CN214758975U - 解冻装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种解冻装置，包括：壳体，壳体内具有腔室、以及位于腔室两侧的吸热端和放热端；相变介质，设置于腔室内，在解冻装置处于工作状态时，相变介质可从吸热端吸热以发生汽化，以及向放热端放热以发生液化；浸润结构，设置于吸热端，液态的相变介质可浸润于浸润结构。本实用新型提出的解冻装置通过浸润结构的设置，能够提升液态的相变介质与吸热端的热传递面积，加速整个解冻装置的热量传导的速率，进而提升解冻装置的解冻效率。并且整个解冻过程安全无污染，实现了相变介质的循环利用，降低了解冻装置的生产成本。

Description

解冻装置

技术领域

本实用新型涉及解冻技术领域，具体而言，涉及一种解冻装置。

背景技术

具有快速解冻功能的解冻装置是生活中十分常见的物品，市面上常见的解冻装置有两大类：一类是利用高热导率的金属板，通过添加开槽等方式，提高冷冻物与解冻装置的换热效率；另一类是由水等换热介质，通过流动的方式，带走解冻装置上的冷量，进而实现快速解冻。第一种解冻装置在使用过程中，很容易会达到冷热平衡，进而影响解冻效率；第二种解冻装置需要外接水源，或者控制冷热回流，结构复杂、操作不便。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型提供了一种解冻装置。

本实用新型提供了一种解冻装置，包括：壳体，壳体内具有腔室、以及位于腔室两侧的吸热端和放热端；相变介质，设置于腔室内，在解冻装置处于工作状态时，相变介质可从吸热端吸热以发生汽化，以及向放热端放热以发生液化；浸润结构，设置于吸热端，液态的相变介质可浸润于浸润结构。

本实用新型提出的解冻装置包括壳体、相变介质以及浸润结构。其中，壳体内具有腔室和位于腔室两侧的吸热端和放热端，使用状态下，放热端处于吸热端的上方。相变介质设置在腔室内；在解冻装置工作时，汽态的相变介质不断向吸热端放热以发生液化，该部分热量可用于解冻待解冻物；与此同时，液化所产生的液态的相变介质在腔室内下沉，液态的相变介质从吸热端吸热以发生汽化变为汽态的相变介质，汽态的相变介质继续在腔室内上升，并在放热端发生液化以向待解冻物供热。上述液化和汽化往复循环，将第一壁面的热量不断传递至第二壁面，使得整个解冻装置吸收待解冻物的冷量，达到解冻效果。

特别地，吸热端设置有浸润结构，当液化所产生的液态的相变介质滴落到浸润结构时，能够快速的铺展开，液滴由水滴状变的扁平状，降低了液滴的厚度，有效的提升了液态的相变介质与吸热端的热传递面积，从而提升了单位时间内液态的相变介质所吸收的热量，提升了液态的相变介质与吸热端的热传递效率，加速相变介质在整个解腔室内的汽液转化，从而实现快速解冻的效果。

并且，由于相变介质在腔室内的发生液化以及汽化，能够快速且高效的完成待解冻物的热量交换过程，从而保证一方面整个过程换热均匀且高效，另一方面换热方式安全无污染，有效的提高的解冻效率以及质量。

此外，相变介质在腔室内形成液态的相变介质以及汽态的相变介质，并且随着液化以及汽化的发生，液态的相变介质从第二壁面下沉到吸热端，并重新生成汽态的相变介质继续上升，整个过程呈动态的且往复循环过程，充分的利用的相变介质的特性，且整个过程无需补入新的相变介质，腔室内部的相变介质能够循环利用，最大程度的保证了解冻装置的环保性能以及经济性能。

因此，本实用新型提出的解冻装置通过浸润结构的设置，能够提升液态的相变介质与吸热端的热传递面积，加速整个解冻装置的热量传导的速率，进而提升解冻装置的解冻效率。并且整个解冻过程安全无污染，实现了相变介质的循环利用，降低了解冻装置的生产成本。

根据本实用新型上述技术方案的解冻装置，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，浸润结构包括浸润层，浸润层覆盖于吸热端朝向腔室的一侧。

在该技术方案中，浸润结构包括浸润层。其中，浸润层覆盖于吸热端朝向腔室的一侧，以保证从放热端滴落的液态的相变介质可直接掉落到浸润层，并由水滴状变为扁平状，以保证液态的相变介质的受热面积，提升液态的相变介质与吸热端的热传递效率。

