CN105307951B - 带有调节制冷的温度稳定的存储系统 - Google Patents
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Abstract
本文描述了设定大小、形状和校准用于与基本上热密封的存储容器一起使用的调节制冷装置。在一些实施方式中，调节制冷装置包括制冷区域、绝热区域、盖区域以及连接在盖区域上的电子器件单元。
Description
技术领域
一个或更多个优先权申请的所有主题均以这样的主题与本文不相抵触的程度通过引用并入本文。
发明内容
在一个方面，大小、形状和校准用于基本上热密封的存储容器的调节制冷装置包括：制冷区域、绝热区域、盖区域和连接在盖区域上的电子器件单元。在一些实施方式中，调节制冷装置包括：包括具有内表面和外表面的外壁的制冷区域、定位成与外壁的外表面相邻的至少一个温度传感器以及定位成与内表面基本上平行的外壁内的热热管的第一区域，所述热热管的第一区域包括具有吸热界面的第一端部。在一些实施方式中，调节制冷装置包括：绝热区域，其包括绝热单元，所述绝热单元包括大小和形状与基本上热密封的存储容器内的入口导管表面可逆地匹配的外表面，所述绝热单元包括尺寸和形状与热热管外表面可逆地匹配的内表面，以及定位成与绝热单元内表面相邻的热热管的第二区域。在一些实施方式中，调节制冷装置包括：盖区域，其包括热热管的第三区域，所述第三区域包括具有释热界面的第二端部、与热热管的第二端部接触的热电单元，以及与热电单元接触的散热器单元。在一些实施方式中，调节制冷装置包括：连接在盖区域上的电子器件单元，包括连接在至少一个温度传感器、热电单元和散热器单元上的微控制器以及连接在微控制器上的电源。
在一个方面，大小、形状和校准用于基本上热密封的存储容器的调节制冷装置包括：热热管，其包括具有吸热界面的第一端部和具有释热界面的第二端部；热管第一端部周围的外壁，所述外壁包括内表面和外表面，所述外壁在热管第一端部周围形成相变材料不可渗透的间隙；端盖，所述端盖密封至热管第一端部远端部的外壁边缘；热管第一端部周围的相变材料不可渗透的间隙内的相变材料；定位成与外壁相邻的至少一个温度传感器；在定位成第一端部和第二端部之间的区域周围内的热管的绝热单元，所述绝热单元包括大小和形状与基本上热密封的存储容器内的入口导管表面可逆地匹配的外表面，所述绝热单元包括大小和形状与在第一端部和第二端部之间的区域内的热热管外表面可逆地匹配的内表面；与热热管的第二端部接触的热电单元；与热电单元接触的散热器单元；连接在至少一个温度传感器、热电单元和散热器单元上的微控制器；以及连接在微控制器上的电源。
在一个方面，大小、形状和校准用于基本上热密封的存储容器的调节制冷装置包括：基本上管状的热热管，其包括具有吸热界面的第一端部，和具有释热界面的第二端部；在热热管第一端部周围的相变材料保留单元，所述相变材料保留单元包括热管第一端部周围的外壁，所述外壁包括内表面和外表面，所述外壁在热管第一端部周围形成相变材料不可渗透的间隙，所述内表面定位成基本上平行于热热管外表面，密封至热管第一端部远端部的外壁第一边缘的端盖，以及相变材料不可渗透的间隙内的相变材料；连接在相变材料保留单元的外壁外表面上的传感器导管，所述传感器导管包括定位成检测在与端盖相邻的位置的温度的第一温度传感器，和定位成检测在与端盖远端部的外壁相邻的位置的温度的第二温度传感器；至少一个电容传感器，其连接在相变材料保留单元外表面上并定位成检测横跨相变材料不可渗透的间隙内的相变材料的电容；第一端部和第二端部之间的区域的热管周围的绝热单元，所述绝热单元包括密封至相变材料保留单元的外壁的第二边缘的下表面，所述绝热单元包括大小和形状与基本上热密封的存储容器内的入口导管表面可逆地匹配的外表面，所述绝热单元包括大小和形状与在第一端部和第二端部之间的区域中的热热管外表面可逆地匹配的内表面；绝热单元内的电子器件导管，所述电子器件导管包括连接在传感器导管内的第一和第二温度传感器上的一个或更多个导线；与热热管第二端部热接触的热电单元；与热电单元热接触的散热器单元；与连接在第一和第二温度传感器、至少一个电容传感器、热电单元和散热器单元上的一个或更多个连接器相连的微控制器；以及连接在微控制器上的电源。
除了上述内容之外，其他系统方面在构成本文阐述的公开内容的一部分的权利要求书、附图和正文中进行了描述。前述概述仅仅是说明性的 并非旨在以任何方式进行限制。通过参照附图及以下详细描述，除了上述说明性的方面、实施方式和特征之外，另外的方面、实施方式和特征也将变得显而易见。
附图说明
图1示出了基本上热密封的存储容器的外部视图。
图2描述了基本上热密封的存储容器的垂直剖视图。
图3示出了被配置成用于基本上热密封的存储容器的调节制冷装置的外部视图。
图4示出了例如图3所示的调节制冷装置的垂直横剖视图。
图5描述了被配置成用于基本上热密封的存储容器的调节制冷装置的外部视图。
图6示出了调节制冷装置的方面。
图7示出了调节制冷装置的方面。
图8示出了被配置成用于基本上热密封的存储容器的调节制冷装置的外部视图、顶视图。
图9描述了用在基本上热密封的存储容器内的调节制冷装置的垂直剖视图。
图10示出了用在基本上热密封的存储容器内的调节制冷装置的垂直剖视图。
图11示出了例如图10中所说明的调节制冷装置的一部分的垂直剖视图。
图12是说明制冷调节单元随时间推移的温度数据图。
具体实施方式
在以下详细描述中，参照构成本发明的一部分的附图。在附图中，相似的符号通常标识相似的组件，除非上下文另有说明。详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施方式并不意味着进行限制。可利用其他实施方式，并且可做出其他变化而不脱离本文提出的主题的精神或范围。
在不同附图中使用相同的符号通常表示相似或相同的项目，除非上下文另外指示。
现在参考图1，示出了基本上热密封的存储容器的实施方式，作为用于介绍本文所述装置的情形。图1描述了基本上热密封的存储容器100的外部视图。基本上热密封的存储容器100可以是便携的大小和形状，例如可以是预计用于个人的合理预期便携性的大小和形状。基本上热密封的存储容器100可配置成大小和形状用于由个人携带或运送。例如，在一些实施方式中，基本上热密封的存储容器100的质量小于约50千克(kg)，或小于约30kg。例如，在一些实施方式中，基本上热密封的存储容器100的长度和宽度小于约1米(m)。图1所示的基本上热密封的存储容器100被大致配置成圆柱形，但是可能是多种形状，具体取决于实施方式。例如，在一些实施方式中，矩形形状或不规则形状可能是希望的，具体取决于基本上热密封的存储容器100的预期用途。基本上热密封的存储容器100包括基本上限定基本上热密封的存储容器100的外壁150。
基本上热密封的存储容器100包括单个入口导管130，其使外壁150单孔连接在容器内的内壁单孔上(参见例如图2)。基本上热密封的存储容器100包括入口导管130的外壁110，其使入口导管130从基本上热密封的存储容器100的外表面向外延伸进入与基本上热密封的存储容器100相邻的区域中。入口导管130的这样的外部壁110可覆盖有适用于实施方式的其他材料，例如以对入口导管130的外部壁110提供稳定性或绝热性。入口导管130的外部壁110可覆盖有适用于实施方式的其他材料，例如诸如不锈钢、玻璃纤维、塑料或复合材料之类的材料，以对入口导管130的外部壁110提供稳定性、耐用性和/或热绝热性。入口导管130的外部壁110相对于基本上热密封的存储容器100的大小和配置而言可以是不同的长度。例如，入口导管130的外部壁110可以从基本上热密封的存储容器100的表面突出约4厘米(cm)至约10cm。例如，入口导管130的外部壁110可以从基本上热密封的存储容器100的表面突出约6cm。基本上热密封的存储容器100包括通向基本上热密封的存储区域的单个入口孔。单个入口孔由容器内的入口导管130的端部形成。入口导管130包括入口导管130的内壁140。
图1所示的基本上热密封的存储容器100包括基部160，基部160被配置成对基本上热密封的存储容器100提供稳定性和平衡。例如，基部 160可提供质量并因此保证了基本上热密封的存储容器100在垂直位置或用于其预期用途的位置中的稳定性。例如，基部160可提供质量并为基本上热密封的存储容器100形成稳定的支撑结构。在一些实施方式中，基本上热密封的存储容器100被配置成保持在一定位置上，使得通向基本上热密封的存储容器100的单个入口孔通常基本上保持在基本上热密封的存储容器100的最高表面上。在例如图1所述的实施方式中，这样的定位尽可能地减少热量从基本上热密封的存储容器100周围的区域传递到基本上热密封的存储容器100的存储区域内。为了随时间推移保持基本上热密封的存储容器100内的存储区域的热稳定性，使热量从基本上热密封的存储容器100的外部传递到基本上热密封的存储容器100内是不希望有的。足够质量的基部160可被配置成促进基本上热密封的存储容器100在使用过程中保持在适合用于实施方式的位置。足够质量的基部160可被配置成促进基本上热密封的存储容器100保持在适当的位置，用于尽可能地减少热量从基本上热密封的存储容器100外部的区域传递到基本上热密封的存储容器100内的存储区域内。在一些实施方式中，入口导管130的外部壁110可以是细长的和/或非直线形的，以在容器100外部和容器外部之间创建细长的热路径。
基本上热密封的存储容器100可包括一个或更多个密封入口端口120，其通向内壁和外壁150之间的间隙(参见例如图2)。这样的入口端口可以例如是从基本上热密封的存储容器100的制造中保留的。这样的入口端口可以例如被配置成在基本上热密封的存储容器100的翻新过程中给内部区域提供入口。
在一些实施方式中，基本上热密封的存储容器100可包括一个或更多个连接在容器100的外表面上的手柄，其中所述手柄被配置成用于容器100的运送。手柄可被固定在容器的表面上，例如焊接、紧固或粘在容器的表面上。手柄可以可操作地连接在但不固定在容器的表面上，其中例如利用沿容器表面运行的吊带、装订、箍或链。手柄可被定位成在运送过程中将容器100保持为入口导管130位在容器100的顶部上，以尽可能地减少热量从容器100的外部通过入口导管130传递。
基本上热密封的存储容器100可包括电子元件。尽管可能希望的 是，根据实施方式，为了尽可能地减少容器100内的热量辐射(即热量输出)，具有热量辐射的电子装置可以可操作地连接在容器100的外部上，而不将热量提供给容器内部。例如，一个或更多个定位装置，例如GPS设备，可连接在容器的外部上。一个或更多个定位装置可被配置成作为系统的一部分，包括例如监测器、显示器、电路、电源、操作单元和传输单元。在实施方式的使用过程中将电路定位在容器的内部区域内的程度，其因低热量辐射性能被选择以及被定位和利用以尽可能地减少热量辐射。
根据实施方式，一个或更多个电源可连接在容器100的外表面上，其中电源被配置成向容器内或与容器一起使用的调节制冷单元内的电路供电。例如，太阳能单元可连接在容器100的外表面上。例如，电池单元可连接在容器100的外表面上。例如，一个或更多个导线可定位在入口导管130内以向容器内或与容器一起使用的调节制冷单元内的电路供电。例如，一个或更多个电源可连接在容器100的外表面上，其中电源被配置成向容器100内的电路供电。例如，一个或更多个电源可连接在容器100的外表面上，其中电源被配置成向与调节制冷单元一体化的电路供电。电源可包括无线发送电源，例如Boveja的名称为“Methodand system for providing electrical pulses for neuromodulation of vagus nerve(s),using rechargeable implanted pulse generator”的美国专利申请No.2005/0143787中所述，其在此通过引用并入本文。电源可包括磁发射电源。电源可包括电池。电源可包括太阳能面板。电源可包括带有转换器的AC电源以向容器内或与容器一起使用的调节制冷单元内的电路提供DC电流。
根据实施方式，一个或更多个温度传感器可连接在容器100的的外表面上。一个或更多个温度传感器可被配置成例如在容器表面上显示环境温度。一个或更多个温度传感器可被配置成例如将数据发送到一个或更多个系统。一个或更多个温度传感器可被配置成例如作为温度监测系统的一部分。
根据实施方式，一个或更多个传输单元可以可操作地连接在容器100上。例如，一个或更多个传输单元可以可操作地连接在容器100的外表面上。例如，一个或更多个传输单元可以可操作地连接在容器100内的内部 单元上。例如，一个或更多个传输单元可以可操作地连接在与容器100一起使用的制冷装置上。根据实施方式，一个或更多个接收单元可以可操作地连接在容器100上。例如，一个或更多个接收单元可以可操作地连接在容器100的外表面上。例如，一个或更多个接收单元可以可操作地连接在容器100内的内部单元上。例如，一个或更多个接收单元可以可操作地连接在与容器100一起使用的制冷装置上。
图2描述了例如图1所示的基本上热密封的存储容器100的垂直剖视图。在不同的附图中使用相同的符号通常表示类似或相同的项目。基本上热密封的存储容器100包括外部组件，其包括基本上限定基本上热密封的存储容器100的外壁150。外壁150基本上限定外壁孔290。外部组件包括内壁200，内壁200基本上限定存储容器100内的基本上热密封的存储区域220。在一些实施方式中，内壁200基本上以与外壁150对应的形状限定基本上热密封的存储区域220。在一些实施方式中，内壁200基本上限定基本上热密封的存储区域220的形状为细长的球形结构。这样的结构可能希望的是，通向基本上热密封的存储区域220的通道最大化，同时尽可能地减少热量传递到容器100外部的区域。在一些实施方式中，基本上热密封的存储区域220的体积为约25立方升。内壁基本上限定单个内壁孔280。
基本上热密封的存储容器100的外部组件包括在内壁200和外壁150之间的至少一个间隙210。一个或更多个入口端口120可在容器100的制造过程中提供通向间隙210的入口，并且然后入口端口120可被密封供容器使用。在一些实施方式中，入口端口120可在容器100的修理或翻新过程中被打开，并且然后密封供容器100进一步使用。外部组件包括在内壁200和外壁150之间的间隙210内的超有效绝热材料的至少一个部分。间隙210内的超有效绝热材料的至少一个部分可包括气凝胶。间隙210内的超有效绝热材料的至少一个部分可包括多个超有效绝热材料层。间隙210内的超有效绝热材料的至少一个部分可包括至少一种超绝热材料。间隙210内的超有效绝热材料的至少一个部分可基本上覆盖面向间隙210的内壁200表面。间隙210内的超有效绝热材料的至少一个部分可基本上覆盖面向间隙210的外壁150表面。内壁200和外壁150之间的间隙210可包括基本上真空的空间，例 如压强小于或等于5×10-4托的基本上真空的空间。
