一種快速制冷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及制冷設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種快速制冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在生活中，人們習(xí)慣于利用冰箱對(duì)各種食物、飲料進(jìn)行保鮮、冷凍、冷藏處理。如果想使飲料達(dá)到冷藏溫度，一般需要提前幾十分鐘將需要冷藏的食物或者飲料放入冰箱中，慢慢降低常溫狀態(tài)的食物或飲料溫度至需要的冷藏溫度。這種利用冰箱進(jìn)行常規(guī)冷藏的處理方式，雖然適應(yīng)了家庭冷藏的需要，但是在一些特殊商業(yè)制冷領(lǐng)域中，如冰啤售賣、酒吧行業(yè)，制冷效果卻表現(xiàn)的不盡人意，不能夠滿足快速制冷、快速供應(yīng)的需求。
[0003]在炎炎夏日或者在酒吧中，人們通常希望能夠快速暢飲到現(xiàn)場制得的制冷飲料或冰啤，以期望獲得制冷飲料或冰啤帶來的冰爽感覺。但是，多數(shù)情況下，針對(duì)這種快速制冷的現(xiàn)實(shí)需要，人們還仍舊利用冰箱的冷藏功能對(duì)飲料或啤酒進(jìn)行制冷，但是這種冰箱常規(guī)制冷的效果及速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們對(duì)飲料、冰啤現(xiàn)場制冷速度、制冷效果的需要。
[0004]中國實(shí)用新型專利CN201420234274.2公開了一種斯特林電冰箱，包括斯特林電機(jī)系統(tǒng)和冰箱體，斯特林電機(jī)系統(tǒng)由斯特林制冷機(jī)和斯特林電機(jī)的電控系統(tǒng)組成，冰箱體由冰箱外殼、聚氨酯泡沫、真空隔熱層和鋁板組成。其中，斯特林電機(jī)系統(tǒng)與冰箱體通過熱虹吸管連接，位于箱體內(nèi)部的熱虹吸管與冰箱體呈30度夾角設(shè)置，熱虹吸管內(nèi)的冷卻介質(zhì)為R508，制冷機(jī)中的工質(zhì)為氦氣。通過使用該斯特林電冰箱，熱虹吸管采用角度為30度的設(shè)置，液態(tài)化的冷卻介質(zhì)R508在重力作用下自動(dòng)向下流動(dòng)，在此過程中冷卻介質(zhì)R508吸收冰箱內(nèi)的熱量變?yōu)檎羝缓笳羝刂鵁岷缥芟蛏弦苿?dòng)至制冷機(jī)頭部變?yōu)橐簯B(tài)，往復(fù)循環(huán)，從而逐步降低冰箱內(nèi)的溫度，并由聚氨酯泡沫、真空隔熱層保持冰箱內(nèi)的低溫。然而聚氨酯泡沫、真空隔熱層僅僅是對(duì)低溫環(huán)境進(jìn)行保持，避免冰箱內(nèi)與冰箱外的熱量交換，使得該斯特林電冰箱的制冷效果非常有限，仍然是常規(guī)冰箱的制冷原理，無法達(dá)到快速制冷的效果。
[0005]在現(xiàn)實(shí)生活中人們也經(jīng)常使用冰水混合物來快速制冷，其采用的原理為大溫差和與待制冷物質(zhì)的全面接觸，熱量交換較快；但由于水容易受污染，且在一些賓館酒店等宴會(huì)場所不適合采用；隨著生活水平的提高，尤其在夏季對(duì)冷飲的需要急劇上升，因此急需一種設(shè)備能夠使常溫飲料急速制冷、快速供應(yīng)消費(fèi)者。由于大容量飲料具有較大的熱容比，熱量的交換僅靠溫度的差異很難達(dá)到快速制冷。這不僅是一個(gè)制冷領(lǐng)域的問題，也是一個(gè)需要解決快速傳導(dǎo)的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種能夠在短時(shí)間內(nèi)將物體溫度快速降低到所需溫度的快速制冷系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種快速制冷系統(tǒng)，其特征在于，包括制冷機(jī)、容積箱、放置待制冷物體用的收容部以及連接制冷機(jī)的控制器，所述收容部置于容積箱內(nèi)，收容部內(nèi)填充有液態(tài)物質(zhì)，收容部的外表面設(shè)置有柔性材料，所述制冷機(jī)的冷頭外設(shè)有冷端適配器，所述冷端適配器與收容部直接接觸或者間接接觸。
[0008]可選擇地，所述冷端適配器與收容部間接接觸，所述間接接觸是指冷端適配器上連接有熱虹吸管，熱虹吸管的另一端與收容部的外表面接觸，且所述熱虹吸管環(huán)設(shè)于收容部的外表面。
[0009]可選擇地，所述冷端適配器與收容部間接接觸，所述間接接觸是指冷端適配器上連接有熱虹吸管，熱虹吸管的另一端與收容部的內(nèi)表面接觸，且所述熱虹吸管環(huán)設(shè)于收容部內(nèi)的液態(tài)物質(zhì)中。
