CN107427137B - 冷却系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种冷却系统，所述冷却系统具有冷却室，所述冷却室包括限定一个或多个开口的表面。所述表面被构造成保持至少一个容器。通道门提供进入所述冷却室的通道。制冷系统被构造成通过迫使冷气流穿过所述表面上的所述一个或多个开口来冷却所述冷却室。穿过所述一个或多个开口中每个开口的所述气流可以是相似的。

Description

冷却系统和方法
技术领域
本公开整体涉及一种冷却系统和方法，更具体地涉及一种具有定向气流的冷却系统和方法。
背景技术
冷却器用于许多行业中，包括用于冷却食品和饮料。冷却器通常需要很长时间才能将冷却器内部的产品冷却。例如，一些冷却器可能需要12小时至24小时以上的时间来冷却冷却器中的全部内容物。另外，目前冷却器的体积可能较大且效率低下。对于某些电力供应不连续和只能在一天的部分时间段使用的国家来说，这种低效率可被放大。在此类情况下，目前的冷却器在消费者要购买时不能提供冷的食品和饮料。因此，存在对快速冷却且节能的冷却器的需要。
发明内容
在一个实施方案中，提供了一种冷却系统，诸如用于冷却饮料和/或食品容器，该食品容器包括瓶、罐、利乐包装、袋和任何其他饮料和/或食品包装。
在另一个示例性实施方案中，冷却系统具有冷却室，该冷却室包括表面诸如底板和/或侧壁，其限定一个或多个开口、包括多个开口，其中表面被构造成保持至少一个容器。冷却系统可包括制冷系统。制冷系统可被构造成通过迫使冷气穿过一个或多个开口来冷却冷却室。
根据另一个实施方案，冷却系统被构造成在冷却室中提供基本上均匀的温度分布。
根据另一个实施方案，穿过冷却系统中的一个或多个开口中每个开口的气流可以是基本上相似的。
根据另一个实施方案，该一个或多个开口的尺寸、形状和/或间隔被设置成提供穿过所述一个或多个开口中每个开口的基本上相似的气流。
根据另一个实施方案，冷却系统可包括冷气管道，其中所述制冷系统被构造成通过迫使冷气流穿过冷气管道来冷却冷却室。
根据另一个实施方案，冷却系统可包括位于冷气管道中的一个或多个导流板，包括多个导流板，其中所述导流板被构造成调节冷气管道内的气流。
根据另一个实施方案，冷却室表面或底板包括至少第一区域和第二区域，所述至少第一区域具有一个或多个开口，所述开口具有至少第一开口特征；所述第二区域具有一个或多个开口，所述开口具有与第一开口特征不同的至少第二开口特征。
根据另一个实施方案，公开了一种用于冷却多种饮料的方法。该方法包括提供冷却室，该冷却室包括可以是基本上水平的底板的限定多个开口的表面，其中该表面被构造成保持至少一个容器；以及提供制冷系统。该方法还包括迫使冷气流穿过所述一个或多个开口，其中穿过所述一个或多个开口中每个开口的气流是基本上相似的。
本领域的技术人员将理解，考虑到本文所公开的冷却系统的某些示例性实施方案的以下描述的益处，本文所公开的至少某些实施方案具有适于提供增强益处的改进或替代的构造。在结合以下附图阅读示例性实施方案的以下描述后，本领域的技术人员中将进一步理解本公开或本公开的某些实施方案的这些和其他方面、特征和优点。
附图说明
通过结果附图参考以下描述，可获得对本公开及其优点的更完整的理解，在附图中，类似的参考标号表示类似的特征，并且其中：
图1是根据本公开方面的冷却系统的透视图。
图2是根据本公开方面的冷却系统的顶视图。
图3是根据本公开方面的冷却系统的前视图。
图4是根据本公开方面的冷却系统的左侧视图。
图5是根据本公开方面的冷却系统的右侧视图。
图6A至图6D是沿着图1的平面6-6截取的简化透视横截面图，其示出了根据本公开方面的各种冷却系统示例。
图6E是根据本公开方面的冷却系统的简化透视横截面图。
图7是根据本公开方面的沿着图3的冷却系统的线7-7截取的横截面图。
图8A至图8E是根据本公开方面的示例性表面或底板的顶视图。
图8F是根据本公开方面的沿着图8E的底板的线8F-8F截取的横截面图。
具体实施方式
虽然本发明可以有多种不同形式的实施方案，其在附图中示出并将在本文中以本发明的示例性实施方案详细描述，但是应当理解，本公开被认为是本发明的原理的举例说明，而且不旨在将本发明的广泛方面限制于所示的实施方案。
在以下对各种实施方案的描述中将引用附图，附图形成以下描述的一部分，并且在附图中以举例方式示出了可实施的本发明的各种实施方案。应当理解，可利用其他实施方案。