外部组件包括单个入口导管130，使单个外壁孔290连接单个内壁孔280。外部组件和超有效绝热材料的一个或更多个部分可基本上限定单个入口孔，包括入口导管130，入口导管130从存储容器的外表面延伸到至少一个热密封的存储区域220的内表面。外部组件和超有效绝热材料的一个或更多个部分可基本上限定为单个入口孔，并且可包括单个入口孔区域周围的入口导管130，其中入口导管130的外壁110从存储容器100的外表面延伸到与容器100的外部相邻的区域中。在一些实施方式中，入口导管130可延伸超出容器100的外壁150并且包括外壁110。入口导管130可被配置成基本上限定为例如图2所示的实施方式中的管状结构。入口导管130包括内壁140，其内表面面向入口导管130的内部。入口导管130可被配置成容器100的外壁150内的细长的热路径。入口导管130可由多种材料制成，具体取决于实施方式。例如，入口导管130可对应于与特定实施方式相关的韧性、耐用性、稳定性或成本的要求，由金属、塑料、玻璃纤维或复合材料制成。在一些实施方式中，入口导管130可由铝制成。在一些实施方式中，入口导管130可由不锈钢制成。
利用不透气的密封件230可将入口导管130的外壁110密封在入口导管130的内壁140上。利用不透气的密封件235可将入口导管130的外壁100密封在容器的外壁150上。利用不透气的密封件260可将入口导管130的内壁140密封在容器100的内壁200上。不透气的密封件可以包括例如焊接件或卷边接头。
在一些实施方式中，外部组件包括超有效绝热材料的一个或更多个部分，其基本上限定为至少一个热密封的存储区域220。例如，超有效绝热材料可以是基本上限定至少一个热密封的存储区域220的大小和形状。例如，超有效绝热材料可以是合适的硬度和韧性，以基本上限定至少一个热密封的存储区域220。在一些实施方式中，外部组件和超有效绝热材料的一个或更多个部分基本上限定为通向至少一个热密封的存储区域220的单个入口孔。
至少一个热密封的存储区域220被配置成保持在预定温度范围 内。例如，容器被设计为使热密封的存储区域内的温度范围在不进行其他制冷也没有加入冷源例如冰的情形下保持若干天。容器可以包括例如热密封的存储区域220，使其内部保持在约2摄氏度至8摄氏度之间的温度范围内。根据包括容器100的热损失、至少一个热密封的存储区域220的体积、至少一个热密封的存储区域220的预定的保持温度范围以及容器100的外部区域的环境温度在内的各种因素，至少一个热密封的存储区域220在不主动制冷热密封的存储区域220的情形下保持在预定的保持温度范围内的时间长度可使用标准技术来计算。参见DEMKO等人的“Design tool for cryogenic thermal insulation systems”Advances inCryogenic Engineering:Transactions of the Cryogenic Engineering Conference-CEC,53(2008)，其在此通过引用并入本文。因此，许多实施方式可相对于包括热密封的存储区域220的体积、具体容器的已知的热损失、所含具体冷源材料的体积、至少一个热密封的存储区域220的预定的保持温度范围以及容器外部区域的环境温度在内的各种因素被设计和配置成提供至少一个热密封的存储区域220，使其在已知的时间段内保持在预定的保持温度范围内而不主动制冷。例如，基本上热密封的存储容器100可被配置成使至少一个热密封的存储区域220的温度基本上在约2摄氏度至约8摄氏度之间保持30天，其中环境外部温度为在25摄氏度至35摄氏度之间。例如，基本上热密封的存储容器100可被配置成使至少一个热密封的存储区域220的温度基本上在约0摄氏度至约10摄氏度之间保持35天，其中平均外部温度为在20摄氏度至30摄氏度之间。例如，基本上热密封的存储容器100可被配置成使至少一个热密封的存储区域220的温度基本上在约-15摄氏度至约-25摄氏度之间保持25天，其中外部气温的范围为15摄氏度至30摄氏度。例如，对于包含足够的超有效绝热材料的内部体积为25立方升的基本上热密封的存储容器，7千克(kg)的净化冰水可被配置成使存储区域200内的温度在约2摄氏度至约8摄氏度之间保持30天，其中环境外部高温为约30摄氏度。
一些实施方式包括至少一个温度指示器。温度指示器可相对于容器定位在多个位置。温度指示器可包括温度指示标记，其可以是可逆的或不可逆的。适用于一些实施方式的温度指示器包括例如总部在德克萨斯达拉斯 的ShockWatch公司销售的环境指示器，伊利诺斯州弗农山的Cole-Palmer公司销售的温度指示器以及公司总部在明尼苏达圣保罗的3M公司销售的温度指示器，各自的手册在此通过引用并入本文。适用于某些实施方式的温度指示器包括时间-温度指示器，例如Prusik等人的名称为“Time-temperature indicatordevice and method of manufacture”的美国专利5709472和6042264以及Seiter的名称为“Time-temperature indicator”的美国专利4057029中描述的那些，其中每一个均通过引用并入本文。温度指示器可包括例如基于化学的指示器、温度计、体温计、双金属条带或热电偶。
基本上热密封的存储容器100的内壁200和外壁150可由不同的或相似的材料制成。内壁200和外壁150可由适用于实施方式的有合适的硬度、强度、耐用性、成本或组合物的任何材料来制成。在一些实施方式中，内壁200和外壁150中的一个或两个由不锈钢或不锈钢合金制成。在一些实施方式中，内壁200和外壁150中的一个或两个由铝或铝合金制成。在一些实施方式中，内壁200和外壁150中的一个或两个由玻璃纤维或玻璃纤维复合材料制成。在一些实施方式中，内壁200和外壁150中的一个或两个由合适的塑料制成，其可包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料。
如本文所用的术语“超有效绝热材料”包括一种或更多种类型的绝热材料，其中绝热材料的表面之间具有极低的热导率和极低热辐射传递。超有效绝热材料可包括例如一层或更多层热反射膜、高真空、气凝胶、低热导率珠状单元、无序分层晶体、低密度固体或低密度泡沫。在一些实施方式中，超有效绝热材料包括一种或更多种低密度固体，例如气凝胶，例如Fricke and Emmerling,Aerogels-preparation,properties,applications,Structure and Bonding 77:37-87(1992)和Pekala,Organic aerogels from thepolycondensation of resorcinol with formaldehyde,Journal of Materials Science24:3221-3227(1989)中描述的那些，其中各自在此通过引用并入本文。如本文所用的“低密度”可包括密度为约0.01g/cm3至约0.10g/cm3的材料，以及密度为约0.005g/cm3至约0.05g/cm3的材料。在一些实施方式中，超有效绝热材料包括一层或更多层无序分层晶体，比如例如Chiritescu等人，Ultralow thermal conductivity in disordered,layeredWSe2crystals,Science 315:351-353(2007)中 描述的那些，其在此通过引用并入本文。在一些实施方式中，超有效绝热材料包括例如通过以下至少一种分离的至少两层热反射膜：高真空、低导热率间隔单元、低导热率珠状单元或低密度泡沫。在一些实施方式中，超有效绝热材料可包括至少两层热反射材料和在这些热反射材料层之间的至少一个间隔单元。例如，超有效绝热材料可包括至少一种多层绝热复合材料，例如Smith等人的名称为“Multilayer insulation composite”的美国专利6485805中所述的，其在此通过引用并入本文。还参见“Thermal Performance of Multilayer Insulations-Final Report”，1974年4月5日为NASA(美国宇航局)准备的，在此通过引用并入本文。还参见Hedayat等人“Variable Density Multilayer Insulation for Cryogenic Storage”(2000年)；“High-Performance Thermal Protection Systems Final Report”，第II卷，Lockheed Missilesand Space Company,Dec 31,1969以及“Liquid Propellant Losses During SpaceFlight”NASA报告No.65008-00-04，1964年10月，其在此通过引用并入本文。例如，超有效绝热材料可包括至少一种金属片绝热系统，例如Reed等人的名称为“Metallic sheetinsulation system”的美国专利5915283中所述的，其在此通过引用并入本文。例如，超有效绝热材料可包括至少一种绝热系统，例如Augustynowicz等人的名称为“Thermalinsulation systems”的美国专利6967051所述的，其在此通过引用并入本文。例如，超有效绝热材料可包括至少一种刚性多层材料用于绝热，例如Maignan等人的名称为“Rigidmultilayer material for thermal insulation”的美国专利7001656中所述的，其在此通过引用并入本文。还参见Moshfegh的“A new thermal insulation system for vaccinedistribution”Journal of Building Physics 15:226-247(1992)，其在此通过引用并入本文。
在一些实施方式中，超有效绝热材料包括上述的至少一种材料和至少一种超绝热材料。如本文所使用的“超绝热材料”可包括其中至少两个浮动的热辐射屏存在于紧密间隔而由至少一种差导电纤维状材料热分隔的真空双壁环面中的结构。
在一些实施方式中，超有效绝热材料的一个或更多个部分包括至少两层由磁悬浮彼此分开的热反射材料。热反射材料层可以例如通过磁悬浮 法(包括磁感应悬浮或铁磁悬浮)分开。有关磁悬浮系统的更多信息参见Thompson,Eddy current magnetic levitationmodels and experiments,IEEE Potentials,Feb/March 2000,40-44和Post,Maglev:anew approach,Scientific American,January 2000,82-87，其各自在此通过引用并入本文。铁磁悬浮可包括例如使用具有Halbach场分布的磁铁。有关Halbach电机拓扑结构及相关应用的更多信息参见Zhu and Howe,Halbach permanent magnet machines andapplications:a review,IEE Proc.-Electr.Power Appl.148:299-308(2001)，其在此通过引用并入本文。
在一些实施方式中，超有效绝热材料可包括至少一种多层绝热材料。例如，超有效绝热材料可包括多层绝热材料，例如用在太空计划运载工具中的那些，包括NASA使用的。参见例如Daryabeigi,Thermal analysis and design optimization of multilayerinsulation for reentry aerodynamic heating,Journal of Spacecraft and Rockets39:509-514(2002)，其在此通过引用并入本文。一些实施方式包括超有效绝热材料的一个或更多个部分，其包括至少一层热反射材料和与所述至少一层热反射材料相邻的至少一个间隔单元。在一些实施方式中，超有效绝热材料的一个或更多个部分包括至少一层热反射材料和与所述至少一层热反射材料相邻的至少一个间隔单元。低导热率间隔单元可包括例如低导热率珠状结构、气凝胶颗粒、热反射膜的折叠或插入。可以有一层热反射膜或多于两层热反射膜。相似地，可以有更多或更少数量的低导热率间隔单元，具体取决于实施方式。在一些实施方式中，超有效绝热材料内或除了超有效绝热材料之外还具有一个或更多个其他层，诸如例如外结构层或内结构层。内或外结构层可以由适用于实施方式的任何材料制成，例如内或外结构层可包括塑料、金属、合金、复合材料或玻璃。在一些实施方式中，可以有在热反射膜层之间和/或热反射膜层周围具有一个或更多个高真空区域。这样的高真空区域可包括基本上真空的空间，例如气体压强小于或等于5×10-4托的空间。在一些实施方式中，超有效绝热材料包括多个层的多层绝热层，以及所述多个层的多层绝热层周围的基本上真空的空间。例如，基本上真空的空间的持久气体压强可小于或等于5×10-4托。
图3示出了用于基本上热密封的存储容器的调节制冷装置300的 方面，如本文所述。调节制冷装置300被配置成提供容器的基本上热密封的存储区域内的制冷，例如与上述图1和图2相关的描述。调节制冷装置300被配置成基于制冷装置和容器两者的大小、形状和热效率与基本上热密封的存储容器匹配操作。调节制冷装置300根据需要向容器的基本上热密封的存储区域提供制冷功能以使所述存储区域保持在预定的温度范围内。例如，在一些实施方式中，调节制冷装置300可以被校准以根据需要间歇地主动制冷具体容器的具体的基本上热密封的存储区域，从而使存储区域在约0摄氏度至10摄氏度之间的预定温度范围内保持至少30天。例如，在一些实施方式中，调节制冷装置300可以被校准以在每24小时期间主动制冷具体容器的具体的基本上热密封的存储区域约5小时的时间，当容器外部的环境温度在整个24小时期间高于30摄氏度时，这将足以将温度保持在该具体容器内在约0摄氏度至10摄氏度的温度范围内。调节制冷装置300被校准用于基本上热密封的存储容器的具体实施方式，如本文所述。例如，调节制冷装置可检测具体容器的基本上热密封的存储区域内的多个温度读数，计算保持所述容器的温度在预定的温度范围内所需的制冷的量，以及根据从所述容器的特征和温度数据所测定的，除去容器的基本上热密封的存储区域中的热量(即提供制冷)。例如，具有5W热泄漏和约20升总体积的基本上热密封的存储区域的容器随时间的推移将比具有3W热泄漏和约15升总体积的基本上热密封的存储区域的容器需要更多的主动制冷以在相同的外部环境温度下保持两个容器内的相同温度范围。又例如，调节制冷装置可检测具体容器的基本上热密封的存储区域内的随时间推移的多个温度读数，计算保持所述容器的温度在预定的温度范围内所需的制冷的量，以及如果不需要另外的制冷而在具体的时间内保持温度范围时保持非主动状态。
