CN106461313A - 包括温控容器系统的制冷装置 - Google Patents

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Abstract

在一些实施方式中,制冷装置包括:基本上形成不透液体的容器的多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置的内部;至少一个有源制冷单元,其包括成组的蒸发器盘管,所述蒸发器盘管至少部分地被定位在所述不透液体的容器内;具有冷凝端和蒸发端的单向导热体,所述冷凝端位于所述不透液体的容器内;不透液体的容器中的第一孔,所述第一孔的大小、形状和位置允许所述成组的蒸发器盘管穿过所述孔;不透液体的容器中的第二孔,所述第二孔包括尺寸、形状和位置与单向导热体的外表面相配合的内表面;以及基本上形成存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁与所述单向导热体的蒸发端热接触。

Description

包括温控容器系统的制冷装置
技术领域
一个或更多个在先申请的所有主题均以此类主题与本文不相抵触的程度通过引用并入本文。
发明内容
在一些实施方式中,制冷装置包括:基本上形成不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置的内部;至少一个有源制冷单元,其包括成组的蒸发器盘管,所述蒸发器盘管至少部分地被定位在所述不透液体的容器内;具有冷凝端和蒸发端的单向导热体,所述冷凝端位于所述不透液体的容器内;不透液体的容器中的第一孔,所述第一孔的大小、形状和位置允许至少一组蒸发器盘管穿过所述孔;不透液体的容器中的第二孔,所述第二孔包括尺寸、形状和位置与单向导热体的外表面相配合的内表面;以及基本上形成存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中的至少一个与所述单向导热体的蒸发端热接触。
在一些实施方式中,制冷装置包括:基本上形成第一不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置的内部;第一有源制冷系统,其包括至少一组第一成组的蒸发器盘管,所述蒸发器盘管至少部分地被定位在所述不透液体的容器内;不透液体的容器中的第一孔,所述第一孔的大小、形状和位置允许所述至少一组第一成组的蒸发器盘管穿过所述孔;具有冷凝端和蒸发端的单向导热体,所述冷凝端位于所述不透液体的容器内;不透液体的容器中的第二孔,所述第二孔包括尺寸、形状和位置与单向导热体的外表面相配合的内表面;基本上形成第一存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中至少一个与所述单向导热体的蒸发端热接触;基本上形成第二不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置的内部;第二有源制冷系统,其包括至少一组第二成组的蒸发器盘管,所述第二成组的蒸发器盘管至少部分地被定位在所述第二不透液体的容器内;以及基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中至少一个与所述第二不透液体的容器热接触。
在一些实施方式中,制冷装置包括:基本上形成不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置的内部;至少一个有源制冷单元,其包括成组的蒸发器盘管,所述蒸发器盘管至少部分地被定位在所述不透液体的容器内;包括中空内部和中空内部内的蒸发性液体的单向导热体,该单向导热体具有冷凝端和蒸发端,所述冷凝端位于所述不透液体的容器内,所述蒸发端包括一系列成角度的线性的区段,各自包括高端和底端,其中每个高端和底端之间的竖直位移是在蒸发性液体的压头内;不透液体的容器中的第一孔,所述第一孔的大小、形状和位置允许所述至少一组蒸发器盘管穿过所述孔;不透液体的容器中的第二孔,所述第二孔包括尺寸、形状和位置与单向导热体的外表面相配合的内表面;以及基本上形成存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中至少一个与所述单向导热体的蒸发端热接触。
前述发明内容仅是示例性的并且不意在以任何方式进行限制。除了上述示例性方面、实施方式、和特征结构之外,通过参照附图和以下具体实施方式,另外的方面、实施方式和特征结构也将变得显而易见。
附图说明
图1是制冷装置的示意图。
图2是制冷装置的示意图。
图3是制冷装置的示意图。
图4是制冷装置的示意图。
图5是制冷装置的示意图。
图6是制冷装置的示意图。
图7是制冷装置的示意图。
图8是制冷装置的示意图。
图9是制冷装置的示意图。
图10是制冷装置的示意图。
图11是制冷装置的示意图。
图12是制冷装置的示意图。
图13是制冷装置的存储区域的壁的示意图。
图14是制冷装置的存储区域的壁的示意图。
图15是制冷装置和通信系统的示意图。
图16是制冷装置和通信系统的示意图。
具体实施方式
在下面的详细描述中,参照了附图,附图形成其一部分。在附图中,相似的符号通常代表相似的部件,除非上下文另有说明。详细描述、附图和权利要求书中所述的示例性实施方式不意味着是限制性的。可使用其他实施方式,并且可在不背离本文所述的主题的精神或范围的情形下做出其他变化。
本文描述了用于制冷装置内的多个方面。例如,在一些实施方式中,制冷装置具有用于家用制冷装置内的尺寸、形状和构造。例如,在一些实施方式中,制冷装置具有用于家用制冷电器内的尺寸、形状和构造。例如,在一些实施方式中,制冷装置具有用于商业制冷装置内的尺寸、形状和构造。例如,在一些实施方式中,制冷装置具有用于医用制冷装置内的尺寸、形状和构造。
本文所述的制冷装置被构造成向在每个制冷装置内内的至少一个存储区域提供不间断的温控控制。本文所述的制冷装置被设计用于在即使制冷装置不能基于常用的电力供应运行时,例如在断电期间,也向制冷装置内的至少一个存储区域提供不间断的温度控制。具体地讲,设想本文所述的制冷装置将可用于其中对制冷装置间歇或可变电力供应的位置中。例如,在一些实施方式中,制冷装置可被构造成当制冷装置在平均时间内获得约10%的电功率时将一个或更多个内部存储区域无限期维持在预定温度范围内。例如,例如,在一些实施方式中,制冷装置可被构造成当制冷装置在平均时间内获得约5%的电功率时将一个或更多个内部存储区域无限期维持在预定温度范围内。例如,在一些实施方式中,制冷装置可被构造成当制冷装置在平均时间内获得约1%的电功率时将一个或更多个内部存储区域无限期维持在预定温度范围内。例如,在一些实施方式中,制冷装置可被构造成将一个或更多个内部存储区域维持在预定温度范围内持续至少30小时。例如,在一些实施方式中,制冷装置可被构造成将一个或更多个内部存储区域维持在预定温度范围内持续至少50小时。在一些实施方式中,制冷装置可被构造成将一个或更多个内部存储区域维持在预定温度范围内持续至少70小时。在一些实施方式中,制冷装置可被构造成将一个或更多个内部存储区域维持在预定温度范围内并持续至少90小时。在一些实施方式中,制冷装置可被构造成将一个或更多个内部存储区域维持在预定温度范围内持续至少110小时。在一些实施方式中,制冷装置可被构造成将一个或更多个内部存储区域维持在预定温度范围内持续至少130小时。在一些实施方式中,制冷装置可被构造成将一个或更多个内部存储区域维持在预定温度范围内持续至少150小时。在一些实施方式中,制冷装置可被构造成将一个或更多个内部存储区域维持在预定温度范围内持续至少170小时。
对温度极端是敏感的的物品可被存储在冷冻装置的一个或更多个存储区域内,以长时间容纳物品在预定的温度范围内,即使当制冷装置的电源被中断时也如此。例如,在一些实施方式中,不能获得电力的制冷装置被配置为当环境外部温度为介于-10℃至43℃之间时长时间维持其内部一个或更多个存储区域的温度在预定的温度范围内。例如,在一些实施方式中,不能获得电力的制冷装置被配置为当环境外部温度为介于25℃至43℃之间时长时间维持其内部一个或更多个存储区域的温度在预定的温度范围内。例如,在一些实施方式中,不能获得电力的制冷装置被配置为当环境外部温度为介于35℃至43℃之间时长时间维持其内部一个或更多个存储区域的温度在预定的温度范围内。例如,在一些实施方式中,不能获得电力的制冷装置被配置为当环境外部温度为介于-35℃至43℃之间时至少1周内维持其内部一个或更多个存储区域的温度在预定的温度范围内。例如,在一些实施方式中,不能获得电力的制冷装置被配置为当环境外部温度为介于-35℃至43℃之间时至少2周内维持其内部一个或更多个存储区域的温度在预定的温度范围内。例如,在一些实施方式中,不能获得电力的制冷装置被配置为当环境外部温度为介于-35℃至43℃之间时至少30天内维持其内部一个或更多个存储区域的温度在预定的温度范围内。例如,在一些实施方式中,不能获得电力的制冷装置被配置为当环境外部温度低于-10℃时长时间维持其内部一个或更多个存储区域的温度在预定的温度范围内。
如本文所使用的,“制冷装置”是指具有至少一部分时间利用外部电源并且被配置为在一段时间内始终将物质存储在低于环境的温度内的内部存储区域的装置。在一些实施方式中,制冷装置包括两个内部存储区域。在一些实施方式中,制冷装置包括两个以上的内部存储区域。在一些实施方式中,制冷装置包括两个或更多个内部存储区域,每一个存储区域被配置为维持内部温度在不同的温度范围内。通常,制冷装置包括有源制冷系统。在一些实施方式中,制冷装置是由市政电源供电的。在一些实施方式中,制冷装置由太阳能发电系统供电的。在一些实施方式中,制冷装置由电池供电的。在一些实施方式中,制冷装置是由发电机例如柴油发电机供电的。
在一些实施方式中,制冷装置为冰箱。冰箱一般被校准以将内部存储的物体保持在高于零但低于可能的环境温度的预定温度范围内。冰箱可例如被设计成将内部温度维持在1℃和4℃之间。在一些实施方式中,制冷装置为标准冰柜。冰柜一般被校准以将内部存储的物体保持在低于零但高于极冷温度的温度范围内。冰柜可例如被设计成将内部温度维持在-23℃和-17°之间,或可例如被设计成将内部温度维持在-18℃和-15°之间。在一些实施方式中,制冷装置包括冰箱隔室和冰柜隔室两者。例如,一些制冷装置包括始终如一地保持冰箱温度范围的第一内部存储区域和终如一地保持冰柜温度范围的第二内部存储区域。
在一些实施方式中,制冷装置被配置为维持制冷装置的内部存储区域在预定的温度范围内。如本文所使用的“预定的温度范围”是指已被预定为对于使用中的制冷装置的具体实施方式中的内部存储区域是合乎期望的温度范围。预定的温度范围是稳定的温度范围,在制冷装置的使用过程中,制冷装置的内部存储区域维持在该稳定的温度范围的温度。例如,在一些实施方式中,制冷装置被配置为维持制冷装置的内部存储区域在约2℃至8℃的预定温度范围内。例如,在一些实施方式中,制冷装置被配置为维持制冷装置的内部存储区域在约1℃至9℃的预定温度范围内。例如,在一些实施方式中,制冷装置被配置为维持制冷装置的内部存储区域在约-15℃至-25℃的预定温度范围内。例如,在一些实施方式中,制冷装置被配置为维持制冷装置的内部存储区域在约-5℃至-10℃的预定温度范围内。
例如,在一些实施方式中,制冷装置被构造成在电力对制冷装置不可用时,将制冷装置的内部存储区域维持在预定温度范围内持续至少50小时。例如,在一些实施方式中,制冷装置被构造成在电力对制冷装置不可用时,将制冷装置的内部存储区域维持在预定温度范围内持续至少100小时。例如,在一些实施方式中,制冷装置被构造成在电力对制冷装置不可用时,将制冷装置的内部存储区域维持在预定温度范围内持续至少150小时。例如,在一些实施方式中,制冷装置被构造成在电力对制冷装置不可用时,将制冷装置的内部存储区域维持在预定温度范围内持续至少200小时。
在一些实施方式中,制冷装置被配置为当制冷装置不能利用电力时长时间被动地维持其内部一个或更多个存储区域在预定的温度范围内。在一些实施方式中,制冷装置被配置为当制冷装置能利用最小的电功率时长时间维持其内部一个或更多个存储区域在预定的温度范围内。在一些实施方式中,制冷装置被配置为当制冷装置能利用低电压电源时长时间维持其内部一个或更多个存储区域在预定的温度范围内。在一些实施方式中,制冷装置被配置为当制冷装置能利用可变电功率时维持其内部一个或更多个存储区域长时间在预定的温度范围内。例如,在一些实施方式中,制冷装置包括可变电力控制系统。例如,在一些实施方式中,制冷装置包括电池。在一些实施方式中,制冷装置在没有电力并且不包括电池的情形下被动操作。
现在参照图1,示出了可用作介绍本文所述的一个或更多个工艺和/或装置的背景的制冷装置的一个示例。图1描述了制冷装置100,其包括制冷装置内部的单个存储区域。单个门120基本上打开朝装置外的用户制冷装置的单个存储区域。所述装置的用户可使用手柄125打开门120。制冷装置100被描绘,其中外壁110的正面可见。制冷装置的一些实施方式可被配置为由电源(例如市政电源或太阳能电力系统)操作。例如,图1所示的制冷装置100的实施方式包括电源线130以与电源连接。
在一些实施方式中,制冷装置包括:基本上形成不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置的内部;至少一个有源制冷单元,其包括成组的蒸发器盘管,所述蒸发器盘管至少部分地被定位在所述不透液体的容器内;具有冷凝端和蒸发端的单向导热体,所述冷凝端位于所述不透液体的容器内;不透液体的容器中的第一孔,所述第一孔的大小、形状和位置允许所述成组的蒸发器盘管穿过所述孔;不透液体的容器中的第二孔,所述第二孔包括尺寸、形状和位置与单向导热体的外表面相配合的内表面;以及基本上形成存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中至少一个与所述单向导热体的蒸发端热接触。
图2示出了用于举例说明目的的制冷装置100内部的大致竖直的截面图。该制冷装置包括上部区域280,上部区域280包括不透液体的容器。制冷装置包括下部区域290,下部区域290包括热控制的存储区域。所述制冷装置包括围绕不透液体的容器的壁200。不透液体的容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置内部。在所示的实施方式中,不透液体的容器的形状为大致矩形的结构。在一些实施方式中,不透液体的容器的形状为圆锥形或圆柱形的结构,以满足实施方式的要求,例如热和尺寸的要求。不透液体的容器具有壁,其具有适于所述实施方式的密封边缘,以在制冷装置的使用过程中将相变材料保持在不透液体的容器内。在一些实施方式中,不透液体的容器是由耐用的塑料材料制成。在一些实施方式中,不透液体的容器是由金属材料例如铝制成,在一些实施方式中,不透液体的容器被制造为包括防腐蚀涂层。在一些实施方式中,不透液体的容器被制造为包括抗电流和/或抗电离单元。在一些实施方式中,不透液体的容器包括不透液体的容器的顶面内的存取盖,所述存取盖被配置以供用户访问不透液体的容器的内部。在使用过程中,不透液体的容器包括容纳在不透液体的容器内的相变材料。