在以下对根据本发明的各种示例性结构的描述中将引用附图，附图形成以下描述的一部分，并且在附图中以举例方式示出了可实施本发明各方面的各种示例性装置、系统和环境。应当理解，在不脱离本发明范围的情况下，可使用部件、示例性装置、系统和环境的其他具体布置，并且可进行结构和功能修改。此外，在本说明书中可使用术语“顶”、“底”、“前”、“背”、“侧”、“后”等来描述本发明的各种示例性特征和元件，本文使用这些术语是为方便起见，例如基于图中所示的示例性取向或在典型使用期间的取向。另外，如本文所用，术语“多个”表示大于1的任意数目，根据需要分离或结合达到无限数量。本说明书中的任何内容均不应被解释为要求结构具有特定三维取向以落入本发明的范围内。此外，读者应注意，附图并不一定按比例绘制。
一般来讲，本发明的方面涉及冷却系统。根据各个方面和实施方案，在不脱离本发明范围的情况下，冷却系统可由各种材料中的一种或多种形成，诸如金属(包括金属合金)、聚合物和复合材料，并且可以形成为各种构造中的一种。应当理解，冷却系统可包含由若干不同材料制成的部件。另外，部件可通过各种形成方法形成。
本专利申请中的多张图示出了根据本公开的冷却系统的示例。当相同的参考标号出现在多于一个图中时，该参考标号在本说明书和附图中一致地用于指代相同或相似的部件。
在至少图1至图7中示出了根据本公开方面的冷却系统100。冷却系统100通常包括壳体101，和如将在下文中更详细讨论的内部冷却室200和制冷系统300。在一个示例性实施方案中，冷却系统100被构造成冷却多个容器，该容器包括例如饮料容器，诸如汽水瓶、水瓶、利乐包装、饮料罐，以及包括任何相关包装的其他类似饮料和/或食品容器。然而，应当理解，冷却系统100可被构造成冷却其他物品。
如图1所示，冷却系统100可具有壳体101，该壳体具有大致矩形的盒形状，其包括前侧102、后侧104、顶侧106、底侧108和两个侧壁109、110。尽管图1所示的壳体101是矩形盒形状，但可使用任何其他合适的壳体形状和尺寸，诸如棱锥形、球形和圆柱形。冷却系统的壳体101可包括外壁120、122、124、126、128，例如如图1至图5所示。外壁可由任何合适的材料构成，包括例如金属板、塑料和/或复合材料。
在一个示例中，壳体101的高度可在约400mm至约700mm的范围内；深度可在约300mm至约600mm的范围内；并且宽度可在约600mm至约900mm的范围内。因此，壳体的外部尺寸可限定例如约0.14m3至约0.24in3范围内的体积。但是，上述尺寸仅作为示例提供。如前所述，壳体可以是任何合适的尺寸和形状。
冷却系统100还包括通道门112，该通道门用于提供进入冷却系统100的一个或多个内室的通道。如至少图1所示，顶侧106包括与壳体101的后侧104铰接地连接的通道门112，该通道门用于提供进入冷却系统100的一个或多个内室的选择性通道。虽然图1所示的门112示出为使用铰链114连接到后侧104，但可使用任何其他系统来提供进入冷却系统100内部的通道。例如，在一些实施方案中，门112可以可滑动地连接到壳体101的部分，并且在其他实施方案中，门112可以不在结构上连接到壳体101并且可以是能够简单移除的。
如图1所示，门112可形成壳体的顶侧106的相当一部分，或者在一些情况下可以形成为大于壳体顶侧的50％。在其他实施方案中，门112可更大或更小，或为任何适于提供进入冷却系统100内部的通道的尺寸。此外，在其他实施方案中，门112也可包括在壳体101的任何其他表面上。例如，在一些实施方案中，门112可另选地包括在壳体的前部102、后部104或侧面109,110上。在其他实施方案中，冷却系统100可包括多个通道门112。此类多个通道门112可提供进入单个内部隔室的多种途径或者可提供进入多个内部隔室的通道。
门112还可包括垫圈113，该垫圈在门112和壳体101的其余部分之间形成密封，并且用于限制热量从冷却系统100的外部进入冷却系统100。垫圈可以由橡胶或任何适于在门和冷却系统100的其余部分之间形成密封的其他材料制成。本文所讨论的通道门112和连接机构仅作为示例提供，并且可使用任何合适的通道门112和/或机构将门112连接到壳体101。
如至少图6A和图7所示，冷却系统100还包括冷却系统100的冷却区域150与外部环境之间的隔热件140，该外部环境包括冷却系统100的较暖区域152。隔热材料140可以为任何合适的材料。在一个示例中，隔热件140是低成本材料诸如聚氨酯泡沫，但可使用任何其他合适的材料诸如聚苯乙烯泡沫。如图6A和图7所示，门112包括贯穿整个门的隔热材料140，该隔热材料可提高冷却系统100的效率。然而，在其他实施方案中，门可至少部分地由玻璃或其他类似材料构成，使得使用者可通过门看到冷却系统100的内部。