在图3所示的调节制冷装置300的实施方式中，调节制冷装置300包括制冷区域310、绝热区域320、盖区域330和连接在盖区域330上的电子器件单元335。在使用过程中，制冷区域310除去基本上热密封的存储容器内部的热(参见例如图1和2)并且在电子器件单元335的控制下盖区域330将所述热散到与容器相邻的环境中。绝热区域320在物理上与制冷区域310和盖区域330分开并被配置成尽可能地减少基本上热密封的存储容器 内部和容器内部之间的通过容器的单个入口导管的热传递。调节制冷装置300的制冷区域310包括外壁350和端盖355。调节制冷装置300的绝热区域320包括绝热单元370。绝热单元370包括大小和形状与基本上热密封的存储容器内的入口导管表面可逆地匹配的外表面，例如有关于上述图1和图2中所述。在一些实施方式中，制冷区域310的最大剖面直径小于绝热单元370的外表面的直径。稳定器360在定位成与制冷区域310相邻的绝热单元370的端部连接在绝热单元370的端部上。稳定器360连接在绝热单元370和制冷区域310的外壁350两者上。稳定器360由具有低导热性和足够强度的材料制成，以协助在基本上热密封的存储容器内的调节制冷装置300的使用过程中保持绝热单元370和外壁350的相对位置。
图3所示的调节制冷装置300包括盖区域330。盖区域330的大小和形状使得其不通过基本上热密封的存储容器中的入口导管并且同样在制冷装置300的使用过程中保持与容器外壁相邻。盖区域330的大小和形状符合被配置与调节制冷设备300一起使用的相应容器的大小和形状(参见例如图9和10)。盖区域330包括外壁385。外壁385被定位以对盖区域330的内部特征提供物理支撑和保护。在一些实施方式中，盖区域330的外壁385由刚性塑料制成。在一些实施方式中，盖区域330的外壁385由玻璃纤维制成。在一些实施方式中，盖区域330的外壁385由金属制成，例如由铝或不锈钢制成。手柄340连接在外壁385外的盖区域330上。手柄340有适于在调节制冷装置300的使用过程中由人抓握的大小和形状，并由具有足够强度和耐用性的材料制成，以在调节制冷装置300的使用过程中升降调节制冷装置300进入和离开容器。例如，在一些实施方式中，手柄340可由硬质塑料、铝或不锈钢制成。
盖区域330包括散热器单元390，散热器单元390被定位以在调节制冷装置300处于使用中时将热扩散到基本上热密封的存储容器外部的区域。散热器单元390包括多个热翅片395，热翅片395被定位以将热量辐射到散热器单元390周围和容器外部的区域中。风扇连接在散热器单元390上，以增强热翅片395的热传递。风扇连接至电子器件单元335上的微控制器。散热器单元390与热电单元的“热”侧热接触(参见图4)，并被配置 成除去热电单元“热”侧的容器外部环境温度上的热量。通过散热器单元390从热电单元“热”侧传递的热量通过操作风扇单元和定位以将热量辐射到散热器单元390周围的区域中的多个热翅片395被传递到周围环境中。风扇由电子器件单元335中的微控制器控制，其响应于微控制器接收的来自与制冷区域310连接的温度传感器的数据而打开和关闭风扇。在一些实施方式中，散热器单元390包括一个或更多个内部热管，定位成将热量从热电单元接收热量的散热器单元390的一侧传递至多个热翅片395。
散热器单元390由盖380保护。在一些实施方式中，盖380由网状结构制成，以增大热翅片395周围的空气流，并且因此传递来自热翅片395的热量。在一些实施方式中，盖可包括例如外表面上的显示器，配置成描述有关基本上热密封的存储容器和调节制冷装置300的计算值和信息。例如，显示器可在视觉上指示根据来自连接在制冷区域310上的多个温度传感器的数据随时间推移计算的平均温度。例如，显示器可在视觉上指示基本上热密封的存储区域不经调节制冷装置300主动制冷而保持温度在预定的温度范围内所计算出的剩余时间。显示器可连接在微控制器上。
调节制冷装置300包括连接在盖区域330上的电子器件单元335。在一些实施方式中，电子器件单元335是模块化的，例如被配置成被除去和更换。在一些实施方式中，电子器件单元335包括模块化组件，例如被配置成除去和更换的单个组件。在一些实施方式中，电子器件单元335与盖区域330一体化。在一些实施方式中，电子器件单元335包括连接在微控制器上的外部开关337。外部开关337可被配置成允许个人用户打开电子器件单元335，并通过延伸调节制冷装置300的主动制冷，打开和关闭。在一些实施方式中，电子器件单元335包括显示单元。在一些实施方式中，电子器件单元335包括光，例如LED的光。
电子器件单元335包括微控制器。微控制器是电子微控制器。电子器件单元335包括微控制器，所述微控制器连接在与制冷区域310、热电单元和散热器单元390相连的至少一个温度传感器上。例如，所述微控制器可连接在具有导线连接器的其它部件上。在实施方式中，其中散热器单元390包括风扇，所述风扇可连接微控制器和受控于微控制器。微控制器是低 功率微控制器。在一些实施方式中，微控制器被配置成保持有关来自定位成容器存储区域内的一个或更多个温度传感器的数据的设定值温度。例如，在一些实施方式中，微控制器被配置成保持与接收自连接在调节制冷装置300的制冷区域310上的一个或更多个温度传感器的数据有关的设定值温度。例如，在一些实施方式中，微控制器被配置成尽可能地提高调节制冷装置的功率效率。例如，在一些实施方式中，微控制器包括具有至少一个查找表的数据，并被配置成通过利用对应于具体容器的查找表来保持具体容器的温度下降。
电子器件单元335包括连接在微控制器上的电源。例如，在一些实施方式中，电源包括太阳能收集面板，例如单个50W太阳能面板或者30W太阳能面板。例如，在一些实施方式中，电源包括12V电池，例如通常用在车辆中的12V类型的电池。例如，在一些实施方式中，电源包括能源网(例如市政电源)的连接器。在一些实施方式中，电子器件单元335被配置成接受来自一个以上电源的能量。例如，在一些实施方式中，电子器件单元包括太阳能面板以及连接器，连接器被配置成当太阳光不可用时连接在12V电池上。微控制器被配置成当可用时利用电源的能量并另外保持在低能量使用模式(例如待机或休眠模式)。在一些实施方式中，电子器件单元335包括被配置成将来自电源的电功率转换为直流(DC)以给散热器单元390供电。例如，在一些实施方式中，电子器件单元335包括可操作地连接在散热器单元390和热电单元内的风扇的电功率转换器上(参见例如图4)。
图4示出了例如图3所示的调节制冷装置300的垂直剖面的实施方式。图4中所述的调节制冷装置300包括制冷区域310、绝热区域320和盖区域330。调节制冷装置300在基本上直立的位置中是可操作的，如图4所示。
图4示出了调节制冷装置300的实施方式，其包括热热管400，热热管400包括具有吸热界面的第一端部和释热界面的第二端部。参见Sharifi et al.,“Heat Pipe-AssistedMelting of a Phase Change Material,”International Journal of Heat and MassTransfer 55:3458-3469(2012)和Robak et al.,“Enhancement of Latent Heat EnergyStorage Using Embedded Heat Pipes,” International Journal of Heat and MassTransfer 54:3476-3483(2011)；其各自通过引用并入本文。热热管400的具有吸热界面的第一端部在制冷区域310内。热热管400的具有释热界面的第二端部在盖区域330内。调节制冷装置300包括热热管400第一端部周围的外壁350，所述外壁350包括内表面和外表面，所述外壁350形成热热管400第一端部周围的相变材料不可渗透的间隙410。外壁350由具有足够的强度和刚度的材料制成，以在使用过程中保持制冷单元310的结构。例如，在一些实施方式中，外壁350由聚碳酸酯材料制成。调节制冷装置300包括端盖355，所述端盖355密封至热热管400第一端部的远端的外壁350边缘。热热管400第一端部周围的相变材料不可渗透的间隙410包括相变材料。例如，在一些实施方式中，相变材料是水或冰。例如，在一些实施方式中，相变材料是有机或无机材料。用于实施方式的相变材料可基于具体相变材料的例如成本、热容量、毒性、质量和冷冻温度等因素进行选择。在一些实施方式中，相变材料在其不同相中具有不同的介电性质。例如，水的介电常数比冰的介电常数低。有关相变材料的更多信息可见于Oróet al.,“Review on Phase Change Materials(PCMs)for Cold ThermalEnergy Storage Applications,”Appl.Energy(2012)doi:10.1016,j.apenergy.2012.03.058，其在此通过引用并入本文。
热热管400是细芯热管。参见例如Kempers et al.,“Characterization ofEvaporator and Condenser Thermal Resistances of a Screen Mesh Wicked HeatPipe,”International Journal of Heat and Mass Transfer,51:6039-6046(2008)，其在此通过引用并入本文。在一些实施方式中，例如，热热管400包括线网芯。在一些实施方式中，例如，热热管400包括多孔金属芯。热热管400包括内部工作流体。热热管400内的内部工作流体是可在零下(摄氏度)温度下操作的类型。热热管400被配置成当连接在释热界面上的热电单元处于活动状态(例如“打开”)时尽可能地降低热量从具有吸热界面的热热管400第一端部传递到具有释热界面的热热管400第二端部的阻力。相应地，热热管400被配置成当连接在释热界面上的热电单元处于非活动状态(例如“关闭”)时尽可能地增加热量从具有吸热界面的热热管400第一端部传递到具有释热界面的热热管400第二端部的阻力。
调节制冷装置300包括定位成与外壁350相邻的至少一个温度传感器(参见例如图5)。调节制冷装置300包括位于第一端部和第二端部之间的区域中的热热管400周围的绝热单元370，所述绝热单元370包括大小和形状与基本上热密封的存储容器内的入口导管表面可逆地匹配的外表面，所述绝热单元370包括大小和形状与位于第一端部和第二端部之间的区域中的热热管400外表面可逆地匹配的内表面。
调节制冷装置300还包括与热热管400的第二端部接触的热电单元430。热电单元430被配置成在电压存在下通过热电效应经所述单元将热量从第一或“冷”表面传递到第二或“热”表面。在一些实施方式中，热电单元430可包括珀耳帖效应装置。参见：Abdul-Wahabet al.,“Design and Experimental Investigation of Portable SolarThermoelectric Refrigerator,”Renewable Energy,34:30-34(2009)；Astrain et al.,“Computational Model for Refrigerators Based on Peltier Effect Application,”Applied Thermal Engineering25:3149-3162(2005)；Chatterjee and Pandey,“Thermoelectric Cold-Chain Chests for Storing/Transporting Vaccines in RemoteRegions,”Applied Energy76:415-433(2003)；Dai et al.,“ExperimentalInvestigation and Analysis on a Thermoelectric Refrigerator Driven by SolarCells,”Solar Energy Materials&Solar Cells 77:377-391(2003)；Ghoshal and Guha,“Efficient Switched Thermoelectric Refrigerators for Cold StorageApplications,”Journal of Electronic Materials,doi:10.1077/s11664-009-0725-3(2009)；Jiajitsawat,“A Portable Direct-PV Thermoelectric Vaccine Refrigeratorwith Ice Storage Through Heat Pipes,”Dissertation,University ofMassachusetts,Lowell,(2008)；Omer and Infield,“Design Optimization ofThermoelectric Devices for Solar Power Generation,”Solar Energy Materials&Solar Cells,53:67-82(1998)；Omer et al.,“Experimental Investigation of aThermoelectric Refrigeration System Employing a Phase Change MaterialIntegrated with Thermal Diode(Thermosyphons),”Applied Thermal Engineering 21:1265-1271(2001)；Riffat et al.,“A Novel Thermoelectric Refrigeration SystemEmploying Heat Pipes and a Phase Change Material:an ExperimentalInvestigation,”Renewable Energy 23: 313-323(2001)；Rodríguez et al.,“Development and Experimental Validation of a Computational Model in Order toSimulate Ice Cube Production in a Thermoelectric Ice Maker,”Applied ThermalEngineering(2009),doi:10.1016/j.applthermaleng.2009.03.005；Russel et al.,“Characterization of a Thermoelectric Cooler Based Thermal Management Systemunder Different Operating Conditions,”Applied Thermal Engineering(2012),doi:10.1016/j.applthermaleng.2012.05.002以及Vián and Astrain,“Development of aThermoelectric Refrigerator with Two-phase Thermosyphons and Capillary Lift,”Applied Thermal Engineering(2008),doi:10.1016/j.applthermaleng.2008.09.018；各自通过引用并入本文。