不透液体的容器的壁200中的第一孔230被定位在不透液体的容器的大致顶部中心。成组的蒸发器盘管210穿过不透液体的容器的壁200中的第一孔230以将成组的蒸发器盘管210的一部分定位在不透液体的容器内。一些实施方式包括两个成组的蒸发器盘管。一些实施方式包括两个以上的成组的蒸发器盘管。在使用过程中,不透液体的容器包含相变材料,并且成组的蒸发器盘管与相变材料直接接触(例如参见图3)。在一些实施方式中,成组的蒸发器盘管中大部分定位在不透液体的容器的内部空间内,这样,在使用过程中,成组的蒸发器盘管的外表面的大部分与相变材料直接接触。成组的蒸发器盘管的外表面和相变材料之间的直接接触促进成组的蒸发器盘管和相变材料之间的热传导。在一些实施方式中,不透液体的容器包括定位并配置为提高相变材料内的热传递的热传递结构。在一些实施方式中,制冷装置包括定位并配置为促进相变材料和不透液体的容器内的成组的蒸发器盘管之间的热传递的热传递结构。例如,在一些实施方式中,制冷装置包括被定位为与相变材料接触的一个或更多个热翅状物或类似结构。例如,在一些实施方式中,制冷装置包括固定在不透液体的容器内的成组的蒸发器盘管上的一个或更多个热翅状物。例如,在一些实施方式中,制冷装置包括固定在不透液体的容器外部位置上的成组的蒸发器盘管上的一个或更多个热翅状物。例如,在一些实施方式中,制冷装置包括固定在不透液体的容器内的单向导热体的冷凝端上的一个或更多个热翅。
一些实施方式包括至少部分地位于不透液体的容器内并且至少部分地与不透液体的容器外部热接触的成组的蒸发器盘管。例如,一些实施方式包括部分地定位在不透液体的容器内并部分地环绕且固定在不透液体的容器外部上的成组的蒸发器盘管。一些实施方式包括两组蒸发器盘管,其中一组蒸发器盘管被至少部分地定位在不透液体的容器内,并且一组蒸发器盘管被定位为与不透液体的容器外部相邻并且与其热接触。
成组的蒸发器盘管210是有源制冷单元的一部分。在一些实施方式中,有源制冷单元可包括压缩机系统,压缩机系统包括通常在这样的系统中使用的组件。例如,有源制冷单元可包括一组或更多组蒸发器盘管、压缩机和冷凝器。在一些实施方式中,有源制冷单元包括被配置为取决于该系统可用的输入功率以多个水平操作的变速压缩机。例如,一些实施方式包括变速压缩机,其基于来自控制器的控制信号改变该单元的速度,其中控制器响应于可变功率输入发送控制信号。在一些实施方式中,有源制冷单元可包括热电单元,例如基于Peltier(珀耳帖)的装置。在一些实施方式中,有源制冷单元可包括吸收循环冷却系统。一些实施方式包括集成到有源制冷单元内的一个或更多个传感器,所述一个或更多个传感器被定位并配置为检测所述有源制冷单元的运行参数。例如,包含压缩机系统的有源制冷单元可包括一个或更多个压力传感器,所述压力传感器被定位并配置为检测压缩机系统内的气体压力变化。例如,有源制冷单元可包括被定位并配置为在任何给定时间点来检测系统的状态的一个或更多个抽运功率、电压和/或电流传感器。传感器可以,例如,可操作地连接在发送器、控制器和/或存储器单元上。传感器可以,例如,可操作地连接在用户接口上,例如图形显示器或指示灯上。一些实施方式包括可操作地连接在控制器上的一个或更多个传感器,其中所述控制器包括被配置为响应于来自传感器的信息来调整有源制冷单元的操作的电路。例如,在一些实施方式中,所述控制器可发送信号来操作,例如改变变速压缩机的速度。例如,在一些实施方式中,所述控制器可发送信号来操作被定位以增加有源制冷单元内的冷凝器盘管上的循环的风扇。包括被配置为响应于来自一个或更多个传感器的信息调节有源制冷单元的操作的电路的控制器可例如通过最大限度地提高装置的性能、效率和/或耐久性来提高制冷装置的操作。
在图2所示的实施方式中,蒸发器盘管210穿过制冷装置的上部腔室的后壁中的孔270。在所示的实施方式中,有源制冷单元的其他部件连接在可视的成组的蒸发器盘管上并被定位在制冷装置的上部腔室的后壁的背面(例如,图2的图示不可见)上。
图2所示的实施方式还包括单向导热体220,其具有冷凝端223和蒸发端227。单向导热体220的冷凝端223被定位在不透液体的容器内。不透液体的容器的壁200包括第二孔240。第二孔240包括大小、形状和位置与单向导热体220的外表面配合的内表面。在一些实施方式中,不透液体的容器中的第二孔基本上被定位在不透液体的容器的下表面内。在一些实施方式中,不透液体的容器中的第二孔包括被定位在不透液体的容器和穿过所述孔的导热体的外表面之间的不透液体的密封件。在一些实施方式中,一个或更多个密封结构被定位在单向导热体的外表面和不透液体的容器中的第二孔的表面之间。例如,一些实施方式可包括被定位在单向导热体的外表面和不透液体的容器中的第二孔的表面之间的密封环或类似结构。制冷装置被配置为使得通过单向导热体能将来自存储区域的热量转移到不透液体的容器中的相变材料中,而制冷装置的存储区域和的其他区域之间无空气传递。
如本文所用的“单向导热体”是指被配置为允许在沿其长轴的一个方向进行热传递同时基本上抑制沿同一长轴的相反方向进行热传递的结构。设计并实施单向导热体以促进热能(例如热量)沿单向导热体长度的一个方向传递,同时基本上抑制沿单向导热体长度的反方向的传递。在一些实施方式中,例如,单向导热体包括线性热管设备。在一些实施方式中,例如,单向导热体包括热虹吸管。在一些实施方式中,例如,单向导热体包括热二极管器件。例如,单向导热体可包括由导热材料制成的中空管,所述中空管的每一个端部均被密封并包括以挥发性液体形式和气体形式两者存在的蒸发性液体。例如,单向导热体可包括具有基本上密封的内部区域的管状结构和密封在该基本上密封的内部区域内的蒸发性流体。在一些实施方式中,例如,单向导热体被配置为1/2英寸直径的铜管。在一些实施方式中,单向导热体可完全或部分地由滚焊(roll-bond)技术制造。在一些实施方式中,单向导热体可包括被定位和配置为沿单向导热体的内表面分布蒸发性液体的内部几何形状。例如,单向导热体可包括一定大小、形状和位置的具有凹槽、通道或类似的结构的内表面,以沿内表面分布蒸发性液体。在一些实施方式中,单向导热体可包括在整个内部或在内部的特定区域的内部芯吸结构。在一些实施方式中,单向导热体可包括在整个内部或在内部的特定区域的内部的烧结结构。
在一些实施方式中,单向导热体可包括多个中空分支,各自彼此蒸气连接,各自包括以挥发性液体形式和气体形式两者存在的蒸发性液体。一些实施方式包括多个单向导热体。例如,一些实施方式包括沿单个轴线平行排列的多个单向导热体。例如,一些实施方式包括在制冷装置的不同区域使用的多个单向导热体,所述多个单向导热体彼此独立地起作用。一些实施方式包括包含相同的蒸发性液体的多个单向导热体。一些实施方式包括包含不同的蒸发性液体(例如定位在制冷装置中的不同区域中)的多个单向导热体。
单向导热体被配置为使液体和气体形式的蒸发性液体将处于热平衡。单向导热体在制造过程中基本上被排空,然后用不透气的密封件进行密封,从而使存在于单向导热体内的基本上所有的气体为存在的液体的气体形式。单向导热体内的蒸气压基本上完全是液体蒸气压,使得总蒸气压基本上等于液体的分压。单向导热体包括用于蒸发性液体和其蒸气二者的内部流动路径。在一些实施方式中,单向导热体包括内部流动路径,其对单向导热体内部内的蒸发性液体的二相流是足够的。在一些实施方式中,单向导热体可被配置为在基本上竖直的位置上进行操作,其中从下端到上端的热传递通过在单向导热体内部上升并在上端冷凝的蒸气来执行。在一些实施方式中,单向导热体内的蒸发性液体的表面被定位成不高于绝热容器的壁的下表面。在一些实施方式中,单向导热体包括蒸发性液体,其中当单向导热体处于容器内的预期位置时所期望的蒸发性液体的表面高度在控温容器的存储区域内。
在一些实施方式中,例如,单向导热体包括包含一种或更多种醇的蒸发性液体。在一些实施方式中,例如,单向导热体包含包括通常用作制冷剂的一种或更多种液体的蒸发性液体。在一些实施方式中,例如,单向导热体包含水。在一些实施方式中,例如,单向导热体包含蒸发性液体,其包括:R-134A制冷剂、异丁烷、甲醇、氨、丙酮、水、异丁烯、戊烷或R-404制冷剂。
一些实施方式包括单向导热体,所述单向导热体包括细长结构。例如,单向导热体可包括大致管状的结构。单向导热体可被构造成大致线性的结构。单向导热体可被构造成大致非线性的结构。例如,单向导热体可被构造成非线性管状结构。在一些实施方式中,一个或更多个导热单元附接到单向导热体的外表面。例如,由导热材料制成的一个或更多个平坦的结构,诸如翅状结构可附接到单向导热体的外表面并定位成促进单向导热体和相邻区域之间的热传递。单向导热体可由导热金属制成。例如,单向导热体可包括铜、铝、银或金。
在一些实施方式中,单向导热体可包括大致细长的结构。例如,单向导热体可包括大致管状的结构。所述大致细长的结构包括利用不透气体的密封件密封在该结构内的蒸发性液体。例如,单向导热体可包括焊接或卷曲的不透气体的密封件。在一些实施方式中,蒸发性液体包括下列中的一种或多种:水、乙醇、甲醇或丁烷。实施方式中的蒸发性液体的选择取决于各种因素,这些因素包括:实施方式中的特定单向导热体结构中的蒸发性液体的蒸发温度,单向导热体内的气体压强。单向导热体结构的内部包括低于所述实施方式中所包含的蒸发性液体的蒸气压的气体压强。当单向导热体以大致竖直位置定位在温控容器内时,蒸发性液体从单向导热体的下部蒸发,其中所得的蒸气上升至单向导热体的上部并冷凝,因此将热能从单向导热体的下部传递至上部。在一些实施方式中,单向导热体包括包含位于冷凝端与蒸发端之间的绝热区域的结构,所述绝热区域位于制冷装置的不透液体的容器和存储区域之间。
一些实施方式包括被固定在导热耦合块和热管上的单向导热体。所述耦合块和热管可以,例如,被定位并配置为沿单向导热体的长度调节热传递。
单向导热体包括冷凝端与蒸发端。冷凝端位于不透液体的容器内。在使用过程中,冷凝端与相变材料直接热接触。在一些实施方式中,冷凝端包括分支结构。在一些实施方式中,冷凝端包括位于不透液体的容器内的分支结构,分支结构相对于成组的蒸发器盘管定位,以促进冷凝端、相变材料和该成组的蒸发器盘管之间的热传递。在一些实施方式中,冷凝端包括具有所连接的热传递结构例如翅或板之类的分支结构。在一些实施方式中,冷凝端包括定位在不透液体的容器内的使相变材料在使用过程中可能冷冻的一个或更多个位置远端的分支结构。在一些实施方式中,蒸发端包括分支结构。在一些实施方式中,蒸发端包括分支为至少两个结构区域的蒸发端,每个区域包括蒸发性液体。在一些实施方式中,蒸发端包括分支为至少两个结构区域的蒸发端,每个区域包括被配置为容纳蒸发性液体的存储器结构。在一些实施方式中,单向导热体包括中空内部和中空内部内的蒸发性液体,并且其中蒸发端包括一系列成角度的线性区段,每个区段包括上端和下端,其中每个上端和每个下端之间的竖直位移在蒸发性液体的压头内。在一些实施方式中,蒸发端被定位为与基本上形成存储区域的一个或更多个壁中至少三个壁直接热接触。在一些实施方式中,蒸发端被定位为相对于存储区域的下壁呈小于90度的角度。
制冷装置包括基本上形成存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中至少一个与单向导热体的蒸发端热接触。例如,在图2所示的实施方式中,单向导热体220包括蒸发端227,其被直接固定在存储区域的后壁250上。不希望受理论的束缚,通过单向导热体从存储区域内部进行热传递来热控制存储区域内的温度范围。在一些实施方式中,基本上形成存储区域的一个或更多个壁包括由导热材料制成的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中至少一个壁被固定在导热体的蒸发端上。例如,在一些实施方式中,所述一个或更多个壁由铝制成。例如,在一些实施方式中,所述一个或更多个壁由铜制成。
在一些实施方式中,风扇被固定在存储区域内,所述风扇被定位和配置为增加单向导热体的蒸发端的空气流。在一些实施方式中,风扇被固定在存储区域内,所述风扇可操作地连接在控制器上并被配置为响应于由控制器发送的信号进行操作。控制器可以例如响应于检测存储区域的门的打开的传感器向风扇发送信号。控制器可以例如响应于检测存储区域内的预测温度的传感器向风扇发送信号。
在一些实施方式中,基本上形成存储区域的一个或更多个壁包括被定位并配置为使制冷装置的用户能访问存储区域的能可逆关闭的门。参见例如图1的视图。在一些实施方式中,制冷装置包括固定在存储区域上的门,所述门被定位并配置为允许用户在从门泄漏的热量最小的情况下访问存储区域。在一些实施方式中,一个或更多个传感器被固定在门上,一个或更多个传感器被定位并配置为检测门的打开。在一些实施方式中,一个或更多个传感器被定位并配置为检测门打开的持续时间。固定在门上的一个或更多个传感器可以可操作地连接在控制器和/或发送器单元上。固定在门上的一个或更多个传感器可以可操作地连接在存储器单元上。固定在门上的一个或更多个传感器可以可操作地连接在用户指示器例如图形显示器或光上。
在一些实施方式中,制冷装置包括在不透液体的容器、至少一组蒸发器盘管、导热体和存储区域的周围形成制冷装置外部的壳。例如,在图2中所示的实施方式中,壳265围绕制冷装置的可见部件的外部。壳可以由刚性材料制成,例如由玻璃纤维材料或金属,例如不锈钢或铝制成。在一些实施方式中,制冷装置包括被定位为与存储区域的外表面相邻的绝缘材料。在一些实施方式中,制冷装置包括被定位为与不透液体的容器的外表面相邻的绝缘材料。例如,在图2所示的实施方式中,绝缘材料260围绕不透液体的容器的壁200的外部和基本上形成存储区域的外壁。绝缘材料的大小和形状可以是与不透液体的容器的壁的外表面和基本上形成存储区域的外壁可逆地配合的。在具体的实施方式中以及该实施方式的预期使用场景中,绝缘材料具有足够的厚度、质量和组成,以将存储区域的热泄漏减少至通过单向导热体的热传递基本上平衡的水平。例如,在一些实施方式中,制冷装置和绝缘材料具有约30W的热泄漏。例如,在一些实施方式中,制冷装置和绝缘材料具有约25W的热泄漏。例如,在一些实施方式中,制冷装置和绝缘材料具有约20W的热泄漏。例如,在一些实施方式中,制冷装置和绝缘材料具有约15W的热泄漏。例如,在一些实施方式中,制冷装置和绝缘材料具有约10瓦的热泄漏。例如,在一些实施方式中,绝缘材料是由发泡绝缘材料支撑的。例如,在一些实施方式中,绝缘材料是由真空绝缘板(“VIP”)制成的。
