CN109997004A - 与包括温度受控的容器***的制冷设备一起使用的设备 - Google Patents

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Abstract

一种制冷设备包括具有蒸发区域、绝热区域和冷凝区域的热传递单元，其中，可逆阀附接至所述绝热区域。所述设备包括在PCM周围密封的容器，其中，压缩机单元的一组制冷线圈与所述PCM热接触。储存区域与所述热传递单元的所述蒸发区域热接触。控制器可操作地连接至所述可逆阀和所述制冷压缩机单元。所述储存区域可以用于在预定温度范围内储存用于医疗外展服务的冷袋。

Description

与包括温度受控的容器***的制冷设备一起使用的设备
(多个)优先权申请和通过优先权要求(直接或间接)与优先权申请相关的任何和所有申请的所有主题——包括截止本申请的提交日期作出的任何优先权要求和通过引用并入其中的主题——在此类主题不与本文不一致的程度上通过引用并入本文。
发明内容
在一些实施例中，一种制冷设备包括：热传递单元，所述热传递单元包括形成蒸发区域的一组中空管、形成冷凝区域的一组中空管以及形成绝热区域的一个或多个中空管，所述绝热区域将所述蒸发区域与所述冷凝区域连接，其中，所述中空管彼此密封以形成连续内部区域；一个或多个可逆阀，所述一个或多个可逆阀可操作地附接至形成所述绝热区域的所述一个或多个中空管；容器，所述容器具有被密封以容纳一定量的相变材料(PCM)的一个或多个壁，所述一个或多个壁包括在一组制冷线圈周围密封的孔口，并且其中，所述热传递单元的所述冷凝区域与所述一个或多个壁热接触；以及控制器，所述控制器可操作地连接至所述一个或多个可逆阀和所述制冷压缩机单元。
在一些实施例中，一种制冷设备包括：第一热传递单元，所述第一热传递单元包括形成第一蒸发区域的一组中空管、形成第一冷凝区域的一组中空管以及形成第一绝热区域的一个或多个中空管，所述第一绝热区域将所述第一蒸发区域与所述第一冷凝区域连接，其中，所述中空管彼此密封以形成第一连续内部区域；至少一个第一可逆阀，所述至少一个第一可逆阀可操作地附接至形成所述第一绝热区域的所述一个或多个中空管；第一容器，所述第一容器具有被密封以容纳一定量的第一相变材料(PCM1)的一个或多个壁，所述一个或多个壁包括在第一组制冷线圈周围密封的孔口，并且其中，所述第一热传递单元的所述第一冷凝区域与所述一个或多个壁热接触；第二热传递单元，所述第二热传递单元包括形成第二蒸发区域的一组中空管、形成第二冷凝区域的一组中空管以及形成第二绝热区域的一个或多个中空管，所述第二绝热区域将所述第二蒸发区域与所述第二冷凝区域连接，其中，所述中空管彼此密封以形成第二连续内部区域；至少一个第二可逆阀，所述至少一个第二可逆阀可操作地附接至形成所述第二绝热区域的所述一个或多个中空管；第二容器，所述第二容器具有被密封以容纳一定量的第二相变材料(PCM2)的一个或多个壁，所述一个或多个壁包括在第二组制冷线圈周围密封的孔口，并且其中，所述第二热传递单元的所述第二冷凝区域与所述一个或多个壁热接触；制冷压缩机单元，所述制冷压缩机单元包括：所述第一组制冷线圈，其中，所述第一组制冷线圈横跨所述第一容器的所述一个或多个壁；以及所述第二组制冷线圈，其中，所述第二组制冷线圈横跨所述第二容器的所述一个或多个壁；第三可逆阀，所述第三可逆阀在用于调节通过所述第一组制冷线圈和所述第二组制冷线圈的流量的位置处可操作地附接至所述制冷压缩机单元，所述第三可逆阀可操作地附接至所述控制器；一个或多个壁，所述一个或多个壁形成储存区域，其中，所述第一热传递单元的所述第一蒸发区域和所述第二热传递单元的所述第二蒸发区域与所述一个或多个壁热接触；以及控制器，所述控制器可操作地连接至所述至少一个第一可逆阀、所述至少一个第二可逆阀以及所述制冷压缩机单元。