具体地，浸润层布满吸热端朝向腔室的一侧。这样，可保证从任何位置滴落的液态的相变介质均可掉落到浸润层。

在上述任一技术方案中，浸润结构包括毛细网络结构。

在该技术方案中，浸润结构包括毛细网络结构。其中，可直接将毛细网络结构设置在吸热端朝向腔室的一侧，以保证液态的相变介质浸润到毛细网络结构。这样，当液化所产生的液态的相变介质滴落到毛细网络结构时，由于毛细网络结构的作用，可使得液态的相变介质由水滴状变为扁平状，以提升液态的相变介质与吸热端的热传递效率，进而加速相变介质在整个解腔室内的汽液转化。

特别地，毛细网络结构的具体结构以及具体网格密度在此并不限定，只要可保证液态的相变介质由水滴状变为扁平状，就是可以实现的。

在上述任一技术方案中，浸润结构为亲水层，亲水层的水接触角大于或等于5°，并小于或等于20°。

在该技术方案中，浸润结构可采用亲水层，亲水层的水接触角大于或等于5°，并小于或等于20°。其中，亲水层可采用喷涂或打磨的方式制备，并保证亲水层依附于在吸热端朝向腔室的一侧。这样，当液化所产生的液态的相变介质滴落到亲水层时，由于亲水层的作用，可使得液态的相变介质由水滴状变为扁平状，以提升液态的相变介质与吸热端的热传递效率，进而加速相变介质在整个解腔室内的汽液转化。

在上述任一技术方案中，浸润结构包括超亲水层，亲水层的水接触角小于或等于5°。

在该技术方案中，浸润结构包括超亲水层，超亲水层的水接触角小于或等于5°。其中，超亲水层可采用喷涂或打磨的方式制备，并保证亲水层依附于在吸热端朝向腔室的一侧。这样，当液化所产生的液态的相变介质滴落到超亲水层时，由于超亲水层的作用，可使得液态的相变介质由水滴状变为扁平状，以提升液态的相变介质与吸热端的热传递效率，进而加速相变介质在整个解腔室内的汽液转化。

特别地，相较于亲水层而言，超亲水层可保证更好的浸润效果，以进一步加速相变介质在整个解腔室内的汽液转化。

在上述任一技术方案中，浸润结构为磨砂层。

在该技术方案中，浸润结构可采用磨砂层。其中，可直接对吸热端朝向腔室的一侧进行打磨处理，以直接在吸热端上形成上述磨砂层。这样，在保证加速相变介质在整个解腔室内的汽液转化的基础上，可减少解冻装置所使用的材料，进而降低解冻装置的成本。

在上述任一技术方案中，浸润结构布满吸热端朝向腔室的一侧。

在该技术方案中，浸润结构布满吸热端朝向腔室的一侧。这样，无论从何位置滴落的液态的相变介质，均会直接掉落到浸润结构，以保证液态的相变介质能够快速的铺展开。并且，由于浸润结构布满吸热端朝向腔室的一侧，保证了吸热端与液态的相变介质换热的均匀性，进而保证了汽态的相变介质与放热端的换热均匀性，使得待解冻物均匀解冻，不会出现局部解冻而局部没解冻的情况。

在上述任一技术方案中，浸润结构朝向腔室的一侧形成有第一壁面，液态的相变介质可与第一壁面相接触并发生汽化；吸热端朝向腔室的一侧形成有第二壁面，汽态的相变介质可与第二壁面相接触并发生液化。

在该技术方案中，浸润结构朝向腔室的一侧形成有第一壁面，并且吸热端朝向腔室的一侧形成有第二壁面。在解冻装置工作时，第二壁面位于第一壁面的上方。汽态的相变介质可与第二壁面相接触以发生液化，液化产生的热量可用于解冻待解冻物；液态的相变介质可与第一壁面相接触以发生汽化，并在汽化的过程中从吸热端吸收热量。

在上述任一技术方案中，相变介质为汽-液相变介质，在解冻装置处于非工作状态时，汽-液相变介质以汽液混合态存在于腔室内；汽态的相变介质与放热端相接触，液态的相变介质与浸润结构相接触。