在一些实施方式中,预计制冷装置在具有例如由于市政电网的周期性失效或太阳能发电不可用造成的间歇功率可用性的位置中使用。制冷装置可以包括,例如,固定在至少一个有源制冷单元上的电池。制冷装置可被配置为利用电池功率有条件地运行有源制冷单元,例如,如果在预定的时间段(例如2天、3天或4天)缺乏功率的话。例如如果被定位在制冷装置内的温度传感器检测到高于预定阈值水平的温度,则制冷装置可被配置为利用电池功率有条件地运行有源制冷单元。
在一些实施方式中,预计制冷装置在具有可变功率可用性(例如电压随时间推移而变化的功率源)的位置中使用。制冷装置可以包括,例如,连接在至少一个有源制冷单元上的可变功率控制系统。在一些实施方式中,可变功率控制系统可被设计为接收来自不同来源(例如110、220V AC,和12至24V DC)的功率。在一些实施方式中,可变功率控制系统可包括功率转换器。功率转换器可以,例如,被配置为将AC输入功率转换成DC。功率转换器可以,例如,被配置为将可变的AC输入功率转换为220V AC。在一些实施方式中,可变功率控制系统包括自动电压调节器。例如,被配置为在运作不良的电网的位置中使用的制冷装置可被配置为接受90V AC至250V AC范围内的电源,并将输入转换为具有一体化自动电压调节器的稳定的220V AC。制冷装置可以包括被定位并配置为检测制冷装置的电源供应的一个或更多个电压和/或电流传感器。传感器可以被连接在控制器和/或发送器单元和/或存储单元上。
制冷装置的一些实施方式被设计为在具有或不具有来自电网例如常规的市政电网的电力的情形下运行。例如,制冷装置可被配置为当电网是可用的时允许由电网进行操作,并且在其他时间由备用电源例如光伏单元进行操作。例如,制冷装置可被配置为允许响应于来自用户的输入由电网运行操作,并且响应于其他输入(例如太阳能的可用性)由备用电源(例如光伏单元)运行操作。一些实施方式例如包括光伏单元,其被配置为给电池提供功率。一些实施方式例如包括光伏单元,被配置为直接为制冷装置提供功率。一些实施方式包括功率峰值为50瓦特(W)的光伏单元。一些实施方式包括功率峰值为100瓦特(W)的光伏单元。一些实施方式包括功率峰值为150瓦特(W)的光伏单元。一些实施方式包括功率峰值为200瓦特(W)的光伏单元。一些实施方式被配置为使用来自不同来源的能量,具体取决于可用性和用户的偏好。例如,一些实施方式包括电路,以接受光伏单元和控制器的功率,以直接将接受的功率直流传递到有源制冷系统或电池。这种选择可以由用户通过界面指导进行,或基于预定的标准例如天数、外部温度或来自制冷装置内的一个或更多个温度传感器的温度信息来控制。一些实施方式包括被配置为响应于制冷装置的检测条件的控制器。一些实施方式包括被配置为通过150-200W电涌功率变换器由12伏(V)电池直接向制冷装置的现有的有源制冷系统供电。一些实施方式被配置为响应于来自存储区域内的温度传感器的信息在控制器的控制下由密封的电池为热电单元供电。对于其中温度受控的容器的内部存储区域为15升(L)至50L范围的实施方式,50瓦峰值的光伏单元应该能够连续地维持在约2℃至8℃之间的预定温度范围,每24小时光伏电池有1小时的最大输出。该系统还可以包括电荷监测器,其被配置为确保电池不被消耗至低于预设阈值,例如其电荷的80%,以在使用过程中延长电池的寿命。
图3示出了在使用中的制冷装置的多个方面。如图3所示,不透液体的容器包括相变材料300。相变材料300基本上填满了不透液体的容器,其中相变材料的顶表面310低于不透液体的容器的上壁。在一些实施方式中,在使用过程中相变材料基本上填充不透液体的容器至该容器的体积的约80%。在一些实施方式中,在使用过程中相变材料基本上填充不透液体的容器至该容器的体积的约85%。在一些实施方式中,在使用过程中相变材料基本上填充不透液体的容器至该容器的体积的约90%。在一些实施方式中,在使用过程中相变材料基本上填充不透液体的容器至该容器的体积的约95%。
在使用过程中,热量从单向导热体220的冷凝端223转移到相变材料300中。然后当冷冻单元是可操作的时通过制冷单元的成组的蒸发盘管210将热量从相变材料300除去。在制冷单元不可操作时的期间,例如停电或没有太阳能的期间,热量可被转移到相变材料中以维持存储区域的适当温度。存储区域的热量通过单向导热体直接转移到相变材料中,单向导热体与对蒸发端上的存储区域的壁和冷凝端上的相变材料物理接触。操作相变材料在一定意义上在电力不可用时作为蓄热存储器运行以运行有源制冷系统。
如本文中所使用的“相变材料”是具有高潜热的材料,其能存储和释放热能,同时改变物理相。在一个实施方式中,对相变材料的选择取决于多个考虑因素,包括:材料的潜热、材料的熔点、材料的沸点、在一个实施方式中存储预定量的热量所需的材料的体积、材料的毒性、材料的成本以及该材料的易燃性。取决于实施方式的不同,相变材料在使用过程中可以是固体、液体、半固体或气体。例如,在一些实施方式中,相变材料包括水、甲醇、乙醇、聚丙烯酸钠/多糖材料或盐水合物。在一些实施方式中,例如,包括大部分体积的相变材料为纯净水/冰是优选的,因为纯净水/冰具有熔点为0℃的物理性质。在一些实施方式中,例如,包括大部分体积的相变材料为盐水/盐冰是优选的,因为盐冰的熔点可基于盐水/盐冰内盐的摩尔浓度和含量被校正至低于0℃。在一些实施方式中,例如,相变材料被配置为在低于-20℃下制冷。在一些实施方式中,例如,相变材料被配置为在1℃至3℃之间制冷。在一些实施方式中,相变材料在环境温度(例如25℃)下为液体形式。
图4示出了制冷装置100的多个方面。该制冷装置包括具有蒸发端227和冷凝端223的单向导热体220。在一些实施方式中,制冷装置包括具有蒸发端的单向导热体,该蒸发端被定位为相对于存储区域的下壁而言角度小于90度。在所示的实施方式中,蒸发端227被定位为其长轴相对于水平而言成一定角度,以θ表示。在一些实施方式中,单向导热体的蒸发端的θ角为90度。在一些实施方式中,单向导热体的蒸发端的θ角小于90度。例如,在一些实施方式中,单向导热体的蒸发端的θ角为约85度。例如,在一些实施方式中,单向导热体的蒸发端的θ角为约80度。例如,在一些实施方式中,单向导热体的蒸发端的θ角为约75度。例如,在一些实施方式中,单向导热体的蒸发端的θ角为约70度。例如,在一些实施方式中,单向导热体的蒸发端的θ角为约65度。例如,在一些实施方式中,单向导热体的蒸发端的θ角为约60度。例如,在一些实施方式中,单向导热体的蒸发端的θ角为约55度。例如,在一些实施方式中,单向导热体的蒸发端的θ角为约50度。
图4所示的单向导热体220的冷凝端223包括分支结构。所示的分支结构包括三个不同的端部区域,每个均被固定在中心区域上。根据实施方式的不同,分支结构可包括两个不同的端部区域或三个以上不同的端部区域。一些实施方式包括蒸发端上具有分支结构的单向导热体。对单向导热体的分支结构的选择将取决于该实施方式,例如特定的单向导热体的热性能、所用相变材料的热性能以及所期望的存储区域的目标范围。一些实施方式包括一个或更多个热传导元件,例如翅,其被固定在单向导热体的蒸发端上。一些实施方式包括一个或更多个热传导元件,例如翅,其被固定在单向导热体的冷凝端上。
图5描绘了包括具有所连接的控热装置500的单向导热体220的制冷装置100。在所示的实施方式中,单向导热体220包括被定位在单向导热体220的蒸发端227和冷凝端223之间的绝热区域。在所示的实施方式中,控热装置500被固定在单向导热体220上,位置与被定位在制冷装置100的不透液体的容器和存储区域之间的绝缘层260相邻。在所示的实施方式中,控热装置500被全部固定在单向导热体220内部。
如本文所使用的“控热装置”是被定位并配置为通过蒸发端和冷凝端之间的单向导热体调节液态或蒸气状态的蒸发性液体的流动的装置。控热装置响应于刺激而改变构型,从而沿所连接的整体单向导热体改变热转移。在一些实施方式中,控热装置在二元状态下操作,打开或关闭单向导热体内的流动路径。在一些实施方式中,控热装置以模拟方式操作,具有打开和关闭单向导热体内的流动路径以改变水平的多种可能的状态。例如,控热装置可包括具有多个部分地限制的构型的阀。例如,控热装置可包括阀,该阀可被稳定地定位在包括限制20%流过阀、限制30%流过阀、限制40%流过阀、限制50%流过阀、限制60%流过阀、限制70%流过阀和限制80%流过阀的位置。例如,控热装置可包括为电磁阀的阀。控热装置,通过控制蒸发性液体的流动,可增加或减少通过单向导热体传递的热能。控热装置可以,例如,被配置为响应于温度调节通过单向导热体的液态或蒸气状态的蒸发性液体流。在一些实施方式中,控热装置是无源装置。例如无源控热装置可包括被配置为响应于单向导热体中的温度变化来改变位置的双金属元件。在一些实施方式中,控热装置是有源装置,例如需要电力来操作和受控于控制器的有源控制。例如,控热元件可包括单向导热体内部的电操作性阀,所述阀连接在单向导热体外部的控制器与电源上。例如,在一些实施方式中,控热元件包括阀,例如球阀,可操作地连接在阀上的电动机和可操作地连接在电动机上的电池。在一些实施方式中,控热装置全部位于经调节的单向导热体内部。在一些实施方式中,控热装置可部分地位于经调节的单向导热体内部并部分地位于其外部,例如其包括一个或更多个电源接头或控制功能。
在一些实施方式中,温控容器不包括属于管道内的阀的控热装置。在一些实施方式中,温控容器包括被定位为具有在容器的存储区域内的第一端部和伸入容器的相变材料区域内的第二端部的单向导热体。单向导热体的绝热区域位于温控容器的管道内。在这样的实施方式中,温控容器依靠于穿过单向导热体长度的温度梯度来调节容器的存储区域内的温度。例如,单向导热体可基于其沿单向导热体的长度改变热梯度的物理性能被选择用于特定的实施方式,物理性能如制造单向导热体的材料、单向导热体内的液体、单向导热体的长度和单向导热体的直径。
一些实施方式包括被固定在位于冷凝端与蒸发端之间的位置处的单向导热体上的控热装置。在一些实施方式中,控热装置包括被固定在单向导热体上的阀。在一些实施方式中,该装置还包括位于存储区域内的温度传感器,该温度传感器连接在控温装置上。在一些实施方式中,该装置还包括位于不透液体的容器内的温度传感器,该温度传感器连接在控温装置上。一些实施方式包括连接在控热装置上的多个温度传感器。
图6描述了包括具有所连接的控热装置500的制冷装置100。在所示的实施方式中,控热装置500被固定在与位于制冷装置100的不透液体的容器和存储区域之间的绝缘层260相邻的位置处的单向导热体220上。控热装置500还连接在被固定在制冷装置的存储区域的内壁250上的温度传感器600上。在所示的实施方式中,用导线连接器610将控热装置500连接在温度传感器600上。控热装置可包括电子控制器,例如被配置为接收来自温度传感器的数据并响应于所接收的数据与一些内部参数例如温度上限和温度下限的对比打开和关闭单向导热体内所连接的阀。例如,如果实施方式包括在2℃至8℃之间的温度范围内的存储区域,那么电子控制器可以被配置为在所接收的温度传感器数据指示6℃的温度时,将信号发送到所连接的阀上以打开,并在所接收的温度传感器数据指示4℃的温度时,将信号发送到所连接的阀上以关闭。例如,如果实施方式包括在1℃至9℃之间的温度范围内的存储区域时,那么电子控制器可以被配置为在所接收的温度传感器数据指示7℃的温度时,将信号发送到所连接的阀上以打开,并在所接收的温度传感器数据指示3℃的温度时,将发送信号到所连接的阀上以关闭。例如,如果实施方式包括在0℃至10℃之间的温度范围内的存储区域时,那么电子控制器可能被配置为在所接收的温度传感器数据指示8℃的温度时,将信号发送到所连接的阀上以打开,并在所接收的温度传感器数据指示2℃的温度时,将信号到发送所连接的阀上以关闭。
图6所示的实施方式还包括被固定在不透液体的容器的内壁表面640上的温度传感器620。在所示的实施方式中,用导线连接器630将温度传感器连接在有源制冷单元上。一些实施方式包括被定位在存储区域内的温度传感器,所述温度传感器连接在有源制冷单元上。在一些实施方式中,有源制冷单元包括控制器,控制器运行以响应于指示来自位于不透液体的容器内的温度传感器的温度的信号发送信号到压缩器系统从而进行打开和关闭。例如,控制器可被配置为响应于来自温度传感器的指示不透液体容器的内容物低于最小阈值的所接收的信号关闭压缩机系统。例如,控制器可被配置为响应于来自温度传感器的指示不透液体容器的内容物低于最大阈值的接收信号打开压缩机系统。
图7示出了包括被定位在不透液体的容器内并用导线连接器710连接在有源制冷单元的第一温度传感器700。该实施方式还包括被定位在不透液体的容器内并且还用导线连接器720连接在有源制冷单元的第二温度传感器720。一些实施方式包括其中所述第一温度传感器被定位在单向导热体的冷凝端的相对远端,并且所述第二温度传感器被定位在单向导热体的冷凝端的相对近端。连接在有源制冷单元上的控制器可以,例如,作为压缩机系统的控制系统的一部分给出相对权重给通过第一温度传感器和第二温度传感器发送的温度信息。
在一些实施方式中,一个或更多个传感器位于不透液体的容器内并且连接在控制器上。在一些实施方式中,传感器包括至少一个温度传感器。在一些实施方式中,传感器包括至少一个液位传感器,例如霍尔(Hall)效应传感器。在一些实施方式中,传感器包括被定位为检测不透液体的容器内的相变材料的流体运动的至少一个加速度计。制冷装置中的控制器可被配置为,例如,当相变材料在不透液体的容器内冷冻时检测,并将信号发送给有源制冷系统从而响应于该相变材料的冷冻状态停止或减少不透液体的容器内的成组的蒸发器盘管的活动。
一些实施方式包括:基本上形成第二不透液体的容器的一个或更多个壁,该容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置的内部;第二有源制冷系统,其包括至少一组第二成组的蒸发器盘管,所述第二成组的蒸发器盘管至少部分地被定位在所述第二不透液体的容器内;以及基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中至少一个与所述第二不透液体的容器热接触。一些实施方式包括:基本上形成第二不透液体的容器的一个或更多个壁,该容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置的内部;第二成组的蒸发器盘管,其连接在所述至少一个有源制冷单元上,所述第二成组的蒸发器盘管至少部分地被定位在所述第二不透液体的容器内;以及基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中至少一个与所述第二不透液体的容器热接触。
一些实施方式包括连接在制冷装置上的一个或更多个传感器以及连接在一个或更多个传感器上的发送器。例如,连接在被固定在存储区域的内表面上的温度传感器上的发送器可被配置为定期(例如,每小时、每2小时、每4小时、每8小时或每日)发送有关温度数据的信号。例如,连接在被固定在存储区域的内表面上的温度传感器上的发送器可被配置以响应于高或低阈值温度读数(例如,1℃或9℃)发送有关温度数据的信号。例如,连接在被定位在不透液体的容器内的液位传感器上的发送器可被配置为响应于(例如由于泄漏或类似的故障导致的)不透液体的容器内的低液位发送信号。