如上所述，冷却系统100包括至少一个内部冷却室200。如图6A和图7所示，冷却室200由一些表面限定，诸如顶壁202(如图6A和图7所示，可以是门112的内壁)、底壁205和侧壁206、208、210、212。冷却室200还可包括表面或底板204，该表面和底板可以是基本上水平的并且可被构造成保持待冷却的产品。如将在下文更详细描述的那样，表面或底板204可包括一个或多个开口，或多个开口，以允许气流穿过冷却室200的底部。这些表面，诸如室200的内壁202、205、206、208、210、212可由任何合适的材料构成，所述材料诸如金属板或塑料。如图7所示，底壁205可相对于水平方向成小角度制成，并且可与排水口215可操作地结合。穿过底板204落到底壁205的任何液体可在重力作用下流向排水口215，该排水口可在冷却系统100的外部具有出口。
在一些示例中，用于冷却产品的由顶壁202、侧壁206、208、210、212以及表面或底板204限定的内部冷却室200的高度可在约200mm至约600mm的范围内，深度可在约200mm至约600mm的范围内，并且宽度可在约200mm至约600mm的范围内。因此，冷却室200可限定例如在约0.008m3至约0.22m3范围内的体积。内部冷却室200的上述尺寸仅作为示例提供。本文所讨论的冷却室200可以是任何合适的尺寸和形状。
如上所述，在其他实施方案中，冷却系统100可包括不止一个冷却室200。例如，在一些实施方案中，冷却室200可包括各自具有单独通道门112的多个冷却室200。在此类实施方案中，每个单独的冷却室200可被构造成将产品冷却至与其他冷却室相同的温度或不同的温度，并且采用与其他冷却室相同的冷却速率或不同的冷却速率。例如，在一些实施方案中，可切断一个或多个冷却室，使得没有冷气流入该冷却室。在一些实施方案中，这可以提高冷却系统的整体效率。
冷却系统100还包括用于冷却冷却室200的制冷系统300。制冷系统300可位于壳体101内。在一些实施方案中，制冷系统可与冷却室200分离，并且在其他实施方案中，制冷系统300的一些部分可与冷却室200分离。在其他实施方案中，制冷系统300的一些部分可与壳体101分离。
制冷系统300可以是任何制冷系统或冷却发动机。例如，冷却系统可包括压缩机、冷凝器和蒸发器。在其他示例性实施方案中，可使用多种其他制冷技术或制冷系统。例如，制冷系统300可包括热电冷却系统。在其他示例性实施方案中，冷却系统可包括磁冷却系统。
如上所述，制冷系统300可包括适用于提供冷气流的任何已知设备。在一个示例性实施方案中，如图6A所示，制冷系统300可包括压缩机302、冷凝器304和蒸发器306。在使用不同制冷技术的其他实施方案中，可使用其他部件。例如，在其他实施方案中，蒸发器306可被一些其他冷表面代替。如图6A所示的压缩机302和冷凝器304可位于冷却室200的外部或与冷却室分离，并且可被定位成与冷却系统100外部的环境空气流体连通。如图6A所示，蒸发器306可位于冷却室200的外部，但与冷却室200流体连通。在其他实施方案中，蒸发器306可位于冷却室200内。
图6A所示的制冷系统300包含通常为流体的制冷剂。制冷剂可以是足以用于制冷循环的任何材料。这种材料可包括诸如氨、二氧化硫和丙烷等材料。
在典型的制冷循环中，制冷剂通常作为冷的低压气体到达压缩机302。压缩机302压缩制冷剂，从而提高制冷剂的温度。然后制冷剂通常作为热的高压气体离开压缩机302并流入冷凝器304。冷凝器304可包括冷凝器风扇310，该冷凝器风扇可用于将空气引导到冷凝器304上，并将暖空气312引导出冷却系统100。暖空气312可通过壳体101的外壁120、122、124、126、128、130中的一个或多个外壁上的排气孔313离开冷却系统壳体101。
然后制冷剂流入蒸发器306，在蒸发器中制冷剂可从液体变为气体。该过程可降低制冷剂的温度，从而冷却蒸发器306。蒸发器306可包括可提高蒸发器306效率的多个线圈和/或翅片或其他散热装置。
如上所述，制冷系统300可包括任何合适的制冷技术。在其他制冷技术的情形中，包括例如压缩机302、冷凝器304和蒸发器306的上述定义的部件可以是不同的。例如，如上所述，在一些实施方案中，蒸发器可用一些其他冷表面代替。
