CN110595129B - 制冷装置及方法 - Google Patents

Abstract

当前发明的实施方式提供了冷却装置（1），该装置包括：用于存储至少一个冷却物体（35）的冷存储部分（30）；用于保持要被冷却的流体的流体储槽（14），该储槽具有顶部区域（14H）以及在顶部区域下方的主体区域（14B），每个区域布置成包含要被冷却的流体；冷存储热交换部分，其在使用中被布置以设成与冷存储部分中的冷却物体以及流体储槽的顶部区域中的流体热连通，并且不与顶部区域下方的流体热连通，该冷存储部分和流体储槽以并排的构造设置；以及第二热交换部分，其在使用中被布置以设成与主体区域中的流体热连通设置，使得热量可以从热源流动到主体区域中的流体，其中，在使用中通过冷存储部分中的冷却物体对顶部区域中的流体的冷却引起主体区域中的流体的冷却，并且由此引起第二热交换部分的冷却。

Description

制冷装置及方法

本申请是申请号为201480052383.5、申请日为2014年7月23日、名称为“制冷装置及方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

当前发明涉及制冷装置。特别地，但非唯一地，本发明涉及在没有可靠的电力供应的情况下，用于存储和运输疫苗、易腐烂的食品、包装饮料或类似物品，以及用于诸如电池的设备的冷却或温度控制的制冷装置。本发明的各方面涉及装置并且涉及方法。

背景技术

大部分的世界人口没有获得干线电力的持续的且可靠的供应。不发达国家或远离居住区的地区，频繁地遭受经常借助于“分区停电”所实施的电力的定量配给，这是故意停电或配电网的故障产生的。

疫苗、食品和饮料在适当温度下的存储在这种没有持续的和/或可靠的电力供应限制了传统制冷设备的广泛使用的这样的地区是困难的。例如，疫苗需要被存储在约2-8℃之间的窄温度范围内，在这个范围之外它们的成活力能够被损害或破坏。类似问题出现与食物、特别地易腐烂的食品以及诸如罐装或瓶装饮品的包装饮料的存储相关。

在对这个问题的反应中，当前申请人之前已经提出了一种制冷装置形式，其公开在国际专利申请NO.PCT/GB2010/051129中，该装置允许被制冷存储空间在失去电力之后维持在4-8℃的温度范围内长达30天。这个现有技术装置包括用于疫苗、食品、饮品容器或任何其他被冷却物品的有效载荷空间，该有效载荷空间被置于水的热绝缘储槽的下部区域处。在储槽上方并且与其流体连通，包含冷却元件或低温热物质的水填充的顶部空间提供到储槽的冷水供应。

这个现有技术装置依赖于水在约4℃处于它的最大密度的已知特性。因此，由顶部空间中的冷却元件或热物质冷却到这个温度的水趋于下沉到该储槽中，停留在环绕该有效载荷空间的下部区域处，该有效载荷空间通过热传递被冷却到处于4℃或接近4℃的温度。

本申请人已经认识到改善上面所提及装置的需要以促进在一些应用中的包装、运输和效率。正是在这个背景下当前发明已经被构思。通过下述说明书、权利要求和附图，本发明的其他目标和优点将变得显而易见。

发明内容

因此本发明的各方面提供如在所附的权利要求中所要求的装置和方法。

在寻求保护的本发明的一个方面中提供了冷却装置，其包括：

用于存储至少一个冷却物体的冷存储部分；

用于保持流体被冷却的流体储槽，该储槽具有顶部区域以及在顶部区域下方的主体区域，每个区域被布置成包含要被冷却的流体；

冷存储热交换部分，该冷存储热交换部分在使用中被布置以设成与冷存储部分中的冷却物体以及流体储槽的顶部区域中的流体热连通，并且不与顶部区域下方的流体热连通，该冷存储部分和流体储槽以并排的构造设置；以及

第二热交换部分，该第二热交换部分在使用中被布置以设成与主体区域中的流体热连通，使得热量可以从热源流动到主体区域中的流体，

其中，在使用中由冷存储部分中的冷却物体对顶部区域中的流体的冷却引起主体区域中的流体的冷却以及由此引起第二热交换部分的冷却。

要理解的是顶部区域中的流体的冷却可以由至少部分地从主体区域到顶部区域的热量的传导引起主体区域中的流体的冷却。此外或代替地，在一些实施方式中顶部区域中的流体的冷却可以引起顶部区域中的流体变得更不易浮并且朝向主体区域下沉。这可以引起主体区域中的流体的冷却和/或主体区域中的流体朝向流体可以被冷却的顶部区域上升。

在一些实施方式中顶部和主体区域可以与彼此流体连通。因此，顶部区域中由冷存储热交换部分冷却的流体可以下沉到主体区域中，引起主体区域的冷却并且从而引起第二热交换部分的冷却。替代地或此外，基本上的静态平衡可以被建立，其中，很少或没有流体的移动发生，在主体和顶部区域之间的热传递由通过流体的传导发生。

当前发明的实施方式允许设置冷却装置，其由设置在冷存储部分中的诸如一个或多个冷包或诸如水冰或干冰（冻结的二氧化碳）的松散冻结材料的一个或多个冷却物体驱动。该冷却物体驱动流体储槽中在其上部（顶部）区域中的流体的冷却。

该一个或多个冷包可以在被引入到冷存储部分之前或在被引入之后被冷却到任何适合的温度，例如借助于诸如被布置以冷却该冷存储部分的提供动力的冷却机构。在一些实施方式中，冷包可以在被引入到冷存储部分之前或之后被冷却到从-20℃到-5℃的范围内的温度。诸如低至-25℃的温度，或低至诸如-30℃、-40℃、-50℃的更低温度或任何其他适合的温度的其他温度是有用的。要理解的是技术人员将能够由实验确定用于冷包的适合温度范围以允许顶部区域中的流体冷却到足够低的温度。在一些实施方式中，顶部区域中的流体的过冷却可以导致主体区域中的流体的过冷却，并且潜在地导致第二热交换部分的过冷却。因此，技术人员可以调整与该装置的设计相关联的一个或多个参数，诸如冷存储部分的体积、流体储槽的体积、顶部和主体区域的相对大小、储槽的宽度、深度和/或高度、与顶部区域中的流体基本上直接热和/或流体接触的冷存储热交换部分的表面面积，和/或此外或代替的一个或多个其他参数。要理解的是如果流体储槽中的流体包括水并且主体区域中的水冻结，这在一些实施方式中可以引起第二热交换部分的过冷却。因此技术人员可以设计该装置使得在使用中不会发生主体区域中的水的冻结，或在储槽中的水从环境温度初始地冷却之后的装置的稳定之后不会发生。其他布置以及用于给定应用的其他装置设计标准可以是有用的。

要理解的是如果流体储槽中的流体诸如水具有负到正的热膨胀临界温度，即在该温度以上流体展示正的热膨胀系数并且在该温度以下流体展示负的热膨胀系数的温度，然后该装置可以可操作以维持流体储槽中在顶部区域下方给定深度处的流体（在主体区域内）处于基本上恒定的温度，该温度至少部分地取决于负到正的临界温度。

要理解的是随着顶部区域中的流体的温度由于热交换部分的冷却而下降，该流体的温度接近临界温度，在该临界温度下流体的密度是最大值，其引起流体变得更不易浮并且下沉，而随着流体的温度上升到临界温度以上，流体的密度降低并且更易浮的流体趋于上升。处于临界温度以上的温度的上升流体与下沉流体混合，并且在一些布置中最终基本上的静态平衡可以被建立。被冷却到临界温度以下的顶部区域中的流体具有比在临界温度下的流体更小的密度，并且因此趋于不下沉到顶部区域下方。因此在顶部区域下方的主体区域中的流体的温度在一些实施方式中能够被布置成基本上不上升到临界温度以上或基本上下降到临界温度以下。

临界温度有利地在从-100℃到+50℃的范围中，进一步有利地在从-50℃到10℃的范围中，仍进一步有利地在从-20℃到8℃左右的范围中，有利地在从-20℃到5℃的范围中，进一步有利地在从-5℃到5℃的范围中。其他数值也是有用的。

要理解的是冷包意指包含在密封包装内的冷却剂的主体，诸如冰包。该包装可以包括塑料材料。该冷却剂可以包括水、诸如水/盐溶液的水/盐混合物、水/溶剂混合物、胶体或任何其它适合的冷却剂。如上面提到的，诸如块体、颗粒、冰块、碎的冻结冷却剂的松散形式或任何其他适合形式的冻结冷却剂也可以被使用。

任选地，第二热交换部分和冷存储部分被设置在储槽的基本上相对的侧上。

该装置可以被布置成，其中，在使用中第二热交换部分设成与流体储槽中顶部区域下方的流体基本上直接热接触，并且不与顶部区域内的流体基本上直接热接触。

因此第二热交换部分可以设成与储槽的主体区域中的流体基本上直接热接触，且不与顶部区域内的流体基本上直接热接触。这个特征能够实现防止该第二热交换器的过冷却。要理解的是在具有临界温度的热流体被采用的情况下，该临界温度为在该温度以上流体展示正的热膨胀系数并且在该温度以下流体展示负的热膨胀系数的温度，在使用中处于该临界温度或在该临界温度附近的流体可以被布置以集中在主体区域，能够实现第二热交换部分被冷却到基本上等于临界温度的温度。

要理解的是尽管第二热交换部分可以不与顶部区域中的流体基本上直接热连通，但是该第二热交换部分可以与顶部区域中的流体经由主体区域中的流体热连通。因此，热能可以通过传导从主体区域传递到顶部区域。

该装置可以进一步包括有效载荷容器，其中，在使用中第二热交换部分被布置成允许热能流从有效载荷容器的内部体积到流体储槽的主体区域中的流体。

有效载荷容器可以包括第二热交换部分。在一些实施方式中有效载荷容器的壁可以提供第二热交换部分。

第二热交换部分可以包括被布置成允许要被冷却的流体从其流过的管道。

这个特征在流体要被冷却的应用中诸如在饮料分配应用中可以是有用的。例如，在一些实施方式中该装置可以被布置成以形成一字式饮料或其他液体的分配组件的部分，该装置被布置成按需要冷却液体，例如当龙头或类似物被打开以允许流体流从诸如水源或饮料容器的流体源，通过第二热交换部分的管道并从龙头出来。