现在参照图8,示出了可用作引入本文所述的一个或更多个工艺和/或装置的情形的实例。图8描述了包括制冷装置内部的两个存储区域的制冷装置100。制冷装置100被描述为具有可见的外部壁110的正面。制冷装置100的所示实施方式被配置为通过电源例如市政电源或太阳能电力操作,并且包括与电源连接的电源线130。第一门120将制冷装置的第一存储区域基本上向装置外的用户打开。装置的用户可使用手柄125打开门120。第二门800将制冷装置的第二存储区域基本上向装置外的用户打开。装置的用户可使用的手柄810打开门810。
制冷装置的一些实施方式,如上文所述,包括:基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁;具有冷凝端和蒸发端的第二单向导热体,冷凝端被定位在不透液体的容器内,蒸发端被定位为与第二存储区域热接触;以及不透液体的容器中的第三孔,所述第二孔包括尺寸、形状和位置与第二单向导热体的外表面相配合的内表面。
图9描述了制冷装置100,其包括基本上形成不透液体的容器的壁200,所述容器被配置将相变材料容纳在制冷装置100的内部。不透液体的容器包括第一孔230,第一孔的尺寸、形状和位置允许至少一组蒸发器盘管210穿过第一孔230。不透液体的容器包括第二孔240,所述第二孔240包括尺寸、形状和位置与第一单向导热体220的外表面配合的内表面。第一单向导热体220包括被定位在第一不透液体的容器内的冷凝端223,以及被定位在制冷装置100的第一存储区域内的蒸发端227。不透液体的容器包括第三孔905,所述第三孔905包括尺寸、形状和位置与第二单向导热体900的外表面配合的内表面。第二单向导热体900与第二存储区域热接触。
在图9所示的实施方式中,第二单向导热体900的蒸发端的外表面连接在被配置为平的平面结构的热传导元件910上。热传导元件910被定位为在第二存储区域内基本上水平。在图9的图示中,热传导元件910被配置为将冰袋930定位在第二存储区域内并提高冰袋930和第二单向导热体900的蒸发端之间的热传递。第二存储区域被绝缘材料920围绕。在一些实施方式中,围绕第二存储区域的绝缘材料与围绕制冷装置的其他区域(包括不透液体的容器和第一存储区域)的类型相同。
制冷装置的一些实施方式,如上文所述的那些,包括:基本上形成第二不透液体的容器的一个或更多个壁,所述第二不透液体的容器被配置为将相变材料容纳在制冷装置的内部;具有冷凝端和蒸发端的第二单向导热体,冷凝端被定位在第二不透液体的容器内,蒸发端被定位为与第二存储区域热接触;第二成组的蒸发器盘管被固定在至少一个有源制冷单元上,第二成组的蒸发器盘管至少部分地被定所述第二不透液体的容器内;以及基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中至少一个与第二不透液体的容器热接触。
图10示出了制冷装置的一个实施方式的特征。在所示的实施方式中,制冷装置100包括基本上形成第一不透液体的容器的壁200,所述第一不透液体的容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置100的内部,以及第一成组的蒸发器盘管210,其连接在有源制冷单元上,第一成组的蒸发器盘管210至少部分地被定位在第一不透液体的容器内。所示的实施方式包括具有冷凝端223和蒸发端227的第一单向导热体220,冷凝端223被定位在第一不透液体的容器内。第一不透液体的容器包括第一孔230,第一孔230其尺寸、形状和位置允许第一成组的蒸发器盘管210穿过第一孔230。第一不透液体的容器包括第二孔240,第二孔240其包含尺寸、形状和位置与第一单向导热体220的外表面配合的内表面。制冷装置100还包括基本上形成第一存储区域的壁250,所述壁250中至少一个与第一单向导热体220的蒸发端227热接触。
所示的实施方式还包括基本上形成第二不透液体的容器的壁1030,所述第二不透液体的容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置100的内部。在所示的实施方式中,第一不透液体的容器比第二不透液性的容器大。在一些实施方式中,第一不透液体的容器和第二不透液体的容器均被配置为容纳例如由相同的材料制成的相同类型的相变材料,和/或包括壁之间的接头处的相同类型的密封件。在一些实施方式中,第一不透液体的容器和第二不透液体的容器被配置为容纳例如由不同的材料制成的不同类型的相变材料,和/或包括壁之间的接头处的不同类型的密封件,具体视拟用于第一不透液体的容器和第二不透液体的容器中的每一个中的相变材料的特性而定。所示的制冷装置100包括第二成组的蒸发器盘管1010,其被固定在有源制冷单元上,第二成组的蒸发器盘管1010至少部分地被定位在第二不透液体的容器内。第一和第二成组的蒸发器盘管可以是相同或不同的尺寸,具体取决于实施方式。制冷装置100包括具有冷凝端和蒸发端的第二单向导热体1040,冷凝端被定位在第二不透液体的容器内。第二不透液体的容器的壁1030包括第二孔1000,所述第二孔1000包括大小、形状和位置与第二单向导热体1040的外表面配合的内表面。第二单向导热体1040的蒸发端被定位为通过被固定在第二单向导热体1040蒸发端的外表面上的热传导元件1070与第二存储区域热接触。第二存储区域可以,例如,包括一定大小和形状的存储区域以容纳一个或更多个冰袋1060。冰袋可以是,例如,世界卫生组织(WHO)批准的被配置为用于药用推广的药用冰袋。第二存储区域可以包括,例如,可操作地连接在控制器上的一个或更多个温度传感器。
一些实施方式包括连接在单个压缩机系统上的第一成组的蒸发器盘管和第二成组的蒸发器,其中第一成组的蒸发器盘管和第二成组的蒸发器盘管与阀系统相连,阀系统选择性地控制第二成组的蒸发器盘管相对于第一成组的蒸发器盘管的活动。
图11描绘了包括第一成组的蒸发器盘管210和第二成组的蒸发器盘管1010的制冷装置100。第一成组的蒸发器盘管210和第二成组的蒸发器盘管1010均连接在共同的有源制冷系统上。阀系统1110连接在第二成组的蒸发器盘管1010上。阀系统可被配置为选择性地调节蒸发器盘管内的工作流体的流动,使得第一不透液体的容器和第二不透液体的容器内的热传递彼此相对地进行控制。例如,阀系统可包括分流器,该分流器被定位为选择性地将工作流体从第一成组的蒸发器盘管返回到压缩机系统的其余部分中而不经过第二成组的蒸发器盘管。阀系统可包括控制器。在一些实施方式中,控制器可以接收来自一个或更多个连接的传感器例如温度传感器的数据,并且响应于所接收的数据控制阀系统来调节工作流体在蒸发器盘管内的流动。在一些实施方式中,一个或更多个传感器通过无线连接可操作地连接在阀系统上。在一些实施方式中,一个或更多个传感器通过有线连接可操作地连接在阀系统上。
在图11所示的实施方式中,阀系统1110被定位在第一成组的蒸发器盘管210和第二成组的蒸发器盘管1010之间,以控制工作流体在两成组的蒸发器盘管内的相对流动。阀系统1110连接在被固定在第一不透液体的容器内部上的温度传感器1100上。用金属丝连接器1120将温度传感器1100连接在阀系统1110上。阀系统1110被配置为接收来自所连接的温度传感器1100的数据,并响应于所接收的数据调节工作流体在两成组的蒸发器盘管内的相对流动。例如,如果所接收的数据表明第一不透液体的容器的温度高于预定的极限,那么可操作阀系统将其收缩,使工作流体保留在第一成组的蒸发器盘管内。例如,如果所接收的数据表明第一不透液体的容器的温度低于预设的极限,那么可操作阀系统将其打开,从而增加流向第二成组的蒸发器盘管的工作流体。
在一些实施方式中,制冷装置包括:基本上形成第一不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置的内部;第一有源制冷系统,包括至少一组第一成组的蒸发器盘管,所述第一成组的蒸发器盘管至少部分地被定位在所述第一不透液体的容器内;不透液体的容器中的第一孔,所述第一孔的大小、形状和位置允许所述至少一组第一成组的蒸发器盘管穿过所述孔;具有冷凝端和蒸发端的单向导热体,所述冷凝端位于所述不透液体的容器内;不透液体的容器中的第二孔,所述第二孔包括尺寸、形状和位置与单向导热体的外表面相配合的内表面;基本上形成第一存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中至少一个与所述单向导热体的蒸发端热接触;基本上形成第二不透液体的容器的一个或更多个壁,该容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置的内部;第二有源制冷系统,其包括至少一组第二成组的蒸发器盘管,所述第二成组的蒸发器盘管至少部分地被定位在所述第二不透液体的容器内;以及基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中至少一个与所述第二不透液体的容器热接触。
图12示出了制冷装置100,其包括基本上形成第一不透液体的容器的壁200,所述第一不透液体的容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置100的内部。制冷装置100包括第一有源制冷系统,第一有源制冷系统包括第一成组的蒸发器盘管210,所述第一成组的蒸发器盘管210至少部分地被定位在第一不透液体的容器内。不透液体的容器包括第一孔230,其大小、形状和位置允许第一成组的蒸发器盘管210穿过第一孔230。制冷装置100包括具有冷凝端223和蒸发端227的单向导热体220,所述冷凝端223位于第一不透液体的容器内;以及该不透液体的容器中的第二孔240,所述第二孔240包括尺寸、形状和位置与单向导热体220的外表面相配合的内表面。制冷装置100包括基本上形成第一存储区域的一个或更多个壁250,所述壁中的至少一个与所述单向导热体220的蒸发端227热接触。制冷装置100包括基本上形成第二不透液体的容器的一个或更多个壁1030,该容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置100的内部。制冷装置100包括第二有源制冷系统,第二有源制冷系统包括第二成组的蒸发器盘管1200。所述第二成组的蒸发器盘管1200至少部分地被定位在所述第二不透液体的容器内。制冷装置100包括基本上形成第二存储区域的壁1210,壁1210中至少一个与所述第二不透液体的容器热接触。
在图12所示的实施方式中,制冷装置100包括基本上形成第二存储区域的壁1210,其通过导热板1220与第二不透液体的容器热接触,导热板1220热接触第二不透液体的容器内的相变材料和第二存储区域的壁1210两者。导热板可由导热材料(例如铜或铝)制成。在一些实施方式中,第二存储区域的壁通过第二单向导热体与第二不透液体的容器热接触。在一些实施方式中,第二单向导热体被定位为冷凝端与第二不透液体的容器内的相变材料接触,并且蒸发端与第二存储区域中至少一个壁接触。一些实施方式包括被定位为增强第二存储区域和第二不透液体的容器之间的热能传递的一个或更多个热传导元件。例如,图12中所示的实施方式包括被固定到导热板1220的在第二存储区域内的位置处的外表面上的热传导元件1070。在图12中所示的实施方式中,第二存储区域内的热传导元件1070之间的间隔的位置和大小还能容纳多个冰袋1060。在一些实施方式中,温度传感器被定位在第二存储区域内,该温度传感器可操作地连接在控制器上。
在一些实施方式中,制冷装置包含包括第一成组的蒸发器盘管的第一有源制冷系统和包括第二成组的蒸发器盘管的第二有源制冷系统。在一些实施方式中,两种有源制冷系统被配置为独立地操作。一些实施方式包括两个有源制冷系统,两个有源制冷系统并行地并且在两个有源制冷系统之间无相互作用地操作。例如,制冷装置中的第一有源制冷系统可被配置为独立于在该相同的制冷装置中的第二有源制冷系统操作。在一些实施方式中,存在均被连接在控制器上的两个有源制冷系统。一些实施方式包括具有可操作地连接在第一有源制冷系统和第二有源制冷系统二者上的控制器的制冷装置。在一些实施方式中,单个控制器被配置为打开和关闭属于制冷装置的一部分的两个有源制冷系统。例如,控制器可以被配置为响应于一组预定的标准打开和关闭两个有源制冷系统。在一些实施方式中,第一存储区域被配置为维持在介于2℃至8℃之间的温度范围内,并且第二存储区域被配置为维持在介于-10℃至-1℃之间的温度范围内,并且所连接的控制器被配置为在可用的功率减小时优先于第二温度区域维持第一存储区域的温度。例如,在一些实施方式中,控制器被配置为第一有源制冷系统优先利用电源来操作第一不透液体的容器内所连接的第一成组的蒸发器盘管,并且仅在功率对于有效操作第一有源制冷系统所需的功率而言是过量的时,才操作包括第二不透液体的容器内所连接的第二成组的蒸发器盘管的第二有源制冷系统。
在一些实施方式中,制冷装置包括电池。例如,制冷装置的一些实施方式包括可操作地连接在被定位在制冷装置内的传感器(例如温度传感器)上的电池。例如,制冷装置的一些实施方式包括可操作地连接在发送器的电池。在一些实施方式中,制冷装置包括被固定在第一有源制冷系统和第二有源制冷系统上的电池。例如,制冷装置可被配置为包括被配置为给电池充电的一个或更多个产生电的太阳能电池板,并且其中电池被配置为给制冷装置内的一个或更多个有源制冷系统供电。例如,制冷装置可被配置为包括被配置为给电池充电的柴油发电机,并且其中电池被配置为给制冷装置内的一个或更多个有源制冷系统供电。
在一些实施方式中,制冷装置包括连接在第一有源制冷系统和第二有源制冷系统上的可变功率控制系统。例如,可变功率控制系统可包括被配置为响应于可变电源可用性以不同的速度操作可变速度压缩机系统的控制器。例如,可变功率控制系统可直接连接在第一有源制冷系统和第二有源制冷系统上。例如,可变功率控制系统可连接在控制器上,并且控制器然后连接在第一有源制冷系统和第二有源制冷系统上,并且被配置为选择性地控制第一有源制冷系统和第二有源制冷系统,具体取决于预先设定在控制器内的电路的参数。
在一些实施方式中,制冷装置包括:基本上形成不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置的内部;至少一个有源制冷单元,其包括成组的蒸发器盘管,所述蒸发器盘管至少部分地被定位在所述不透液体的容器内;包括中空内部和中空内部内的蒸发性液体的单向导热体,该单向导热体具有冷凝端和蒸发端,所述冷凝端位于所述不透液体的容器内,所述蒸发端包括一系列成角度的线性的区段,各自包括高端和底端,其中每个高端和底端之间的竖直位移位于蒸发性液体的压头内;不透液体的容器中的第一孔,所述第一孔的大小、形状和位置允许所述至少一组蒸发器盘管穿过所述孔;不透液体的容器中的第二孔,所述第二孔包括尺寸、形状和位置与该导热体的外表面相配合的内表面;以及基本上形成存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中至少一个与该导热体的蒸发端热接触。