调节制冷装置300包括与热电单元430的热侧接触的散热器单元390。例如，散热器单元390可与热电单元430物理接触。例如，散热器单元390可以通过中间热传递材料与热电单元430热接触。例如，散热器单元390可以通过由铜片材制成的中间热传递材料与热电单元430热接触，所述中间热传递材料与散热器单元390和热电单元430物理接触。在一些实施方式中，热传递单元460定位成与热热管400的第二端部和其释热界面接触，并定位成与热电单元430接触。热传递单元可以是例如热导率大于200W/mK的金属或金属合金。例如，热传递单元可包括铜、铝或银。
调节制冷装置300包括连接在至少一个温度传感器、热电单元430和散热器单元390上的微控制器。调节制冷装置300包括连接在微控制器上的电源。例如，调节制冷装置可包括电子器件单元335内的微控制器和电源。例如，调节制冷装置可包括盖区域330内的微控制器和电源。
图4所示的制冷区域310示出了制冷区域310的外壁350。外壁350包括面向与调节制冷装置300一体化的热热管400的内表面。外壁350包括面向制冷区域310外部的外表面。外表面定位成当调节制冷装置300在使用时与容器的基本上热密封的存储区域的内部相邻。制冷区域310包括定位成与外壁350外表面相邻的至少一个温度传感器。温度传感器可连接在温度导管上。参见例如图5。在一些实施方式中，制冷区域310包括定位成与外壁350外表面相邻的多个温度传感器和在温度传感器以及电子器件单元335 的微控制器之间的连接器。在一些实施方式中，一个或更多个温度传感器可以直接物理连接在外壁350上。
制冷区域310的外壁350由具有足够的热传递性能的材料制成，以允许在制冷区域310和相邻的基本上热密封的存储容器内部之间进行热传递。外壁350由在具体实施方式的温度和物理应力参数内具有足够的强度和耐用性的材料制成。例如，在一些实施方式中，外壁350由铝或聚碳酸酯塑料材料制成。在一些实施方式中，可能希望的是使外壁350内的相变材料可视，例如，看其是否均匀分散、是否已冻结或者是否具有足够量的相变材料。例如，在一些实施方式中，外壁350由基本上透明的材料制成。例如，在一些实施方式中，外壁由基本上透明的塑料材料制成。
制冷区域的外壁和端盖基本上包围相变材料。参见：Oróet al.,“Review onPhase Change Materials(PCMs)for Cold Thermal Energy Storage Applications,”Applied Energy 99:513-533(2012)；Azzouz et al.,“Improving the EnergyEfficiency of a Vapor Compression System Using a Phase Change Material,”Second Conference on Phase Change Material&Slurry:Scientific Conference&Business Forum,15-17June,2005,Yverdon-les-Bains,Switzerland；Chiu and Martin,“Submerged Finned Heat Exchanger Latent Heat Storage Design and itsExperimental Verification,”Applied Energy 93:507-516(2012):Groulx and Ogoh,“Solid-Liquid Phase Change Simulation Applied to a Cylindrical Latent HeatEnergy Storage System,”Excerpt from the Proceedings of the COMSOL Conference,Boston(2009)；Conway et al.,“Improving Cold Chain Technologies through the Useof Phase Change Material,”Thesis,University of Maryland(2012)；Robak et al.,“Enhancement of Latent Heat Energy Storage Using Embedded Heat Pipes,”International Journal of Heat and Mass Transfer 54:3476-3483(2011)；Sharifi etal.,“Heat Pipe-Assisted Melting of a Phase Change Material,”InternationalJournal of Heat and Mass Transfer 55:3458-3469(2012)以及Stampa and Nieckele,“Numerical Study of Ice Layer Growth Around a Vertical Tube,”Engenharia Térmica(Thermal Engineering)4(2):138-144(2005)，这些文献各自通过引用并入本文。设备的制冷区域内的 相变材料的选择取决于实施方式。在选择用于实施方式的相变材料中将要考虑的因素包括：具体相变材料的成本、质量、毒性、热性质、相变温度和膨胀性能。在一些实施方式中，相变材料包括水和冰。在一些实施方式中，相变材料包括有机材料。在一些实施方式中，相变材料包括无机材料。
在一些实施方式中，所述区域310包括在装置使用过程中在具体温度范围内具有液体状态和冷冻状态的相变材料。相变材料的两种状态可具有不同的介电性能，例如不同的电介质常数。例如，在一些实施方式中，制冷区域310包括相变材料，该相变材料包括在调节制冷装置300使用过程中冻成冰的水。用在这些实施方式中的外壁350材料应在通过冻/融过程是耐用的。例如，在一些实施方式中，在调节制冷装置300的使用过程中，制冷区域310包括相变材料，该相变材料包括外壁350内的水，并且在容器内的调节制冷装置300的整个使用过程中约2/3的水在与热热管400相邻的位置被保持为冰，而剩余的1/3的水在调节制冷装置300的开/关循环过程中交替冻结和融化。例如，在一些实施方式中，在调节制冷装置300的使用过程中，制冷区域310包括外壁350内的约600g水，并且约400g水在容器内的调节制冷装置300的整个使用过程中在与热热管400相邻的位置被保持为冰，而剩余的约200g水在调节制冷装置300的开/关循环过程中交替冻结和融化。
制冷区域310包括定位在外壁350内的热热管400的第一区域，热热管400基本上平行于外壁350的内表面，其中热热管400的第一区域包括具有吸热界面的第一端部。如图4所示，热热管400是基本上直线形的。也如图4所示，热热管400沿调节制冷装置300的长轴线定位在调节制冷装置300的核心区域内。在一些实施方式中，热热管400的外表面包括纹理表面。纹理表面可以例如具有促进沿定位成与纹理表面相邻的位置处的外表面形成冰晶的大小和形状。在一些实施方式中，纹理表面定位成遍及热热管400的大部分外表面，以促进在与热热管400外表面相邻的整个区域的制冷区域310中所含的水中形成冰。在一些实施方式中，纹理表面定位在热热管400外表面的区域上，以促进在与热热管400外表面相邻的整个区域的制冷区域310中所含的水中形成冰。例如，纹理表面可沿一个或更多个条纹定位，所述一个或更多个条纹沿热热管400长轴定位。
在一些实施方式中，制冷区域310包括具有基本上由外壁350形成的外部边界的相变材料保留单元和相变材料保留单元内的相变材料。在一些实施方式中，热热管400的第一区域具有外表面，所述外表面定位成基本平行于制冷区域310的外壁350的内表面，制冷区域310的热热管外表面和外壁350内表面之间具有相变材料不可渗透的间隙。一些实施方式包括相变材料不可渗透的间隙内的相变材料。基于包括以下因素在内的因素选择用于具体实施方式的相变材料：使用的预定温度范围、热传递性质、质量、密度、毒性和成本。制冷区域310内的相变材料可包括例如液体水或冰。在其中水被包含用作相变材料并且与调节制冷装置300相邻的存储区域的预定温度范围为约0摄氏度至约10摄氏度的实施方式中，相变材料内可包含最多0.5％w/w碘化银，以降低潜在的水过冷。
如图4所示，在一些实施方式中，制冷区域310包括端盖355。端盖355连接在外壁350的外表面上，并且与热热管400的第一端部对齐。端盖355具有当调节制冷装置300在容器的基本上热密封的存储区域中使用时保护制冷区域310的端部的大小和形状。例如，当调节制冷装置300从基本上热密封的存储容器中的单个入孔移入和移出时，端盖355具有支持外壁350和热热管400的底部边缘并使其绝热的大小和形状以及材料制造。调节制冷装置300的制冷区域310具有当调节制冷装置300在使用时不直接接触容器的基本上热密封的存储区域的内表面的大小、形状和长度。端盖355可由例如耐用塑料制成。端盖355可由例如结构坚固的泡沫材料制成。
图4还示出了调节制冷装置300包括绝热区域320。绝热区域320包括绝热单元370，所述绝热单元370包括大小和形状与基本上热密封的存储容器内的入口导管表面可逆地匹配的外表面，所述绝热单元370包括大小和形状与热热管400的外表面可逆地匹配的内表面。在一些实施方式中，绝热单元370被制造成单个单元。在一些实施方式中，绝热单元370被制造成多个连接单元。绝热区域320包括定位成与绝热单元370内表面相邻的热热管400的第二区域。在一些实施方式中，绝热单元370被配置成基本上管状或圆柱形结构，并且大小和形状与热热管400的外表面可逆地匹配的内表面大致跟随管状结构或圆柱形结构的中心轴。在一些实施方式中，热热管大致 沿着管状结构的长度的中心轴定位(例如图4所示)。根据实施方式，绝热单元370是在预期的使用温度下由具有低的热传递性能、低质量、耐用性和强度的材料制成。在一些实施方式中，绝热单元370包括固体塑料泡沫材料。
在一些实施方式中，绝热区域320包括稳定器单元360，定位成与制冷区域310的外壁350和绝热单元370之间的接界相邻。在一些实施方式中，绝热区域320包括在热热管400第一端部的远端部位置处连接在绝热单元370的第一端部和制冷区域310的外壁350外表面上的稳定器单元360。在一些实施方式中，稳定器单元360通过一个或更多个紧固件420连接在绝热单元370上。在一些实施方式中，稳定器单元360连接在绝热单元370和外壁350上以形成绝热单元370和外壁350之间的不透液体的接界。稳定器360可由例如耐用塑料材料制成。稳定器应当由用在调节制冷装置300的预期温度范围内的充分耐用的并且在预期的温度范围内具有低的热传递特性的材料制成。
在一些实施方式中，绝热区域320的绝热单元370包括药物存储杯470，其在绝热单元370的在制冷区域310近端部的区域中连接在绝热单元370上。在图4所示的实施方式中，药物存储杯470定位成制冷区域310内并且通过其顶端部连接在绝热区域320的稳定器360上。一些实施方式包括在绝热单元的在形成相变材料不可渗透的间隙的外壁近端部的区域连接在绝热单元的药物存储杯上。药物存储杯470包括不大于绝热单元370外边界的外边界，使得药物存储杯470的纳入不增加绝热单元370外表面的大小。在一些实施方式中，药物存储杯470可包括例如基本上与绝热单元370外周相等的外周。在一些实施方式中，药物存储杯470可以例如与绝热单元370的管状或圆柱形外表面邻接。在一些实施方式中，药物存储杯470可以包括例如小于绝热单元370外周的外周。在一些实施方式中，药物存储杯470可以例如由聚碳酸酯材料制成。在一些实施方式中，药物存储杯470可包括例如杯形结构，该杯形结构包括侧壁和底部，具有用于杯形结构内的药物单元进入的顶部开口。在一些实施方式中，药物存储杯可以是例如绝热单元内的中空区域。例如，药物存储杯可以是另外由固体泡沫结构制成的绝热单元内 的中空区域。在一些实施方式中，药物存储杯470可以是保留少量的药物单元的大小和形状，例如疫苗西林瓶、单次使用的注射器或UnijectTM装置。
在包括基本上热密封的存储容器内的药物存储杯470的调节制冷装置300的使用过程中，调节制冷装置300可由用户从容器中部分提升出来而快速和容易地获取药物存储杯470内的一个或更多个药物单元。在包括基本上热密封的存储容器内的药物存储杯470的调节制冷装置300的使用过程中，药用存储杯内的一个或更多个药物单元可存储在保持它们在调节制冷装置300的预定温度范围内的位置以及用户例如医疗护理人员容易到达的位置上。
在一些实施方式中，绝热区域320的绝热单元370包括绝热单元370内的导线管，所述导线管包括配置成与导线外表面匹配的内表面。参见例如图10和11。在一些实施方式中，绝热单元370内的导线管包围连接制冷区域310的一个或更多个温度传感器以及电子器件单元335的微控制器的导线。一些实施方式包括定位成与热热管400第一端部周围的外壁350外表面相邻的多个温度传感器以及多个温度传感器和微控制器之间的连接器。例如，连接器可包括导线。例如，连接器可包括光纤。