任选地，冷存储热交换部分在使用中被布置以设成与冷存储部分中的冷却物体基本上直接热接触。

任选地，冷存储热交换部分包括或提供限定流体储槽的外部边界的壁的部分。

要理解的是流体储槽的壁意指限定储槽的边界以及被布置成保留流体在储槽内的部分。

要理解的是在一些实施方式中冷存储部分不是旨在用液体填充的部分，并且装置的操作不要求这种情况。尽管冷存储部分由于诸如冰的松散的冻结冷却剂的冷凝或融化可以至少部分地变得用液体填充，但它可以被认为是干存储部分。

任选地在装置的使用期间，排放机构可以被设置用于允许在冷存储部分中的任何液体从冷存储部分排出。

在一些实施方式中，冷存储热交换部分可以由冷存储部分的壁和/或储槽的壁设置。要理解的是单个壁可以将冷存储部分从流体储槽的流体中分开。该壁可以对在储槽的顶部区域中的流体和冷存储部分中的一个或多个冷却物体之间的热传递呈现相对低的阻力，同时该壁可以对在储槽的主体区域中的流体和冷存储部分中的一个或多个冷却物体之间的热传递呈现相对高的阻力。

在一些实施方式中，热绝缘部分可以被设置在冷存储部分和储槽的主体区域中的流体之间。在一些实施方式中热绝缘部分可以包括一层热绝缘材料。在一些实施方式中热绝缘部分可以实现至少部分地是通过形成分离冷存储部分和储槽的壁以相对于储槽的顶部区域和冷存储部分之间的厚度在储槽的主体区域和冷存储部分之间有更大的厚度。

任选地，冷存储热交换部分包括设成与储槽的壁基本上直接热接触的部分。

任选地，冷存储热交换部分包括在使用中被配置以设成与诸如冷存储部分中的冷包的冷却物体基本上直接热接触的至少一个冷存储热交换元件。

要理解的是在冷存储热交换元件之间基本上直接的热接触包括直接物理（触碰）接触以及经由诸如焊接或固定元件（诸如螺栓、铆钉或其他固定元件）的固定手段的直接接触。诸如在冷存储热交换元件和储槽的壁中间的垫片、垫圈或其他适合的构件的一个或多个中间元件可以被设置。

冷存储热交换元件可以包括由具有相对高热导率的金属（诸如铜或铝）形成的金属元件。该元件可以由具有固有的耐腐蚀性和/或耐蚀涂层（诸如防水涂料或其他涂层）的黑色金属（诸如不锈钢）形成。

该至少一个冷存储热交换元件可以被布置成延伸到冷存储部分的下部区域，使得在使用中该热交换元件可以设成与设在冷存储部分的下部区域中的冷却物体热接触。

该至少一个冷存储热交换元件可以被布置成延伸到冷存储部分的下部区域，使得在使用中该热交换元件可以设成与搁置在冷存储部分的基底表面上的冷却物体热接触。

任选地，至少一个冷存储热交换元件被布置成延伸到冷存储部分的下部区域并且至少横跨其基底表面的部分，使得在使用中冷却物体可以搁置在热交换元件上。

任选地，该冷存储部分被设计大小以容纳多个冷包。该冷包可以是任何适合的尺寸，例如约15cm x 2cm x 8cm或任何其他适合的尺寸。冷存储部分可以是任何适合大小，诸如300mm宽 x 300mm深 x 300mm高或任何其他适合的大小。

流体储槽可以是任何适合的大小，诸如300mm宽 x 10cm深 x 300mm高。因此在冷存储部分和储槽之间的分离壁与在储槽和有效载荷容器之间的分离壁之间的距离可以是约10cm。其他尺寸也是有用的，诸如5cm、15cm、20cm、30cm或任何其他适合的尺寸。

要理解的是顶部区域和主体区域的相对体积可以是任何适合的比例。在实施方式中顶部区域占据储槽流体填充体积的大约10%，以及主体区域占据流体填充体积的大约90%。因此在一些实施方式中顶部区域对主体区域的体积比为10:90。要理解的是该比率可以是任何适合的比率，以及最佳比率可以由技术人员由经验确定。其他适合的比率包括约20:80、30:70、40:60以及50:50的比率。在一些实施方式中，基于应用其他比例可以是有用的。要理解的是在当前发明的实施方式的一些应用中，与其他的相比第二热交换部分的过冷却的后果可以是更不严重的，在一些实施方式中允许过冷却被更大程度上地容忍。

该装置可以包括用于维持冷却物体与冷存储热交换部分基本上直接热接触的弹性推动机构。

这个特征具有冷却物体由于其在使用中变暖引起的体积上的变化可以被弹性推动机构适应的优点，使得初始与冷存储热交换部分基本上直接热接触的冷却物品在变暖期间不会脱开这种接触。例如，在冷却物品是变暖收缩（或膨胀）的冷包的情况下，即使当它收缩或膨胀时该冷却物品可以被维持与冷存储热交换部分接触。

该推动机构可以包括弹性构件和冷却物体接触部分，该弹性构件被布置以引起接触部分施加力到冷却物体以在朝向冷存储热交换部分的方向上推动冷却物体。

该接触部分可以形成弹性构件的部分，例如其自由端。这个特征在减少由于冻结水冰在其上的形成引起的弹性构件的滞塞上可以是有利的，例如由于冷凝水蒸气的冻结引起的。

其中多个冷包被并排设置在冷存储部分中，弹性推动机构可以施加力到一个冷包，其被传送到最靠近冷存储热交换部分的冷包以维持那个冷包与冷存储热交换部分基本上直接热接触。

有利地，该接触部分可以是可移动的使得该弹性推动机构可操作以容纳不同数量的冷却物品。

在一些实施方式中，该弹性推动机构被形成为具有相对高的热传导率，而在一些替代的实施方式中该弹性推动机构被形成具有相对低的热传导率。

在一些实施方式中，该弹性推动机构可以包括诸如螺旋弹簧、盘簧或其他弹簧元件的弹性可变形物体。此外或代替地，该弹性推动机构可以包括诸如类海绵材料、气体或流体填充的囊状物或任何其他适合的手段的弹性地可变性物品或材料。该弹性推动机构可以被布置成当冷却物品改变温度时，修改该机构的形状和大小以容纳诸如冷包或松散的冻结冷却剂的一个或多个的冷却物品的体积或位置上的变化。

在一些实施方式中，该弹性推动机构可以由热绝缘材料形成。

在一些实施方式中，该弹性推动机构可以包括被布置成当冷包在冻结状态时被压缩的海绵或其他类泡沫或发泡材料，并且当冷包收缩时膨胀。

要理解的是，当给定体积的冻结水融化时，水的体积收缩。在实施方式中，弹性推动机构或其他机构可以被设置使其被配置成当松散的冻结冷却剂融化时膨胀以便引起融化的冷却剂的液体水平随着冷却剂融化而上升。在一些系统中冻结冷却剂可以在液体的上层水平浮动（如在由于相对于液相冷却剂，冻结冷却剂的更低的密度导致的在水中的水冰的情况下）。因此该弹性推动机构或其他机构可以起到引起剩余冻结冷却剂在冷存储部分内相对于假设的其它情况被定位在更高的水平的作用。这可以具有改善在冻结冷却剂和储槽的顶部区域中的流体之间的热连通的优点。当冷存储部分中的冻结冷却剂融化时，这可以有助于减少在流体储槽的顶部区域中的流体的冷却中的任何减少的数量。

在一些实施方式中，该弹性推动机构包括弹性构件，该弹性构件被布置成引起被施加到冷却物体上的力以在朝向冷存储热交换部分的方向上推动冷却物体。

任选地，该弹性推动机构被布置成引起借助被布置以接触冷却物体的接触部分施加到冷却物体的力，该接触部分是可移动的使得该弹性推动机构可操作以容纳冷却物品的不同数量或大小。

在一些实施方式中，该装置对从流体储槽中的流体到冷存储部分的热量流的热阻与顶部区域中的流体相比对于在顶部区域下方的流体是更高的。

任选地，该流体存储储槽包括与彼此热接触的多个流体填充的隔间，每个隔间包括包含在隔间壁部分内的流体，相应的相邻隔间的隔间壁部分被布置成允许在热接触的相应的相邻隔间中的流体之间的热能传递。

在一些实施方式中，流体填充的隔间在流体存储储槽中的使用具有优点：在装置的处理或运输期间，储槽中的流体的移动可以被限制，减少第二热交换部分的过冷却发生的风险。要理解的是在热流体是水或包括水的情况下（具有约4℃的临界温度），顶部空间中的水可以处于1-2℃的温度。如果这水与在与第二热交换部分热连通的顶部区域下方的水混合，该第二热交换部分可以至少瞬间被冷却到在临界温度以下的温度。这可以导致有效载荷容器内的物品冷却到过低的温度。因为有效载荷容器中诸如疫苗的物品的过冷却能够引起该物品的损坏，在一些应用中在装置的运输期间防止过冷却可以是特别重要的。要理解的是通过限制到隔间体积中的热流体流，过冷却的风险可以被降低。

任选地，一个或多个隔间被放置使得该隔间包括流体储槽的顶部区域的部分以及主体区域的部分。

任选地，一个或多个隔间被布置成使得该隔间包括跨越从基本上储槽的最上部区域到基本上最下部区域的储槽的高度的体积。

任选地，一个或多个隔间被布置成使得该隔间包括基本跨越从与冷存储部分相邻的壁到第二热交换部分的储槽的深度的体积。

任选地，两个或多个隔间相对于装置的正常直立定向以一个在另一个上方的堆叠的构造被布置。

任选地，流体储槽包括被布置成将储槽分离成多个室的至少一个内壁。

任选地，至少一个内壁在使用中被布置成具有足够低的热阻以允许在该壁的相对的相应侧上的流体的热平衡。

任选地，至少一个内壁被布置成热绝缘使得在该壁的相对的相应侧上的流体之间的热传递被基本上防止。

任选地，多个室设成与彼此流体隔离。

替代地，多个室的至少两个被设成与彼此流体连通。

因此在一些实施方式中流体可以被允许在各室之间流动。

在一些实施方式中内壁的存在具有优点：在装置的处理或运输期间，流体在储槽中的移动可以被限制，降低第二热交换部分的过冷却发生的风险。

通过允许流体在两个或多个室之间流动，在装置的制造或投产期间用流体填充装置可以被促进。

任选地，该流体储槽包含具有临界温度的热流体，该临界温度是在该临界温度以上流体展示正的热膨胀系数并且在该温度以下流体展示负的热膨胀系数的温度。

在具有流体填充的隔间的实施方式中，热流体可以包含在流体填充隔间内。此外，流体填充隔间的至少一些可以被浸没在热流体中。

该装置可以包括用于冷却冷存储部分的冷却机构。

该冷却机构可以包括被提供动力的制冷单元或元件，此外任选地包括用于提供动力到制冷单元的动力供应单元。

该装置可以包括传感器，该装置被配置成通过至少部分依靠由传感器产生的信号的冷却机构中断冷存储部分的冷却。

该装置可以被配置成当传感器的温度降至预定温度以下时，通过该冷却机构中断冷存储部分的冷却。

该传感器可以被布置成监测冷存储部分的内部的温度。该传感器可以位于冷存储部分的上部（或下部）区域中。

在一些替代的实施方式中，该传感器可以被布置成监测流体储槽的顶部区域中的流体的温度。在一些实施方式中该传感器可以设成与储槽的顶部区域内的流体基本上直接热连通。任选地该传感器可以至少部分地浸没在储槽的顶部区域中的流体中。