[0010]可選擇地，所述冷端適配器與收容部間接接觸，所述間接接觸是指還包括泵，冷端適配器與泵通過硅膠管連接，泵的另一端連接有熱虹吸管，熱虹吸管接觸且環(huán)設(shè)于收容部的外表面，熱虹吸管的另一端連接冷端適配器。
[0011]可選擇地，所述冷端適配器與收容部間接接觸，所述間接接觸是指還包括泵，冷端適配器與泵通過硅膠管連接，泵的另一端連接有熱虹吸管，熱虹吸管與收容部的內(nèi)表面接觸且熱虹吸管環(huán)設(shè)于收容部內(nèi)的液態(tài)物質(zhì)中，熱虹吸管的另一端連接冷端適配器。
[0012]進(jìn)一步地，所述冷端適配器的外側(cè)套設(shè)有隔熱材料。
[0013]進(jìn)一步地，所述制冷機(jī)為壓縮式制冷機(jī)或吸收式制冷機(jī)。
[0014]作為優(yōu)選，所述壓縮式制冷機(jī)為斯特林制冷機(jī)。
[0015]進(jìn)一步地，所述制冷機(jī)的冷頭所處水平面高于收容部上側(cè)所處水平面，所述熱虹吸管與收容部之間存在傾斜角度。
[0016]作為優(yōu)選，所述傾斜角度至少為25度。
[0017]進(jìn)一步地，所述液態(tài)物質(zhì)為硅油或乙二醇或具有流動(dòng)性且粘度低的潤滑脂。
[0018]進(jìn)一步地，所述柔性材料為鋁箔CR泡棉或鋁箔玻璃纖維布。
[0019]進(jìn)一步地，所述容積箱內(nèi)包覆有隔熱保溫層，所述隔熱保溫層位于收容部和容積箱之間，所述隔熱保溫層為硬質(zhì)聚氨酯泡沫或宇航絕熱材料或真空隔熱材料。
[0020]進(jìn)一步地，所述快速制冷系統(tǒng)還包括排水管，所述冷端適配器與收容部直接接觸，所述排水管的一端穿過隔熱保溫層且位于冷端適配器的下側(cè)，排水管的另一端位于容積箱的外側(cè)。
[0021]進(jìn)一步地，所述排水管上具有U字狀的彎曲段。
[0022]可選擇地，所述收容部設(shè)置有匹配放置待制冷物體用的固定槽。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:在放置待制冷物體的收容部內(nèi)填充液態(tài)物質(zhì)，且該液態(tài)物質(zhì)在低溫下仍能夠保持液態(tài)；在收容部的外表面上設(shè)置柔性材料，以適應(yīng)待制冷物體的不同形狀需要。利用控制器啟動(dòng)制冷機(jī)制冷時(shí)，制冷機(jī)冷頭上產(chǎn)生的冷量經(jīng)冷端適配器被直接或者間接的傳導(dǎo)給收容部內(nèi)的液態(tài)物質(zhì)，液態(tài)物質(zhì)接收冷量后，將冷量持續(xù)地經(jīng)收容部、柔性材料傳導(dǎo)給待制冷物體，從而使得待制冷物體被快速的降低到所需的溫度。利用該快速制冷系統(tǒng)能夠在短時(shí)間內(nèi)將待制冷物體溫度快速降低到所需的溫度。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一中快速制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為圖1所示快速制冷系統(tǒng)中收容部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為圖1所示快速制冷系統(tǒng)中A部的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二中快速制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為圖4所示快速制冷系統(tǒng)中容積箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0029]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例三中快速制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7為圖6所示快速制冷系統(tǒng)中容積箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0031]圖中標(biāo)號(hào)說明:制冷機(jī)1、容積箱2、待制冷物體3、收容部4、控制器5、液態(tài)物質(zhì)6、柔性材料7、冷頭8、冷端適配器9、冷卻塊91、冷量傳導(dǎo)部92、隔熱保溫層10、固定槽11、排水管12、熱虹吸管13、硅膠管14、泵15、隔熱材料16。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0033]實(shí)施例一:
[0034]如圖1?圖3所示，本實(shí)施例一中的快速制冷系統(tǒng)，包括制冷機(jī)1、容積箱2、收容部4和控制器5，收容部4置于容積箱2內(nèi)，收容部4用來放置待制冷物體3，例如，待制冷物體3為瓶裝啤酒或者罐裝飲料；控制器5連接制冷機(jī)1，以實(shí)現(xiàn)對(duì)制冷機(jī)I的控制，例如，控制器5控制制冷機(jī)I啟動(dòng)制冷以及制冷時(shí)間；在收容部4內(nèi)填充有液態(tài)物質(zhì)6，其中該液態(tài)物質(zhì)6在低溫下是不凝結(jié)的，即液態(tài)物質(zhì)6在低溫環(huán)境下仍然能夠處于液態(tài)；在收容部4的外表面設(shè)置有柔性材料7，以適應(yīng)待制冷物體3的各種形狀需要；制冷機(jī)I的冷頭8外設(shè)有冷端適配器9，冷端適配器9與收容部4直接接觸。其中，
[0035]本實(shí)施例一中的冷端適配器9包括冷卻塊91和冷量傳導(dǎo)部92，冷卻塊91與冷量傳導(dǎo)部92之間通過螺栓結(jié)構(gòu)固定，例如本實(shí)施例中使用螺釘固定；在冷卻塊91與冷量傳導(dǎo)部92的固定處填充有熱傳導(dǎo)膠，以增強(qiáng)傳導(dǎo)效果；冷頭8產(chǎn)生的冷量首先傳導(dǎo)給冷卻塊91，然后由冷卻塊91將冷量傳導(dǎo)給冷量傳導(dǎo)部92，并再由冷量傳導(dǎo)部92將冷量傳導(dǎo)給收容部4中的液態(tài)物質(zhì)6，最終使液態(tài)物質(zhì)6具有較低的溫度；
[0036]柔性材料7，用于適應(yīng)待制冷物體3的各種形狀需要，以實(shí)現(xiàn)制冷機(jī)I在制冷時(shí)，柔性材料7能夠緊貼在待制冷物體3的表面，從而將液態(tài)物質(zhì)6內(nèi)的冷量最大限度地傳導(dǎo)給待制冷物體3，提高制冷效率。其中，柔性材料7選擇使用鋁箔CR泡棉或鋁箔玻璃纖維布。該柔性材料7具有在低溫狀態(tài)下保持柔軟性和不易破損的特質(zhì)，不會(huì)因柔性材料7破損而導(dǎo)致液態(tài)物質(zhì)6滲漏。
[0037]該制冷系統(tǒng)在實(shí)際使用過程中，制冷機(jī)I可以選擇壓縮式制冷機(jī)或吸收式制冷機(jī)。其中，當(dāng)使用壓縮式制冷機(jī)時(shí)，為了使制冷機(jī)I能夠在短時(shí)間內(nèi)迅速制冷，以實(shí)現(xiàn)將待制冷物體3溫度快速降低至所需要的冷藏溫度，該壓縮式制冷機(jī)優(yōu)先選擇斯特林制冷機(jī)。這是因?yàn)樗固亓种评錂C(jī)能夠快速產(chǎn)生超低溫，且與待制冷物體3的溫度之間形成一個(gè)較大的溫度差，從而能夠?qū)崿F(xiàn)快速制冷；而且斯特林制冷機(jī)占空比小、制冷效率高，從而能夠滿足冰啤售賣、酒吧等小數(shù)量快速制冷行業(yè)的需要。
[0038]為了滿足放置不同品種待制冷物體3的需要，例如對(duì)瓶裝啤酒或者罐裝飲料進(jìn)行制冷，以適應(yīng)待制冷物體3的各種形狀，收容部4上設(shè)置有匹配放置待制冷物體3用的固定槽11。這樣，待制冷物體3放置在固定槽11內(nèi)，待制冷物體3既顯整齊，又不會(huì)因擺動(dòng)而出現(xiàn)液體傾倒現(xiàn)象發(fā)生。
[0039]在制冷機(jī)I啟動(dòng)制冷時(shí)，為了使收容部4內(nèi)填充的液態(tài)物質(zhì)6不會(huì)被凍結(jié)，令其始終處于液態(tài)狀態(tài)，本實(shí)施例中的液態(tài)物質(zhì)6采用硅油或乙二醇或具有流動(dòng)性且粘度低的潤滑脂。當(dāng)然，為了適應(yīng)深層次制冷和使用安全的需要，該液態(tài)物質(zhì)6優(yōu)先選擇使用硅油。這是因?yàn)椋栌途哂邪踩?；硅油?80°C時(shí)仍然具有液體流動(dòng)性，不會(huì)產(chǎn)生凍結(jié)現(xiàn)象，這樣硅油不會(huì)對(duì)收容部4形狀以及冷端適配器9的冷量傳導(dǎo)產(chǎn)生不利影響。
[0040]在容積箱2處于低溫環(huán)境且待制冷物體3被快速有效制冷后，為了避免容積箱2的內(nèi)部、外部之間發(fā)生熱量交換，導(dǎo)致容積箱2內(nèi)溫度上升，在容積箱2內(nèi)包覆有隔熱保溫層10，該隔熱保溫層10位于收容部4和容積箱2之間。其中，隔熱保溫層10選擇使用硬質(zhì)聚氨酯泡沫或宇航絕熱材料或真空隔熱材料。
[0041]在冷端適配器9傳導(dǎo)冷頭8的冷量過程中，在冷端適配器9的下側(cè)及側(cè)壁上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。為了避免結(jié)露現(xiàn)象對(duì)待制冷物體3所處低溫狀態(tài)的影響，本實(shí)施例一中的快速制冷系統(tǒng)還包括排水管12，排水管12的一端穿過隔熱保溫層10且位于冷端適配器9的下側(cè)，排水管12的另一端位于容積箱2的外側(cè)。如圖1所示。這樣，發(fā)生結(jié)露處的液體會(huì)順著冷端適配器9下側(cè)的排水管12