制冷設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]這個發(fā)明涉及一種制冷設(shè)備，并且特別地但并非排他性地涉及一種用于在缺乏可靠電力供給時存儲和運(yùn)輸疫苗、易腐爛食物產(chǎn)品或包裝飲料的制冷設(shè)備。本發(fā)明的方面涉及一種設(shè)備以及一種方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在不發(fā)達(dá)國家中疫苗的經(jīng)銷商面臨的最大問題之一在于，它們的活力能夠由在不合適溫度下存儲而損壞。通常，疫苗必須存儲在+2°C和+8°C之間。這是非常困難的問題，因?yàn)樵谠S多地區(qū)，在缺乏可靠(和潛在的任意)電力供給以運(yùn)行冰箱時必須維持這個溫度，并且這導(dǎo)致當(dāng)它們到達(dá)意向目標(biāo)時所有疫苗變?yōu)闊o效的不可接受的高比例。
[0003]在這樣的情形下對于支持輔助工和本地居民所要求的食物(尤其是易腐爛食物產(chǎn)品)以及諸如罐裝或瓶裝飲料的包裝飲料的儲存，產(chǎn)生類似的問題。
[0004]自然的是已經(jīng)尋求依賴于替代能源的冰箱，以及來自日光的光伏發(fā)電電力已經(jīng)被視作最具前景。對于依賴于太陽作為能源的任何裝置，問題在于在夜間無法獲得該能源。傳統(tǒng)地，以太陽能為動力的制冷設(shè)備設(shè)有可重復(fù)充電電池，其在白天充電并且在夜間運(yùn)行該設(shè)備。然而，廣泛已知的是，可重復(fù)充電電池的壽命通過暴露于高溫而減少。電池的故障能夠發(fā)生而很少有警報，意味著冰箱能夠停止工作而導(dǎo)致?lián)p壞的內(nèi)容物。電池的壽命通常遠(yuǎn)小于冰箱的其他部件；通常對于電池而言不多于五年，而冰箱作為整體可以堅持二十年。
[0005]考慮到這些問題，世界衛(wèi)生組織(WHO) —設(shè)定了用于疫苗冰箱的標(biāo)準(zhǔn)的組織一現(xiàn)在鼓勵未來在對疫苗的分配鏈中使用無電池的太陽能冰箱。
[0006]滿足這個要求的一種方法是在冰箱內(nèi)包括儲冷器，由熱障從冰箱的有效載荷空間隔離。儲冷器是當(dāng)太陽能可利用時被冷卻至低溫(或許低至-30°C)的蓄熱體。當(dāng)太陽能變得不可利用時，儲冷器能夠從有效載荷空間吸收熱量。這種布置的重要缺點(diǎn)在于，難以將有效載荷的溫度維持在所需溫度范圍內(nèi)。這種類型設(shè)備存在過度冷卻疫苗的特別風(fēng)險:冷凍能夠?qū)е滤鼈兞⒓磽p毀。冷凍也能夠損壞許多食物產(chǎn)品，諸如新鮮蔬菜，或者使得包含水或其他水基飲料的容器爆裂。
[0007]是在這種背景下已經(jīng)構(gòu)思了當(dāng)前發(fā)明。申請人已經(jīng)認(rèn)識到需要一種設(shè)備和/或方法用于在期望的溫度范圍內(nèi)可靠地冷卻諸如包裝飲料的產(chǎn)品持續(xù)延長的時間而無需恒定的干線電功率源。
[0008]當(dāng)前申請人之前已經(jīng)提議了處理以上問題的制冷設(shè)備的新形式。作為共同未決專利申請N0.PCT/GB2010/051129的主題的這個設(shè)備允許在失去電功率之后將被制冷的存儲空間維持在4-8°C的溫度范圍內(nèi)高達(dá)30天。
[0009]申請人已經(jīng)認(rèn)識到，在這個設(shè)備中采用的技術(shù)原理可以適于用于冷卻包裝飲料(諸如罐裝或瓶裝飲料)的設(shè)備或方法。對于冷飲的需求甚至在不發(fā)達(dá)國家也是高的，因?yàn)檫@些通常與具有高年平均溫度的炎熱氣候的區(qū)域是一致。