该传感器可以被放置成检测固化流体的形成，在顶部区域包含包括水的流体的情况下任选地是在流体储槽的顶部区域中的冰。用于检测固化流体的传感器可以是温度传感器；该装置可以被布置成当由传感器测量的温度降到规定值（任选地1-2摄氏度、进一步任选地在4摄氏度以下，仍进一步任选地在3摄氏度以下）以下时确定固化流体存在。其他数值也是有用的。

该传感器可以被置于距冷存储热交换部分足够的距离以在中断制冷单元的操作之前允许储槽的顶部区域中的流体的足够大的体积被冷却到足够低的温度。

除热测量之外的检测冻结主体的形成的方法也是有用的。例如，在一些实施方式中，带有诸如旋转叶片的机械装置的冻结流体的干涉可以是用于冻结流体的检测的有用机构。此外，在流体储槽内的流体（包括冻结流体）的体积的变化可以是冻结流体的存在的有用测量，例如使得体积超过规定量的体积的增加可以指示冻结流体的足够大的体积已经被形成。

在装置运行所处的温度范围内不发生流体的固化的实施方式中，该温度传感器可以被布置成检测何时在设定温度值以下的流体的体积已经增长到足够大时以基本上接触温度传感器，在该点处冷却机构的操作可以被中断。

要理解的是一旦传感器检测的温度已经上升到设定值以上，制冷单元的操作就可以被再继续。适合的时间延时可以在操作被再继续之前引入以便防止制冷单元的重复开启和关闭。替代地，制冷单元再继续操作所处的温度可以比其终止操作时所低于的温度高足以防止制冷单元的快速连续的重复开启和关闭的量。因此，关于制冷单元开启和关闭所处的温度的滞后可以被引入。

在典型的实施方式中，制冷单元包括电动压缩机。然而，使用其他制冷技术的制冷单元也可以是有用的。这种替代的技术的一个示例是斯特林发动机（Stirling Engine）冷却器。该斯特林发动机冷却器可以被布置成在太阳能直接驱动模式下操作。

任选地，该冷存储部分和流体储槽是基本上竖直地共同延伸的。

因此，该冷存储部分和储槽可以延伸到基本上相同的高度。

进一步任选地，该冷存储部分和流体储槽是基本上横向地共同延伸的。因此，该冷存储部分和储槽可以延伸到基本上相同的宽度。

因此，在一些实施方式中，诸如横向于从冷存储到储槽的方向（以及在具有有效载荷容器的实施方式中，任选地朝向有效载荷容器）的冷存储部分的宽度的横向尺寸，可以基本上等于流体储槽的横向尺寸。

在寻求保护的本发明的一方面提供了冷却的方法，其包括：

在冷却装置的冷存储部分中提供至少一个冷却物体，该至少一个冷却物体设成与冷存储热交换部分热连通。

借助于冷存储热交换部分冷却与冷存储热交换部分热连通的流体储槽的顶部区域中的热流体，该流体储槽与冷存储部分以并排关系布置。

该方法包括冷却顶部区域中的热流体由此引起在顶部区域下方的主体区域中的热流体的冷却，其进而引起被设成与主体区域中的流体热连通的第二热交换部分的冷却。

该方法可以包括在储槽的基本上相对的侧上设置第二热交换部分和冷存储部分。

该方法可以包括设置第二热交换部分与流体储槽中在顶部区域下方的流体基本上直接热接触，且不与顶部区域内的流体基本上直接热接触。

该方法可以包括借助第二热交换部分冷却有效载荷容器的内部体积。

任选地，冷却第二热交换部分包括冷却要被冷却的流体置于其中的管道。

该方法可以包括在冷存储部分中设置冷却物体与冷存储热交换部分基本上直接热接触。

任选地，冷却热流体包括冷却具有临界温度的热流体，该临界温度是在该温度以上流体展示正的热膨胀系数并且在该温度以下流体展示负的热膨胀系数的温度，该方法包括借助热交换部分冷却顶部区域中的热流体到处于临界温度或在临界温度以下的温度。

任选地，借助冷存储热交换部分冷却顶部区域中的热流体包括冷却热流体到基本上处于临界温度或在临界温度以下的温度。

该方法可以包括冷却顶部区域中的热流体由此主体区域中的流体被维持在基本上等于临界温度的温度。

任选地，该方法包括冷却顶部区域中的热流体由此有效载荷容器的内部体积被维持在基本上等于该临界温度的温度。

在寻求保护的本发明的一方面提供了冷却装置，其包括：

用于存储至少一个冷却物体的冷存储部分；

用于保持流体被冷却的流体储槽，该储槽具有顶部区域以及在顶部区域以下的主体区域，每个区域被布置成包含要被冷却的流体；以及

冷存储热交换部分，其在使用中被布置以设成与冷存储部分中的冷却物体和流体储槽的顶部区域中的流体热连通。

任选地，该冷存储热交换部分在使用中被布置以设成与冷存储部分中的冷却物体基本上直接热接触。

该冷存储热交换部分可以包括流体储槽的壁的部分。

该冷存储热交换部分可以包括冷存储热交换元件，在使用中其被配置以设成与冷存储部分中诸如冷包的冷却物体基本上直接热接触。

该冷存储热交换部分可以设成与储槽的壁基本上直接热接触。

有利地，该冷存储热交换元件可以被布置成以延伸到冷存储部分的下部区域，使得在使用中该热交换元件可以与搁置在冷存储部分的基底表面上的冷却物体热接触。

该冷存储部分可以被设计大小以容纳多个冷包。

有利地，该装置可以包括用于维持冷却物体与冷存储热交换部分基本上直接热接触的弹性推动机构。

该冷存储热交换部分可以被布置成与流体储槽的顶部区域中的流体热接触，且不与流体储槽的顶部区域下方的流体热接触。

因此，该冷存储热交换部分可以被布置成直接冷却顶部区域中的流体，且不直接冷却顶部区域下方的流体。顶部区域下方的流体可以任选地由顶部区域中的流体通过从顶部区域下方的流体通过顶部区域中的流体到冷存储热交换元件的热量传导间接地冷却，或通过顶部区域中的流体到顶部区域下方的区域的移动因此向上位移顶部区域下方的流体间接地冷却。

任选地，该装置对从流体储槽中的流体到冷存储部分的热量流的热阻与顶部区域中的流体相比对于在顶部区域以下的流体是更高的。

在一些实施方式中这可以通过在冷存储部分和流体储槽的主体区域之间的流体储槽的壁的区域之上在冷存储部分和流体储槽之间设置绝缘机构实现。该绝缘机构可以包括诸如膨胀聚苯乙烯材料或固体泡沫的绝缘材料。替代地或附加地，该绝缘机构可以包括大量气体，或真空体积。其他布置也是有用的。

任选地，该流体储槽设成与被布置成允许热能流从热源到流体储槽中顶部区域下方的流体的第二热交换部分热接触。该热源可以形式为有效载荷容器或在有效载荷容器中的被冷却的物品。该第二热交换部分可以由设置或设置用于保持物品被冷却的部分有效载荷容器。在一些实施方式中，该热源可以是与第二热交换部分热连通的要被冷却的流体，例如其可以是用于承载诸如饮料的流体或任何其他要被冷却的流体的管道。

要理解的是该装置可以被配置成以基本上防止热能流从热源直接到顶部区域中的流体。即，该装置对通过将热源从顶部区域中的流体分离的屏障的热能流的热阻可以被布置成相对高。

该第二热交换部分可以设成与流体储槽中在顶部区域下方的流体基本上直接热接触，并且不与顶部区域内的流体基本上直接热接触。

该第二热交换部分可以包括在顶部区域下方的流体储槽的壁的部分。

该第二热交换部分可以被布置成允许热能流从有效载荷容器的内部体积到在顶部区域下方的流体储槽中的流体。

由流体储槽中顶部区域下方的区域中的流体而不是顶部区域中的流体对有效载荷容器的内部体积的直接冷却在一些实施方式中可以通过在顶部区域的流体和有效载荷容器的内部体积之间设置热绝缘机构来实现。该绝缘机构可以包括真空区域。替代地或附加地，该热绝缘机构可以包括绝缘材料。要理解的是该绝缘材料可以任选地被设置在有效载荷容器内，任选地靠着在有效载荷容器的内部存储体积和流体储槽中的流体之间的有效载荷容器的壁。任选地，该绝缘结构可以替代地或附加地被设置在流体储槽内，任选地靠着其壁的内表面，使得该绝缘结构被置于储槽的顶部区域中的流体和有效载荷容器的内部存储体积之间。

要理解的是因为顶部区域中的流体典型地将处于与主体区域中的流体相比相对低的温度，在顶部区域中的流体和有效载荷容器之间的热连通可能是不期望的，因为它可以导致过低的温度被建立在有效载荷容器中，可能损坏存储在其中的诸如疫苗的材料。

任选地，该流体存储储槽包括多个流体隔间。在相应的相邻隔间中的流体可以由至少一个隔间壁部分分离，该至少一个隔间壁部分被布置成允许在相应的相邻隔间之间的热能传递。

一个或多个隔间可以包括流体储槽的顶部区域的部分和部分主体区域的部分。

一个或多个隔间包括跨越从储槽的基本上最上部区域到基本上最下部区域的距离的体积。

代替地或附加地，一个或多个隔间可以包括跨越储槽的宽度的体积。即，储槽的横向尺寸。

一个或多个隔间可以相对于装置的正常直立定向被一个在另一个上方地堆叠。

有利地，流体储槽可以基本上被具有临界温度的热流体填充，该临界温度是在该温度以上流体展示正的热膨胀系数并且在该温度以下流体展示负的热膨胀系数的温度。

即，随着流体的温度上升到变得基本上等于临界温度，流体的密度增加，而随着流体的温度从临界温度上升，流体的密度降低。

流体可以包括水。该流体可以基本上由水组成。替代地，该流体可以包括带有诸如盐的添加物的水，任选地氯化钠。因此，在一些实施方式中该流体可以是或包括盐水。该添加物可以是或包括诸如酒精的溶剂。其他溶剂和其他添加物也是有用的。在一些实施方式中该流体可以是或包括油或油的混合物以及一种或多种其他液体或固体。其他液体也是有用的。