在图4所示的实施方式中，调节制冷装置300包括盖区域330。盖区域330包括热热管400的第三区域，所述第三区域包括具有释热界面的第二端部。盖区域330包括与热热管400的第二端部热接触的热电单元430。例如，热电单元430可以与热热管400的第二端部直接物理接触。例如，热电单元430可以通过中间层例如金属片材与热热管400的第二端部热接触。热传递单元460定位成与热热管400的第二端部相邻并且与热电单元430热接触。盖区域330包括与热电单元430接触的散热器单元390。盖区域330包括基本上围绕热热管400的第三区域的外壁385，热电单元430和散热器单元390的第一区域。散热器单元390的第二区域通过盖区域330的外壁385中的孔突出。散热器单元390的第二区域包括多个热翅片395。盖380定位成盖区域330的外壁385外部的散热器单元390上，盖380表面和散热器单元390表面之间具有空间，以允许热量从散热器单元390表面散出，包括从多个热翅片395散出。盖区域330包括定位成增大跨越多个热翅片395的 空气流的风扇。风扇连接在电子器件单元335内的微控制器上。
盖区域330包括与绝热区域320相邻的表面，其被配置成与基本上热密封的存储容器的外表面可逆地匹配。例如，所述表面可以具有与基本上热密封的存储容器的外表面的大小和形状符合的大小和形状，例如进入管道端部(参见例如图1和2)。在一些实施方式中，调节制冷装置300包括围绕散热单元390和微控制器的盖罩，所述盖罩包括至少一个第一壁385，所述盖罩包括至少一个第二壁440，第二壁440具有被配置成与基本上热密封的存储容器外表面可逆地匹配的外表面。在一些实施方式中，第一壁385和第二壁440利用一个或更多个紧固件450彼此连接。在一些实施方式中，手柄340连接在盖区域的外壁385上。手柄340与足够结构相连以承受调节制冷装置300的重量，例如，当调节制冷装置300被升进和升出基本上热密封的容器的入口管道时。
在一些实施方式中并如图4所述，调节制冷装置300包括具有集成电子器件单元335的盖区域330。电子器件单元335包括：连接在至少一个温度传感器、热电单元和散热器单元上的微控制器以及连接在微控制器上的电源。在一些实施方式中，电子器件单元335被配置成模块化的和可更换的。在一些实施方式中，电子器件单元335包括用户界面单元，例如包括一个或更多个显示器、触摸板、触摸屏、按钮或拨号。用户界面单元可以例如连接到微控制器并配置成接收来自微控制器的信号和发送信号至微控制器。
图4示出了热热管的第一区域、热热管的第二区域和热热管的第三区域是基本上直线形的。当调节制冷装置300与基本上热密封的容器一起使用时(参见例如图10)，调节制冷装置300在沿其包括热热管400的长轴上是基本上直立的或垂直的位置。热热管的第一区域被配置成当定位在热热管的第二区域的下方时操作。制冷区域310在定位在盖区域330的下方以及具有介于制冷区域310和盖区域330之间的绝热区域320时有效地操作。
在一些实施方式中，调节制冷装置300被构建为使得当其如图3和4所示主要直线轴基本上直立定位时有效地运行。所述位置允许调节制冷装置300内的热热管400将热量从制冷区域310传导到盖区域330，并且当调节制冷装置300主动制冷时所述热量从热热管400传递到热电单元430并进 一步传递到散热器单元390。调节制冷装置300的基本上直立的位置以及直线定向的区域330、320、310以及基本上定位在制冷区域310上方的盖区域330，在使用过程中当热电单元430和散热器单元390不主动时即当调节制冷装置300不主动制冷时也尽可能地减少制冷区域310到盖区域330之间的热量传递。在不存在从调节制冷装置300的盖区域330中的热热管400热传递热量远离的情况下，重力将作用于热热管400并尽可能地减少热量从下部制冷区域310传递到上部盖区330。当热电单元430与散热器单元390从热热管400主动传递热量远离时装置的直立结构允许通过调节制冷装置300主动制冷。当热电装置430和散热器单元390不主动从热管顶端部传走热量时，直立结构还克服重力通过热管的整个长度尽可能地减少热传递。
在一些实施方式中，调节制冷装置300包括：包括具有吸热界面的第一端部的基本上管状的热热管和具有释热界面的第二端部。在一些实施方式中，调节制冷装置300包括热热管第一端部周围的相变材料保留单元，相变材料保留单元包括热管第一端部周围的外壁，外壁包括内表面和外表面，外壁形成热管第一端部周围的相变材料不可渗透的间隙，内表面定位成基本上平行于热热管的外表面，密封至热管第一端部远端部的外壁第一边缘的端盖，以及在所述相变材料不可渗透的间隙内的相变材料。在一些实施方式中，调节制冷装置300包括连接在相变材料保留单元外壁的外表面上的传感器导管，该传感器导管包括定位成检测与端盖相连的位置的温度的第一温度传感器以及定位成检测与端盖远端部的外壁相邻的位置的温度的第二温度传感器。例如参见图5。在一些实施方式中，调节制冷装置300包括连接在相变材料保留单元的外表面上并定位成检测跨越相变材料不可渗透的间隙内的相变材料的电容的至少一个电容传感器。例如参见图6和7。在一些实施方式中，调节制冷装置300包括热管周围的在第一端部和第二端部之间的区域中的绝热单元，所述绝热单元包括密封至相变材料保留单元外壁的第二边缘的下表面，所述绝热单元包括大小和形状与基本上热密封的存储容器内的入口导管的表面可逆地匹配的外表面，所述绝热单元包括大小和形状与在第一端部和第二端部之间的区域中热热管的外表面可逆地匹配的内表面。在一些实施方式中，调节制冷装置300包括绝热单元内的电子器件导管，所述电 子器件导管包括连接在传感器导管内的第一和第二温度传感器上的一个或更多个导线。在一些实施方式中，调节制冷装置300包括与热热管第二端部热接触的热电单元。在一些实施方式中，调节制冷装置300包括与热电单元热接触的散热器单元。在一些实施方式中，调节制冷装置300包括与连接在第一和第二温度传感器、至少一个电容传感器、热电单元和散热器单元上的一个或更多个连接器相连的微控制器。在一些实施方式中，调节制冷装置300包括连接在微控制器上的电源。
图5示出了调节制冷装置300的外部视图。图5所示的视图类似于图3所示的从不同的制高点示出的调节制冷装置300的实施方式的视图。图5所示的调节制冷装置300包括盖区域330，绝热区域320和制冷区域310。
图5所示的调节制冷装置300的制冷区域310包括外壁350和端盖355。在所示的实施方式中，制冷区域310还包括传感器导管500。传感器导管500定位成与制冷区域310的外壁350的外表面相邻。传感器导管500定位成在大部分外壁350基本上平行于制冷区域310的外壁350的外表面。图5所示的实施方式中的传感器导管是具有第一端部和第二端部的基本上管状的结构，第一端部连接在稳定器单元360的下表面上而第二端部定位成与端盖355相邻。紧固件510保持传感器导管500的第二端部处于相对于外壁350和端盖355的位置上。
传感器导管500包括被配置成检测与制冷区域310外壁350相邻的区域中的一个或更多个条件的一个或更多个传感器。在调节制冷装置300的使用过程中，传感器定位成检测容器的基本上热密封的存储区域(参见例如图10)的条件。例如，在一些实施方式中，传感器导管500是基本上中空的结构，具有定位在传感器导管500内部的一个或更多个传感器。例如，在一些实施方式中，传感器导管500是支撑结构，具有连接在传感器导管500外表面上的一个或更多个传感器。例如，在一些实施方式中，传感器导管500包括一系列孔，具有定位成与所述孔相邻的一个或更多个传感器。在一些实施方式中，传感器导管包括一个或更多个温度传感器。在一些实施方式中，传感器导管500包括定位成沿传感器导管500的长度基本上相等距离的 多个传感器。在一些实施方式中，传感器导管包括三个传感器，一个定位成与端盖355相邻的传感器导管500的端部，一个被基本上定位在传感器导管500的中点，而另一个定位成与稳定器单元360相邻。一些实施方式包括包含多个温度传感器以及至少一个其他传感器的传感器导管500。其他传感器可包括例如标签检测器(例如定位成当设备300在使用时检测连接在基本上热密封的存储容器内的存储材料上的标签、条形码或“Q”代码)，例如RFID读写器或光学扫描仪。其他传感器可包括例如条件检测器(例如定位成当设备300在使用时检测基本上热密封的存储容器的存储区域内的条件)，例如化学传感器或气体压力传感器。
传感器导管500内的传感器包括至少一个温度传感器。在一些实施方式中，传感器导管500内的一个或更多个传感器是电阻温度探测器。例如，传感器导管500内的一个或更多个传感器可以是3线配置内的Pt100(铂100Ω)电阻温度探测器。在一些实施方式中，传感器导管500内的一个或更多个传感器是热敏电阻。在一些实施方式中，传感器导管500内的一个或更多个传感器是热电偶。例如，在一些实施方式中，温度精度不要求系统误差小于1摄氏度，并且传感器导管500内的一个或更多个传感器是热电偶。在一些实施方式中，传感器导管500内的一个或更多个传感器是集成电路温度传感器。在包括集成电路温度传感器的实施方式中，集成电路温度传感器可包括配置成在使用过程中尽可能减少温度传感器内的冷凝的绝热层。至少一个温度传感器连接在连接器上，所述连接器能将数据从温度传感器传送至微控制器。至少一个温度传感器连接在连接器上，所述连接器能将功率从微控制器传送至温度传感器。例如，在一些实施方式中，一个或更多个温度传感器定位在基本上中空的传感器导管500内，并且一个或更多个连接器定位在基本上中空的传感器导管500内，一个或更多个导线使一个或更多个温度传感器连接在微控制器上。例如，在一些实施方式中，一个或更多个温度传感器定位在基本上中空的传感器导管500内，并且一个或更多个光纤连接器定位在基本上中空的传感器导管500内，一个或更多个光纤连接器使一个或更多个温度传感器连接在微控制器上。
图5示出了调节制冷装置300包括包含绝热单元370的绝热区域 320。稳定器单元360连接在与制冷单元310相邻的区域中的绝热单元370上。稳定器单元360具有相对于包括传感器导管500的制冷区域310而言对绝热单元370提供支持的大小和形状。稳定器单元360连接在绝热单元370和制冷区域310上，以在调节制冷装置300的使用过程中向绝热单元370和制冷区域310的相对位置提供稳定性。
图5所示的实施方式还包括盖区域330。盖区域330包括外壁385和手柄340。盖区域330包括部分暴露于在盖区域330周围的环境空气中的散热器单元390。散热器单元390包括暴露于装置周围的空气中的多个热翅片395。盖380封闭散热器单元390的在热翅片395上的顶部边缘。在图5所示的实施方式的视图中，看不到明显的电子器件单元，但是调节制冷装置300包括连接在传感器导管500的至少一个温度传感器、盖区域330内的热电单元以及散热器单元390内的微控制器。调节制冷装置300还包括连接在微控制器上的电源。
图6描述了调节制冷装置的制冷单元310的方面。为了说明的目的，图6仅示出了制冷单元310。利用如轮廓所示的特征图解制冷单元310，以彼此相对地描述制冷单元310的特征的位置。稳定器360定位成当调节制冷装置在使用时连接在绝热单元的制冷单元310的端部上。稳定器360连接在制冷单元310的外壁350上。稳定器360被配置成相对于绝热单元保持制冷单元310的外壁350的位置。端盖355在稳定器360远端部的位置连接在制冷单元310的外壁350上。
制冷单元310包括定位成与外壁350外表面相邻的多个电极610A、610B、610C、610D、610E、610F、610G、610H、610I、610J、610K、610L、610M、610N、610O和610P。参照本文的附图，多个电极610A、610B、610C、610D、610E、610F、610G、610H、610I、610J、610K、610L、610M、610N、610O和610P统称为“电极610”。在一些实施方式中，电极610连接在外壁350的外表面上，例如利用粘合剂。所述电极由例如适合于具体实施方式的导电材料制成。例如，在一些实施方式中，电极由铜制成。在图6所示的实施方式中，电极610沿制冷单元310的外壁350的长度定位。在图6所示的实施方式中，电极610以相反的对沿中外壁 350的长度定位，使得每个电极610定位成平行于在外壁350圆周周围的另一个电极610。例如，在图6所示的实施方式中，电极610A和电极610B定位成彼此面对并沿外壁350的圆周平行。例如，在图6所示的实施方式中，电极610C和电极610D定位成彼此面对并沿外壁350的圆周平行。类似地，在图6所示的实施方式中，每个电极对610E和610F、610G和610H、610I和610J、610K和610L、610M和610N以及610O和610P定位成彼此面对并沿外壁350的圆周平行。在包括位于8对中的16个电极的图6所示的实施方式中，该8对定位成彼此面对并沿外壁350的圆周平行。在一些实施方式中，制冷单元310包括比位于8对中的16个电极多或少。例如，在一些实施方式中，制冷单元包括定位成沿外壁350圆周的2对的4个电极，例如，在一些实施方式中，制冷单元包括定位成沿外壁350圆周的3对的6个电极。例如，在一些实施方式中，制冷单元包括定位成沿外壁350圆周的4对的8个电极，例如，在一些实施方式中，制冷单元包括定位成沿外壁350圆周的5对的10个电极。例如，在一些实施方式中，制冷单元包括定位成沿外壁350圆周的6对的12个电极，例如，在一些实施方式中，制冷单元包括定位成沿外壁350圆周的7对的14个电极。例如，在一些实施方式中，制冷单元包括定位成沿外壁350圆周的9对的18个电极，例如，在一些实施方式中，制冷单元包括定位成沿外壁350圆周的10对的20个电极。在一些实施方式中，电极由在制冷单元310制造过程中可在外壁350圆周周围模制的薄的柔性材料制成。电极610通过导线连接来连接在控制器上。
保护电极600围绕电极610的外表面。保护电极可例如由铜制成。保护电极600具有包围电极610而不与电极610物理接触的大小和形状。在一些实施方式中，每个电极610包括定位成基本上与保护电极600的内表面平行的外表面。在一些实施方式中，保护电极600接地。间隙620位于电极610的外表面与保护电极600的内表面之间。在一些实施方式中，间隙620包括绝热材料。例如，间隙620可包括电绝热间隔材料。
电极610定位成测量跨越装置的制冷区域310的外壁350的相邻区域的介电常数。电极610通过导线连接连接在电子器件单元335中的微控制器上。连接电极610和微控制器的导线可例如定位成与热管外表面相邻。 连接电极610和微控制器的导线可例如定位在传感器导管内并沿传感器和微控制器之间的连接器定位。
热热管400定位成外壁350圆周内，大致平行于外壁的内表面。热热管400大致沿制冷单元310的中心轴线定位。间隙410位于热热管400的外表面和外壁350的内表面之间。在装置的使用过程中，在不同的相具有不同介电性能的相变材料定位在缝隙410内。例如，在一些实施方式中，相变材料是水和冰。