在一些实施方式中,制冷装置包括:基本上形成不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置的内部;至少一个有源制冷单元,其包括成组的蒸发器盘管,所述蒸发器盘管至少部分地被定位在所述不透液体的容器内;包括中空内部和中空内部内的蒸发性液体的单向导热体,该单向导热体具有冷凝端和蒸发端,所述冷凝端位于所述不透液体的容器内,所述蒸发端包括一系列成角度线性的区段,各区段包括高端和底端;不透液体的容器中的第一孔,所述第一孔的大小、形状和位置允许所述至少一组蒸发器盘管穿过所述孔;不透液体的容器中的第二孔,所述第二孔包括尺寸、形状和位置与该导热体的外表面相配合的内表面;以及基本上形成存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中至少一个与所述该导热体的蒸发端热接触。
图13示出了制冷装置内的存储区域的壁250和单向导热体的蒸发端227。为了举例说明的目的,示出了壁250位于制冷装置的存储区域之外。在一些实施方式中,例如图13中所描绘的壁可在存储区域内弯折或弯曲,但是为了举例说明其被描绘为平坦表面。在一些实施方式中,存储区域的壁可被制造成具有蒸发端的壁,所述蒸发端以便于壁和单向导热体的蒸发端之间的热传递的方式被固定到该壁上。一些实施方式包括与基本上形成存储区域的一个或更多个壁中的至少三个壁直接热接触的蒸发端。例如,蒸发端可包括被固定在由导热金属制成的壁上的由导热金属制成的管状结构。例如,壁和/或管状结构可由铝或铜制成。在一些实施方式中,蒸发端可例如通过滚焊(roll-bond)制造方法被集成到存储区域的壁内。被固定在蒸发端上的存储区域的壁可根据需要在制造之后弯折或弯曲以构成制冷装置的存储区域的一部分。在一些实施方式中,滚焊制造的结构是单向导热体的蒸发端,并且滚焊制造的结构是存储区域的一个或更多个壁。例如,在一些实施方式中,滚焊制造的结构是单向导热体的蒸发端,并且滚焊制造的结构是弯折或弯曲的,以形成所述存储区域的两个或多个壁。例如,在一些实施方式中,滚焊制造的结构是一种单向导热体的蒸发端,并且滚焊制造的结构是弯折或弯曲的,以形成存储区域内的至少一个架子。
图13中所示的单向导热体的所示蒸发端227包括管状结构。管状结构包括内部蒸发性液体,包括低于环境压力的气体压力,并且包括气体密封连接。在一些实施方式中,单向导热体的蒸发端的管状结构内部可包括烧结壁,具有相对于实施方式中所用的具体的蒸发性液体选择烧结部的平均空隙大小,包括它的表面张力和蒸气压。在图13所示的实施方式中,例如,形成第一区域1310和第二区域1320的管状结构的内部包括烧结表面。还参见图14。在一些实施方式中,单向导热体的蒸发端的管状结构内部可包括多孔网,例如熔合在管状结构内表面上的金属网状结构。在包括管状结构内部的多孔网格的实施方式中,可以相对于实施方式中使用的具体的蒸发性液体来选择网格的孔径。例如,可相对于具体的蒸发性液体的表面张力来选择孔径。在一些实施方式中,单向导热体的蒸发端的管状结构内部可包括有凹槽的或有纹理的内表面,相对于实施方式中使用的具体的蒸发性液体来选择凹槽或纹理空间。
图13描绘了制冷装置内的存储区域的壁250和单向导热体的蒸发端227,其中单向导热体包括中心结构1340。中心结构1340连接在单向导热体的蒸发端227上。在一些实施方式中,中心结构可包括,例如,单向导热体的绝热区域。在一些实施方式中,中心结构可包括,例如,单向导热体的冷凝端。在中心结构1340的下面,单向导热体的蒸发端227包括分支结构1300。所示的分支结构示出了将管状结构分为两个分支的分支点。在一些实施方式中,分支点可将结构分为三个分支。在一些实施方式中,分支点可将结构分为四个分支。在一些实施方式中,分支点可将结构分为五个分支。在一些实施方式中,分支点可将结构分为六个分支。在一些实施方式中,分支点可将结构分成多个分支。
在一些实施方式中,单向导热体的蒸发端可分支成至少两个结构区域,每个区域均包含蒸发性液体。例如,在图13所示的实施方式中,蒸发端227包括第一区域1310和第二区域1320。在使用过程中,蒸发性液体可通过中心区域1340向下流到分支点1300和每个第一区域1310和第二区域1320中。在一些实施方式中,蒸发端的每个结构区域是不同的和不连接的,使得在不通过分支点的情况下,没有蒸发性液体可直接在区域之间流动。在一些实施方式中,蒸发端的结构区域在结构区域的最下部附近的位置处接合,从而形成连接结构,蒸发性液体可通过连接结构在区域之间流动。
在一些实施方式中,蒸发端包括中空内部和中空内部内的蒸发性液体,并且其中所述蒸发端包括一系列成角度的线性的区段,各区段包括高端和底端。一些实施方式包括其中围绕蒸发端内的内表面周边上的位移在蒸发性液体的压头内。一些实施方式包括其中每一个高端和每一个底端之间的竖直位移在蒸发性液体的压头内,图13所示的实施方式包括分支点1300,其导致第一区域1310和第二区域1320中的管状结构。每个区域中每个线性区段的角度使得每个区段的上端在实施方式中所用的具体的蒸发性液体的压头内。基于旨在用于该结构内的蒸发性液体的物理性质(包括蒸发性液体的表面张力)选择每个线性区段的角度。
一些实施方式包括环状系统,其包括含有蒸发性液体的至少一个蒸气密封且流体密封的管道,所述管道热接触不透液性的容器和存储区域内的一个或更多个热传导区域二者,该管道包括用于蒸发性液体的电动泵。管道泵可以,例如,被配置为响应于来自控制器的信号。所述控制器可以,例如,被配置为当足够的功率可用于制冷装置时将信号发送至泵以进行操作。控制器可以,例如,被配置为在存储区域的门已被打开之后将信号发送至泵以进行操作。在其中单向导热体的蒸发端包括滚焊制造的结构的实施方式中,所述管道的截面可与滚焊制造的结构集成在一体。例如,所述管道的截面可与滚焊制造的结构在滚焊制造的结构的边缘区域结合在一起,从而围绕包括在单向导热体的蒸发端中的滚焊制造的结构内的中空管状结构。
图14示出了制冷装置内的存储区域的壁250和单向导热体的蒸发端227,其中所述单向导热体包括中心结构1340。中心结构1340连接在单向导热体的蒸发端227上。在图13所示的实施方式中,蒸发端227包括第一区域1310和第二区域1320。在使用过程中,蒸发性液体可通过中心区域1340向下流到分支点1300中并进入第一区域1310和第二区域1320中的每个中。一些实施方式包括被分为至少两个结构区域的蒸发端,每个区域包括被配置为容纳蒸发性液体的存储器结构。图14示出了包括第一区域1310的实施方式,其包括在该区域的最低点的第一存储器结构1400,第一存储器结构1400被配置为容纳蒸发性液体。例如,在使用过程中,蒸发性液体可向下通过中心区域1340的管状结构流至分支点1300并进入第一区域1310。蒸发性液体然后可进一步向下流过第一区域1310的管状结构,终止于第一区域1310的最低点、第一存储器结构1400内。在使用过程中,蒸发性液体然后可从第一存储器结构1400向上穿过第一区域1310,作为单向导热体的正常操作的一部分。类似地,图14示出了包括第二区域1320的实施方式,其包括在该区域的最低点处的被配置为容纳蒸发性液体的第二存储器结构1410。在一些实施方式中,一个或更多个存储器的结构的宽度与其所连接的蒸发端的整个结构区域大致相同。在一些实施方式中,一个或更多个存储器结构的宽度为蒸发端的宽度的约90%。在一些实施方式中,一个或更多个存储器结构的宽度为蒸发端的宽度的约80%。在一些实施方式中,一个或更多个存储器结构的宽度为蒸发端的宽度的约70%。
图15示出了包括通信系统的制冷装置100。制冷装置100被描绘为具有可见的外部壁110的正面。制冷装置100包括具有被配置为供用户访问制冷装置100的内部存储区域的把手125的门120。制冷装置100包括发送器1500。在所示的实施方式中,发送器1500被固定在制冷装置100的外部并且是可见的。在一些实施方式中,发送器可被定位在盖下或制冷装置的内部结构中。发送器可连接在控制器上。发送器可连接在一个或更多个传感器上,并且被配置为响应于来自一个或更多个传感器的数据发送信号。在一些实施方式中,发送器是便携式电话发送器。在一些实施方式中,发送器是蓝牙发送器。在一些实施方式中,控制器是Arduino单元。
图15描绘了发送器将信号1565发送至可由用户1550操作的远程设备1540上。远程设备可以,例如,包括便携式电话、PDA或手提电脑。远程设备可以,例如,包括专用设备。远程设备可以,例如,包括被配置为响应于从发送器接收的信号启动用户界面的电路。远程设备可以,例如,包括配置成将来自从发送器接收的信号的数据存储在存储器内的电路。在所示的实施方式中,发送器1500包括被配置为从远程设备1540接收信号1560的接收器。在一些实施方式中,接收器可连接在被配置为响应于从远程设备接收的信号启动制冷装置的另一部分的控制器。例如,接收器可连接在被配置为将信号发送到有源制冷系统中的控制器,信号属于响应于从远程设备接收到的信号启动或停止有源制冷系统的类型。
尽管在本文中以单个图示的人物显示/描述用户1550,但是本领域中技术人员应理解的是,用户1550可以代表人用户、机器人用户(例如,计算实体)和/或基本上它们的任何组合(例如,用户可以通过一个或更多个机械人辅助),除非上下文另外指明。本领域中那些技术人员将理解的是,在一般情况下,当“发送机”和/或其他实体型术语在本文中使用时,同样可以这样描述这样的术语,除非上下文另外指明。
图16示出了制冷装置100的一实施方式。制冷装置100被示出具有可见的外部壁110的正面。制冷装置100具有所连接的通信单元1650。通信单元可以包括,例如,发送器和接收器。通信单元可以包括,例如,可视的显示器,例如基于LED的显示器。在一些实施方式中,例如,通信单元包括LED显示器,其被配置为描绘来自被定位在制冷装置的存储区域内的一个或更多个温度传感器的温度读数。在一些实施方式中,例如,通信单元包括LED显示器,其被配置为描绘该制冷装置的访问数据,例如自最后一次制冷装置的门被打开以来的时间间隔。在一些实施方式中,例如,通信单元包括LED显示器,其被配置为描绘有关制冷装置的存储区域的内容物的库存数据。
在图16所示的实施方式中,用导线连接器1660将通信单元1650连接在门120内部的一个或更多个组件上。通信单元1650可操作地连接在制冷装置100的存储区域内一个或更多个传感器上。例如,在一些实施方式中,通信单元1650可操作地连接在以下项中的一项或多项上:温度传感器、数据记录器、库存控制装置或者它们的多个。在图16中所示的实施方式中,用导线连接器1660将通信单元1650连接在一个或更多个传感器上。通信单元1650包括发送器、接收器、存储器和用户接口中的一个或更多个。在一些实施方式中,通信单元1650包括蜂窝信号的发送器和接收器。
图16中所示的实施方式描述了由通信单元1650发送的信号1645。信号1645可以,例如,从通信单元1650发送到蜂窝塔1630上。蜂窝塔1630可以随后将信号1615发送到由用户1550操作的蜂窝装置1600上。蜂窝装置1600可以包括连接在无线蜂窝网络上的手机上。用户1550可以操作蜂窝装置1600,使其将信号1610发送到蜂窝塔1630和蜂窝网络上。蜂窝塔1630可以将信号1640发射到通信单元1650上。例如,该信号可以包括制冷装置100的状态查询信号或控制信号。
在一些实施方式中,制冷装置包括被构造成响应于预定条件(例如诸如附接到制冷装置的传感器所检测到的)发射信号。例如,在一些实施方式中,通信单元可被构造成响应于制冷装置的存储区域内的检测到的温度发射信号。例如,在一些实施方式中,通信单元可被构造成响应于经过的时间段,诸如在经过24小时之后发送信号。例如,在一些实施方式中,通信单元可被构造成响应于制冷装置中电力的恢复发射信号。在一些实施方式中,通信单元包括当最小电力可用时使用的节电设置。在一些实施方式中,通信单元包括可见的指示器,诸如LED。在一些实施方式中,通信单元包括被构造成在制冷装置的门打开时捕捉图像的相机。
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更多个电流路径。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装置可检测的实现方式。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更多个操作相关的一个或更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。
在此处描述的某些实现方式中,逻辑和类似的实现方式可以被集成为多种格式。例如,实现方式可以包括硬件、固件和/或软件中的冗余。例如,实现方式可包括冗余电路系统,例如被配置为相互并行地运行的系统。例如,实现方式可包括冗余电路系统,诸如构造成使得电路的一个部分被配置成在所述电路的另一部分不操作时操作的系统。一组电路可以,例如,被配置为当足够的功率可用于制冷装置时操作,而第二组电路可以被配置成当最小或没有外部功率可用时操作。一些实施方式可包括冗余组件,诸如传感器、控制器、存储器单元和传输单元。一些实施方式可包括冗余组件,例如被配置在初级电气面板有故障的情况下操作的冗余电气面板。
作为另外一种选择或除此之外,实现方式还可以包括用于启用、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)。本领域技术人员根据这些教导将认识到如何获取、配置和优化合适的传输或计算元件、材料供应、致动器、或其他结构。
在一实施方式中,本文所描述的主题的若干部分可以通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、或者其他集成形式实现。但是,本文所公开的实施方式的一些方面(全部或部分)可在集成电路中等效实施作为在一或更多计算机上运行的一或多个计算机程序(例如,作为在一或多个计算机系统上运行的一或多个程序)、作为在一或多个处理器上运行的一或多个程序(例如,作为在一或多个微处理器上运行的一或多个程序)、作为固件、或作为它们的几乎任意组合,且鉴于本公开,设计电路或为软件和或固件编写代码完全在本领域技术人员的能力范围内。此外,本文所描述的主题的方面能够作为各种形式的程序产品分发,且适用本文所描述的主题的说明性实施方式与用于实际执行分发的信号承载介质的特定类型无关。信号承载介质的实例包括但不限于以下各项:可记录型介质,比如软盘、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;以及传输型介质,比如数字或模拟通信介质(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)。