该装置可以包括用于冷却冷存储部分的冷却机构。

任选地，该冷却机构包括制冷单元或元件，另外任选地或附加地包括用于提供动力到制冷单元的动力供应单元。

该动力供应单元可以包括太阳能发电机单元，其被布置成从太阳能产生电能。替代地该制冷单元可以是燃油的，任选地是燃气的。

该装置可以包括传感器，该装置可操作以当传感器的温度降至规定温度以下时通过冷却机构中断冷存储部分的冷却。

该冷存储部分和流体储槽可以以并排的构造被设置。

任选地，该冷存储部分和流体储槽是基本上竖直地共同延伸的。

附加地或代替地，该冷存储部分和流体储槽可以是基本上横向地共同延伸的。

要理解的是在一些实施方式中，以及在本文中描述的实施方式的每个中，冷存储部分没有浸没在储槽中。实际上在本文描述的实施方式中，有效载荷容器也没有浸没在储槽中。然而，要理解的是在一些实施方式中至少部分冷存储部分可以被浸没在储槽中，例如与其热连通的储槽的顶部区域。类似地，在一些实施方式中，至少部分有效载荷容器可以被浸没在储槽中，例如与其热连通的储槽的主体区域。

根据寻求保护的当前发明的另一方面，提供包括根据先前方面的装置以及用于包含要被冷却的物体或物品且被置于与流体储槽中的流体热连通的有效载荷体积的制冷装置。

在实施方式中，该有效载荷体积可以包括用于支撑要被冷却的物品或物体的一个或多个架子。该有效载荷体积可以是前开式的。替代地，该有效载荷体积可以包括用于其热绝缘的诸如门的封闭物。该门可以被布置成允许从体积上方进入到有效载荷体积中。代替地或附加地，该门可以允许从有效载荷体积的前面或侧面进入到有效载荷体积中。

替代地或附加地，该有效载荷体积可以包括诸如容器（诸如饮料容器）的物件在其内的至少一个盛器，水果或其他任何适合的物件能够被放置于其中用于温度控制存储。

该盛器或每个盛器可以包括管子或袋子，其具有由置于流体储槽的壁中的孔口限定的开口，并向内延伸到冷却区域中以便被淹没在其中。

该管子或袋子或每个管子或袋子可以在它的远离开口的端部被封闭。

该盛器或每个盛器可以由柔性材料形成，任选地由诸如弹性体材料的弹性柔性材料形成。

该盛器或每个盛器可以从它的接近开口的端部朝向它的远离开口的端部渐细。替代地，每个盛器可以是不渐细的，带有基本上平行的壁，例如沿至少其部分长度（任选地基本上其整个长度）基本上恒定的直径的圆柱形管子。

该装置可以包括至少两个盛器，每个盛器的远离它的相应开口的端部被连接。

该盛器或每个盛器可以被布置成允许热传递从保持在其中的物件到包含在冷却区域中的流体。

该装置在使用中可以包括要被冷却的流体从其流过的一个或多个流体管道。该流体管道可以被布置成流过流体储槽。代替地或附加地，该流体管道可以被布置成流过冷存储部分。该管道可以是用于饮料分配装置的管道。该装置可以被配置成由此要被分配的饮料通过该管道，任选地借助泵和/或在重力下。

在实施方式中，该有效载荷体积可以被布置成包含诸如一个或多个电池的一个或多个物件。该电池可以被布置成由该装置冷却同时该电池正被充电和/或同时该电池正排放电流。该装置可以形成部分通信设施并被布置成给一个或多个通信设备的物品，诸如发送器、接收器、收发器或类似物提供动力。

该装置可以包括被布置成以被来自流体储槽的流体供给的物件热交换器部分。来自流体储槽的流体可以被布置成通过该物件热交换器部分和该流体储槽循环。

该装置可以包括用于在物件热交换器部分上或通过其朝向该物件传递空气、传递空气到该物件上或该物件附近的机构。

用于传递空气的机构可以包括经由管路与该物件热交换器部分流体连通的风扇或压缩机。

该物件热交换器部分可以被置于与管路流体连通的壳体内，该壳体包括在其中的一个或多个孔口，通过该孔口在物件热交换器部分上或通过其传递的空气被从壳体朝向该物件排出、被排出到该物件上或该物件附近。

该壳体可以包括多个孔口，任选地包括与要被冷却的物件的表面积相比相对小直径的孔口。

该物件热交换器部分可以包括具有多个热交换表面的容器。

该热交换表面可以包括多个交换导管或孔口，其被布置成允许空气通过与物件热交换器部分中的流体热连通的该物件热交换器部分。

该物件热交换器部分可以由可传热材料形成，即相对低热阻的材料。

该装置可以替代地包括设成与流体储槽中的流体直接热连通的物件热交换器部分，该装置被布置成通过该物件热交换器部分传递冷却剂气体以允许在冷却剂气体和流体储槽中的流体之间的热交换，随后将冷却剂气体导向该物件、到该物件上或该物件附近。

该物件热交换器部分可以包括与流体储槽中的流体热连通的一个或多个导管。该一个或多个导管可以被浸没在流体储槽中的流体中。该物件热交换器部分可以包括在流体储槽内的多个导管，任选地间隔开的导管的阵列，任选地基本上平行于彼此。

该装置可以包括经由管路与物件热交换器部分流体连通的风扇或压缩机，该风扇或压缩机被布置成泵送冷却剂气体通过该物件热交换器部分。

在实施方式中，冷存储部分中的流体的冷却可以至少部分地借助于通过热交换器以冷却第一流体的对象流体流执行。

任选地，该对象流体可以是在过程中已经被和/或将要被使用的流体。例如，该对象流可以是在冷却过程中已经被使用的制冷剂，例如以冷却冷冻机的热交换器。离开冷冻机的热交换器的制冷剂可以处于（比方说）-5℃的温度或在流体储槽中的流体的临界温度以下的任何其他适合的温度。该制冷剂可以被布置成通过诸如浸没在第一流体储槽中的流体中的管子的热交换器，以冷却该流体。然后该制冷剂可以返回到压缩机，在此它可以被压缩并且在被被膨胀以实现冷却之前在另外的热交换器中被冷却。

在实施方式中，另外的热交换流体可以被采用以从冷存储部分汲取热量，该热交换流体随后由另外的流体冷却。该另外的流体可以是已经离开另一制冷装置的热交换器的制冷剂，诸如传统冷冻机或其他制冷装置。

在一些实施方式中，用于冷却储槽的顶部区域的冷存储部分中的流体的流体源可以由处于临界温度以下温度的湖、河或海中的水提供。例如，处于接近或0℃以下的温度的水源可以被采用。

其他布置也是有用的。

在实施方式中，该装置被配置成置于传统制冷机或类似物内。在这个实施方式中，该冷却机构可以包括该制冷机的现有的冷却元件。该装置可以被布置成定位在制冷机内使得流体储槽的顶部区域与现有的冷却元件热连通以便冷却其中的流体。

例如该装置可以形式为被形成以安装在传统制冷机内的结构。该装置可以被模制或以其它方式形成以安装在传动制冷机内。

在寻求保护的本发明的一个方面中提供包括冷存储部分和流体储槽的用于冷却诸如食品、饮料或疫苗的物体的装置，该冷存储部分和流体储槽设成与彼此流体连通。

其他布置也是有用的。

在寻求保护的本发明的一方面中提供冷却的方法，其包括：

在冷却装置的冷存储部分中提供至少一个冷却物体，由此该至少一个冷却物体与冷存储热交换部分热连通；

冷却与冷存储热交换部分热连通的流体储槽的顶部区域中的热流体，该流体储槽具有在顶部区域以下的主体区域，由此顶部区域中的热流体的冷却引起主体区域中的热流体的冷却。

冷却热流体可以包括冷却具有临界温度的热流体，该临界温度是在该温度以上流体展示正的热膨胀系数并且在该温度以下流体展示负的热膨胀系数的温度，该方法包括借助热交换部分冷却顶部区域中的热流体到处于临界温度或在临界温度以下的温度。

在寻求保护的本发明的一个方面中提供冷却装置，其包括：

用于存储至少一个冷包的包存储部分；

用于保持要被冷却的流体的流体储槽，该储槽具有顶部区域；以及

冷包热交换部分，其在使用中被配置以设成与包存储部分中的冷包以及流体储槽的顶部区域中的流体热接触。

根据寻求保护的本发明的另一方面，提供装置，其包括：

用于存储至少一个冷包的包存储部分；

用于保持要被冷却的液体的液体储槽，该储槽具有顶部区域；以及

冷包热交换部分，其在使用中被配置以设成与包存储部分中的冷包以及流体储槽的顶部区域中的液体热接触。

要理解的是临界温度意指处于该温度时流体密度作为温度的函数的最大值被观察到的温度。因此随着流体的温度朝向临界温度上升流体的密度增加并且随着温度在临界温度以上上升然后降低，意为着处于临界温度下它的密度处于它的最大值处。

要理解的是包存储部分在使用中被布置成冷却流体储槽的顶部区域中的流体。

在寻求保护的本发明的一个方面，提供冷却装置，其包括：

用于保持要被冷却的流体的流体储槽，该储槽具有顶部区域以及在顶部区域下方的主体区域，每个区域被布置成包含要被冷却的流体；以及

与顶部区域中的流体热连通且不与主体区域中的流体热连通的冷却机构，该冷却机构在使用中被配置成允许顶部区域中的流体的冷却且不允许顶部区域下方的流体的冷却。

因此该冷却机构不提供顶部区域下方的流体的直接冷却。因此该冷却机构不与顶部区域下方的流体基本上直接热连通。顶部区域下方的流体的冷却可以由通过储槽的顶部区域中的流体的热传导进行，和/或由顶部区域中的冷却的流体沉到顶部区域下方的区域进行。

该冷却机构可以包括冷存储部分。该冷存储部分可以被布置成允许至少一个冷却物体的存储。冷存储热交换部分在使用中可以被布置以设成与冷存储部分中的冷却物体以及流体储槽的顶部区域中的流体热连通且不与顶部区域下方的流体热连通。