[0010]本發(fā)明的實(shí)施例因此可以提供一種設(shè)備或方法用于冷卻多個包裝飲料并且將其維持在期望溫度范圍內(nèi)持續(xù)延長的時間段而無需連續(xù)的外部電功率供給。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)通過以下說明書、權(quán)利要求和附圖中將變得顯而易見。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的多個方面因此提供一種如所附權(quán)利要求中所請求保護(hù)的設(shè)備和方法。
[0012]根據(jù)尋求對其保護(hù)的本發(fā)明的另一方面，提供了一種制冷設(shè)備，其具有至少一個儲槽，諸如瓶或罐的一個或多個飲料容器能夠放置在其內(nèi)用于溫度受控存儲；儲槽位于其內(nèi)的絕熱儲存器，儲存器包含至少部分地浸沒儲槽并且延伸進(jìn)入高于儲槽的頂部空間中的流體；以及能夠冷卻在頂部空間內(nèi)的流體的冷卻機(jī)構(gòu)。
[0013]根據(jù)尋求對其保護(hù)的本發(fā)明的另一方面，提供了一種制冷設(shè)備，其具有至少一個儲槽，諸如一個或多個飲料容器(諸如瓶或罐)的一個或多個物品能夠放置在其內(nèi)用于溫度受控存儲；儲槽位于其內(nèi)的絕熱儲存器，該存儲器包含至少部分地浸沒儲槽并且延伸進(jìn)入高于儲槽的頂部空間中的流體；該設(shè)備配置成允許冷卻機(jī)構(gòu)置于與在頂部空間中的流體熱連通，由此冷卻使用中的所述流體。
[0014]在實(shí)施例中，所述或每個儲槽包括管或袋囊，其具有由置于儲存器的壁中的孔所限定的開口，并且向內(nèi)延伸進(jìn)入冷卻區(qū)域中以便被浸沒在其中。
[0015]在尋求對其保護(hù)的本發(fā)明的一個方面中，提供了一種設(shè)備，包括:
至少一個儲槽，物品能夠放置在其內(nèi)用于溫度受控的存儲；
儲存器，流體被包含在其內(nèi)，存儲器具有與所述至少一個儲槽熱連通的冷卻區(qū)域，儲存器包括頂部空間，其包含了在使用中高于所述至少一個儲槽的流體；以及冷卻機(jī)構(gòu)，用于冷卻在頂部空間內(nèi)的流體，
其中，所述或每個儲槽包括管或袋囊，其具有由置于儲存器的壁中的孔所限定的開口，并且向內(nèi)延伸進(jìn)入冷卻區(qū)域中以便于被浸沒在其中。
[0016]冷卻機(jī)構(gòu)可以由設(shè)備所包括，例如電冷卻元件。
[0017]在有益的實(shí)施例中，流體是水。流體可以是任何合適的流體，在該流體具有的臨界溫度之上該流體的密度隨著溫度升高而降低，而在該臨界溫度之下該流體的密度隨著溫度降低而降低。該流體有益地可以是液體。
[0018]如廣泛已知的，水在4°C具有其最大密度。因此，如果采用水，則因?yàn)樵陧敳靠臻g中的水朝向4°C冷卻，其密度將增大，并且其因此將傾向于朝向儲存器的底部下沉。因?yàn)閮Σ蹖⒉捎玫臏囟忍幱谥車臏囟认略谥車臏囟戎車?，其將趨?°C，這對于諸如水或碳酸飲料的包裝飲料的存儲是理想溫度。儲槽可以與制冷單元分離，因此避免了其內(nèi)容物(或其壁)朝向冰點(diǎn)跌落的風(fēng)險。
[0019]在實(shí)施例中，所述或每個儲槽包括管或袋囊，其具有由置于儲存器的壁中的孔所限定的開口，并且向內(nèi)延伸進(jìn)入冷卻區(qū)域中以便被浸沒在其中。
[0020]在實(shí)施例中，所述或每個管或袋囊在其遠(yuǎn)離開口的端部是封閉的。
[0021 ] 在實(shí)施例中，所述或每個儲槽由彈性體材料形成。