图7示出了在调节制冷装置的使用过程中的实施方式的方面。图7示出了通过装置的制冷单元310的横剖视图。视图在大致垂直于装置的制冷单元310的长轴的平面中示出。图7示出了其中制冷单元310在横剖面中基本上为圆形的实施方式。图7示出了热热管400定位在基本上圆形的制冷单元310的核心。热热管400是毛细热管，并因此包括基本上中空的内部区域。外壁350完全环绕热热管400。外壁350的内表面和热热管400的外表面之间具有间隙410。如图7所示，间隙410沿制冷单元310圆形剖面半径具有基本上恒定的尺寸。
在所示的实施方式中，相变材料定位成间隙410内。相变材料具有至少两种具有不同介电性能的状态。例如，相变材料可以是水和冰。第一相700中的相变材料定位成与热热管400的相变材料的外表面相邻。第二相710中的相变材料定位成与外壁350的内表面相邻。第一相700是相变材料的较冷状态，其定位成与热热管400的制冷表面相邻。例如，在一些实施方式中，相变材料的第一相是冰。第二阶段710是相变材料的较温暖状态，其定位在热热管400的制冷表面的远端部。例如，在一些实施方式中，相变材料的第二相是水。
图7描述了制冷单元310包括在制冷单元310的外周的保护电极600。在一些实施方式中，保护电极600是接地保护电极。第一电极610K定位成与外壁350的区域相邻。第二电极610L定位成与外壁350的区域相邻并面对第一电极610K。间隙620位于保护电极600的内表面与第一和第二电极610K和610L的外表面之间。在一些实施方式中，电绝缘材料位于间隙620内。
制冷单元的电极连接在制冷单元的外壁上并定位成测量跨越相邻制冷区域的直径的介电常数，其包括相变材料的第一相和相变材料的第二相。介电常数测量可以特别是作为用于计算制冷区域内的相变材料第一相和相变材料第二相的相对量的基础。例如，在一些实施方式中，相变材料是水和冰，并且电极的介电常数测量是用于计算给定时间内装置的制冷区域内的水与冰的相对体积的基础。在不同点及时从装置中取出的多个介电常数测量可尤其作为用于随时间的推移计算装置制冷区域内的水与冰的相对体积的基础。有关介电常数测量的更多信息可见于例如：“Capacitive Probe for Ice Detection andAccretion Rate Measurement:Proof of Concept,”Owusu,Master of Science thesis,Department of Mechanical Engineering,University of Manitoba(2010)；Mughal etal.,“Review of Capacitive Atmospheric Icing Sensors,”The Sixth InternationalConference on Sensor Technologies and Applications,(SENSORCOMM 2012)；Peng etal.,“Determination of the Optimal Axial Length of the Electrode in anElectrical Capacitance Tomography Sensor,”Flow Measurement andInstrumentation 16:169-175(2005)；Peng et al.,“Evaluation of Effect of Numberof Electrodes in ECT Sensors on Image Quality,”IEEE Sensors Journal 12(5):1554-1565(2012)以及Yu et al.,“Comparison Study of Three Common Technologiesfor Freezing-Thawing Measurement,”Advances in Civil Engineering,doi:10.1155/2010/239651(2010)，其各自在此通过引用并入本文。有关环形电容的包括使用两种不同激发电势的测量的更多信息可见于例如：Mohamad et al.,“An Analysis of SensitivityDistribution Using Two differential Excitation Potentials in ECT,”IEEE FifthInternational Conference on Sensing Technology,575-580,(2011)；Mohamad et al.,“A Introduction of Two Differential Excitation Potentials Technique inElectrical Capacitance Tomography,”Sensors and Actuators A,180 1-10(2012)以及Ye and Yang,“Evaluation of Electrical Capacitance Tomography Sensors forConcentric Annulus,”IEEE Sensors Journal,13(2)446-456(2013)，其各自在此通过引用并入本文。
在调节制冷装置的使用过程中，利用整合到制冷区域的电极测量 由于制冷区域内具有第一介电常数的第一相和具有第二介电常数的第二相的相变材料的分布和相的变化引起的电极间的电容变化。由微控制器接收电极的电容测量数据并将其用作例如计算制冷区域内部的介电常数分布的二维横剖面轮廓的基础。平行位于跨越制冷区域圆周的每对电极(例如电极610K和电极610L，如图7所示)提供了用于计算电极对之间的制冷区域的区域内的相变材料的第一相和第二相的相对量的数据。
例如，在例如图6所示的实施方式中，沿制冷区域第一轴线定位的成组的电极可被配置成检测电极(例如图6中的电极610B、610D、610F、610H、610J、610L、610N和610P)。检测电极被配置成电位为零。沿制冷区域的第二轴线定位的电极可被配置成激发电极(例如图6中的电极610A、610C、610E、610G、610I、610K、610M和610O)。激发电极被配置成电位大于零。沿制冷区域的轴线的长度的相似位置上的每对电极包括电容电路中的一个检测电极和一个激发电极(例如图6中的电极610A和610B是电容电路)。在一些实施方式中，轴向和径向保护物(guards)围绕每个检测和激发电极并被配置成接地。通过装置的制冷区域的中心轴的热管由导电材料制成。例如，在一些实施方式中，热管由铜制成。热管被配置成在检测电极和激发电极之间具有电位的驱动电极。
在利用电极测量电容的过程中，电容电路对中的每个内的每个激发电极沿制冷区域的轴线的长度被串联激发。例如，在如图6所示的实施方式中，电容电路对中的最接近稳定器板定位的激发电极(例如电极610A)可首先被高于零伏特的电势激发，而所有剩余电极均保持接地。然后利用激发电极(例如电极610A和610B)跨越电容电路对进行电容测量。然后沿制冷区域串联激发电容电路对中的每个内的每个激发电极，并且利用激发电极跨越电容电路对进行电容测量。所得一系列测量值都可尤其用于计算每个电容电路对之间的第一相变材料和第二相变材料的相对量以及用于电容电路对所包含的总区域。
对于具有特定结构的电极和特定相变材料的装置的实施方式的初始校准而言，基本上在第一相使用相变材料并基本上在第二相再次使用相变材料进行电容测量。例如，在利用水作为相变材料的实施方式中，初始校准 可包括当相变材料基本上是水时进行一系列测量，并且当相变材料基本上是冰时进行另一系列测量。然后当装置包括相变材料的第一相和第二相(例如水和冰)时将每个第一和第二相测量中的数据用于电容数据标准化。然后将每个电容电路对所得到的数值可计算为0和1之间的无量纲数。
图8从“俯视”的视点描述了调节制冷装置的实施方式的盖区域。如图8所示，盖区域330包括手柄340。手柄340连接在盖区域330的外壁385上。虽然手柄340在图8中的基本上水平的位置示出，但手柄340可以是可调节的或固定在非水平的位置上，具体取决于盖区域330的实施方式。
盖区域330包括散热器单元390。散热器单元390被配置成将热量辐射到散热器单元390周围的环境空气中。散热器单元390包括定位成至少一个风扇单元和多个热翅片上的盖380。
图8所示的实施方式的盖区域330包括电子器件单元335。调节制冷装置300包括连接在盖区域330的外壁385上的电子器件单元335。在所示的实施方式中，电子器件单元335基本上集成在盖区域330内。在一些实施方式中，电子器件单元335不同于盖区域330的结构。在一些实施方式中，电子器件单元335的一个或更多个组件是模块化的，便于调节制冷单元的用户更换和存取。
电子器件单元335包括开关337。开关337可以是例如连接在电子器件单元335内的微控制器上的二进制拨码开关。开关337可例如连接在电子器件单元335上，作为用于调节制冷单元的“开/关”开关。开关337可以是连接在电子器件单元的内部组件上的二进制开关。例如，开关337可连接在电子器件单元335内的微控制器上以操作用于调节制冷装置300的开/关式开关。在一些实施方式中，电子器件单元335包括可视显示器800，例如液晶显示器(LCD)或电泳墨水显示器。在一些实施方式中，电子器件单元包括开关820，例如二进制按钮开关。开关820可连接在电子器件单元335内的微控制器上。开关820可以例如用导线接至微控制器并且微控制器可以被配置成响应于来自开关820的信号而启动特定显示器。开关820可以例如可操作地连接在微控制器上，以便通过启动开关产生的信号导致微控制器向显示器800发送信号，例如起始信号。在一些实施方式中，电子器件单元335包括发光体810，例如一个或更多个发光二极管(LED)。发光体810可以可操作地连接在微控制器上。例如，发光体可被配置成响应于来自微控制器的信号而打开和关闭。例如，微控制器可被配置成响应于集成到微控制器的电路系统内的一个或更多个查找表所包含的参数将信号发送到发光体(例如“打开”)，所述数据例如预设定范围内的温度数据或预设定范围内的电容数据。
图9示出了用于与基本上热密封的容器100一起使用的位置中的调节制冷装置的实施方式。图9中所示的视图是基本上热密封的容器100和调节制冷单元的大致剖面图。如图9所示，调节制冷装置定位成在基本上热密封的容器100的结构内的基本上垂直的位置中。基本上热密封的容器100包括外壁150、内壁200以及在外壁150和内壁200之间的密封间隙210。入口端口120密封在所示的实施方式中，但可以在基本上热密封的容器100的制造、修理或翻新过程中打开。
调节制冷单元包括定位成基本上热密封的容器100的基本上热密封的存储区域220的内部内的制冷区域310。制冷区域310连接在调节制冷单元的绝热区域的端部上，其大致沿基本上热密封的容器100的基本上热密封的存储区域220的中心轴线的上部区域悬挂制冷区域310。制冷区域310定位成不接触基本上热密封的存储区域220的内壁200。在所示的实施方式中，存储结构900被固定在内壁200上。调节制冷单元的制冷区域310不接触存储结构。在基本上热密封的容器100的使用过程中，一个或更多个存储单元可以通过存储结构稳定在基本上热密封的存储区域220内的位置中。调节制冷单元的制冷区域310定位成在容器100的使用过程中不接触基本上热密封的存储区域220内的任何存储单元。例如，在一些实施方式中，一个或更多个存储单元可定位成制冷单元310外壁350的外表面和一个或更多个存储单元之间具有至少2厘米(cm)的空间。例如，在一些实施方式中，一个或更多个存储单元可定位成在制冷单元310的外壁350的外表面和一个或更多个存储单元之间具有至少4cm的空间。
图9所示的调节制冷单元的制冷区域310包括围绕热热管400的 外壁350。端盖355定位成与外壁350和热热管400的端部相邻。在一些实施方式中，相变材料例如水和冰定位在外壁350和热热管400之间的间隙410内。在一些实施方式中，相变材料在其不同的相中具有不同的介电性能。例如，水的介电常数比冰的介电常数大。利用稳定器360将制冷区域310固定在调节制冷单元的绝热区域中。稳定器360基本上围绕端盖355远端的外壁350的端部，并保持外壁350的位置。利用一个或更多个紧固件420将稳定器360固定至绝热区域的绝热单元370。
如图9所示，调节制冷装置的绝热区域的绝热单元370包括被配置成与容器100内的单个入口导管130的内表面可逆地匹配的外表面。绝热单元370的外表面具有例如紧邻单个入口导管130的内表面定位在单个入口导管130内的尺寸和形状。在图9所示的实施方式中，单个入口导管包括由具有基本上水平于单个入口导管130的主要内部轴线的多个褶结构的“波纹状”结构形成的细长热通路。在调节制冷装置的使用过程中绝热单元370的外表面与多个褶结构的内表面接触。在一些实施方式中，当调节制冷单元位于基本上热密封的容器100内的位置时，在绝热单元370外表面和单个入口导管130内表面之间的空间小于5毫米(mm)。在一些实施方式中，当调节制冷单元位于基本上热密封的容器100内的位置时，在绝热单元370外表面和单个入口导管130内表面之间的空间小于1mm。
调节制冷单元包括定位成在单个入口导管130的端部与基本上热密封的容器100的外表面相邻的盖区域330。在所示的实施方式中，单个入口导管130基本上在容器100的内部(例如单个入口导管130不包括图1和2中所示的实施方式中所示的外壁)。在图9所示的实施方式中，调节制冷单元的盖区域330包括基本上围绕盖区域330外周的第一壁385。手柄340被固定在第一壁385上。盖区域330还包括利用紧固件450连接至第一壁385上的第二壁440。第二壁440的外表面定位成在单个入口导管130的端部与基本上热密封的容器100的外表面直接相邻。散热器单元390从盖区域330的外壁385中的孔向上突出。散热器单元390包括定位成将热量辐射到散热器单元390周围的区域中的多个热翅片395。盖380围绕散热器单元390的在盖区域外壁385中的孔的远端的端部。散热器单元390和盖380之间 的间隙允许空气围绕盖区域外壁385的外部的包括多个热翅片395的散热器单元390循环。
调节制冷单元的盖区域330包括定位成与热热管400的端部热接触的热电单元430。热电单元430定位成将热能(即热量)从热热管400传递走。热传递单元460在与热电单元430相邻的位置围绕热热管400的端部。热传递单元460被配置成将热能(即热)从热热管400传递走，并将所述热能传递给热电单元430。有时，当热电单元430被供电(即“打开”)时，热电单元430将热能从与热热管相邻的一侧传递至与散热器单元390相邻的一侧，从而将热能从热热管400传递至散热器单元390。散热器单元390在使得散热器单元390的一部分从盖区域330的外部突出的位置连接在盖区域330上。散热器单元390包括多个热翅片395和定位成与热翅片395的远端部相邻的盖380。散热器单元390包括定位成增加热翅片395周围的空气循环并因此从热翅片395将热传递走的至少一个风扇。