该冷却机构可以附加地或代替地包括被提供动力的冷却机构。该被提供动力的冷却机构可以以被配置成冷却顶部区域中的流体且非主体区域中的流体的电动冷却元件的形式设置。

该冷却元件可以借助诸如干线电力电源、一个或多个光伏面板或其他任何适合的动力源的外部动力源（未显示）提供动力。

任选地，该流体储槽设成与被布置成允许热能流从热源到顶部区域下方的流体储槽中的流体的第二热交换部分热接触。

任选地，该第二热交换部分设成与顶部区域下方的流体储槽中的流体基本上直接热接触，且不与顶部区域内的流体基本上直接热接触。

任选地，该第二热交换部分被布置成允许热能流从有效载荷容器的内部体积到顶部区域下方的流体储槽中的流体。

因此该装置可以包括被布置成包含用于温度控制存储的物品的有效载荷容器。

该第二热交换部分可以被配置成允许热能流从与其接触的流体到顶部区域下方的流体储槽中的流体。

该第二热交换部分可以包括工被冷却的流体可以通过其的导管。该导管可以形式为管道，任选地盘管。该装置可以被配置用于到要被冷却的流体源以及流体分配装置的连接。任选地该装置被配置用于到诸如罐或其他饮料容器的饮料源的连接。该装置可以被配置用于到饮料分配装置的连接。

在本发明的一个方面中提供包括根据任何前述方面的装置与液体分配装置（任选地饮料分配装置）组合的组件。该组件可以进一步包括成被分配的饮料源。

附图说明

当前发明的实施方式现在将仅通过示例的方式参考附图来描述，其中：

图1是水的密度相对温度的曲线图；

图2（a）显示了通过体现了本发明的一种形式的装置的截面，并且图2（b）是该装置的正视图；

图3是部分如图2（a）中显示的装置的部分的放大视图；

图4是通过根据本发明另外的实施方式的装置的截面；

图5（a）是通过根据另外的实施方式的装置的截面，并且图5（b）是对应的平面图；体现了本发明的另一种形式；

图6是根据本发明的另外的实施方式的流体储槽的截面，其中，该流体储槽被隔板元件分隔成隔间，该隔板元件置于图6（a）所示基本上竖直定向，图6（b）所示基本上水平定向，以及图6（c）所示水平和竖直定向以便限定堆叠式隔间结构；以及

图7显示了在制作流体填充的隔间空腔阵列的工艺的阶段1之后的塑料材料片的图7（a）所示正视图和图7（b）所示侧视图，以及图7（b）所示在该工艺的阶段2之后的该片的侧视图，以及图7（c）所示在再-焊接和切削之后的图7（b）中显示的流体填充的隔间空腔，以形成被设置在根据诸如图2的实施方式的本发明的实施方式的装置的流体储槽中的松散的密封的隔间空腔。

在下述描述中，尽可能地，同样的参考标号指示同样的零件。

具体实施方式

从前述将理解的是，当前发明的实施方式依赖于诸如水的某些流体的众所周知的反常属性之一：即，它的密度处于与热膨胀温度系数有关的临界温度时是最大的（在水的情况下，约4℃），如图1中所示。参考水作为示例将在本文中使用，但要理解的是具有与热膨胀温度系数有关的类似属性的其他流体也是有用的。包括水以及一种或多种添加的流体也是有用的，诸如水和盐。盐可以允许该临界温度降低。其他添加物对于降低或升高水或其它流体的临界温度是有用的。诸如具有临界温度的油的其他流体也可以是有用的。

水在作为温度的函数的密度中在临界温度处具有最大值的事实是水在约4℃以下具有负的热膨胀温度系数并且在约4℃以上具有正的热膨胀温度系数的事实的结果。在下文中，术语“临界温度”将用于指流体的密度在该温度下处于它的最大值的温度（在水的情况下是约4℃），并且在该温度以上和以下密度降低。在一些实施方式中，流体可以具有多个临界温度使得提及“最大密度”可以是提及局部最大密度。

在共同未决的PCT申请NO.PCT/GB2010/051129中公开的装置中，包含冻结流体的顶部空间被置于浸没在液体流体中的有效载荷空间的上方。这个布置在功能性上是有利的，但可能在用于某些应用的包装方面被损害。更特别地，本申请人已经认识到顶部空间置于有效载荷空间上方可能限制在一些布置中可用的零售正面。也就是说顶部空间占据了在装置前面的部分装置体积，该部分可以是最有价值的或最有用的制冷存储空间。

首先参考图2（a）和图2（b），制冷装置体现了在1处总地显示的本发明的第一形式。

装置1包括外壳10，其在这个实施方式中形成总地如直立的长方体的形状。在所示的非限制性实施方式中，外壳长100cm、宽400cm且高500cm。其他尺寸也是有用的。要理解的是，长度意指在图2（a）的横截面示意图解中从左到右的外壳尺寸。宽度意指在图2（b）的正视图中从左到右的外壳尺寸。高度意指在图2（a）或（b）的视图中从顶部到底部的外壳尺寸。

外壳10由热绝缘材料形成以减少进入或离开装置1的传热。例如，外壳10可以形成为塑料材料的单件旋转模制。外壳10内的体积被分隔成三个相邻室，有效载荷室12，流体储槽14以及冷包存储体积30。有效载荷室12和流体储槽14借助于分离器分离，该分离器形式为在外壳10的内部上壁10U、下壁10L以及侧壁10S之间延伸的热传导壁16。流体储槽14和冷包存储体积30借助于另外的热传导壁20分离，该热传导壁20也在外壳10的上壁10S、下壁10L和侧壁10S之间延伸。

有效载荷室12被布置成存储一个或多个要被冷却的物体或物品，诸如疫苗、食品或包装饮料。

有效载荷室12具有被设置在其前面处的形式为有效载荷门18的封闭物，该封闭物能够被打开以进入有效载荷室12。当以正常直立定向使用时，在所示实施方式中的基本上水平方向进入。绝缘材料被携带在有效载荷门18上使得（当它关闭时）通过其的传热被减少。在代替的实施方式（未显示）中，有效载荷室12可以是开放式的，允许容易获得存储在其中的物体或物品。例如，有效载荷室可以包括用在零售折扣店或商店中的架子单元。

在仍然另外的实施方式中，在正常直立定向中可以从装置上方进入到有效载荷室中，即在基本上竖直方向。其他布置也是有用的。

图3更详细地显示了装置1的工作部分。流体储槽14具有在其上部的顶部区域14H以及在顶部区域14H下方的主体区域14B。在顶部区域14H和主体区域14B之间的边界由虚线L1表示。第一片热绝缘材料14IH设成与将流体储槽14的顶部区域14H与有效载荷室12分离的热传导壁16的部分毗邻。该第一片热绝缘材料14IH被基本上布置成减少由顶部区域14H中的流体对有效载荷室12的冷却量。这是因为（如下面更详细地解释）顶部区域14H中的流体可以处于流体储槽14中的冷却剂的临界温度以下的温度。该绝缘材料14IH没有延伸到将流体储槽的主体区域14B与有效载荷室12分离的热传导壁16的部分。热传导壁16的这个部分被布置成允许从有效载荷室12的内部体积到流体储槽的主体区域14B中的流体的热能流从而冷却有效载荷室12的内部体积。在当前实施方式中，该绝缘材料14IH由发泡聚苯乙烯材料形成。其他绝缘材料也是有用的。

也由发泡聚苯乙烯材料形成的第二片热绝缘材料14IB设成与将流体储槽的主体区域14B与冷包存储体积30分离的热传导壁20的部分毗邻。这个第二片热绝缘材料14IB被布置成阻止从主体区域14B通过热传导壁20到冷包存储体积30中的热能流对在流体储槽14的主体区域14B中的流体的直接冷却。

冷包存储体积30被布置用于一个在另一个上方的两层冷包35的存储。冷包35通过位于装置1的与有效载荷门18相对的端部处的包通道门32被引入到冷包存储体积30中。离流体储槽14最近的冷包35被布置成接触被附接到热传导壁20并且与热传导壁20基本上共同延伸的热交换板34，热传导壁20将冷包存储体积30与流体储槽14分离。该冷包35导致热交换板34的冷却以及进而导致在流体储槽14的顶部区域14H中的流体的冷却。

在所示实施方式中导体板基本上是“L”形状的，其具有被附接到热传导壁20并且与热传导壁20共同延伸的直立部分34U，以及足部34F，其限定了导体板的下部部分，基本上以直角远离直立部分34U延伸。该足部34F搁置在在冷包存储体积30的底面30F上使得与直立部34U毗邻的一个或多个冷包35搁置在足部34L上。这个特征增强热交换板34的冷却以及因此增强从流体储槽14到冷包35的热能传递。

要理解的是，除了冷包之外或代替冷包，用于冷却热交换板34的其他机构可以被引入到冷包存储体积30中，诸如干冰块（固体二氧化碳）、冰（固体水）块或冰粒或任何其他适合的冷却机构。该冷却机构可以通过传导和/或对流、通过冷包存储体积30的周围环境中的空气（或其他气体）的冷却引起热交换板34的冷却。替代地或附加地，该冷却机构可以通过直接与其接触引起热交换板34的冷却。在使用冰作为冷却机构的情况下，要理解的是因为热交换板34跨越冷包存储体积30的高度，所以随着冰融化并在冷包存储体积30的最下部区域中形成液体水，该水可以有助于从热交换板34到任何剩余冰的传热。在一些实施方式中，到冷包存储体积30的包通道门32当关闭时可以基本上是流体密封的。

在一些实施方式中，热交换板34可以沿冷包存储体积30的一个或两个侧壁10S的内表面延伸以促进到冷包存储体积30中的冷包或其他冷却机构的传热。

在一些实施方式中，热交换板34可以延伸到流体储槽14的顶部区域14H中。替代地，在一些实施方式中，诸如另外的金属板或其他元件或类似物的另外的热导体可以被设置在顶部区域14H内与热交换板34热连通。

为了图示这个后一特征的示例，延伸器元件34E在图3的实施方式的顶部区域14H中用虚线轮廓显示。该延伸器元件34E形式为弯曲到类似于热交换板34的构造的基本上L-形构造的基本上平面的金属板，热交换板34的足部设成与热传导壁20接触。该延伸器元件34E与热交换板34借助于支承元件34ES热连通。在所示实施方式中支承元件34ES形式为螺栓型固定元件，其通过热交换板34，热传导壁20以及延伸器元件34E的平面足部由此支承该元件34E并维持它与热交换板34热连通。