制冷系统300还可包括风扇308。风扇308可在蒸发器的上游(如图6A所示)或在蒸发器的下游，并且用于从冷却室200中抽吸(或在一些实施方案中，推动)空气314并将空气引导到蒸发器306上方，从而冷却空气314。风扇308还将冷气318引导出蒸发器306并返回到冷却室200中。
众所周知，暖气上升而冷气下沉，因此，大多数传统的冷却器系统邻近冷却室的顶部从蒸发器或其他冷表面引入冷气，并且通过排气孔朝冷却室的底部将空气吸入蒸发器或其他冷表面。然而，如图6A和图7所示，冷却系统100包括位于冷却室200上部的进气孔320。进气孔320可在距冷却室200顶部至少50％、或距冷却室200顶部至少33％、或者距冷却室200顶部至少25％、或者距冷却室顶部至少10％的位置居中。然而，在其他实施方案中，进气孔320可位于冷却室200内任何合适的位置。如上所述，在一些实施方案中，空气流动的方向可以反转。在此类实施方案中，应当理解，进气孔320用作排气孔或放气孔。
在一个示例性实施方案中，进气孔320可以是具有约100mm至约140mm范围内的直径的圆形开口。在其他实施方案中，进气孔320可以是任何其他合适的尺寸或形状，包括正方形、矩形、椭圆形和其他形状。在一些实施方案中，进气孔320可包括屏幕321或限制颗粒和其他物体从冷却室200进入风扇308的其他装置。
如上所述，风扇308拉动(或在一些实施方案中，推动)空气314穿过冷却空气的蒸发器(或其他冷表面)306。然后将冷气318引导穿过管道322。然而，如上所述，并且如下面将更详细地讨论的那样，在一些实施方案中，空气流动的方向可以反转。
如图6A所示，管道322可具有基本上垂直的部分323，其中来自蒸发器306的空气邻近冷却室200以基本上垂直向下的方向行进；以及基本上水平的部分324，其中来自蒸发器306的空气在冷却室200的下方以基本上水平的方向行进。管道322的基本上垂直的部分可由后壁325、前壁326和侧壁327和328限定。在一些实施方案中，前壁326可以是如图6所示的冷却室200的内壁210的相对侧。在一些实施方案中，后壁325可包括倾斜且基本上不垂直的一个或多个部分。侧壁327和328可限定管道322的宽度。在一些实施方案中，该宽度可类似于冷却室200的宽度，但在其他实施方案中，该宽度可大于或小于冷却室的宽度。
管道322的基本上水平的部分324穿过冷却室200的下方。管道322的基本上水平的部分324可由侧壁327,328、底壁205和底板204的底侧限定。
管道322还可包括影响管道322内空气流动的一个或多个机构。例如，管道322可包括一个或多个导流板325。如图7所示的导流板325沿空气流动的方向布置，并且可用于分隔管道322内的空气流。如图7所示，导流板位于底板204和底壁205之间；但导流板325可放置在管道322内的任何位置。导流板325可由任何合适的材料制成，所述材料诸如金属板或塑料。
如图6A和图7所示，管道322具有大致矩形的横截面形状。然而，在其他实施方案中，管道322可具有其他横截面形状，诸如圆形。在其他实施方案中，可存在两个或更多个管道，以将冷气流从蒸发器306引导到冷却室200。在其他实施方案中，管道322可具有任何其他合适的尺寸、形状和/或构造。例如，在一些实施方案中，管道322可被完全去除，并且冷却空气318可从制冷系统300直接流入冷却室200。
如上所述，表面或底板204包括一个或多个开口或者多个开口326。开口326可被构造成使来自管道322或制冷系统300的穿过多个开口326中的各个单独开口的气流是基本上相似的。在本文所述的冷却系统100的实施方案中，横跨冷却室200的整个横截面的空气流可以是基本上相同的。此外，开口326和/或底板204可被构造成使冷却室200内的温度均匀分布，这能够将冷却室200内的包装或容器一致地冷却至基本上均匀的温度。可通过改变开口326的特征诸如开口尺寸、形状和间隔布置，以及通过使用导流板325引导管道322内的空气流，来实现穿过每个开口326的气流基本上相等。例如，开口326可具有变化的尺寸、形状和/或位置或间隔布置，使得穿过多个开口中的每个开口的气流是基本上相似的。