在一般含义上,本领域技术人员会认识到,本文所述的各种实施方式可以由以下各项单独和/或共同实施:具有范围广泛的电子元件的各种类型的机电系统,例如,硬件、软件、固件和/或事实上它们的任意组合;可以赋予机械力或运动的范围广泛的组件,例如刚性体、弹簧体或扭转体、液压装置、机电致动装置和/或事实上它们的任意组合。因此,本文所述的“机电系统”包括,但不限于:与换能器(例如,致动器、电机、压电晶体、微机电系统(MEMS)等)可操作地结合的电路,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,形成由计算机程序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,形成存储设备的电路(例如,形成存储器(例如,随机存取存储器、闪存、只读存储器等)),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,和/或其任何非电的模拟电路,例如光学模拟电路或其他模拟电路(例如,基于石墨烯的电路)。机电系统的实例包括但不限于各种消费电子系统、医疗设备以及其它系统,诸如机动运输系统、工厂自动化系统、安全系统、和/或通信/计算系统。如本文中所使用的电机不必限于具有电气致动和机械致动两者的系统,除非上下文可能另外指明。
在一般意义上讲,本领域技术人员会认识到,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多个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,形成由计算机程序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,形成存储设备的电路(例如,形成存储器(例如,随机存取存储器、闪存、只读存储器等)),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。本领域技术人员会认识到,本文所述的主题可以实施为模拟或数字方式或者它们的一些组合。
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以下项中的一项或多项: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,一个或更多个交互设备(例如,触控板、触摸屏、天线等),包括反馈回路和控制电机(例如,用于感测透镜位置和/或速度的反馈,用于移动/扭曲透镜以给出所需的焦点的控制电机)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,例如,通常在数字静态系统和/或数字运动系统中发现的组件。
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,一个或更多个交互设备(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/或数量的控制电机)的控制系统。数据处理系统可以利用合适的可商购组件来实施,例如,通常在数据计算/通信和/或网络计算/通信系统中发现的组件。
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,并且不包括具体组件(例如,操作)、装置和对象不应当视为限制。
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。在构思意义上,获得相同功能的任何组件设置有效地“关联”以便获得所需的功能。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”以便获得所需的功能,而不管架构或中间组件如何。同样地,这样关联的任何两个组件也可以视为彼此“可操作地连接”,或“可操作地耦接”以获得所需的功能,并且能这样关联的任何两个组件也可以视为彼此“可操作地耦接”以获得所需的功能。可操作地可耦接的具体实例包括,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“配置成”、“被配置成”、“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”)一般可以包括主动状态组件和/或非主动状态组件和/或待机状态组件,除非上下文另有要求。
就本申请而言,“云”计算可按照云计算文献中所述的理解。例如,云计算可以为用于递送计算容量或储存容量作为服务的方法和/或系统。“云”可指递送或辅助递送计算和/或储存容量的一个或更多个硬件和/或软件组件,包括但不限于下列中的一个或更多个:客户端、应用、平台、基础设施、和/或服务器。云可指与客户端、应用、平台、基础设施、和/或服务器相关联的硬件和/或软件中的任一个。例如,云和/或云计算可是指下列中的一个或更多个:计算机、处理器、存储介质、路由器、交换机、调制解调器、虚拟机(例如,虚拟服务器)、数据中心、操作系统、中间件、固件、硬件后端、软件后端、和/或软件应用。云可指私有云、公有云、混合云和/或社区云。云可以为可配置计算资源的共享池,其可以为公有的、私有的、半私有的、可分配的、可扩展的、灵活的、暂时的、虚拟的、和/或物理的。云或云服务可通过一种或多种网络(例如,移动通信网络、和英特网)递送。
如本申请所用,云或云服务可包括基础设施即服务(“IaaS”)、平台即服务(“PaaS”)、软件即服务(“SaaS”)、和/或桌面即服务(“DaaS”)中的一种或多种。作为非排除性实施例,IaaS可包括例如一个或更多个虚拟服务器实例,其可启动、停止、访问和/或配置虚拟服务器和/或储存中心(例如,按需分配一个或更多个处理器、储存空间和/或网络资源,例如EMC和Rackspace)。PaaS可包括例如托管在基础设施上的一个或更多个软件和/或开发工具(例如,计算平台和/或解决方案堆,由此客户端可形成软件界面和应用,例如Microsoft Azure)。SaaS可包括例如由服务提供商托管的并可在网络上访问的软件(例如,用于应用的软件和/或与可保持在网络上的软件应用相关的数据,例如,Google Apps、SalesForce)。DaaS可包括例如通过网络向使用者提供桌面、应用、数据和/或服务(例如,提供多应用框架、框架中的应用、与应用相关的数据、和/或关于应用的服务和/或网络中的数据,例如Citrix)。前述旨在例示在本申请中被称为“云”或“云计算”的系统的类型和/或方法,并且不应当被认为是完全的或穷举的。
虽然已经图示并描述了本文所述的主题的特定方面,但应明白,根据本文的教导,在不脱离本文所述的主题及其较宽泛的方面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。一般而言,本文所述的术语,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,一般意指作为“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)。应进一步理解的是,如果旨在表示引入的权利要求表述的具体数量,则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“一个或更多个”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通过不定冠词“一个”或“一种”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“一个或更多个”或“至少一个”以及例如“一个”或“一种”之类的不定冠词时(例如,“一个”和/或“一种”通常应当理解成“至少一个”或“一个或更多个”)也如此;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,这种表述通常也应当理解成意指至少表述的数量(例如,“两个表述”的直白表述,在没有其他修饰语的情况下,通常意指至少两个表述,或者两个或更多个表述)。此外,在使用类似于“A、B和C等的至少一个”的惯用语的这些情况下,一般这种结构是本领域技术人员会理解的惯用语的意思(例如,“具有A、B和C中的至少一个的系统”可以包括但不限于: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)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的惯用语的这些情况下,一般这种结构是指本领域技术人员会理解的惯用语的意思(例如,“具有A、B或C中的至少一个的系统”可以包括但不限于: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)。应进一步理解的是,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,都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,短语“A”或“B”通常理解成包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
对于所附权利要求书,本领域技术人员应理解的是,本文中表述的操作一般可以按照任意顺序执行。另外,尽管按照顺序提供了多个操作流程,但是应当理解的是,多个操作可以按照除说明的顺序之外的其他顺序执行,或者可以同时执行。这种交替的排序的实例可以包括重叠、交错、中断、重排序、增加、准备、补充、同步、反向或其他不同的排序,除非上下文另外指明。此外,像“响应”、“涉及”或其他过去式形容词的术语一般并非旨在排除这种变体,除非上下文另外指明。
下面编号的条款阐述了本文所述的主题的多个方面:
1.一种制冷装置可以包括:基本上形成不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置的内部;至少一个有源制冷单元,其包括成组的蒸发器盘管,所述蒸发器盘管至少部分地被定位在所述不透液体的容器内;具有冷凝端和蒸发端的单向导热体,所述冷凝端位于所述不透液体的容器内;所述不透液体的容器中的第一孔,所述第一孔的大小、形状和位置允许至少一组所述蒸发器盘管穿过所述孔;所述不透液体的容器中的第二孔,所述第二孔包括尺寸、形状和位置与所述单向导热体的外表面相配合的内表面;以及基本上形成存储区域的一个或更多个壁,该一个或更多个壁中的至少一个与所述单向导热体的蒸发端热接触。
2.根据条款1所述的制冷装置,其中不透液体的容器包括不透液体的容器的顶表面内的存取盖,所述存取盖被构造成供用户访问不透液体的容器的内部。
3.根据条款1所述的制冷装置,其中不透液体的容器包括设置在不透液体的容器内的相变材料。
4.根据条款1所述的制冷装置,其中所述不透液体的容器被定位在所述制冷装置的存储区域上方。
5.根据条款1所述的制冷装置,其中所述至少一个有源制冷单元包括制冷有源制冷系统。
6.根据条款1所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括热虹吸管。
7.根据条款1所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括热管。
8.根据条款1所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括具有基本上密封的内部区域和被密封在该基本上密封的内部区域内的蒸发性液体的管状结构。
9.根据条款1所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:包括位于所述冷凝端与蒸发端之间的绝热区域的结构,该绝热区域位于所述不透液体的容器和存储区域之间。
10.根据条款1所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括被分支成至少两个结构区域的蒸发端,每个区域包括蒸发性液体。
11.根据条款1所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括被分支成至少两个结构区域的蒸发端,每个区域包括构造成容纳蒸发性液体的储存器结构。
12.根据条款1所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括中空内部和在中空内部内的蒸发性液体,且其中所述蒸发端包括一系列成角度的线性的区段,各区段包括高端和底端,其中每个高端和每个底端之间的竖直位移是在蒸发性液体的压头内。
13.根据条款1所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:与所述基本上形成存储区域的一个或更多个壁中的至少三个壁直接热接触的蒸发端。
14.根据条款1所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:被定位为相对于存储区域的下壁呈小于90度的角度的蒸发端。
15.根据条款1所述的制冷装置,其中所述导热体的蒸发端包括:分支结构。
16.根据条款1所述的制冷装置,其中所述导热体的冷凝端包括:分支结构。
17.根据条款1所述的制冷装置,其中不透液体的容器中的第一孔基本上定位在不透液体的容器的顶表面内。
18.根据条款1所述的制冷装置,其中,在所述不透液体的容器中的第一孔包括位于所述不透液体的容器和穿过该孔的至少一组蒸发器盘管之间的不透液体的密封件。
19.根据条款1所述的制冷装置,其中不透液体的容器中的第二孔基本上定位在不透液体的容器的底表面内。
20.根据条款1所述的制冷装置,其中,在所述不透液体的容器中的第二孔包括位于所述不透液体的容器和穿过该孔的导热体的外表面之间的不透液体的密封件。
21.根据条款1所述的制冷装置,其中基本上形成存储区域的一个或更多个壁包括:由导热材料制成的一个或更多个壁,该一个或更多个壁中至少一个被固定在所述导热体的蒸发端上。
22.根据条款1所述的制冷装置,其中基本上形成存储区域的一个或更多个壁包括:能可逆关闭的门,该门被定位并配置成为使制冷装置的用户能访问存储区域。
23.根据条款1所述的制冷装置,其包括在不透液体的容器、至少一组蒸发器盘管、导热体和存储区域的周围形成制冷装置的外部的壳。
24.根据条款1所述的制冷装置,其包括邻近所述存储区域的外表面设置的绝缘材料。
25.根据条款1所述的制冷装置,其包括邻近所述不透液体的容器的外表面设置的绝缘材料。
26.根据条款1所述的制冷装置,其包括:连接在所述至少一个有源制冷单元上的可变功率控制系统。