在一些实施方式中其他布置可以是有用的。

在一些实施方式中，热交换板34可以具有联接到其或与其整体设置的一个或多个另外的导体延伸到冷包存储体积30中以增强从流体储槽14的顶部区域14H到冷包存储体积30内的冷物体（诸如冷包或诸如冰的松散的冻结冷却剂）的热传导。

在一些实施方式中，冷包存储体积30可以被称为冷库或冷却室。在一些实施方式中，可以经由设置在冷包存储体积30的上壁10U中而不是在如图2的实施方式中的后壁中的盖子或类似特征进入冷包存储体积30。该冷却室可以设有用于允许可以在包存储体积30中聚集的诸如水的液体的排放的排放管30D。在图2的实施方式中，排放管30D具有龙头构件30T，其可操作以当需要时允许液体通过排放管30D流出。因此在使用冰作为冷却机构的情况下，融化的冰可以按需要被方便地排出。

要理解的是在使用包含液体（诸如水基液体，诸如基本上纯水或盐水）的冷包35（并且冷包以冻结的形式被引入冷包存储体积30）的情况下，液体的融化能够引起冷包35的体积的变化，典型地引起冷包35的收缩。在冷包35之间以及在冷包35和热交换板34之间的热接触能够通过这个收缩被损害，降低热交换板34的冷却效率。

因此，当前申请人已经想出用于改善热交换板34的冷却效率的机构，其形式为包压缩模块。图4显示带有安装在冷包存储体积30内的包压缩模块40的图2的装置。该模块被布置成施加压力到冷包存储体积30中的冷包35上，在热交换板34的方向上推动冷包35。在图4的实施方式中，包压缩模块40包括以基本上平行且并排的构造布置的一对压缩板41、置于压缩板41之间的压缩弹簧元件42。该压缩弹簧元件42被布置成在板41朝向彼此移动的情况下推动压缩板41分开。因此，如果该包压缩模块40被放置在冷包存储体积30中在包通道门32和冷包35之间，使得压缩弹簧元件42被至少部分地压缩，冷包35的体积的变化将引起压缩弹簧元件42被压缩的量的变化。如果冷包35由于其中液体或凝胶的融化而收缩，压缩板41移动分开对应的量，引起冷包35保持与彼此以及与热交换板34热接触。相反地，如果冷包35膨胀，压缩板41朝向彼此移动对应的量，再次引起冷包35保持与彼此以及与热交换板34热接触。

要理解的是被提供动力的的冷却机构可以任选地设置，例如形式为电动的冷却元件被布置成冷却冷包存储体积30的内部。该冷却元件可以借助于外部动力源（未显示）提供动力，诸如干线电力电源、一个或多个光伏板或任何其他适合的动力源。

在一些实施方式中，冷却元件可以被布置成借助于泵送通过其的制冷剂冷包存储体积30的内部。在一些实施方式中，冷却元件可以由制冷剂冷却，该制冷剂已经以常规的蒸气压缩式制冷循环的方式通过压缩制冷剂的膨胀被冷却。

流体储槽14包含一体积的流体，该流体在临界温度以下具有负的热膨胀温度系数且在临界温度以上具有正的热膨胀温度系数。在图示的实施方式中，该流体是水，其临界温度是约4℃。水大量地填充流体储槽14，但在顶部区域14H的上部中可以剩下未填充的小体积以允许用于膨胀。如在上面提到的，除水之外的液体也是有用的。特别地，具有这样的临界温度的液体是有用的，在该临界温度以下液体的密度作为降低的温度的函数降低（即当被冷却到临界温度以下时具有负的热膨胀温度系数）以及在该临界温度以上液体的密度作为增加的温度的函数降低（即当被加热到临界温度以上时具有正的热膨胀温度系数）。

现在将描述装置1的操作。

能够假设的是在流体储槽14中的全部水初始地处于环境温度或在环境温度附近，其在一些环境中可以在从15摄氏度到45摄氏度或更高的范围内。装置1由将冷包35放置在冷包存储体积30中被激活使得离流体储槽14最近的冷包35与热交换板34（图3）热接触。在当前的实施方式中，冷包35是包含其中具有染料的水的水密塑料容器，该染料基本上不改变水的临界温度或融点。

在具有电冷却元件的实施方式中，如果冷包中的水已经融化，冷却元件被激活以冷却包存储体积到典型地低于水的冰点的温度，例如低至-30℃。这进而引起冷包35中的水冻结。

冷包存储体积30中冻结的冷包的存在引起热交换板34冷却，其进而引起流体储槽14（图3）的顶部区域14H中的水的冷却。随着水冷却，它的密度增加。因此被冷却的水朝向流体储槽的主体区域14B的底部下沉，置换朝向顶部区域14H上升的更暖的水。

当前发明的实施方式实现冷却的方式的下述讨论通过一个模型的示例的方式给出以解释当前申请人所做的观察。本讨论绝没有意是限制的，并且可能的是有效载荷容器12中的物品的冷却可以通过本文描述之外的热传递机构和/或流体运动机制发生。

在一些布置中，下沉的冷却的水和上升的更暖的水可以在位于流体储槽14的顶部区域14H和主体区域14B之间的边界处的流体混合区域14M中混合。

例如，上升的更暖的水可以处于约10℃的温度。从更暖的水到更冷的水的传热因此可以发生在混合区域14M内，引起来自顶部区域14H的更冷的水和来自主体区域14B的更暖的水分别朝向临界温度在温度上增加和降低。因此该混合区域14M可以限定装置1的热传递区域，其中，在来自顶部和主体区域的流体之间的传热可以发生。要理解的是，在一些布置中来自顶部区域14H的水可以下沉到主体区域14B中并引起有效载荷室12的冷却。

要理解的是如果冷包35足够冷，由于在流体储槽14中水的冻结，冰可以形成在顶部区域14H中。

将意识到的是，随着时间推移，包含在流体储槽14的主体区域中的水的大部分或全部可以被冷却到4℃或更低的温度。因为水的密度在临界温度下处于它的最大值，所以处于这个温度的水趋于集中在流体储槽14的主体区域14B的底部，朝向顶部区域14H置换更低温度的水。这导致总地正的温度梯度产生在流体储槽14内，处于临界温度的水位于主体区域14B中并且处于临界温度以下的温度的更低密度的、更易浮的水位于顶部区域14H中。

在一些实施方式中，在混合区域14M内混合之后被冷却的流体储槽14中的水可以集中在流体储槽14的主体区域14B中，其（如上所述）被置于与有效载荷室12热连通。因此来自有效载荷室12的热量被主体区域14B中的水吸收。有效载荷室12的温度，以及因此存储在其中的物体或物品的温度降低。

重申，至少初始地，流体储槽14的顶部区域14H内的水可以由到冷包存储体积30中的热交换板34的热能传递冷却到处于或低于临界温度的温度。密度增加的水，例如处于基本等于临界温度的温度的水下沉并且可以在混合区域14M中与处于临界温度以上的水混合。随着冷却持续，混合区域14M中的水的平均温度可以接近临界温度，并且因此在该混合区域14M中的水可以下沉到主体区域中，向上置换在临界温度以上的水。

随时间推移，这个过程可以通过在混合区域14M中处于临界温度的水和主体区域14B中处于临界温度以上的温度的水之间的热量的动态传递接近稳定状态情况。在一些实施方式中，在稳定状态中，在顶部、混合以及主体区域14H、14M、14B中的水可以基本变得静止，热传输主要经由传导进行。

通过由流体储槽14中的水吸收来自有效载荷室12的热量，有效载荷室12被保持在所期望的约4℃的温度，该温度对于存储包括疫苗、食品和饮料的许多产品是理想的。

要理解的是，在一些实施方式中在稳定状态条件下的主体区域14B中的流体的温度可以通过调整用于从主体区域14B通过混合区域14M到顶部区域14H的流体的流路的横截面积调整。要理解的是，通过减少这个横截面积，在一些实施方式中流体流可以被抑制，引起主体区域14B中的液体的温度上升。

如上面提到的，在一些实施方式中，有效载荷容器可以包含用于冷却包存储体积的被提供动力的冷却元件。在一些实施方式中，冰检测器可以设置在流体储槽14的顶部区域14H中用于一旦冻结流体已经形成并且增长到临界大小就检测冻结流体（在当前示例中，冰）的形成。一旦该检测器检测到临界大小的或更大的冻结流体的形成，该装置就可以被布置成关闭冷却元件以防止流体储槽14中流体的过度冻结。一旦冻结流体的质量随后已经收缩到临界大小以下的大小，该冷却元件可以被再激活。

该检测器可以为与流体热接触的热探针P的形式，距离顶部区域14H中的热传导壁20给定距离。一旦冻结流体与检测器P接触，与探针P热接触的流体就将降至处于冻结流体的温度的温度或接近冻结流体的温度的温度。要理解的是相对突然的温度变化典型地发生在冻结的冰的质量和与在距冻结质量非常短的距离内的冰接触的流体之间。探针P的适合位置通过示例的方式显示叠加在图3的装置1上，但不是该实施方式的一部分，因为该实施方式不具有被提供动力的冷却机构。

在对冷却元件的动力供应被中断或断开的情况下（例如由于停电），上述描述的关于流体储槽14的顶部、混合和主体区域14H、14M、14B内的水的置换过程或在基本静止的流体条件下通过传导的热能传递可以继续，同时冻结流体保留在冷包存储体积30内的冷包35中。一旦冻结流体被耗尽，在流体的置换正在发生的情况下，置换过程可以开始减慢但可以通过由流体储槽的主体区域14B中的水持续从有效载荷室12中吸收热量维持一段时间。由于流体储槽内的水的高比热容以及在临界温度以下的温度下的水的显著体积，流体储槽14的主体区域14B中的温度可以保持在4℃或接近4℃相当长的时间。

也就是说，即使没有电力供应到冷却元件，处于临界温度的水的下沉和置换高于或低于临界温度的水的自然倾向导致在失去动力并且冷包存储体积30中的冷包35的融化之后，流体储槽14的主体区域14B将水保持在临界温度处或在其附近一段时间，能够实现有效载荷室12被维持在可接受的温度范围内延长的时间段。当前发明的实施方式利用冻结冷包的新鲜填充能够将主体区域14B中的流体维持在目标温度长达数周的时期。