在该技术方案中，相变介质为汽-液相变介质，并且在解冻装置处于非工作状态下，相变介质以汽液混合态存在于腔室内；并且，液态的相变介质的密度大于汽态的相变介质的密度。因此，液态的相变介质处于壳体的下方与第一壁面相接触，并不断发生汽化从第一壁面吸收热量；汽态的相变介质处于壳体的上方与第二壁面相接触，并不断发生液化向第二壁面释放热量；相变介质在壳体的内部不断地进行汽化和液化，以不断地将壳体底部的热量传递至壳体的顶部，以解冻出待解冻物。

在上述任一技术方案中，相变介质的相变温度大于或等于5℃，并小于或等于25℃。

在该技术方案中，待解冻物温度范围在-5℃至-15℃内，选定的相变介质的相变温度大于或等于5℃，并小于或等于25℃，以保证待解冻物完成解冻后温度在5℃至25℃。其中，相变介质的相变温度可选择为5℃、11℃、15℃、21℃以及25℃，当其低于5℃时，待解冻物解冻后温度无法保证在可控温度内。

上述过程具体而言，将待解冻物，如冷冻牛扒置于解冻板上(冻肉温度约为-5℃至-15℃1，汽态的相变介质接触第二壁面，冷凝结成液态，进行下沉过程；下部温度较高，相变介质遇热汽化，再次变成汽态的相变介质上浮，充斥腔室，与第二壁面接触并再次液化，往复循环，最后冷冻牛扒解冻后的温度控制在5℃至25℃。

在上述任一技术方案中，相变介质包括有机相变介质和/或无机相变介质。

在该技术方案中，相变介质包括有机相变介质和/或无机相变介质，其中包括但不限于：一氟三氯甲烷、水、乙醇。上述材料具有优秀的相变特性，并且材料成本较低，用于控制整个装置的生产成本。因此，通过上述材料的选择，使得解冻装置具有优良的导温性能以及低耗成本性能，进一步的加快了解冻过程以及降低了成本。

在上述任一技术方案中，液态的相变介质的体积与腔室的容积的比值，小于或等于3/5。

在该技术方案中，由于相变介质会在腔室内进行液化以及汽化，上述伴随着液态的相变介质的下沉过程以及汽态的相变介质的上升过程，因此整个过程的流动性较大。因此，液态的相变介质不可充满整个腔室，而是要保证液态的相变介质的体积与腔室的容积的比值小于或等于3/5，以保证相变介质最大程度的下落以及上浮，以及保证为汽化提供足够的空间。

上述过程具体而言，当相变介质体积与腔室的容积的比值，大于3/5时，大量完成液化的液化汽体成股的滴落，造成内部换热速率的下降，且腔室下层区间的第一壁面无法为大量的液化相变介质提供充足的热量以保证其顺利的进行汽化，不仅造成相变介质的资源浪费，而且造成了换热效率的降低，因此保证液态的相变介质的体积与腔室的容积的比值小于或等于3/5时，能够有效的提高换热效率，并且避免了相变介质的浪费。

在上述任一技术方案中，壳体还包括：功能层，设置于壳体的外表面；和/或作面，设置于放热端背离腔室的一侧。

在该技术方案中，功能层用于保证壳体的其他性能。其中，功能层可以为喷涂在壳体外表面的疏水涂层、抗菌涂层以及光滑薄膜，上述涂层以及薄膜可依次覆盖或单一覆盖，从而保证壳体与外部接触面或与待解冻物接触面具有疏水、抗菌以及不沾等功能。此外，工作面则用于放置待解冻物。

上述过程具体而言，在功能层喷涂疏水涂层、抗菌涂层以及光滑薄膜，将待解冻物放置在工作面上，由于待解冻物在解冻过程中存在水滴以及油滴的形成，因此通过涂层以及薄膜使其能够将水滴以及油滴及时向四周导出，避免其堆积形成水渍、油渍或细菌的滋生，防止后续其他待解冻物的污染。

在上述任一技术方案中，壳体为导热板，腔室为导热板内的夹层。

在该技术方案中，壳体分为上下两侧结构，其中壳体的上层结构的外端面形成工作面，用于放置待解冻物，且壳体采用高导热金属基材，包括但不限于高导铝、不锈钢材质，由于液态的相变介质以及汽态的相变介质需要进行换热传递的过程，因此高导热金属基材由于自身的高导热特性，能够将液化产生的大量热量传递给待解冻物。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例的解冻装置的结构示意图；