在图9所示的实施方式中，盖区域330包括电子器件单元335。电子器件单元335包括连接在散热器单元390的风扇上的微控制器。微控制器包括被配置成控制散热器单元390的风扇的电路。电子器件单元335包括连接在热电单元430上的微控制器。微控制器包括被配置成来控制热电单元430的电路，例如通过打开和关闭它来控制。电子器件单元335包括存储器。
图10示出了与基本上热密封的容器100一起使用的调节制冷装置的实施方式。图10所示的图示是基本上热密封的容器100和调节制冷单元的基本上垂直的剖面图。如图10所述，调节制冷装置定位在基本上热密封的容器100的结构内的基本上垂直的位置。基本上热密封的容器100包括外壁150、内壁200与在外壁150和内壁200之间的密封间隙210。入口120被密封在图10所示的实施方式中以保持密封间隙210内的真空。
在图10所示的实施方式中，调节制冷装置包括定位在容器100的基本上热密封的存储区域220内的制冷区域310。制冷区域310定位成大致围绕基本上热密封的存储区域220的中心垂直轴的顶部区域。制冷区域310定位成不与内壁200也不与存储结构900物理接触。虽然存储单元未在图 10中示出，但是在容器100的使用过程中，它们将定位成与基本上热密封的存储区域220内的制冷区域310相邻。
调节制冷装置的制冷区域310包括热热管400和定位在热热管400周围的外壁350。端盖355定位在外壁350的远端部并围绕热热管400的端部。传感器导管500定位成与外壁350的外表面相邻。传感器导管500位于基本上平行于外壁350和热热管400。紧固件510保持传感器导管500在传感器导管500的与端盖355相邻的位置中的远端部。如图10所示，传感器导管500继续作为绝热单元370内的导管。绝热单元370内的传感器导管500的区域包括一个或更多个在固定到传感器导管500的传感器和微控制器之间的连接器，例如导线连接器。
利用稳定器360将制冷单元310的外壁350稳定在相对于绝热单元370的合适位置上。稳定器360中的孔对应于传感器导管500的外部尺寸和绝热单元370内的相应的孔。绝热单元370包括被配置成与在基本上热密封的存储区域220和容器100外部的区域之间的容器100内的单个入口导管130的内表面可逆地匹配的外表面。
盖区域330定位成与容器100的顶表面相邻。盖区域330包括基本上围绕盖区域330外部的第一壁385。盖区域包括第二壁440，其具有被配置成在与单个入口导管130的外部边缘相邻的区域中与容器100的外表面可逆地匹配的外表面。盖区域330包括定位成协助调节制冷装置的用户移动所述装置例如进入和离开容器100的手柄340。
盖区域330的内部包括定位成与热热管400的端部相邻的热电单元430。热电单元430定位成与热热管400的端部的热接触尽可能最大。热传递单元460围绕与热电单元430相邻的热热管400的端部。热传递单元460定位成将热能(即热量)从热热管400的与热电单元430相邻的端部的表面传递至热电单元430。盖区域330还包括定位成与热电单元430的在热热管400远端的表面相邻的散热器单元390。热电单元430定位成在热热管400的端部和散热器单元390之间以将热量从热热管400的端部传递至散热器单元390。散热器单元390包括多个热翅片395，多个热翅片395定向成将热量从热电单元430传递至多个热翅片395周围的环境空气。至少一个 风扇定位成与多个热翅片395相邻以增加多个热翅片395周围的空气流动。盖380定位成与盖区域330的顶部边缘相邻。盖380具有允许空气在多个热翅片395周围流动的尺寸和形状。
图11描述了与基本上热密封的容器100一起使用的调节制冷装置的实施方式。基本上热密封的容器100包括容器100内部的气体密封间隙210周围的外壁150。单个入口导管130基本上垂直定位在基本上热密封的容器100内。调节制冷装置包括具有绝热单元370的绝热区域。绝热单元370具有被配置成与单个入口导管130的表面可逆地匹配的外表面。绝热单元370包括绝热单元370的孔内的传感器导管500。绝热单元370包括绝热单元370的孔内的热热管400。
在图11所示的实施方式中，绝热单元370连接在调节制冷单元的盖区域330上。盖区域330包括基本上围绕盖区域330的外表面的外壁385。盖区域330包括利用紧固件450固定在盖区域330上的第二壁440。盖区域330包括连接在盖区330外部上的手柄340。在盖区域330的内部内，热热管400具有冷凝器端部(热热管的蒸发器端部未在图11中示出)。与热热管400的端部相邻并与热热管400的端部热接触的是热电单元430。热电单元430定位成将热量从热热管400的端部传递至定位成与热热管400远端的热电单元430的表面相邻的散热器单元390。热传递单元460围绕热热管400的端部并与热电单元430热接触，使得热量可从热热管400的端部通过热传递单元460到达热电单元430的相邻面。
盖区域330包括与热电单元430的在热热管400端部远端的一面热接触的散热器单元390。散热器单元390定位成将热量从热电单元430的表面传递至散热器单元390周围的环境空气中。在图11所示的实施方式中，散热器单元390包括定位成将热量传递至周围空气中的多个热翅片395。图11所示的散热器单元的实施方式还包括定位成与多个热翅片395相邻的风扇单元1100。在一些实施方式中，风扇单元可连接至盖区域内的微控制器上。例如，在一些实施方式中，风扇单元的操作受控于所连接的微控制器，使得当也受控于微控制器的热电单元被打开时使风扇单元被打开。例如，在一些实施方式中，风扇单元的操作受控于所连接的微控制器，使得风 扇单元响应于由微控制器接收和处理的信息(例如温度传感器数据)而被打开。例如，在一些实施方式中，风扇单元的操作受控于所连接的微控制器，使得风扇单元响应于微控制器从连接在盖区域外表面上的开关接收的输入(例如来自按钮开关的“开”开关或输入)而被打开。在图11所示的实施方式中，散热器单元390包括通过多个热翅片395的多个热热管1110。多个热热管1110定向成协助热量传递至多个热翅片395及其周围。如图11所示，散热器单元390包括盖380。盖380定位成保护盖区域330的顶部避免在使用过程中的物理损坏，但是，允许空气在包括多个热翅片395的散热器单元390周围流动。
实施例
实施例1：利用基本上热密封的容器测试调节制冷装置
如所述制造调节制冷装置。调节制冷装置的制冷区域包括四个三线配置的Pt100电阻温度传感器。四个温度传感器被固定在制冷区域的外壁上。利用导线连接器将四个温度传感器连接在装置的盖区域中的微控制器上。微控制器被配置成从所连接的温度传感器发送和接收电信号，以及将从所连接的温度传感器接收的数据记录在存储器中。调节制冷装置的制冷区域包括水和冰。
作为使用中的调节制冷装置的测试，调节制冷装置定位在基本上热密封的容器内(参见例如图10和11)。将调节制冷装置进行校准以使所述容器的内部温度维持在0摄氏度至8摄氏度之间用于测试的持续时间。调节制冷装置和相关的基本上热密封的容器被放置在测试腔室中，在整个测试期间环境温度为32度。每24小时周期向调节制冷装置提供30W的电功率持续4个小时。未向调节制冷装置也未向基本上热密封的容器提供其他的电功率或热控制。在测试的15天中记录定位成与容器的基本上热密封的存储区域内的调节制冷装置的制冷区域相邻的四个温度传感器中每一个的温度读数。
图12示出了在测试的15天期间在每个24小时的时间段中的四个温度传感器中每一个的最高温度读数。四个温度传感器(TC1、TC2、TC3和TC4)中每一个的温度数据在图上以单个的线示出。在测试的15天中 的每一天，每个传感器的最高温度读数显示在图12中。TC1定位成与制冷区域的端盖相邻。TC4定位成在与稳定器相邻的位置上与制冷区域的外表面相邻。TC2和TC3在TC1和TC4之间彼此相对地大约等间距，并且定位成与制冷区域的外表面相邻。图12尤其示出了在测试期间的整个15天中每个温度传感器所测试的最高温度，测试的每个单独的一天增加不到0.5摄氏度。
本申请的权利要求、说明书和附图可以以操作/功能语言描述一种或更多种瞬间技术，例如作为由计算机来执行的一组操作。在大多数情况下这样的操作/功能描述涉及具体配置的硬件(例如，因为一旦被编程以根据程序软件的指令执行特定功能，通用计算机实际上变成了专用计算机)。
本文所述的逻辑运算/功能是由操作/功能规定的机器说明或其他物理机制的升华，使得不同的不可理解的机器说明可以是人类读者可理解的。升华还允许跨越许多不同的具体供应商的硬件配置或平台应用技术的操作/功能描述，而不限于特定供应商的硬件配置或平台。
一些本发明的技术说明(例如，详细的说明书、附图、权利要求书等)可依据逻辑运算/功能阐述。如本文更详细描述的，这些逻辑运算/功能不是抽象概念的代表，而是代表了各种硬件元件的静态或连续说明。本发明的技术说明阐述的逻辑运算/功能代表了各种有序物质元件的静态或连续说明，使得这样的说明可以是人的智力可理解的并可适于创造许多不同的硬件配置。本文所公开的逻辑运算/功能以独立于具体供应商的硬件实现方式的方式被提出以供易于理解和应用。换个角度说，除非上下文另外指明，否则逻辑运算/功能应当理解为代表各硬件元件的静态或顺序说明。这是真实的，因为本领域技术人员中可用于实施列于运算/功能格式中的技术公开的工具-高阶语言形式中的工具(例如C、java、Visual Basic等)或超高速硬件描述语言(“VHDL”，这是使用文本描述逻辑电路的一种语言)形式的工具-是各种硬件配置的静态或顺序说明的发生器。该事实有时候被宽泛的术语“软件”模糊，但该术语是有序物质元素的大量复杂的互链接/规范。术语“有序物质元素”可以指计算的物理组件，例如电子逻辑门、分子计算逻辑成分、量子计算机制等组件。
现有技术已经发展到系统的多个方面的硬件、软件和/或固件实现方式之间几乎没有区别的程度；硬件、软件和/或固件的使用一般是(但是并非总是如此，在某些背景下，硬件与软件之间的选择变得很重要)表示成本与效率权衡的设计选择。存在可以使本文描述的方法和/或系统和/或其他技术发挥作用的各种载体(例如，硬件、软件和/或固件)，并且优选的载体会根据采用方法和/或系统和/或其他技术的背景的变化而变化。例如，如果实施者确定速度和精确度是最重要的，那么实施者可以选择主要的硬件和/或固件载体；可替代地，如果灵活性最重要，那么实施者可以选择主要为软件的实现方式；或者再者可替代地，实施者可以选择在一个或多个机器、物品组合和制造制品中的硬件、软件、和/或固件的一些组合。因此，存在可以实现本文所述的方法和/或设备和/或其他技术的几种可行的载体，它们都不内在地优于其他，因为将要利用的任何载体是取决于将采用载体的背景以及实施者的具体考量(例如，速度、灵活性或可预测性)，任意一者都可能发生变化。实现方式的光学方面将通常采用光学定向的硬件、软件和或固件。
在本文所述的一些实现方式中，逻辑和类似的实现方式可以包括计算机程序或其他控制结构。例如，电子电路可以具有被构造且设置成实施本文所述的各种功能的一个或多个电流路径。在一些实现方式中，一种或多种介质可以被配置成当这种介质保存或发送可操作地按照本文描述的方式执行的装置可检测的指令时承载设备可检测的实现方式。在一些变型中，例如，实现方式可以包括通过例如执行与本文所述的一个或多个操作相关的一个或多个指令的接收或输送而对现有的软件或固件或门阵列或可编程硬件进行更新或修改。作为另外一种选择或除此之外，在一些变型中，一种实现方式还可以包括专用硬件、软件、固件组件和/或执行或者说调用专用组件的通用组件。说明或其他实施方式可以通过本文所述的有形传输介质的一个或更多个实例发送，任选地通过分组传输或以其他方式在不同的时间传递穿过分布介质发送。
作为另外一种选择或除此之外，实现方式可以包括用于启用、触发、协调、请求或者说是导致本文描述的事实上任意功能操作发生一次或多次的专用指令序列或调用电路。在一些变型中，本文中的操作或其他 逻辑描述可以表示成源代码并且编译为可执行的指令序列或者说是作为可执行的指令序列调用。在一些情形下，例如，实现方式可以全部或部分地由源代码提供，例如C++或其他代码序列。在其他实现方式中，使用商购的并且/或者本领域的技术的源或其他代码实现方式可以编译/实施/翻译/转换成高水平描述语言(例如，最初实施C或C++编程语言描述的技术，此后将编程语言实现方式转换成可逻辑合成的语言实现方式、硬件描述语言实现方式、硬件设计模拟实现方式和/或其他类似的表述方式)。例如，一些或所有的逻辑表述(例如，计算机编程语言实现方式)可表现为Verilog类硬件描述(例如，通过硬件描述语言(HDL)和/或超高速集成电路硬件描述语言(VHDL))或其他电路模型，其然后可以用于建立具有硬件的物理实现方式(例如，专用集成电路)。
前面的详细描述已通过使用框图、流程图和/或示例阐述了设备和/或过程的各个实施方式。只要这些结构图、流程图和/或示例包含一个或更多个功能和/或操作，应当理解的是，这样的框图、流程图或示例内的每个功能和/或操作可以通过范围广泛的硬件、软件、固件或实际上它们的任意组合单独地和/或共同地实施。在一个实施方式中，本文所述的主题的几个部分可通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或其它集成格式来实施。然而，本文公开的实施方式的一些方面全部或部分地可以相等地在集成电路中实施，作为在一台或更多台计算机上运行的一个或更多个计算机程序(例如，作为在一个或更多个计算机系统上运行的一个或更多个程序)、作为在一个或更多个处理器上运行的一个或更多个程序(例如，作为在一个或多个微处理器运行的一个或更多个程序)、作为固件或作为实际上其任意组合。此外，本文所述的主题的方面能够作为各种形式的程序产品被分布，并且不管实际上用来实施分布的信号承载介质的特定类型而应用本文所述的主题的说明性实施方式。信号承载介质的示例包括，但不限于下列：可记录型介质，例如软盘、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视频光盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等等；以及传输型介质，例如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路(例如，发送器、接收器、发送逻辑、接收逻辑等)等 等)。