图5（a）和图5（b）图示了根据本发明的另外的实施方式的装置1T。装置1T可以被认为是图2的装置1（其可以被称为侧面装载版本）的顶部装载版本。图2的装置1通过包通道门32用冷包装载，而有效载荷室12中的用于存储的物品经由有效载荷门18装载。相反，在图5的装置1T中冷包通过形成该装置的上壁的有效载荷18被引入。冷包35通过有效载荷18和遮盖冷包存储体积30的通道孔口的另外的包通道门32被引入。该有效载荷18允许进入有效载荷室12以及该包通道门32。

该装置1T在其它方面具有与图2的实施方式类似的冷包存储体积30、流体储槽14以及有效载荷室12的布置，除了流体储槽14的部分还形成用于在有效载荷室12中存储的物品的基底平台。流体储槽14基本上是L形，具有顶部区域14H和在顶部区域下方的主体区域14B。然而流体储槽14的主体区域14B的下部横向延伸以限定提供有效载荷室12的底面的下部内部表面的平台部分14P。平台部分14P具有被设计大小以容纳用于存储的物品诸如饮料瓶12B的凹陷区域14PR。要理解的是流体储槽14的主体区域14B中的流体的冷却导致平台部分14P中的流体的冷却，通过传导和/或置换，导致设置在凹陷区域14PR中的瓶12B的冷却。

图6（a）至图6（c）图示了图2（a）和图2（b）的实施方式的流体储槽的另外的变体。要理解的是如果图2的装置1在使用中被移动，由于由装置1的移动引起的液体的循环，在主体和顶部区域14B、14H中的液体的不期望的混合可以发生。由于与来自顶部区域14H的液体混合，该移动可以引起主体区域14B中的液体降至临界温度以下。这可以引起有效载荷室12内的温度至少暂时地降至用于存储在其中的物件（诸如疫苗）的最小可允许温度以下。

因此，在一些实施方式中，隔板元件被设置用于约束流体储槽14中的流体的移动。在一些实施方式中该隔板元件被形成以具有相对低的热阻使得通过隔板元件的厚度的热能流可以容易地发生，即在隔板元件的相对侧上的流体之间流过隔板元件。然而，在一些实施方式中，隔板元件的至少一些被设置成使得隔板元件对沿着隔板元件的热能流的热阻相对低，同时对从隔板元件的一侧到另一侧的热能流仍呈现相对低的阻力。这在一些实施方式中可以借助于具有相对低的热导率但被设置成片形式的塑料材料实现。该片可以被做的足够薄以提供对通过该片的热量的足够低的热阻，同时对沿着该片的方向的流仍呈现相对高的阻力。在一些实施方式中，对于一个或多个隔板元件或其部分可以期望的是对从其通过的热能流具有相对高的阻力，即从元件一侧上的流体到该元件的相对侧上的流体。在一些实施方式中，一个或多个隔板元件可以被设置成对从其通过和沿其的热能流具有相对低的阻力。

在图6（a）的实施方式1V中，基本上竖直的隔板元件51被提供，被置于从流体储槽14的上壁到下壁14U、14L延伸。在所示的该实施方式中，孔口14A被设置在隔板元件51的上部和下部区域中以允许在由隔板元件51限定的区域之间的流体的受限流，其在本文中被称为隔间空腔或隔间14C。因此隔间14C在图6（a）的实施方式中是开放隔间，即流体在其中可以通过孔口14A流入隔间14C或从隔间14C流出的隔间14C。在一些替代的实施方式中，一个或多个密封隔间被提供，成为流体可以不流入隔间14C或从隔间14C流出的隔间。密封隔间的示例将在下面更详细地讨论，尽管要理解的是与图6（a）到（c）相关描述的隔间在一些实施方式中可以用其中的液体密封。在一些具有密封隔间的实施方式中，使用者可以不需要提供他们自己的流体填充隔间。即，该隔间可以在装置的制造过程期间被填充并密封。然而，对于使用者提供他们自己的流体的需求可以是有利的，因为当流体储槽14基本上没有液体时装置1可以更轻以运输。

在一些实施方式中，孔口14A促进流体储槽14的隔间14C用液体的方便填充，并且有助于容纳流体储槽14中的液体的膨胀和收缩以及在液体表面上方截留的任何气体。

要理解的是因为隔板元件51对从隔板元件51的一侧到另一侧的热能流具有相对低的阻力，装置1V在稳定状态下的操作将类似于图2的装置1的操作。

图6（b）显示了类似于图6（a）的实施方式的另外的实施方式1H，除了隔板元件53被置于在侧向的热传导壁16、热传导20之间基本上水平地延伸。在这个实施方式中，因为在图2的实施方式中从顶部区域14H到主体区域14B的基底典型地建立引起有效载荷容器的冷却的热梯度，所以通过平行于隔板元件53的平面的隔板元件53的热能流典型地是没有问题的。

在图6（b）的实施方式中，隔室14C可以被认为是在彼此上方“堆叠”的。如图6（b）所示，孔口14A被设置在隔板元件53中，朝向装置1H的相对的热传导壁16、热传导20交替地放置从而阻碍从流体储槽14的上部区域中的隔间14C到下部区域中的隔间14C的流体流，同时仍允许流体储槽14的方便填充。在一些实施方式中，一个或多个隔板元件53可以是倾斜的，使得它或它们相对竖直和水平被置于非零角度处。这个特征在促进可以出现在或形成在隔间14C中的任何气体的排出中可以是有帮助的，并且否则其可能变得被截留。

要理解的是在由热交换板34冷却的顶部区域14H中的流体可以由通过隔板元件53的传导冷却在顶部区域14H下方的主体区域14B中的流体。在隔板元件53之间的体积中的流体可因此以由上部的隔板元件53冷却，下沉到下部隔板元件53并立即引起下部隔板元件53下方的液体的冷却，等等。最终，在一些实施方式中可以达到基本上静态平衡条件。在一些实施方式中可以达到基本上静态平衡条件，其中，在一个或多个隔板元件53内的流体保持基本上静止，同时在元件53之间的热能传递由通过流体的传导进行。

图6（c）显示当前发明的仍然是另外的实施方式1C，其中，水平和竖直隔板元件51、53被设置。所示实施方式中的元件51、53基本上限定其中设置有流体的细长隔间空腔14C。这个实施方式可以适于特别恶劣的环境，其中，装置1C的相对剧烈且频繁的摇动可以被预期。要理解的是在相邻隔间空腔14C中的流体之间通过隔板元件51、53的热传导可以允许以与图2的装置的操作类似的方式操作装置1C，除了由水平元件53限制流体可以上升或下降的距离，同时沿竖直元件51的法向方向的流体的横向流由竖直元件51限制。在图6（c）的实施方式中，元件51、53的两个相互正交组被设置，给定组的元件51、53基本上平行于彼此。在一些替代的实施方式中，第三组相互平行的元件被设置，该第三组基本上正交于其他两组51、53的元件。在这种布置中，隔板元件的第一、第二和第三组可以间隔基本上相等的量使得隔间空腔14C基本上是立方体形状。

在一些实施方式中，隔板元件可以被设置具有基本上蜂窝形状的布置。该隔板元件可以被定向以允许沿给定隔间的纵向轴线的流体移动。相对于正常的直立定向，该纵向轴线可以基本上平行于流体储槽14的水平轴线、竖直轴线定向，或以在竖直和水平轴线之间的角度（诸如基本上45度的角度）倾斜。其他布置可以是有用的。

在一些实施方式中，隔板元件由导热材料形成并且被布置成使得如果流体储槽14的顶部区域14H中的温度降至规定的数值以下，与隔板元件的一个或多个上部接触的液体可以冻结在隔板元件上，由此制约隔板元件内的流体流。在一些实施方式中，这可以被布置成进而限制由流体储槽14冷却的诸如有效载荷室12的物件的冷却速率。这可以有助于防止诸如有效载荷室12中的物件的物件的过冷却。

要理解的是，在一些实施方式中流体储槽14可以含有彼此热连通的多个流体填充的包囊或封壳，例如通过设成与彼此直接接触。包囊可以以基本上流体密封的方式被密封（例如气密密封），并且能够按需求地容纳设置在其中的流体的膨胀和收缩。现在将描述这种实施方式的示例。

现在将参考图7（a）至图7（c）描述制作流体填充的包囊的过程。

在三个阶段的第一个阶段中，塑料薄膜材料的两个片155a、155b借助于如图7（a）中所示的平行焊缝155W的两个正交组被焊接在一起以形成复合片155。片155a、155b被焊接在一起使得边缘焊缝155WE，即沿着片155a、155b的三个周围边缘的焊缝基本上是连续的焊缝，同时剩余的焊缝155W、155W’是不连续的。剩余焊缝155W、155W’是不连续的，从而使得流体流路存在于流体入口155IN和每个隔间114C之间，流体入口155IN是沿片155a、155b的第四边缘所设置的特征，该特征是以沿该第四边缘的焊缝155W’的不连续的形式。

在三个阶段的第二个阶段，隔间114C通过经由流体入口155IN引入流体被流体填充。

在三个阶段的第三个阶段，具有不连续性的焊缝155W’、155W可以经受另外的焊接过程，在该过程中不连续性被消除。这导致流体填充的、密封的隔间114C的形成，其还可以称为“流体口袋”。

在替代的实施方式中，在第三阶段仅有其中形成入口155IN的边缘焊缝155W’被再焊接。任选地，该入口由焊接或诸如借助于粘结或机械固定的其他适合的方法密封，而没有沿其中形成入口155IN的边缘焊缝155W’的基本上整个长度焊接。

然后流体填充的复合片155可以被引入到流体储槽14中。代替直接地引入流体到流体储槽14中或除了这样的流体之外，该复合片155可以被引入到流体储槽14中。要理解的是直接地引入到流体储槽14中的流体将与流体储槽14的内壁流体连通，然而复合片155的密封隔间114C中的流体可以不与流体储槽14的壁流体连通，因为它被片155a、155b封闭。

在实施方式中，焊缝155W’、155W在复合片155用流体填充之后被再焊接，并且复合片155被沿着焊缝155W切割使得流体填充隔间114C与彼此分离，同时保持基本上流体密封。然后，在图7（c）中图示的所产生的“松散的”隔间214C可以再次代替直接引入流体到储槽中或除其之外地被引入到流体储槽14中，如图7（c）所示。在图7（c）中，该释放隔间214C被显示在流体储槽14的主体区域14B内。

