中被压缩。于是，通过将压缩气体传送通过水或空气冷却冷凝器油，压缩所产生的热量大体上被移除。于是，冷却、冷凝气体被允许快速膨胀到蒸发盘管中，所述蒸发盘管与冷藏室或冷柜隔间流体连通，其中空气在该冷藏室或冷柜隔间变得冷得多，因而冷却盘管和与盘管流体连通的制冷系统或冷柜的隔间。

在制冷系统中实现从大约-95℃至-150℃变化的超低温和低温。能够得到这种温度的超低温冷柜的示例在名为“Ultra-low Temperature Freezer Cabinet Utilizing Vacuum Insulated Panels”的美国专利6,397,620中示出，所述文献以引用的方式全文明确地结合到本文中。

用于构造常规ULT的方法可包括形成外部片材金属柜体和内部金属柜体并接着施加膨胀聚氨酯泡沫以将外部和内部柜体彼此结合到一起。该过程是耗时的、混乱的且具有固有差异。例如，两个片材金属柜体可必须放置在大发泡固定机构中且聚氨酯泡沫可喷洒在两个柜体之间。于是，泡沫被允许固化，其中典型需要固化时间在从大约4至48小时的范围内，这取决于两个柜体的尺寸和形状。聚氨酯泡沫向冷柜提供绝缘。

因此，需要一种解决常规ULT和制造这种冷柜的常规构造方法中的问题和低效率的构造方法和结构，所述构造方法和结构仍可支持ULT所实现的低温。

发明内容

本发明克服了超低温冷柜的构造的前述以及其它缺陷。虽然本发明关于一些实施例进行描述，应当理解的是，本发明并不局限于这些实施例。相反，本发明包括可被包括在本发明精神和范围内的所有替代方式、修改和等同物。

在一个实施例中，提供用于超低温冷柜的存储柜。柜体包括底部平台；多个侧部结构化绝缘面板，所述多个侧部结构化绝缘面板中的每个限定存储柜的侧壁；以及从底部平台延伸的多个大致竖直定向的柱。所述多个大致竖直定向的柱中的至少一个具有槽，所述槽用于沿其接收一个侧部绝缘面板的边缘部分。所述槽具有大致U形型面，所述大致U形型面围绕一个侧部绝缘面板的边缘部分。所述槽道可配置成接收从其穿过的冷柜的绝缘体、管线或布线中的一种。外表层可围绕绝缘面板并且限定冷柜的外表面，所述外表层与绝缘面板之间的容积不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

在具体实施例中，柜体包括吹胀式蒸发器，所述吹胀式蒸发器邻近一个绝缘面板并且配置成与冷柜的制冷系统流体连通，用于冷却存储柜的内部空间。所述吹胀式蒸发器联接到所述大致竖直定向的柱中的一个或多个。所述吹胀式蒸发器和相邻侧部绝缘面板之间的容积实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。替代性地或附加地，吹胀式蒸发器可包括多个蒸发器面板，每个蒸发器面板定向成大致平行于所述绝缘面板的对应一个。在具体实施例中，所述存储柜包括多个吹胀式蒸发器面板，所述多个吹胀式蒸发器面板中的每个邻近于所述绝缘面板中的对应一个；以及多个毛细管线，所述多个毛细管线中的每个与一个吹胀式蒸发器面板流体连通。在该实施例中，所述毛细管线中的每个配置成与冷柜的制冷系统流体连通，用于冷却存储柜的内部空间。吹胀式蒸发器面板与相应相邻侧部绝缘面板之间的相应容积实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。

在另一具体实施例中，柜体包括蒸发器盘管，所述蒸发器盘管紧固到所述大致竖直定向的柱中的一个，所述蒸发器盘管配置成与冷柜的制冷系统流体连通，用于冷却存储柜的内部空间。在该具体实施例中，间隔器元件设置在蒸发器盘管与所述一个大致竖直定向的柱之间。蒸发器盘管的侧壁部分与相应相邻侧部绝缘面板之间的容积实质上不存在膨胀的现场发泡绝缘体。