如图8A所示，开口326可以网格图案间隔开，并且每个开口的形状可以是基本上圆形的。如图8A所示，多个开口326的第一部分328可具有第一尺寸、形状和/或间隔布置，并且在第一部分气流方向下游的开口的第二部分330可具有第二尺寸、形状和/或间隔布置。如图8A所示，第一部分328和第二部分330中开口326的形状可以是相似的，但是在其他实施方案中，第一部分和第二部分中开口326的形状可为不同的。如图8A所示，第一部分328和第二部分330中开口326的尺寸可以是不同的。在一些实施方案中，第一部分328中的开口326可小于第二部分330中的开口326。例如，第一部分328的开口可具有约16mm或在约12mm至20mm的范围的直径，并且第二部分330的开口可具有约20mm或在约16mm至约24mm的范围内的直径。类似地，在一些实施方案中，第一部分和第二部分各自的多个开口326的间隔布置可以是相似的或可不同的。例如，在一些实施方案中，第一部分328中的多个开口可比第二部分330中的多个开口间隔距离更近或更远。
在其他实施方案中，其示例在图8B、图8C、图8D和图8E至图8F中示出，表面或底板204中的开口326可具有其他尺寸、形状和/或位置，其能够提供穿过多个开口326中每个开口的基本上相似的气流。类似地，这些表面或底板204可被构造成使冷却室200内的温度均匀分布，这能够将冷却室200内的包装或容器一致地冷却至基本上均匀的温度。例如，如图8B所示，多个开口可以是具有与图8A所示不同的布置和尺寸的圆形。另外，如图8C和8D所示，多个开口可具有不同的形状、尺寸和构造。例如，如图8C所示，多个开口可以是正方形或矩形，并且如例如图8D所示，多个开口324可以是六边形。可使用任何其他合适的形状，包括例如三角形开口和八边形开口。类似地，可使用任何合适的间隔布置和尺寸的开口326。
在一些实施方案中，底板204的厚度可比例如图6A所示的厚度大。例如，如图8E所示，其横截面如图8F所示，底板204可包括填充床。填充床可由任何合适的材料组成，使得空气318可流过填充床。类似于上文所讨论的底板204，填充床包括开口326，来自制冷系统300的空气318可流过该开口。穿过填充床的冷气流318可以是均匀的，并且可使冷却室200内的温度均匀分布。
在一些实施方案中，多个开口326可以是可调节的。可根据要冷却的物品的类型和/或尺寸，使用可调节的开口来调节冷却系统200。例如，与用于汽水瓶的底板204相比，具有更小和/或更紧密间隔的开口326的底板204可更有效地冷却汽水罐。
在一些实施方案中，底板204可以可移除地接合在冷却室200内，使得使用者可安装适于冷却第一产品的第一底板204，或在冷却第二产品时安装单独的第二底板204。在其他实施方案中，底板开口构造在冷却系统100内可以是可调节的。例如，在一些实施方案中，底板204可包括可滑动接合的第一件和第二件，该第一件和第二件各自具有多个开口。在此类构造中，底板件中的一个底板的移动可打开、关闭、增大或减小空气能够通过的多个开口326的尺寸。因此可调节开口图案以提供最有效的气流。在此类系统中，底板开口326的调节可以是手动或自动的。例如，在手动布置中，使用者可手动地滑动第一底板件和第二底板件中的一者。在自动系统中，冷却系统100可包括一个或多个传感器，以便可以确定最佳底板布置并将底板调整到最佳底板布置。
如上所讨论，冷却系统100、冷却室200和制冷系统300可以是任何合适的尺寸和形状，并且如上所讨论，制冷系统300可以是能够向冷却室200提供冷气流的任何制冷系统或冷却发动机。如图6A所示，制冷系统300包括压缩机、冷凝器和蒸发器。冷却系统100的其他实施方案在图6B至图6E中示意性地示出。
如图6B所示，制冷系统300可以是适于向冷却室200提供冷气流318的任何系统。如上所述，制冷系统300可以是如图6A所示的基于压缩机的冷却系统。在其他实施方案中，制冷系统300可以是任何其他合适的制冷系统，包括热电冷却系统和磁冷却系统。
在其他实施方案中，如图6C所示，与图6A和图6B所示的气流相比，气流的方向可以反转。如图6C所示，冷气流318可离开制冷系统300并在冷却室200的上部进入冷却室200。然后，冷气318可以大致向下的方向流过底板204中的开口326并返回制冷系统300。
另外，在如图6D所示的一些示例中，冷却系统100可在一个或多个表面(包括侧壁206、208、210、212)上包括一个或多个开口或多个开口326，来自制冷系统300的冷气流318可流过这些开口。在一些实施方案中，包括底板204和侧壁206、208、210、212中至少一个侧壁的表面上可以有开口。在此类实施方案中，穿过底板204上的开口326和侧壁206、208、210、212上的开口326的冷气流318可是基本上相似的，这可允许冷却室200中的温度均匀分布。在其他实施方案中，可仅在侧壁206、208、210、212中至少一个侧壁而不是底板204上存在开口326。在这些实施方案中，穿过至少一个侧壁上的一个或多个开口326的冷气流318可以是基本上相似的，这可允许冷却室200中的温度均匀分布。