要理解的是形式为诸如隔间的复合片155或形式为松散隔间214C的隔间的隔间114C的设置可以减少在顶部和主体区域114H、114B中的不期望的流体混合以及处于主体区域114B内的不同深度的流体混合。如上面解释的，不期望的混合可以例如由于摇动、例如由于振动、例如被运输时发生。在一些实施方式中，密封隔间114C、214C的使用减少从流体储槽14中的流体损失的风险，例如由于泄漏。泄漏可以例如由于流体储槽14的壁中的裂缝被引起。然而，假如在隔间114C、214C之间的热接触是足够的，那么用隔间114C、214C（其中该隔间包含具有适合的临界温度的液体，诸如水）填充的储槽14可以以与用该液体填充的流体储槽14类似的方式运转。如上面提到的，该液体可以是任何具有适合临界温度的液体，诸如水、诸如盐溶液的水混合物、溶剂或诸如水和溶剂的溶剂混合物，或者油或其任何适合的组合。

在一些实施方式中，除了在流体储槽14内之外或代替在流体储槽14内，形式为复合片155的隔间114C或松散形式的隔间214C可以设置在冷包存储体积30中。

要理解的是隔间14C、114C、214C可以被布置成具有任何适合的大小或形状。在一些实施方式中，隔间14C、114C、214C可以被设置在具有多个不同相应大小的给定的储槽中。

例如，在一些实施方式中，在密封隔间114C、214C的情况下，更小的隔间114C、214C在填充位于更大的隔间114C、214C之间的间隙中可以是有用的。在一些实施方式中，隔间14C、114C、214C可以作为流体储槽14内距离的函数被设置成不同的相应大小。例如，在一些实施方式中，相对小的隔间可以被设置在储槽的某些规定区域，相对大的隔间被设置在其他规定区域中。

在一些实施方式中，流体储槽14可以包含带有不同冷却剂类型的区域。例如，某些密封隔间可以被设置成其中带有某些冷却剂，而其他密封隔间具有不同的冷却剂在其中。在一些替代的实施方式中，至少一些密封隔间可以具有第一冷却剂，而储槽自身具有第二且不同的冷却剂在其中。该密封隔间可以被浸没在流体储槽14中的第二冷却剂内。冷却剂之一可以包括在不同于其他冷却剂的温度下固化的油或其他材料，例如在高于其他冷却剂的温度下固化。在更高的温度下固化的冷却剂可以被布置成当固化时具有更低的热导率。这可以被布置成增加从顶部区域14H到主体区域14B的一个或多个部分的路径的热阻，或在主体区域14B和/或顶部区域14H内的路径的热阻，以便减少主体区域14B冷却到过低的温度的风险。例如，在冷包存储体积30的极度冷却发生的情况下，主体区域14B的过冷却可以被防止。

在一些实施方式中，其中，隔间中的液体的对流至少部分地负责横跨隔间的热传输，隔间中冷却剂的固化可以通过基本上防止或减少对流的传输效率来减少通过隔间的热传输。例如，至少部分地由于这个原因，包含固化的冷却剂的隔间的热阻可以比包含液体形式的冷却剂的隔间的热阻高。

在一些实施方式中，隔间的形状或大小可以布置成至少部分地取决于隔间的温度。在一些实施方式中这可以被采用以增加或减少在流体储槽14和/或冷包存储体积30内的依赖于温度的热传输速率。在一些实施方式中，一个或多个隔间可以被布置成在低于给定的温度下收缩并减少隔间之间的热接触的面积，由此降低冷却的效率以防止有效载荷室12或其他物件被过度冷却。其他布置可以是有用的。

在一些实施方式中，设置在流体储槽中的隔间的膨胀或收缩可以被用于实现在顶部区域14H和主体区域14B之间的，或在顶部或主体区域14H、14B内的液体的限流，从而当流体储槽14中的流体的温度特别低时减少冷却。再次，这可以有助于防止有效载荷室12或由流体储槽14冷却的其他物体的过冷却。

当前发明的一些实施方式在用于在冷却建筑的周围环境中使用的制冷装置中还可以是有用的。一些实施方式对于诸如能量存储单元（诸如电池）的冷却物件可以是有用的。在一些实施方式中，根据本发明的实施方式的冷却装置可以被用于冷却形成诸如远程基站的通信基站的部分的一个或多个电池。该一个或多个电池可以由适合的热交换机构设成与流体储槽14中的流体热连通。该热交换机构可以包括采用液体冷却剂的系统，该系统由流体储槽14中的液体冷却以从一个或多个电池中吸收热量。附加地或代替地，该热量交换机构可以采用由流体储槽14中的液体冷却并用于冷却一个或多个电池的诸如空气的气体。该热量交换机构可以包括布置成与流体储槽14的主体区域14B热连通的流体导管。

上述描述的实施方式代表本发明的实施方式的有利的形式，但该实施方式仅通过示例的方式被提供并且没有意图是限制。在这方面，设想的是在所附的权利要求的范围之内对本发明可以做出各种修改和/或改善。

贯穿这个说明书的说明和权利要求，词语“包括”和“包含”以及该词的变体（例如“包括”和“包括”）意指“包括但不限于”，并且没有意图（并且没有）排除其他成分、添加物、组件、整体或步骤。

贯穿这个说明书的说明和权利要求，除非上下文另外要求，否则单数包括复数。特别地，除非上下文另外要求，在使用不定冠词处，本说明书要被理解为既考虑复数又考虑单数。

除非与其不兼容，结合本发明的特殊方面、实施方式或示例描述的特征、整体、特性、化合物、化学成分或组别要被理解为可应用于本文中描述的任何其他方面、实施方式或示例。

Claims (27)

1.冷却装置，其包括：

流体储槽，所述流体储槽具有顶部区域以及在所述顶部区域下方的主体区域，每个主体区域被布置成在使用中包含要被冷却的流体，其中，在所述顶部区域中的流体对有效载荷容器没有直接的传导冷却作用，所述顶部区域被进一步定位成在所述有效载荷容器的后面；

冷却元件，其被布置成冷却所述流体储槽的所述顶部区域，所述冷却元件被定位成邻近所述顶部区域并且在所述顶部区域的侧向；以及

有效载荷热交换部分，其被布置成介于所述流体储槽的所述主体区域与所述有效载荷热交换部分的相对侧之间，并且使得在所述主体区域中的所述流体与所述有效载荷热交换部分的所述相对侧之间热连通；

其中，所述流体储槽包括至少一个内壁，所述至少一个内壁被布置成将所述流体储槽分隔为多个室。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述有效载荷热交换部分和所述冷却元件被设置在所述流体储槽的基本上相对的侧上。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，在使用中所述有效载荷热交换部分与所述流体储槽中在所述顶部区域下方的流体基本上直接热接触，且基本上不与所述顶部区域内的流体直接热接触。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述有效载荷热交换部分包括被布置成允许冷却了的流体从其流过的管，所述管被布置成穿过所述有效载荷容器。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述冷却元件是冷包。

6.根据前述权利要求1-5中任一项所述的装置，其中，所述装置还包括压板，所述压板维持所述冷却元件与所述流体储槽的所述顶部区域之间的传导热接触。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述压板包括弹簧。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述主体区域中的流体具有比所述顶部区域中的流体更大的热阻。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述流体储槽包括彼此热接触的多个流体填充的隔间，每个隔间包括被包含在隔间壁部分内的流体，所述隔间壁部分允许热能在相应的相邻的隔间中的流体之间的传递。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述多个流体填充的隔间中的第一隔间被设置成使得所述第一隔间包括所述流体储槽的所述顶部区域的一部分和所述主体区域的一部分。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个内壁是热导体。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个内壁是热绝缘体。

13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个室是彼此流体隔离的。

14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个室中的至少两个是彼此流体连通的。

15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述流体储槽包含具有临界温度的热流体，所述临界温度是这样的温度：在该温度以上，所述流体展示正的热膨胀系数，并且在该温度以下，所述流体展示负的热膨胀系数。

16.根据权利要求1所述的装置，其中，所述冷却元件包括被提供动力的制冷元件。

17.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括传感器，其中所述冷却元件被配置成基于由所述传感器检测冰增长超过了阈值大小所产生的信号而关闭。

18.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括传感器，其中所述冷却元件被配置成基于由所述传感器检测顶部温度下降到阈值温度以下所产生的信号而关闭。

19.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括用于存储所述冷却元件的冷存储部分，所述冷存储部分和所述流体储槽是基本上竖直地共同延伸的。

20.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括用于存储所述冷却元件的冷存储部分，所述冷存储部分和所述流体储槽是基本上横向地共同延伸的。

21.一种冷却方法，所述方法包括：

用冷却流体填充流体储槽，其中，所述流体储槽包括顶部区域和主体区域，其中，所述顶部区域中的所述冷却流体对有效载荷容器没有直接的传导冷却作用，所述顶部区域被进一步定位成在所述有效载荷容器的后面，并且其中，所述流体储槽包括至少一个内壁，所述至少一个内壁被布置成将所述流体储槽分隔为多个室；

通过冷却装置的冷却元件来冷却所述顶部区域的所述冷却流体，其中，冷存储热交换部分介于用于存储所述冷却元件的冷存储部分与所述流体储槽的顶部之间，所述流体储槽与所述冷存储部分以并排的关系布置；

通过与处于最密实状态的所述顶部区域中的冷却流体传导来冷却所述流体储槽的所述主体区域中的所述冷却流体；

借助于所述主体区域中的所述冷却流体来冷却所述冷却装置的有效载荷热交换部分，其中，所述有效载荷热交换部分与处于所述最密实状态的所述主体区域中的所述冷却流体热接触。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述方法还包括：

将所述有效载荷热交换部分和所述冷却元件被定位在所述流体储槽的基本上相对的侧上。

23.根据权利要求21所述的方法，其中，所述有效载荷热交换部分与所述流体储槽中在所述顶部区域下方的所述冷却流体基本上直接热接触，并且基本上不与所述顶部区域内的流体直接热接触。

24.根据权利要求21所述的方法，其中，冷却所述有效载荷热交换部分包括：冷却在其中布置有冷却了的流体的管。

25.根据权利要求21所述的方法，其中，所述冷却流体具有临界温度，所述临界温度是这样的温度：在该温度以上，所述冷却流体展示正的热膨胀系数，并且在该温度以下，所述冷却流体展示负的热膨胀系数的温度，所述方法包括借助于所述热交换部分将所述顶部区域中的所述冷却流体冷却至处于或低于所述临界温度。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，借助于所述冷存储热交换部分对所述顶部区域中的所述冷却流体进行的所述冷却包括：将所述冷却流体冷却至基本上低于所述临界温度的温度。

27.根据权利要求26所述的方法，其中，对所述顶部区域中的所述冷却流体进行的所述冷却被维持处于基本上等于所述临界温度的温度。

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