27.根据条款1所述的制冷装置,其包括:固定到所述至少一个有源制冷单元上的电池。
28.根据条款1所述的制冷装置,其包括:被定位在所述不透液体的容器内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述有源制冷单元上。
29.根据条款1所述的制冷装置,其包括:被定位在所述存储区域内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述有源制冷单元上。
30.根据条款1所述的制冷装置,其包括:在位于冷凝端和蒸发端之间的位置被固定到所述单向导热体上的控热装置。
31.根据条款11所述的制冷装置,其中所述控热装置包括固定到单向导热体的阀。
32.根据条款11所述的制冷装置,其进一步包括:被定位在所述存储区域内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述控热装置上。
33.根据条款1所述的制冷装置,其包括:固定到所述存储区域的门,该门被定位并配置成使用户能在从该门漏出的热最少的条件下访问所述存储区域。
34.根据条款1所述的制冷装置,其包括:基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁;具有冷凝端和蒸发端的第二单向导热体,所述冷凝端被定位在不透液体的容器内,并且所述蒸发端被定位为与第二存储区域热接触;以及不透液体的容器中的第三孔,所述第三孔包括尺寸、形状和位置与第二单向导热体的外表面相配合的内表面。
35.根据条款1所述的制冷装置,其包括:基本上形成第二不透液体的容器的一个或更多个壁,所述第二不透液体的容器被配置为使相变材料容纳在所述制冷装置的内部;第二成组的蒸发器盘管,其被固定在所述至少一个有源制冷单元上;所述第二成组的蒸发器盘管至少部分地被定位在所述第二不透液体的容器内;具有冷凝端和蒸发端的第二单向导热体,所述冷凝端位于所述不透液体的容器内,并且所述蒸发端被定位成与所述第二存储区域热接触;以及基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中的至少一个与所述第二单向导热体热接触。
36.根据条款1所述的制冷装置,其包括:基本上形成第二不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在所述制冷装置的内部;第二有源制冷系统,其包括至少一组第二成组的蒸发器盘管,所述第二成组的蒸发器盘管至少部分地被定位在所述第二不透液体的容器内;以及基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁,该一个或更多个壁中的至少一个与所述第二不透液体的容器热接触。
37.根据条款1所述的制冷装置,其包括:连接在所述制冷装置上的一个或更多个传感器;以及连接在所述一个或更多个传感器上的发送器。
38.在一些实施方式中,一种制冷装置包括:基本上形成第一不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在所述制冷装置的内部;第一有源制冷系统,其包括至少一组第一成组的蒸发器盘管,所述第一成组的蒸发器盘管至少部分地被定位在所述第一不透液体的容器内;该不透液体的容器中的第一孔,所述第一孔的大小、形状和位置允许所述至少一组第一成组的蒸发器盘管穿过所述孔;具有冷凝端和蒸发端的单向导热体,所述冷凝端位于该不透液体的容器内;该不透液体的容器中的第二孔,所述第二孔包括尺寸、形状和位置与所述单向导热体的外表面相配合的内表面;基本上形成第一存储区域的一个或更多个壁,该一个或更多个壁中的至少一个与所述单向导热体的蒸发端热接触;基本上形成第二不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在所述制冷装置的内部;第二有源制冷系统,其包括至少一组第二成组的蒸发器盘管,所述第二成组的蒸发器盘管至少部分地被定位在所述第二不透液体的容器内;以及基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁,该一个或更多个壁中的至少一个与所述第二不透液体的容器热接触。
39.根据条款16所述的制冷装置,其中不透液体的容器包括不透液体的容器的顶表面内的存取盖,所述存取盖被构造成供用户访问不透液体的容器的内部。
40.根据条款16所述的制冷装置,其中不透液体的容器包括设置在不透液体的容器内的相变材料。
41.根据条款16所述的制冷装置,其中所述不透液体的容器被定位在所述制冷装置的存储区域上面。
42.根据条款16所述的制冷装置,其中所述有源制冷系统包括电动制冷有源制冷系统。
43.根据条款16所述的制冷装置,其中不透液体的容器中的第一孔基本上定位在不透液体的容器的顶表面内。
44.根据条款16所述的制冷装置,其中,在所述不透液体的容器中的第一孔包括位于所述不透液体的容器和穿过该孔的至少一组蒸发器盘管之间的不透液体的密封件。
45.根据条款16所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括热虹吸管。
46.根据条款16所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:热管。
47.根据条款16所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:具有基本上密封的内部区域的管状结构和密封在基本上密封的内部区域内的蒸发性流体。
48.根据条款16所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:包括位于所述冷凝端与蒸发端之间的绝热区域的结构,该绝热区域位于所述不透液体的容器和存储区域之间。
49.根据条款16所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括被分支成至少两个结构区域的蒸发端,每个区域包括蒸发性液体。
50.根据条款16所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括被分支成至少两个结构区域的蒸发端,每个区域包括构造成容纳蒸发性液体的储存器结构。
51.根据条款16所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括中空内部和中空内部内的蒸发性液体,且其中所述蒸发端包括一系列成角度的线性的区段,各区段包括高端和底端,其中每个高端和每个底端之间的竖直位移是在蒸发性液体的压头内。
52.根据条款16所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:与基本上形成存储区域的一个或更多个壁中的至少三个壁直接热接触的蒸发端。
53.根据条款16所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:被定位为相对于存储区域的下壁呈小于90度的角度的蒸发端。
54.根据条款16所述的制冷装置,其中所述单向导热体的冷凝端包括:分支结构。
55.根据条款16所述的制冷装置,其中所述单向导热体的蒸发端包括:分支结构。
56.根据条款16所述的制冷装置,其中不透液体的容器中的第二孔基本上定位在不透液体的容器的底表面内。
57.根据条款16所述的制冷装置,其中,在所述不透液体的容器中的第二孔包括位于所述不透液体的容器和穿过该孔的导热体的外表面之间的不透液体的密封件。
58.根据条款16所述的制冷装置,其中基本上形成存储区域的所述一个或更多个壁包括:由导热材料制成的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中的至少一个被固定在所述导热体的蒸发端上。
59.根据条款16所述的制冷装置,其中基本上形成存储区域的一个或更多个壁包括:能可逆关闭的门,该门被定位并配置成供制冷装置的用户访问存储区域。
60.根据条款16所述的制冷装置,其中所述外部壳体包括在不透液体的容器、至少一组蒸发器盘管、导热体和存储区域的周围形成制冷装置的外部的壳。
61.根据条款16所述的制冷装置,其中在所述间隙内的绝缘材料包括邻近所述存储区域的外表面设置的绝缘材料。
62.根据条款16所述的制冷装置,其中在所述间隙内的绝缘材料包括邻近所述不透液体的容器的外表面设置的绝缘材料。
63.根据条款16所述的制冷装置,其包括:连接在所述第一有源制冷系统和所述第二有源制冷系统上的可变功率控制系统。
64.根据条款16所述的制冷装置,其包括:可操作地连接在所述第一有源制冷系统和所述第二有源制冷系统两者上的控制器。
65.根据条款16所述的制冷装置,其包括:固定到所述第一有源制冷系统和所述第二有源制冷系统上的电池。
66.根据条款16所述的制冷装置,其包括:被定位在所述不透液体的容器内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述有源制冷单元上。
67.根据条款16所述的制冷装置,其包括:被定位在所述存储区域内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述有源制冷单元上。
68.根据条款16所述的制冷装置,其包括:在位于冷凝端和蒸发端之间的位置被固定到所述单向导热体上的控热装置。
69.根据条款68所述的制冷装置,其中所述控热装置包括固定到单向导热体上的阀。
70.根据条款16所述的制冷装置,其进一步包括:被定位在所述存储区域内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述控热装置上。
71.根据条款16所述的制冷装置,其包括:固定到邻近所述第一存储区域的所述外部的壳的第一门,该第一门被定位并配置成使用户能在从该第一门漏出的热最少的条件下访问所述第一存储区域。
72.根据条款16所述的制冷装置,其包括:固定到邻近所述第二存储区域的所述外部的壳的第二门,该第二门被定位并配置成使用户能在从该第二门漏出的热最少的条件下访问所述第二存储区域。
73.根据条款16所述的制冷装置,其包括:围绕内部部件的外部的壳,所述内部部件包括基本上形成第一不透液体的容器的一个或更多个壁、所述第二不透液体的容器、所述单向导热体、基本上形成第一存储区域的一个或更多个壁、以及基本上形成第一存储区域的所述一个或更多个壁,其中在外部壳的内表面和内部部件之间有间隙;和在间隙内的绝缘材料。
74.根据条款16所述的制冷装置,其包括:连接在所述制冷装置上的一个或更多个传感器;以及连接在所述一个或更多个传感器上的发送器。
75.在一些实施方式中,一种制冷装置包括:基本上形成不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在所述制冷装置的内部;至少一个有源制冷单元,其包括成组的蒸发器盘管,所述蒸发器盘管至少部分地被定位在所述不透液体的容器内;包括中空内部和在中空内部内的蒸发性液体的单向导热体,该单向导热体具有冷凝端和蒸发端,所述冷凝端位于所述不透液体的容器内,所述蒸发端包括一系列成角度的线性的区段,各区段包括高端和底端,其中每个高端和每个底端之间的竖直位移位于蒸发性液体的压头内;不透液体的容器中的第一孔,所述第一孔的大小、形状和位置允许至少一组所述蒸发器盘管穿过所述孔;所述不透液体的容器中的第二孔,所述第二孔包括尺寸、形状和位置与所述导热体的外表面相配合的内表面;以及基本上形成存储区域的一个或更多个壁,该一个或更多个壁中的至少一个与所述导热体的蒸发端热接触。
76.根据条款29所述的制冷装置,其中不透液体的容器包括在不透液体的容器的顶表面内的存取盖,所述存取盖被构造成供用户访问不透液体的容器的内部。
77.根据条款29所述的制冷装置,其中不透液体的容器包括设置在不透液体的容器内的相变材料。
78.根据条款29所述的制冷装置,其中所述不透液体的容器被定位在所述制冷装置内的存储区域上面。
79.根据条款29所述的制冷装置,其中所述至少一个有源制冷单元包括制冷有源制冷系统。
80.根据条款29所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括热虹吸管。
81.根据条款29所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:热管。
82.根据条款29所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:具有基本上密封的内部区域的管状结构和密封在基本上密封的内部区域内的蒸发性流体。
83.根据条款29所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:包括位于所述冷凝端与蒸发端之间的绝热区域的结构,该绝热区域位于所述不透液体的容器和存储区域之间。
84.根据条款29所述的制冷装置,其中所述单向导热体的冷凝端包括:分支结构。
85.根据条款29所述的制冷装置,其中所述单向导热体的蒸发端包括:分支结构。
86.根据条款29所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括被分支成至少两个结构区域的蒸发端,每个区域包括蒸发性液体。
87.根据条款29所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括被分支成至少两个结构区域的蒸发端,每个区域包括构造成容纳蒸发性液体的储存器结构。
88.根据条款29所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括中空内部和在中空内部内的蒸发性液体,且其中所述蒸发端包括一系列成角度的线性的区段,各区段包括高端和底端,其中每个高端和每个底端之间的竖直位移位于蒸发性液体的压头内。
89.根据条款29所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:与所述基本上形成存储区域的一个或更多个壁中的至少三个壁直接热接触的蒸发端。
90.根据条款29所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:被定位为相对于存储区域的下壁呈小于90度的角度的蒸发端。
91.根据条款29所述的制冷装置,其中不透液体的容器中的第一孔基本上定位在不透液体的容器的顶面内。
92.根据条款29所述的制冷装置,其中,在所述不透液体的容器中的第一孔包括位于所述不透液体的容器和穿过该孔的至少一组蒸发器盘管之间的不透液体的密封件。
93.根据条款29所述的制冷装置,其中不透液体的容器中的第二孔基本上定位在不透液体的容器的底表面内。