在其他实施方案中，如上所讨论，冷却系统100可具有任何其他合适的尺寸和/或构造。如图6E所示，冷却室200可例如位于制冷系统300的上方。来自制冷系统300的冷气318可向上或向下流过底板204并穿过冷却室200中的入口返回制冷系统。
在一些实施方案中，冷却系统100还可包括用于测量冷却系统100内的温度的温度传感器402(未示出)。可基于由温度传感器402感测的温度来控制制冷系统300。例如，制冷系统300可在温度传感器402感测到温度过高时打开，以及在温度传感器402感测到已达到设定点温度时关闭。在一些实施方案中，设定点温度可在约10℃至约0℃的范围内。在一些实施方案中，使用温度传感器402来对制冷系统300进行自动控制可提高冷却系统的效率。
在一些实施方案中，冷却系统100可在一个或多个外壁120、122、124、126、128上包括徽标或其他设计。在一些实施方案中，徽标或其他设计可包括一个或多个灯，诸如发光二极管(LED)。在其他实施方案中，灯或LED可围绕徽标或其他设计。灯或LED可被打开或关闭，并且在一些实施方案中可以特定图案闪烁。例如，在一个实施方案中，灯或LED可围绕徽标或其他设计，并且可在第一时间段打开、在第二时间段闪烁，并且在第三段时间某些部分可被打开，而某些部分被关闭。在一个实施方案中，第一时间段可以是约15秒或在约10秒至30秒的范围内，第二时间段可以是约15秒或在约10秒至30秒的范围内，而第三时间段可以是约15秒或在约10秒到30秒的范围内。该序列可重复。此外，在其他实施方案中，第一时间段、第二时间段和第三时间段可以任何顺序发生。
如本文所述的冷却系统100提供若干优点。在一些实施方案中，如本文所述的冷却系统可显著减少使冷却系统100内的产品冷却的时间。例如，在一些实施方案中，如本文所述的冷却系统可在约3小时至6小时内将饮料瓶从约50℃至30℃的范围冷却至约10℃至0℃的范围。因此，在一些实施方案中，如本文所述的冷却系统100可以比其他冷却系统快至少五倍的速度冷却产品。
如上所讨论，暖气上升而冷气下沉，因此，大多数传统的冷却器系统将来自蒸发器或其他冷表面的冷气引向冷却室的顶部，并且将空气通过排气孔朝冷却室的底部吸入蒸发器或其他冷表面。本文所述的冷却系统将空气从冷却室200的顶部吸入蒸发器或其他冷表面，并迫使冷气穿过冷却室的底板204。与冷气的自然流动相反，迫使其从冷却室的底部移动到顶部可增加冷气与冷却室200内产品的接触时间，并且可提高冷却系统100的冷却效率。与从冷却室的上部引入冷气的冷却系统相比，本文所讨论的冷却系统100可将冷却产品所需的时间量减少至少15％、或至少20％或至少25％。然而，如本文所讨论，在一些实施方案中，气流的方向可以反转，使得冷气穿过冷却室中的排气孔进入冷却室并从冷却室的底板排出。
另外，相比于目前的冷却系统，本文所述的冷却系统可在制冷系统关闭之后更好地保持冷却室内的温度。例如，在一些实施方案中，与普通冷却器相比，冷却系统100可以相当低的速率升温。例如，本文所述的冷却系统可在关闭制冷系统六小时后将产品仅升温至10℃至15℃。在冷却系统100的一些实施方案中，冷却室200的部分可包括相变材料。已知许多相变材料，包括水合盐、脂肪酸、酯、石蜡和离子液体。相变材料通常封装在袋、包或相似的封装件内。当制冷系统300启动时，可允许相变材料冷却和/或冷冻。一旦制冷系统300被关闭，相变材料可通过相变材料在从固体变为液体时吸收热量来帮助保持冷却系统100内的冷却温度。可将相变材料结合到冷却室的任何部分中，包括结合到顶壁202、底壁205、侧壁206、208、210、212和/或底板204中。在冷却室200中使用相变材料可提高冷却系统100在不使用制冷系统300的情况下保持冷却温度的能力。
此外，因为使冷却器内的产品冷却下来所需的时间可能缩短，所以这可基于冷却的产品数量来提高冷却器的整体效率。例如，在一些实施方案中，与现有的冷却系统相比，如本文所述的冷却系统可通过减少冷却系统的用电量而非常明显地降低相同产品吞吐量的运行成本。此外，由于其简化的结构和操作，冷却系统100的制造、运行和维护成本更低。