[0022]在實(shí)施例中，所述或每個儲槽從其靠近開口的端部朝向其遠(yuǎn)離該開口的端部逐漸變細(xì)。
[0023]設(shè)備可以包括至少兩個儲槽，每個儲槽遠(yuǎn)離其相應(yīng)開口的端部相連。
[0024]在實(shí)施例中，儲槽以管的形式提供，在相對端部具有開口，這些開口的每一個由冰箱的壁中的孔限定。
[0025]在實(shí)施例中，所述或每個儲槽被布置成允許熱從諸如保持在其中的飲料容器的物品傳輸至包含在冷卻區(qū)域中的流體。
[0026]冷卻機(jī)構(gòu)可以包括制冷單元，該制冷單元能夠冷卻在頂部空間內(nèi)的流體；以及電力源單元，其能夠用作用于制冷單元的電力源。電力源可以包括太陽能功率供給，諸如多個光伏電池，用于將日光轉(zhuǎn)換成電功率。替代的或者附加地，可以使用干線功率供給。
[0027]在典型的實(shí)施例中，制冷單元包括由電提供動力的壓縮機(jī)。然而，使用其他制冷技術(shù)的制冷單元可以用于提高冰箱的電效率。這樣替代技術(shù)的一個示例是斯特林發(fā)動機(jī)冷卻器，其可以在太陽能直接驅(qū)動模式下操作。
[0028]為了最小化所述或每個儲槽冷卻至太低溫度的風(fēng)險，該設(shè)備可以進(jìn)一步包括布置用于檢測儲存器中冰形成的傳感器。該傳感器可以操作以使得一旦檢測到冰形成則中斷制冷單元的操作。
[0029]在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，冷卻機(jī)構(gòu)包括蓄熱體，其在低于有效載荷空間的目標(biāo)溫度的溫度下使用。這能夠提供構(gòu)造上簡單并且在操作中沒有移動部件的冰箱。例如，蓄熱體可以是諸如水冰的固化流體的本體。這樣的布置可以自身單獨(dú)使用或者與制冷單元組合使用。在冷卻機(jī)構(gòu)內(nèi)的這個組合與單獨(dú)制冷單元所能夠的相比能夠更快地將冰箱冷卻至其工作溫度。
[0030]這樣的實(shí)施例可以包括隔室，用于容納與頂部空間中的流體熱連通的蓄熱體。例如，隔室可以適于容納冰。替代地，蓄熱體可以被浸入頂部空間內(nèi)的流體中。在該后者情形中，蓄熱體可以是冰袋。
[0031]所述或每個儲槽可以包含在冷卻區(qū)域內(nèi)。例如，其可以被浸沒在冷卻區(qū)域內(nèi)。這允許在有效載荷空間與流體之間的最大熱傳輸。
[0032]頂部空間在使用中可以直接位于所述至少一個儲槽之上。在這樣的實(shí)施例中，儲槽通常在有效載荷容器的一側(cè)上具有開口以允許諸如飲料容器的物品的插入。在實(shí)施例中，可以提供諸如門的封閉構(gòu)件以封閉開口。
[0033]最典型地，所述或每個儲槽與儲存器中的流體緊密熱連通。這確保物品(例如飲料)可以被維持在近似于該流體的溫度的溫度下。儲存器可以被隔熱以最小化在儲存器內(nèi)的流體與冰箱周圍之間的熱傳輸。
[0034]本發(fā)明的實(shí)施例可以進(jìn)一步包括冷凍隔室。典型地，冷凍隔室與制冷單元的冷卻元件緊密熱連通。這確保其與流體相比被冷卻至顯著更低的溫度。冷凍隔室可以具有由隔熱門封閉的開口。該隔熱門也可以關(guān)閉或不關(guān)閉有效載荷容器。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例的構(gòu)造的有益形式可以具有外側(cè)殼體，在其內(nèi)容納了包含流體的襯墊。該襯墊可以由柔性塑料材料形成。在這些實(shí)施例中，外側(cè)殼體典型地為冰箱提供結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和熱絕緣。
[0036]在尋求對其保護(hù)的本發(fā)明的一方面中，提供了一種