图2为图1所示实施例的解冻装置的剖视图。

其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

102壳体，104腔室，106吸热端，108放热端，110相变介质，112浸润结构，114第一壁面，116第二壁面，118工作面。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1和图2来描述根据本实用新型一些实施例提供的解冻装置。

如图1和图2所示，本实用新型第一方面提出了一种解冻装置，包括：壳体102、相变介质110以及浸润结构112。

其中，如图2所示，壳体102内具有腔室104和位于腔室104两侧的吸热端106和放热端108，使用状态下，放热端108处于吸热端106的上方。相变介质110设置在腔室104内；在解冻装置工作时，汽态的相变介质110不断向吸热端106放热以发生液化，该部分热量可用于解冻待解冻物；与此同时，液化所产生的液态的相变介质110在腔室104内下沉，液态的相变介质110从吸热端106吸热以发生汽化变为汽态的相变介质110，汽态的相变介质110继续在腔室104内上升，并在放热端108发生液化以向待解冻物供热。上述液化和汽化往复循环，将第一壁面114的热量不断传递至第二壁面116，使得整个解冻装置吸收待解冻物的冷量，达到解冻效果。

特别地，如图2所示，吸热端106设置有浸润结构112，当液化所产生的液态的相变介质110滴落到浸润结构112时，能够快速的铺展开，液滴由水滴状变的扁平状，降低了液滴的厚度，有效的提升了液态的相变介质110与吸热端106的热传递面积，从而提升了单位时间内液态的相变介质110所吸收的热量，提升了液态的相变介质110与吸热端106的热传递效率，加速相变介质110在整个解腔室104内的汽液转化，从而实现快速解冻的效果。

并且，由于相变介质110在腔室104内的发生液化以及汽化，能够快速且高效的完成待解冻物的热量交换过程，从而保证一方面整个过程换热均匀且高效，另一方面换热方式安全无污染，有效的提高的解冻效率以及质量。

此外，相变介质110在腔室104内形成液态的相变介质110以及汽态的相变介质110，并且随着液化以及汽化的发生，液态的相变介质110从第二壁面116下沉到吸热端106，并重新生成汽态的相变介质110继续上升，整个过程呈动态的且往复循环过程，充分的利用的相变介质110的特性，且整个过程无需补入新的相变介质110，腔室104内部的相变介质110能够循环利用，最大程度的保证了解冻装置的环保性能以及经济性能。

因此，本实用新型提出的解冻装置通过浸润结构112的设置，能够提升液态的相变介质110与吸热端106的热传递面积，加速整个解冻装置的热量传导的速率，进而提升解冻装置的解冻效率。并且整个解冻过程安全无污染，实现了相变介质110的循环利用，降低了解冻装置的生产成本。

如图1和图2所示，本实用新型第二方面提出了一种解冻装置，包括：壳体102、相变介质110以及浸润结构112；浸润结构112包括浸润层。

其中，如图2所示，壳体102内具有腔室104和位于腔室104两侧的吸热端106和放热端108，使用状态下，放热端108处于吸热端106的上方。相变介质110设置在腔室104内，吸热端106设置有浸润结构112。在解冻装置工作时，汽态的相变介质110向吸热端106放热以发生液化，该部分热量可用于解冻待解冻物，液化所产生的液态的相变介质110滴落到浸润结构112，并从吸热端106吸热以发生汽化变为汽态的相变介质110，汽态的相变介质110继续在腔室104内上升，并在放热端108发生液化以向待解冻物供热。

在实施例中，进一步地，浸润结构112包括浸润层(图中未示出)。其中，浸润层覆盖于吸热端106朝向腔室104的一侧，以保证从放热端108滴落的液态的相变介质110可直接掉落到浸润层，并由水滴状变为扁平状，以保证液态的相变介质110的受热面积，提升液态的相变介质110与吸热端106的热传递效率。