借助于以上公开内容及示例性实施方案的描述，对于本领域的技术人员将显而易见的是，许多替代的和不同的实施方案可能符合本文所公开的发明的一般原理。本领域的技术人员会认识到，所有此类多种修改形式和替代实施方案均在本发明的真实范围和实质之内。所附权利要求旨在涵盖所有此类修改形式和替代实施方案。应当理解，本公开中及所附权利要求中使用的单数词语(例如“一个”、“一种”、“所述”等)符合专利的传统用语，意思是“至少一种”，除非在具体示例中从上下文明显看出此术语旨在在该具体示例中表示特定的一种和只是一种。同样，术语“包含”是开放式的，不排除另外的项目、特征、组分等。

Claims (31)

1.一种冷却系统，包括：
冷却室，所述冷却室包括限定一个或多个开口的至少一个表面，其中所述至少一个表面包括被构造成保持至少一个容器的表面；
相变材料，所述相变材料设置在所述冷却室的侧壁、底板和顶板中的至少一者上；和
制冷系统，所述制冷系统被构造成通过迫使冷气流穿过所述一个或多个开口来冷却所述冷却室，其中所述制冷系统还包括：
侧壁中的进气孔，处于所述冷却室的顶部部分中，
冷气管道，其中所述冷气管道包括至少部分地位于所述侧壁附近的基本上垂直的部分和至少部分地位于所述底板下方的基本上水平的部分，和
风扇，所述风扇构造成将空气从所述进气孔引导通过所述制冷系统，然后通过所述冷气管道，
其中所述相变材料被配置为在所述制冷系统不操作时保持所述冷却室中的期望温度，
其中所述一个或多个开口的形状、尺寸和/或间隔是基于容器的特征来选择的。
2.根据权利要求1所述的冷却系统，其中穿过所述一个或多个开口中每个开口的气流是基本上相似的。
3.根据权利要求2所述的冷却系统，其中所述冷却系统被构造成在所述冷却室中提供基本上均匀的温度分布。
4.根据权利要求2所述的冷却系统，其中所述至少一个表面包括被构造成保持至少一个容器的表面。
5.根据权利要求2所述的冷却系统，其中所述至少一个表面包括侧壁。
6.根据权利要求2所述的冷却系统，其中所述一个或多个开口中每个开口的尺寸被设定成使得穿过所述一个或多个开口中的每个开口的气流是基本上相似的。
7.根据权利要求2所述的冷却系统，其中所述一个或多个开口中的每个开口被成形为使得穿过所述一个或多个开口中的每个开口的气流是基本上相似的。
8.根据权利要求2所述的冷却系统，其中所述一个或多个开口中的每个开口被间隔开以使得穿过所述一个或多个开口中的每个开口的气流是基本上相似的。
9.根据权利要求4所述的冷却系统，其中所述至少一个表面包括填充床。
10.根据权利要求2所述的冷却系统，其中所述一个或多个开口中的至少一些开口是圆形的。
11.根据权利要求2所述的冷却系统，还包括冷气管道，其中所述制冷系统被构造成通过迫使冷气流穿过所述冷气管道并穿过所述一个或多个开口来冷却所述冷却室。
12.根据权利要求11所述的冷却系统，还包括位于所述冷气管道中的一个或多个导流板，其中所述一个或多个导流板被构造成调节所述冷气管道内的所述气流。
13.根据权利要求12所述的冷却系统，其中所述冷气管道包括至少部分地位于所述冷却室附近的基本上垂直的部分和至少部分地位于底板下方的基本上水平的部分。
14.根据权利要求2所述的冷却系统，还包括温度传感器，并且其中所述制冷系统被构造成响应于所述温度传感器感测到的温度而打开或关闭。
15.根据权利要求2所述的冷却系统，其中所述冷却系统被构造成在1.5小时至6小时内将所述冷却室中的饮料瓶从30℃至50℃的范围冷却至10℃至0℃的范围。
16.根据权利要求2所述的冷却系统，其中在不使用所述制冷系统6小时后，冷却室的温度增加小于10℃至15℃。
17.一种冷却系统，包括：
冷却室，所述冷却室包括限定一个或多个开口的至少一个表面，所述表面还包括至少第一区域和第二区域，所述至少第一区域具有一个或多个开口，所述第一区域的开口具有至少第一开口特征；所述第二区域具有一个或多个开口，所述第二区域的开口具有与所述第一开口特征不同的至少第二开口特征，其中所述表面被构造成保持至少一个容器；
相变材料，所述相变材料设置在所述冷却室的侧壁、底板和顶板中的至少一者上；和
制冷系统，所述制冷系统被构造成通过迫使冷气流穿过一个或多个开口来冷却所述冷却室；
其中穿过所述一个或多个开口中每个开口的气流是基本上相似的，
其中所述冷却室还包括至少一个侧壁，所述至少一个侧壁在所述冷却室的底板和所述冷却室的顶板之间延伸并且设置在所述冷却室和所述制冷系统之间，并且
其中所述制冷系统还包括：
侧壁中的进气孔，处于所述冷却室的顶部部分中，
冷气管道，其中所述冷气管道包括至少部分地位于所述侧壁附近的基本上垂直的部分和至少部分地位于所述底板下方的基本上水平的部分，和