在一般意义上讲，能够由范围广泛的硬件、软件、固件和/或它们的任意组合单独地并且/或者共同地实施的本文所述的一些方面可以看成是由各种类型的“电路”组成的。因此，本文使用的“电路”包括，但不限于：具有至少一个离散电路的电路，具有至少一个集成电路的电路，具有至少一个专用集成电路的电路，形成由计算机系统配置成的通用计算设备(例如，由至少部分地执行本文所述的方法和/或设备的计算机程序配置成的通用计算机，或者由至少部分地执行本文所述的方法和/或设备的计算机程序配置成的微处理器)的电路，形成存储设备(例如，形成存储器(例如，随机存取存储器、闪存、只读存储器等))的电路，和/或形成通信设备(例如，调制解调器、通信开关、光电设备等)的电路。本文所述的主题可以以模拟或数字方式或者它们的一些组合实施。
本文所述的设备和/或方法的至少一部分可以集成到图像处理系统中。典型的图像处理系统一般包括一个或更多个系统组件壳体，视频显示设备，例如易失性或非易失性存储器之类的存储器，例如微处理器或数字信号处理器之类的处理器，例如操作系统之类的计算实体，驱动器，应用程序，一个或多个交互设备(例如，触控板、触摸屏、天线等)，包括反馈回路和控制电机(例如，用于感测镜头位置和/或速度的反馈，用于移动和/或扭转镜头以给出期望的镜头的控制电机)的控制系统。图像处理系统可以利用合适的可商购组件来实施，可商购组件例如，通常在数字静态系统和/或数字动态系统中发现的组件。
本文所述的设备和/或方法的至少一部分可以集成到数据处理系统中。数据处理系统一般包括一个或更多个系统组件壳体，视频显示设备，例如易失性或非易失性存储器之类的存储器，例如微处理器或数字信号处理器之类的处理器，例如操作系统之类的计算实体，驱动器，图形用户界面，和应用程序，一个或多个交互设备(例如，触控板、触摸屏、天线等)，和/或包括反馈回路和控制电机(例如，用于感测位置和/或速度的反馈，用于移动和/或调节组件和/或量化的控制电机)的控制系统。数字处理系统可以利用合适的可商购组件来实施，可商购组件例如，通常在数字计算/通 信和/或网络计算/通信系统中发现的组件。
本文所述的主题有时候说明不同的其他组件中包括的或与其连接上的不同组件。应当理解，这种描述的架构仅仅是示例性的，并且事实上，可以实施获得相同功能的许多其他架构。在概念意义上，获得相同功能的任何组件设置有效地“关联上”使得获得所需的功能。因此，本文中组合以获得特定功能的任意两个组件可以被视为彼此“相关”使得获得所需的功能，而不顾架构或中间组件如何。同样地，这样关联上的两个组件也可以视为彼此“可操作地连接上”，或“可操作地耦接上”以获得所需的功能，并且能这样关联上的任何两个组件也可以视为彼此“可操作地耦接上”以获得所需的功能。可操作地可耦接上的具体实例包括，但不限于：在物理上可匹配的和/或在物理上相互作用的组件；和/或通过无线方式可交互的、和/或通过无线方式相互作用的组件；和/或在逻辑上相互作用、和/或在逻辑上可相互作用的组件等。
在一些情况下，一个或更多个组件在本文中可以称为“被配置成”、“由...配置成”、“可配置成”、“可操作地/操作地以”、“适于/可适于”、“能”、“可适合于/适合于”等。这些术语(例如，“被配置成”)一般包括活动状态组件和/或非活动状态组件和/或待机状态组件，除非上下文另有要求。
虽然已经图示并描述了本文所述的主题的特定方面，但将显而易见的是，基于本文的教导，可在不脱离本文所述的主题及其宽泛范围的情况下可以进行变化和修改，因此所附权利要求书在其范围内将涵盖落入本文所述的主题的真正精神和范围内的所有这些变化和修改。应当理解的是，一般而言，本文所用的术语，并且尤其是所附权利要求书(例如，所附权利要求书的主体)中的术语一般旨在成为“开放式”术语(例如，术语“包括”应当理解成“包括但不限于”，术语“具有”应当理解成“至少具有”，术语“包含”应当理解成“包含但不限于”等)。进一步应当理解的是，如果旨在表示引入的权利要求表述的具体数量，权利要求中会明确表述这样的含义，并且在不存在这种表述时，就不存在这种含义。例如，为了帮助理解，以下所附权利要求书可以包含使用引导语“至少一个”和“一个或 多个”以引入权利要求表述。然而，使用这种短语不应当被理解成暗示着不定冠词“一个(a)”或“一种(an)”引入的权利要求表述将包含这种引入的权利要求表述的任何特定权利要求限定为权利要求仅包含一个这种表述，甚至当同一权利要求包括引导短语“一个或多个”或“至少一个”以及例如不定冠词“一个”或“一种”时(例如，“一个(a)”和/或“一种(an)”通常应当理解成“至少一个”或“一个或更多个”)；对于用于引入权利要求表述的定冠词的使用同样如此。此外，即使明确表述了引入的权利要求表述的具体数量，这种表述通常应当理解成意味着至少表述的数量(例如，“两个表述”的直白表述，在没有其他修饰语的情况下，通常意味着至少两个表述，或者两个或更多个表述)。此外，在那些使用类似于“A、B和C等的至少一个”的惯用语的情况下，一般这种结构旨在表示惯用的意义(例如“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于只有A的系统、只有B的系统、只有C的系统、有A和B两者的系统、有A和C两者的系统、有B和C两者的系统和/或有A、B和C三者的系统等)。在那些使用类似于“A、B或C中的至少一个等”的惯用语的情况下，一般这种结构旨在表示惯用的意义(例如“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于只有A的系统、只有B的系统、只有C的系统、有A和B两者的系统、有A和C两者的系统、有B和C两者的系统和/或有A、B和C三者的系统等)。进一步应当理解的是，通常，提供两个或更多个替代术语的任何反义连接词和/或短语，无论是在说明书、权利要求书或附图中，应当理解成考虑包括术语之一、术语中的任一个或两个术语的可能性，除非上下文另有说明。例如，“A或B”的短语通常理解成包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
为了概念清楚的目的，本文所述的组件(例如，操作)、装置、对象以及伴随着它们的讨论用作实例，并且预想到各种配置修改。因此，本文中使用的所阐述的具体范例和伴随的讨论旨在代表它们更一般的类别。一般而言，使用任何具体范例旨在代表其类别，并且不包括具体的组件(例如，操作)、装置和客体不应当视为限制。
本说明书中引用的和/或任何申请数据表中列举的所有上述 美国专利、美国专利申请公开、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利出版物均以与本文不相抵触的程度在此通过引用并入本文。
虽然本文已公开了各个方面和实施方式，但是其他方面和实施方式将是显而易见的。本文所公开的各个方面和实施方式是为了说明的目的，并不旨在是限制性的，其真正的范围和精神由下面的权利要求指定。
Claims (31)
1.一种调节制冷装置，其包含：
制冷区域，其包括：
具有内表面和外表面的外壁，
定位成与所述外壁的外表面相邻的至少一个温度传感器，和
定位在平行于所述内表面的在所述外壁内的热热管的第一区域，所述热热管的第一区域包括具有吸热界面的第一端部；
绝热区域，包括：
绝热单元，所述绝热单元包括大小和形状与热密封的存储容器内的入口导管的表面可逆地匹配的外表面，所述绝热单元包括大小和形状与所述热热管的外表面可逆地匹配的内表面，和
定位成与所述绝热单元的内表面相邻的所述热热管的第二区域；
盖区域，其包括：
所述热热管的第三区域，所述第三区域包括具有释热界面的第二端部，
与所述热热管的第二端部接触的热电单元，和
与所述热电单元接触的散热器单元；以及
连接在所述盖区域上的电子器件单元，其包括：
连接在所述至少一个温度传感器、所述热电单元和所述散热器单元上的微控制器，以及
连接在所述微控制器上的电源。
2.根据权利要求1所述的调节制冷装置，其中所述热热管是直线形的。
3.根据权利要求1所述的调节制冷装置，其中所述热热管包括：
有纹理的外表面。
4.根据权利要求1所述的调节制冷装置，其中所述制冷区域包括：
相变材料保留单元，所述相变材料保留单元具有由所述外壁形成的外边界；和
所述相变材料保留单元内的相变材料。
5.根据权利要求1所述的调节制冷装置，其中所述制冷区域包括：
定位成与所述外壁的外表面相邻的多个温度传感器；和
在所述温度传感器和所述电子器件单元的微控制器之间的连接器。
6.根据权利要求1所述的调节制冷装置，其中所述热热管的第一区域具有外表面，所述外表面定位成基本平行于所述制冷区域的外壁的内表面，所述热热管的外表面和所述制冷区域的外壁的内表面之间具有相变材料不可渗透的间隙。
7.根据权利要求1所述的调节制冷装置，其中所述制冷区域包括：
端盖，所述端盖连接在所述外壁的外表面上并与所述热热管的第一端部对齐。
8.根据权利要求1所述的调节制冷装置，其中所述制冷区域的最大剖面直径小于所述绝热单元的外表面的直径。
9.根据权利要求1所述的调节制冷装置，其中所述绝热区域包括：
在所述绝热单元内的导线导管，所述导线导管包括被配置成与导线的外表面匹配的内表面。
10.根据权利要求1所述的调节制冷装置，其中所述绝热区域包括：
在所述绝热单元的在所述制冷区域近端的区域中连接在所述绝热单元上的药物存储杯。
11.根据权利要求1所述的调节制冷装置，其中所述盖区域包括：
被配置成与热密封的存储容器的外表面可逆地匹配的表面。
12.根据权利要求1所述的调节制冷装置，其中所述热热管的第一区域、热热管的第二区域以及热热管的第三区域是直线形的。
13.根据权利要求1所述的调节制冷装置，其中所述热热管的第一区域被配置成定位在所述热热管的第二区域下方。
14.根据权利要求1所述的调节制冷装置，其包括：
连接在所述电子器件单元上的用户界面。
15.根据权利要求1所述的调节制冷装置，其包括：
在所述热热管的第一端部远端的位置中连接在所述绝热单元的第一端部和所述制冷区域的外壁的外表面上的稳定器单元。
16.一种调节制冷装置，其包含：
热热管，其包括具有吸热界面的第一端部和具有释热界面的第二端部；
围绕所述热热管的第一端部的外壁，所述外壁包括内表面和外表面，所述外壁在所述热热管的第一端部周围形成相变材料不可渗透的间隙；
端盖，所述端盖密封在所述热热管的第一端部远端的外壁的边缘上；
所述热热管的第一端部周围的相变材料不可渗透的间隙内的相变材料；
定位成与所述外壁相邻的至少一个温度传感器；
在所述第一端部和所述第二端部之间的区域中的围绕所述热热管的绝热单元，所述绝热单元包括大小和形状与热密封的存储容器内的入口导管表面可逆地匹配的外表面，所述绝热单元包括大小和形状与在所述第一端部和所述第二端部之间的区域中的所述热热管的外表面可逆地匹配的内表面；
与所述热热管的第二端部接触的热电单元；
与所述热电单元接触的散热器单元；
连接在所述至少一个温度传感器、所述热电单元和所述散热器单元上的微控制器；和
连接在微控制器上的电源。
17.根据权利要求16所述的调节制冷装置，其中所述热热管是直线形的。
18.根据权利要求16所述的调节制冷装置，其中所述热热管的第一端部周围的所述外壁是透明的。
19.根据权利要求16所述的调节制冷装置，其中所述外壁由聚碳酸酯塑料材料制成。
20.根据权利要求16所述的调节制冷装置，其中所述热热管的第一端部周围的所述外壁的内表面是有纹理的表面。
21.根据权利要求16所述的调节制冷装置，其中所述热热管的第一端部周围的所述外壁的外部直径比所述绝热单元的外表面的外部直径小。
22.根据权利要求16所述的调节制冷装置，其中所述绝热单元包括：
所述绝热单元内的导线导管，所述导线导管包括被配置成与导线的外表面匹配的内部表面。
23.根据权利要求16所述的调节制冷装置，其包括：
定位成与所述热热管的第一端部周围的所述外壁的外表面相邻的多个温度传感器；和
在所述多个温度传感器和所述微控制器之间的连接器。
24.根据权利要求16所述的调节制冷装置，其包括：
所述散热器单元和所述微控制器周围的盖罩，所述盖罩包括包含多个孔的至少一个第一壁，所述盖罩包括具有被配置成与所述热密封的存储容器的外表面可逆地匹配的外表面的至少一个第二壁。
25.根据权利要求16所述的调节制冷装置，其包括：
在所述绝热单元的在形成所述相变材料不可渗透的间隙的所述外壁近端的区域连接在所述绝热单元上的药物存储杯。
26.一种调节制冷装置，其包括：
管状的热热管，其包括具有吸热界面的第一端部和具有释热界面的第二端部；
在所述热热管的第一端部周围的相变材料保留单元，所述相变材料保留单元包括在所述热热管的第一端部周围的外壁，所述外壁包括内表面和外表面，所述外壁形成所述热热管的第一端部周围的相变材料不可渗透的间隙，所述内表面定位成基本平行于所述热热管的外表面，密封在所述外壁的在所述热热管的第一端部远端的第一边缘上的端盖，以及所述相变材料不可渗透的间隙内的相变材料；
连接在所述相变材料保留单元的外壁的外表面上的传感器导管，所述传感器导管包括定位成检测与所述端盖相邻的位置的温度的第一温度传感器和定位成检测与所述端盖远端的外壁相邻的位置的温度的第二温度传感器；
至少一个电容传感器，其连接在所述相变材料保留单元的外表面上并定位成检测跨越所述相变材料不可渗透的间隙内的所述相变材料的电容；
在所述第一端部和所述第二端部之间的区域中的围绕所述热热管的绝热单元，所述绝热单元包括密封在所述相变材料保留单元的所述外壁的第二边缘上的下表面，所述绝热单元包括大小和形状与热密封的存储容器内的入口导管表面可逆地匹配的外表面，所述绝热单元包括大小和形状与在所述第一端部和所述第二端部之间的区域中的所述热热管的外表面可逆地匹配的内表面；
所述绝热单元内的电子器件导管，所述电子器件导管包括连接在所述传感器导管内的所述第一和第二温度传感器上的一个或更多个导线；
与所述热热管的第二端部热接触的热电单元；
与所述热电单元热接触的散热器单元；
与连接在所述第一和第二温度传感器、所述至少一个电容传感器、所述热电单元和所述散热器单元上的一个或更多个连接器相连的微控制器；和
连接在所述微控制器上的电源。
27.根据权利要求26所述的调节制冷装置，其中所述管状的热热管是直线形的。
28.根据权利要求26所述的调节制冷装置，其中所述管状的热热管包括：
有纹理的外表面。
29.根据权利要求26所述的调节制冷装置，其中所述传感器导管包括：
至少一个其他传感器。
30.根据权利要求26所述的调节制冷装置，包括：
连接在所述微控制器上的用户界面。
31.根据权利要求26所述的调节制冷装置，其包括：
在所述绝热单元的在所述绝热单元的下表面近端的区域中连接在所述绝热单元上的药物存储杯。
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