具体实施例中，浸润层布满吸热端106朝向腔室104的一侧。这样，可保证从任何位置滴落的液态的相变介质110均可掉落到浸润层。

如图1和图2所示，本实用新型第二方面提出了一种解冻装置，包括：壳体102、相变介质110以及浸润结构112；浸润结构112为毛细网络结构(图中未示出)。

其中，如图2所示，壳体102内具有腔室104和位于腔室104两侧的吸热端106和放热端108，使用状态下，放热端108处于吸热端106的上方。相变介质110设置在腔室104内，吸热端106设置有浸润结构112。在解冻装置工作时，汽态的相变介质110向吸热端106放热以发生液化，该部分热量可用于解冻待解冻物，液化所产生的液态的相变介质110滴落到浸润结构112，并从吸热端106吸热以发生汽化变为汽态的相变介质110，汽态的相变介质110继续在腔室104内上升，并在放热端108发生液化以向待解冻物供热。

在实施例中，进一步地，浸润结构112可采用毛细网络结构。其中，可直接将毛细网络结构设置在吸热端106朝向腔室104的一侧，以保证液态的相变介质110浸润到毛细网络结构。这样，当液化所产生的液态的相变介质110滴落到毛细网络结构时，由于毛细网络结构的作用，可使得液态的相变介质110由水滴状变为扁平状，以提升液态的相变介质110与吸热端106的热传递效率，进而加速相变介质110在整个解腔室104内的汽液转化。

具体实施例中，毛细网络结构的具体结构以及具体网格密度在此并不限定，只要可保证液态的相变介质110由水滴状变为扁平状，就是可以实现的。

如图1和图2所示，本实用新型第三方面提出了一种解冻装置，包括：壳体102、相变介质110以及浸润结构112；浸润结构112为亲水层(图中未示出)。

其中，如图2所示，壳体102内具有腔室104和位于腔室104两侧的吸热端106和放热端108，使用状态下，放热端108处于吸热端106的上方。相变介质110设置在腔室104内，吸热端106设置有浸润结构112。在解冻装置工作时，汽态的相变介质110向吸热端106放热以发生液化，该部分热量可用于解冻待解冻物，液化所产生的液态的相变介质110滴落到浸润结构112，并从吸热端106吸热以发生汽化变为汽态的相变介质110，汽态的相变介质110继续在腔室104内上升，并在放热端108发生液化以向待解冻物供热。

在实施例中，进一步地，浸润结构112可采用亲水层，亲水层的水接触角大于或等于5°，并小于或等于20°。其中，亲水层可采用喷涂或打磨的方式制备，并保证亲水层依附于在吸热端106朝向腔室104的一侧。这样，当液化所产生的液态的相变介质110滴落到亲水层时，由于亲水层的作用，可使得液态的相变介质110由水滴状变为扁平状，以提升液态的相变介质110与吸热端106的热传递效率，进而加速相变介质110在整个解腔室104内的汽液转化。

具体实施例中，亲水层的水接触角可以为5°、10°、15°、20°等。

如图1和图2所示，本实用新型第四方面提出了一种解冻装置，包括：壳体102、相变介质110以及浸润结构112；浸润结构112为超亲水层(图中未示出)。

其中，如图2所示，壳体102内具有腔室104和位于腔室104两侧的吸热端106和放热端108，使用状态下，放热端108处于吸热端106的上方。相变介质110设置在腔室104内，吸热端106设置有浸润结构112。在解冻装置工作时，汽态的相变介质110向吸热端106放热以发生液化，该部分热量可用于解冻待解冻物，液化所产生的液态的相变介质110滴落到浸润结构112，并从吸热端106吸热以发生汽化变为汽态的相变介质110，汽态的相变介质110继续在腔室104内上升，并在放热端108发生液化以向待解冻物供热。

在实施例中，进一步地，浸润结构112可采用超亲水层，超亲水层的水接触角小于或等于5°。其中，超亲水层可采用喷涂或打磨的方式制备，并保证亲水层依附于在吸热端106朝向腔室104的一侧。这样，当液化所产生的液态的相变介质110滴落到超亲水层时，由于超亲水层的作用，可使得液态的相变介质110由水滴状变为扁平状，以提升液态的相变介质110与吸热端106的热传递效率，进而加速相变介质110在整个解腔室104内的汽液转化。