风扇，所述风扇构造成将空气从所述进气孔引导通过所述制冷系统，然后通过所述冷气管道，
其中所述相变材料被配置为在所述制冷系统不操作时保持所述冷却室中的期望温度。
18.根据权利要求17所述的冷却系统，其中所述第一区域的所述一个或多个开口的至少一部分在形状上与所述第二区域的所述一个或多个开口的至少一部分是基本上相似的。
19.根据权利要求17所述的冷却系统，其中所述第一区域的所述一个或多个开口的至少一部分在尺寸上与所述第二区域的所述一个或多个开口的至少一部分是基本上相似的。
20.根据权利要求17所述的冷却系统，其中所述第一区域的所述一个或多个开口的至少一部分具有与所述第二区域的所述一个或多个开口的至少一部分基本上相似的间隔布置。
21.根据权利要求17所述的冷却系统，其中所述第一区域的所述一个或多个开口各自具有第一形状，并且所述第二区域的所述一个或多个开口各自具有第二形状；其中所述第一形状与所述第二形状不同。
22.根据权利要求17所述的冷却系统，其中所述第一区域的所述一个或多个开口各自具有第一尺寸，并且所述第二区域的所述一个或多个开口各自具有第二尺寸；其中所述第一尺寸与所述第二尺寸不同。
23.根据权利要求17所述的冷却系统，其中所述第一区域的所述一个或多个开口各自具有第一间隔布置，并且所述第二区域的所述一个或多个开口各自具有第二间隔布置；其中所述第一间隔布置与所述第二间隔布置不同。
24.根据权利要求17所述的冷却系统，所述制冷系统还包括冷凝器、压缩机、蒸发器、风扇、所述冷却室顶部部分中的进气孔，以及冷气管道，其中所述冷气管道包括至少部分地位于所述冷却室附近的基本上垂直的部分和至少部分地位于所述表面下方的基本上水平的部分，其中所述制冷系统被构造成通过迫使冷气流穿过所述冷气管道并穿过所述一个或多个开口来冷却所述冷却室。
25.根据权利要求17所述的冷却系统，其中所述冷却室包括限定至少一个侧壁开口的至少一个侧壁，其中所述制冷系统被构造成通过迫使冷气流穿过所述至少一个侧壁开口来冷却所述冷却室。
26.一种用于冷却多种饮料的方法，包括：
提供包括基本上水平的表面的冷却室，所述基本上水平的表面限定一个或多个开口，其中所述表面被构造成保持至少一个容器，其中所述一个或多个开口的形状、尺寸和/或间隔是基于容纳所述多种饮料之一的容器的特征来选择的；
提供包括冷气管道的制冷系统，其中所述制冷系统被构造成产生冷气流，
通过迫使所述冷气流穿过冷气管道并穿过所述一个或多个开口来冷却所述冷却室，
利用来自所述制冷系统的冷气流冷却设置在所述冷却室中的相变材料，
通过停用所述制冷系统使冷气流停止流过所述一个或多个开口，以及
在所述制冷系统停用时，通过利用相变材料吸收热量来保持所述冷却室中的期望温度，
其中穿过所述一个或多个开口中每个开口的所述气流是基本上相似的。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述表面包括至少第一区域和第二区域，所述至少第一区域具有第一组一个或多个开口，所述第一区域的开口具有至少第一开口特征；所述第二区域具有第二组一个或多个开口，所述第二区域的开口具有与所述第一开口特征不同的至少第二开口特征。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述第一区域的所述第一组一个或多个开口的至少一部分在形状上与所述第二区域的所述第二组一个或多个开口的至少一部分是基本上相似的。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述第一组一个或多个开口各自具有第一尺寸，并且所述第二组一个或多个开口各自具有第二尺寸；其中所述第一尺寸小于所述第二尺寸。
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述制冷系统还包括冷凝器、压缩机、蒸发器、风扇、所述冷却室顶部部分的进气孔，以及冷气管道，其中所述冷气管道包括至少部分地位于所述冷却室附近的基本上垂直的部分和至少部分地位于所述至少一个表面下方的基本上水平的部分。
31.根据权利要求26所述的方法，其中所述冷却室还包括限定至少一个侧壁开口的至少一个侧壁，并且其中迫使所述冷气流穿过冷气管道并穿过所述一个或多个开口的步骤还包括迫使冷气流穿过所述至少一个侧壁开口。
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