94.根据条款29所述的制冷装置,其中,在所述不透液体的容器中的第二孔包括位于所述不透液体的容器和穿过该孔的导热体的外表面之间的不透液体的密封件。
95.根据条款29所述的制冷装置,其中基本上形成存储区域的所述一个或更多个壁包括:由导热材料制成的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中的至少一个被固定在所述导热体的蒸发端上。
96.根据条款29所述的制冷装置,其中基本上形成存储区域的一个或更多个壁包括:能可逆关闭的门,该门被定位并配置成供制冷装置的用户访问存储区域。
97.根据条款29所述的制冷装置,其中包括在不透液体的容器、至少一组蒸发器盘管、导热体和存储区域的周围形成制冷装置的外部的壳。
98.根据条款29所述的制冷装置,其包括邻近所述存储区域的外表面设置的绝缘材料。
99.根据条款29所述的制冷装置,其包括邻近所述不透液体的容器的外表面设置的绝缘材料。
100.根据条款29所述的制冷装置,其包括:连接在所述至少一个有源制冷单元上的可变功率控制系统。
101.根据条款29所述的制冷装置,其包括:固定到所述至少一个有源制冷单元上的电池。
102.根据条款29所述的制冷装置,其包括:被定位在所述不透液体的容器内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述有源制冷单元上。
103.根据条款29所述的制冷装置,其包括:被定位在所述存储区域内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述有源制冷单元上。
104.根据条款29所述的制冷装置,其包括:在位于冷凝端和蒸发端之间的位置被固定到所述单向导热体上的控热装置。
105.根据条款39所述的制冷装置,其中所述控热装置包括固定到单向导热体的阀。
106.根据条款39所述的制冷装置,其包括:被定位在所述存储区域内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述控热装置上。
107.根据条款29所述的制冷装置,其包括:固定到所述存储区域的门,该第一门被定位并配置成使用户能在从该门漏出的热最少的条件下访问所述存储区域。
108.根据条款29所述的制冷装置,其包括:基本上形成第二不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在所述制冷装置的内部;第二有源制冷系统,其包括至少一组第二成组的蒸发器盘管,所述第二成组的蒸发器盘管至少部分地被定位在所述第二不透液体的容器内;以及基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中的至少一个与所述第二不透液体的容器热接触。
109.根据条款29所述的制冷装置,其包括:连接在所述制冷装置上的一个或更多个传感器;以及连接在所述一个或更多个传感器上的发送器。
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。
虽然本文已经公开了多个方面和实施方式,但是其他方面和实施方式对本领域中技术人员而言将是显而易见的。本文所公开的多个方面和实施方式是为了举例说明的目的,而不是旨在限制由以下权利要求书所述的真正的范围和精神。

Claims (43)

1.一种制冷装置,其包括:
基本上形成不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在制冷装置的内部;
至少一个有源制冷单元,其包括成组的蒸发器盘管,所述蒸发器盘管至少部分地被定位在所述不透液体的容器内;
具有冷凝端和蒸发端的单向导热体,所述冷凝端位于所述不透液体的容器内;
所述不透液体的容器中的第一孔,所述第一孔的大小、形状和位置允许至少一组所述蒸发器盘管穿过所述孔;
所述不透液体的容器中的第二孔,所述第二孔包括尺寸、形状和位置与所述单向导热体的外表面相配合的内表面;以及
基本上形成存储区域的一个或更多个壁,该一个或更多个壁中的至少一个与所述单向导热体的蒸发端热接触。
2.根据权利要求1所述的制冷装置,其中所述不透液体的容器被定位在所述制冷装置的存储区域的上面。
3.根据权利要求1所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:
热虹吸管。
4.根据权利要求1所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:
热管。
5.根据权利要求1所述的制冷装置,其中所述导热体的蒸发端包括:
分支结构。
6.根据权利要求1所述的制冷装置,其中所述导热体的冷凝端包括:
分支结构。
7.根据权利要求1所述的制冷装置,其中所述基本上形成存储区域的一个或更多个壁包括:
由导热材料制成的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中的至少一个被固定在所述导热体的蒸发端上。
8.根据权利要求1所述的制冷装置,其进一步包括:
连接在所述至少一个有源制冷单元上的可变功率控制系统。
9.根据权利要求1所述的制冷装置,其进一步包括:
被定位在所述不透液体的容器内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述有源制冷单元上。
10.根据权利要求1所述的制冷装置,其进一步包括:
被定位在所述存储区域内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述有源制冷单元上。
11.根据权利要求1所述的制冷装置,其进一步包括:
在位于所述冷凝端和所述蒸发端之间的位置被固定到所述单向导热体上的控热装置。
12.根据权利要求11所述的制冷装置,其进一步包括:
被定位在所述存储区域内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述控热装置上。
13.根据权利要求1所述的制冷装置,其进一步包括:
基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁;
具有冷凝端和蒸发端的第二单向导热体,所述冷凝端被定位在所述不透液体的容器内,并且所述蒸发端被定位为与所述第二存储区域热接触;以及
所述不透液体的容器中的第三孔,所述第三孔包括尺寸、形状和位置与所述第二单向导热体的外表面相配合的内表面。
14.根据权利要求1所述的制冷装置,其进一步包括:
基本上形成第二不透液体的容器的一个或更多个壁,所述第二不透液体的容器被配置为使相变材料容纳在所述制冷装置的内部;
第二成组的蒸发器盘管,其被固定在所述至少一个有源制冷单元上;所述第二成组的蒸发器盘管至少部分地被定位在所述第二不透液体的容器内;
具有冷凝端和蒸发端的第二单向导热体,所述冷凝端位于所述第二不透液体的容器内,并且所述蒸发端被定位成与所述第二存储区域热接触;以及
基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中的至少一个与所述第二单向导热体热接触。
15.根据权利要求1所述的制冷装置,其进一步包括:
基本上形成第二不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在所述制冷装置的内部;
第二有源制冷系统,其包括至少一组第二成组的蒸发器盘管,所述第二成组的蒸发器盘管至少部分地被定位在所述第二不透液体的容器内;以及
基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中的至少一个与所述第二不透液体的容器热接触。
16.一种制冷装置,其包括:
基本上形成第一不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在所述制冷装置的内部;
第一有源制冷系统,其包括至少一组第一成组的蒸发器盘管,所述第一成组的蒸发器盘管至少部分地被定位在所述不透液体的容器内;
所述不透液体的容器中的第一孔,所述第一孔的大小、形状和位置允许所述至少一组第一成组的蒸发器盘管穿过所述孔;
具有冷凝端和蒸发端的单向导热体,所述冷凝端位于所述不透液体的容器内;
所述不透液体的容器中的第二孔,所述第二孔包括尺寸、形状和位置与所述单向导热体的外表面相配合的内表面;
基本上形成第一存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中的至少一个与所述单向导热体的蒸发端热接触;
基本上形成第二不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在所述制冷装置的内部;
第二有源制冷系统,其包括至少一组第二成组的蒸发器盘管,所述第二成组的蒸发器盘管至少部分地被定位在所述第二不透液体的容器内;以及
基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中的至少一个与所述第二不透液体的容器热接触。
17.根据权利要求16所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:
热虹吸管。
18.根据权利要求16所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:
热管。
19.根据权利要求16所述的制冷装置,其中所述单向导热体的冷凝端包括:
分支结构。
20.根据权利要求16所述的制冷装置,其中所述单向导热体的蒸发端包括:
分支结构。
21.根据权利要求16所述的制冷装置,其中所述基本上形成存储区域的一个或更多个壁包括:
由导热材料制成的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中的至少一个被固定在所述导热体的蒸发端上。
22.根据权利要求16所述的制冷装置,其进一步包括:
连接在所述第一有源制冷系统和所述第二有源制冷系统上的可变功率控制系统。
23.根据权利要求16所述的制冷装置,其进一步包括:
能操作地连接在所述第一有源制冷系统和所述第二有源制冷系统两者上的控制器。
24.根据权利要求16所述的制冷装置,其进一步包括:
被定位在所述不透液体的容器内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述有源制冷单元上。
25.根据权利要求16所述的制冷装置,其进一步包括:
被定位在所述存储区域内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述有源制冷单元上。
26.根据权利要求16所述的制冷装置,其进一步包括:
在位于所述冷凝端和所述蒸发端之间的位置被固定所述单向导热体上的控热装置。
27.根据权利要求16所述的制冷装置,其进一步包括:
被定位在所述存储区域内的温度传感器,所述温度传感器连接在控热装置上。
28.根据权利要求16所述的制冷装置,其进一步包括:
连接在所述制冷装置上的一个或更多个传感器;以及
连接在所述一个或更多个传感器上的发送器。
29.一种制冷装置,其包括:
基本上形成不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在所述制冷装置的内部;
至少一个有源制冷单元,其包括成组的蒸发器盘管,所述蒸发器盘管至少部分地被定位在所述不透液体的容器内;
包括中空内部和在中空内部内的蒸发性液体的单向导热体,该单向导热体具有冷凝端和蒸发端,所述冷凝端位于所述不透液体的容器内,所述蒸发端包括一系列成角度的线性的区段,各区段包括高端和底端,其中每个高端和每个底端之间的竖直位移位于所述蒸发性液体的压头内;
所述不透液体的容器中的第一孔,所述第一孔的大小、形状和位置允许至少一组所述蒸发器盘管穿过所述孔;
所述不透液体的容器中的第二孔,所述第二孔包括尺寸、形状和位置与所述导热体的外表面相配合的内表面;以及
基本上形成存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中的至少一个与所述单向导热体的蒸发端热接触。
30.根据权利要求29所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:
热虹吸管。
31.根据权利要求29所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:
热管。
32.根据权利要求29所述的制冷装置,其中所述单向导热体的冷凝端包括:
分支结构。
33.根据权利要求29所述的制冷装置,其中所述单向导热体的蒸发端包括:
分支结构。
34.根据权利要求29所述的制冷装置,其中所述单向导热体包括:
与所述基本上形成存储区域的一个或更多个壁中的至少三个壁直接热接触的蒸发端。
35.根据权利要求29所述的制冷装置,其中所述基本上形成存储区域的一个或更多个壁包括:
由导热材料制成的一个或更多个壁,该一个或更多个壁中的至少一个被固定在所述导热体的蒸发端上。
36.根据权利要求29所述的制冷装置,其进一步包括:
连接在所述至少一个有源制冷单元上的可变功率控制系统。
37.根据权利要求29所述的制冷装置,其进一步包括:
被定位在所述不透液体的容器内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述有源制冷单元上。
38.根据权利要求29所述的制冷装置,其进一步包括:
被定位在所述存储区域内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述有源制冷单元上。
39.根据权利要求29所述的制冷装置,其进一步包括:
在位于冷凝端和蒸发端之间的位置被固定在所述单向导热体上的控热装置。
40.根据权利要求39所述的制冷装置,其中所述控热装置包括被固定在所述单向导热体上的阀。
41.根据权利要求39所述的制冷装置,其进一步包括:
被定位在所述存储区域内的温度传感器,所述温度传感器连接在所述控热装置上。
42.根据权利要求29所述的制冷装置,其进一步包括:
基本上形成第二不透液体的容器的一个或更多个壁,所述容器被配置为使相变材料容纳在所述制冷装置的内部;
第二有源制冷系统,其包括至少一组第二成组的蒸发器盘管,所述第二成组的蒸发器盘管至少部分地被定位在所述第二不透液体的容器内;以及
基本上形成第二存储区域的一个或更多个壁,所述一个或更多个壁中的至少一个与所述第二不透液体的容器热接触。
43.根据权利要求29所述的制冷装置,其进一步包括:
连接在所述制冷装置上的一个或更多个传感器;以及
连接在所述一个或更多个传感器上的发送器。
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