特别地，相较于亲水层而言，超亲水层可保证更好的浸润效果，以进一步加速相变介质110在整个解腔室104内的汽液转化。

具体实施例中，超亲水层的水接触角可以为1°、2°、3°、4°、5°等。

如图1和图2所示，本实用新型第五方面提出了一种解冻装置，包括：壳体102、相变介质110以及浸润结构112；浸润结构112为磨砂层(图中未示出)。

其中，如图2所示，壳体102内具有腔室104和位于腔室104两侧的吸热端106和放热端108，使用状态下，放热端108处于吸热端106的上方。相变介质110设置在腔室104内，吸热端106设置有浸润结构112。在解冻装置工作时，汽态的相变介质110向吸热端106放热以发生液化，该部分热量可用于解冻待解冻物，液化所产生的液态的相变介质110滴落到浸润结构112，并从吸热端106吸热以发生汽化变为汽态的相变介质110，汽态的相变介质110继续在腔室104内上升，并在放热端108发生液化以向待解冻物供热。

在实施例中，进一步地，浸润结构112可采用磨砂层。其中，可直接对吸热端106朝向腔室104的一侧进行打磨处理，以直接在吸热端106上形成上述磨砂层。这样，在保证加速相变介质110在整个解腔室104内的汽液转化的基础上，可减少解冻装置所使用的材料，进而降低解冻装置的成本。

在实施例一至实施例五的基础上，进一步地，如图2所示，浸润结构112布满吸热端106朝向腔室104的一侧。这样，无论从何位置滴落的液态的相变介质110，均会直接掉落到浸润结构112，以保证液态的相变介质110能够快速的铺展开。并且，由于浸润结构112布满吸热端106朝向腔室104的一侧，保证了吸热端106与液态的相变介质110换热的均匀性，进而保证了汽态的相变介质110与放热端108的换热均匀性，使得待解冻物均匀解冻，不会出现局部解冻而局部没解冻的情况。

在实施例一至实施例五的基础上，进一步地，如图2所示，浸润结构112朝向腔室104的一侧形成有第一壁面114，并且吸热端106朝向腔室104的一侧形成有第二壁面116。在解冻装置工作时，第二壁面116位于第一壁面114的上方。汽态的相变介质110可与第二壁面116相接触以发生液化，液化产生的热量可用于解冻待解冻物；液态的相变介质110可与第一壁面114相接触以发生汽化，并在汽化的过程中从吸热端106吸收热量。

在实施例一至实施例五的基础上，进一步地，相变介质110为汽-液相变介质，并且在常温下，相变介质110以汽液混合态存在于腔室104内；并且，液态的相变介质110的密度大于汽态的相变介质110的密度。因此，液态的相变介质110处于壳体102的下方与第一壁面114相接触，并不断发生汽化从第一壁面114吸收热量；汽态的相变介质110处于壳体102的上方与第二壁面116相接触，并不断发生液化向第二壁面116释放热量；相变介质110在壳体102的内部不断地进行汽化和液化，以不断地将壳体102底部的热量传递至壳体102的顶部，以解冻出待解冻物。

在实施例一至实施例五的基础上，进一步地，待解冻物温度范围在-5℃至-15℃内，选定的相变介质110的相变温度大于或等于5℃，并小于或等于25℃，以保证待解冻物完成解冻后温度在5℃至25℃。其中，相变介质110的相变温度可选择为5℃、10℃、15℃、20℃以及25℃，当其低于5℃时，待解冻物解冻后温度无法保证在可控温度内。

上述过程具体而言，将待解冻物，如冷冻牛扒置于解冻板上(冻肉温度约为-5℃至-15℃)，汽态的相变介质110接触第二壁面116，冷凝结成液态，进行下沉过程；下部温度较高，相变介质110遇热汽化，再次变成汽态的相变介质110上浮，充斥腔室104，与第二壁面116接触并再次液化，往复循环，最后冷冻牛扒解冻后的温度控制在5℃至25℃。

在实施例一至实施例五的基础上，进一步地，相变介质110包括有机相变介质和/或无机相变介质，其中包括但不限于：一氟三氯甲烷、水、乙醇。上述材料具有优秀的相变特性，并且材料成本较低，用于控制整个装置的生产成本。因此，通过上述材料的选择，使得解冻装置具有优良的导温性能以及低耗成本性能，进一步的加快了解冻过程以及降低了成本。

