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本课题选取羊梭菌病多联干粉灭活疫苗为冷藏疫苗,挤塑聚苯乙烯(XPS)保温箱为研究对象,在不同外界环境、不同蓄冷剂质量下研究保温箱的保温性能。本文设计一种合理的运输保温包装形式,使生物疫苗在运输过程中始终处于合理的温度范围内。根据资料选择40mm厚不同圆弧棱尺寸的XPS保温箱作为生物疫苗的保温箱,通过测试不同圆弧棱保温箱中心点的平均温升速度,得到直角棱XPS保温箱、25mm圆弧棱XPS保温箱、50mm圆弧棱XPS保温箱、75mm圆弧棱XPS保温箱、100mm圆弧棱XPS保温箱的平均温升速度分别为:0.3026℃/h、0.2879℃/h、0.2769℃/h、0.2459℃/h、0.2456℃/h。结果表明:箱体圆弧棱尺寸越大,保温箱的保温性能越好。在四种不同的环境条件下,研究了保温箱内7个测试点的温度分布曲线,得出保温箱内部的温度分布情况:箱体顶层的保温时间受蓄冷剂质量的影响较大。当温湿度环境为23℃/50%RH和30℃/85%RH时,保温箱顶层温度上升速度较快,中层温度最稳定,当蓄冷剂质量较少时,箱内底层温度增长较快,随蓄冷剂质量的增加,箱内底层温度上升速度减缓,保温时间大大增长。当温湿度环境为40℃/90%RH时,箱内底面测试点的温度上升速度较快,其次为右上角。研究了 8种不同蓄冷剂与疫苗模拟物的质量比对保温箱的保温时间的影响。结果表明:随着质量比的增大,箱内各测试点的保温时间整体遵循逐渐增大的趋势。在23℃/50%RH环境条件下,当质量比分别为0.89:1、1.33:1、2.00:1时,保温箱可以分别保温12h、24h和36h,当质量比为2.44:1时,箱内保温时间最长,达到44.80h。在30℃/85%RH环境条件下,当质量比为1.33:1、1.78:1时,保温箱可以分别保温12h、24h,当质量比为2.44:1时,箱内保温时间最长,为34.59h。在40℃/90%RH环境条件下,当质量比为2.00:1时,保温箱可以保温12h,当质量比为2.44:1时,箱内保温时间最长,为21.06h。在变温环境条件下,保温12h所需的最佳质量比为1.33:1,当质量比为2.44:1时,箱内保温时间最长,为30.96h。选择中心点的保温时间为研究对象,对不同外界温湿度和不同质量比条件下保温箱的保温性能进行测试。根据测试结果建立关于外界温度-质量比-保温时间的三维曲面模型,根据得到的曲面方程,选择三种不同温度和质量比进行验证。实验结果发现,实验误差在10%以内,该曲面方程具有一定的参考价值。通过随机振动和跌落试验检测保温箱的物理性能。结果表明:本文设计的保温箱具有较好的缓冲性能和保护性,可以作为生物疫苗的运输包装。