在实施例一至实施例五的基础上，进一步地，由于相变介质110会在腔室104内进行液化以及汽化，上述伴随着液态的相变介质110的下沉过程以及汽态的相变介质110的上升过程，因此整个过程的流动性较大。因此，液态的相变介质110不可充满整个腔室104，而是要保证液态的相变介质110的体积与腔室104的容积的比值小于或等于3/5，以保证相变介质110最大程度的下落以及上浮，以及保证为汽化提供足够的空间。

上述过程具体而言，当相变介质110体积与腔室104的容积的比值，大于3/5时，大量完成液化的液化汽体成股的滴落，造成内部换热速率的下降，且腔室104下层区间的第一壁面114无法为大量的液化相变介质110提供充足的热量以保证其顺利的进行汽化，不仅造成相变介质110的资源浪费，而且造成了换热效率的降低，因此保证液态的相变介质110的体积与腔室104的容积的比值小于或等于3/5时，能够有效的提高换热效率，并且避免了相变介质110的浪费。

具体实施例中，相变介质110体积与腔室104的容积的比值可以为1/5、2/5、3/5等。

在实施例一至实施例五的基础上，进一步地，功能层用于保证壳体102的其他性能。其中，功能层可以为喷涂在壳体102外表面的疏水涂层、抗菌涂层以及光滑薄膜，上述涂层以及薄膜可依次覆盖或单一覆盖，从而保证壳体102与外部接触面或与待解冻物接触面具有疏水、抗菌以及不沾等功能。此外，工作面118则用于放置待解冻物。

上述过程具体而言，在功能层喷涂疏水涂层、抗菌涂层以及光滑薄膜，将待解冻物放置在工作面118上，由于待解冻物在解冻过程中存在水滴以及油滴的形成，因此通过涂层以及薄膜使其能够将水滴以及油滴及时向四周导出，避免其堆积形成水渍、油渍或细菌的滋生，防止后续其他待解冻物的污染。

在实施例一至实施例五的基础上，进一步地，如图2所示，壳体102分为上下两侧结构，其中壳体102的上层结构的外端面形成工作面118，用于放置待解冻物，且壳体102采用高导热金属基材，包括但不限于高导铝、不锈钢材质，由于液态的相变介质110以及汽态的相变介质110需要进行换热传递的过程，因此高导热金属基材由于自身的高导热特性，能够将液化产生的大量热量传递给待解冻物。

如图1和图2所示，本实用新型第一个具体实施例提出了一种解冻装置，包括：壳体102、相变介质110以及浸润结构112。壳体102内具有腔室104和位于腔室104两侧的吸热端106和放热端108，使用状态下，放热端108处于吸热端106的上方。相变介质110设置在腔室104内，吸热端106设置有浸润结构112。在解冻装置工作时，汽态的相变介质110向吸热端106放热以发生液化，该部分热量可用于解冻待解冻物，液化所产生的液态的相变介质110滴落到浸润结构112，并从吸热端106吸热以发生汽化变为汽态的相变介质110，汽态的相变介质110继续在腔室104内上升，并在放热端108发生液化以向待解冻物供热。

在该实施例中，进一步地，如图2所示，浸润结构112包括浸润层，浸润层覆盖于吸热端106朝向腔室104的一侧，以保证从放热端108滴落的液态的相变介质110可直接掉落到浸润层。

在该实施例中，进一步地，浸润结构112可采用毛细网络结构、亲水层、超亲水层、以及磨砂层中的任意一种。

在该实施例中，进一步地，如图2所示，浸润结构112朝向腔室104的一侧形成有第一壁面114，并且吸热端106朝向腔室104的一侧形成有第二壁面116。汽态的相变介质110可与第二壁面116相接触以发生液化，液化产生的热量可用于解冻待解冻物；液态的相变介质110可与第一壁面114相接触以发生汽化，并在汽化的过程中从吸热端106吸收热量。

在该实施例中，进一步地，相变介质110为汽-液相变介质，并且在常温下，相变介质110以汽液混合态存在于腔室104内。液态的相变介质110处于壳体102的下方与第一壁面114相接触，汽态的相变介质110处于壳体102的上方与第二壁面116相接触。

在该实施例中，进一步地，相变介质110的相变温度大于或等于5℃，并小于或等于25℃。液态的相变介质110的体积与腔室104的容积的比值小于或等于3/5。相变介质110包括有机相变介质和/或无机相变介质。

在该实施例中，进一步地，如图2所示，壳体102分为上下两侧结构，壳体102的上层结构的外端面形成工作面118，用于放置待解冻物。壳体102还包括功能层，功能层可以为喷涂在壳体102外表面的疏水涂层、抗菌涂层以及光滑薄膜等。壳体102为导热板，腔室104为导热板内的夹层。

如图1和图2所示，本实用新型第二个具体实施例提供了一种解冻装置，壳体102包括上层的放热端108、下层的吸热端106和上层与下层之间的腔室104，腔室104内填充有相变介质110。解冻装置平时静置时，相变介质110为汽液混合态，靠近放热端108的为汽态，靠近吸热端106的为液态。解冻装置进行解冻工作时，将待解冻物置于放热端108一侧工作面118，放热端108的温度降低，汽态的相变介质110在第二壁面116遇冷凝结成液态，与此同时释放大量热能，通过放热端108传导至待解冻物上；液态的相变介质110在重力作用下流至吸热端106的第一壁面114，会吸收热量，再次汽化，密度下降，汽态的相变介质110传向放热端108，并再次液化放热；往复循环，将吸热端106的热量与放热端108的热量充分交换，使得整个解冻装置吸收待解冻物的冷源，达到解冻效果。

此外，如图2所示，在吸热端106朝向腔室104的一侧设计浸润结构112。浸润结构112可以是毛细网络结构，亲水层(水接触角5°到20°)甚至是超亲水层(水接触角小于或等于5°)，也可以通过简单的打砂工艺获得的磨砂层。该浸润结构112的作用是使液滴在下层快速铺展开。当汽态的相变介质110冷凝成液滴并低落在浸润结构112时，通过浸润结构112的作用，使得液滴快速铺展开，液滴由水滴状变的扁平化，降低了液滴的厚度，有效的提升了液滴与吸热端106的热传递效率，从而提升了单位时间内液滴吸收的热量，这将大大的加速相变介质110在腔室104内的汽液转化，从而实现快速解冻的效果。

在本实用新型的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种解冻装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内具有腔室、以及位于所述腔室两侧的吸热端和放热端；

相变介质，设置于所述腔室内，在所述解冻装置处于工作状态时，所述相变介质可从所述吸热端吸热以发生汽化，以及向所述放热端放热以发生液化；

浸润结构，设置于所述吸热端，液态的所述相变介质可浸润于所述浸润结构。

2.根据权利要求1所述的解冻装置，其特征在于，

所述浸润结构包括浸润层，所述浸润层覆盖于所述吸热端朝向所述腔室的一侧。

3.根据权利要求1所述的解冻装置，其特征在于，

所述浸润结构包括毛细网络结构；和/或

所述浸润结构包括磨砂层。

4.根据权利要求1所述的解冻装置，其特征在于，

所述浸润结构为亲水层，所述亲水层的水接触角大于或等于5°，并小于或等于20°。

5.根据权利要求1所述的解冻装置，其特征在于，

所述浸润结构为超亲水层，所述亲水层的水接触角小于或等于5°。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的解冻装置，其特征在于，

所述浸润结构布满所述吸热端朝向所述腔室的一侧。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的解冻装置，其特征在于，

所述浸润结构朝向所述腔室的一侧形成有第一壁面，液态的所述相变介质可与所述第一壁面相接触并发生汽化；

所述吸热端朝向所述腔室的一侧形成有第二壁面，汽态的所述相变介质可与所述第二壁面相接触并发生液化。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的解冻装置，其特征在于，

所述相变介质为汽-液相变介质，在所述解冻装置处于非工作状态时，所述汽-液相变介质以汽液混合态存在于所述腔室内；

汽态的所述相变介质与所述放热端相接触，液态的所述相变介质与所述浸润结构相接触。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的解冻装置，其特征在于，

所述相变介质的相变温度大于或等于5℃，并小于或等于25℃；和/或

所述相变介质包括有机相变介质和/或无机相变介质；和/或

液态的所述相变介质的体积与所述腔室的容积的比值，小于或等于3/5。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的解冻装置，其特征在于，所述壳体还包括：

功能层，设置于所述壳体的外表面；和/或

工作面，设置于所述放热端背离腔室的一侧；

其中，所述壳体为导热板，所述腔室为所述导热板内的夹层。

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