在一些实施例中，一种制冷设备包括：容器，所述容器具有被密封以容纳一定量的PCM的一个或多个壁；制冷压缩机单元，所述制冷压缩机单元包括所述一组制冷线圈，其中，所述一组制冷线圈与所述PCM热接触；一个或多个壁，所述一个或多个壁形成储存区域；一组中空管，所述一组中空管被密封以形成制冷剂回路，其中，所述制冷剂回路的第一端与所述PCM热接触，并且所述制冷剂回路的第二端与所述储存区域热接触；泵，所述泵可操作地连接至所述制冷剂回路；以及控制器，所述控制器可操作地连接至所述泵。
在一些实施例中，一种制冷设备包括：容器，所述容器具有被密封以容纳一定量的PCM的一个或多个壁；第一制冷压缩机单元，所述第一制冷压缩机单元包括所述一组制冷线圈，其中，所述一组制冷线圈与所述PCM热接触；一个或多个壁，所述一个或多个壁形成储存区域；第二制冷压缩机单元，所述第二制冷压缩机单元包括所述一组制冷线圈，其中，所述一组制冷线圈包括与所述PCM热接触的第一区段和与所述储存区域热接触的第二区段；以及控制器，所述控制器可操作地连接至所述第一制冷压缩机单元和所述第二制冷压缩机单元。
前述发明内容仅是示例性的并且不旨在以任何方式进行限制。除了上文描述的说明性方面、实施例和特征之外，通过参考附图和以下详细描述，进一步的方面、实施例和特征将变得明显。
附图说明
图1是制冷设备的外部视图的示意图。
图2是制冷设备的各个方面的示意图。
图3是制冷设备的各个方面的示意图。
图4是制冷设备的各个方面的示意图。
图5是制冷设备的各个方面的示意图。
图6是制冷设备的各个方面的示意图。
图7是制冷设备的各个方面的示意图。
图8是制冷设备的各个方面的示意图。
图9是制冷设备的各个方面的示意图。
图10是制冷设备的各个方面的示意图。
图11是制冷设备的各个方面的示意图。
图12是制冷设备的各个方面的示意图。
图13是制冷设备的各个方面的示意图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，参考了形成本文的一部分的附图。在附图中，除非上下文另有说明，否则类似的符号通常标识类似的部件。在详细描述、附图以及权利要求书中所描述的说明性实施例并不旨在是限制性的。在不脱离此处呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可做出其他改变。
如本文所描述的制冷设备被配置成实现使储存区域保持处于预定义温度范围内以支持电力可用性最低或不一致的地区中的医疗外展服务的专用目的。这些制冷设备被设计成与从制造时间到向个人交付的时间必须保持处于狭窄的温度范围内的药材一起使用。维护药材的这一“冷链”对于药材的疗效至关重要，但对偏远和/或资源匮乏地区中的医疗外展服务提出了明显的物流挑战。例如，在电力可用性不一致(例如，市电不可靠)的地区中，冷链维护更为困难，因为常规的冰箱在缺乏可靠电力的情况下可能发生故障并且无法保持所需的储存温度。
如某些疫苗和抗生素等许多药材需要保持处于限定的温度范围内以保持其疗效。例如，许多常见疫苗必须保持处于2摄氏度与8摄氏度之间的温度范围内以保持其疗效。例如，作为一些药材的监管储存方案的一部分，所述材料需要保持处于高于0摄氏度且低于10摄氏度的温度范围内。对于给定药材，高于或低于预定温度范围的温度偏差可能使药材无效或部分无效，从而导致浪费。在公共卫生工作者在偏远环境中从事流动或临时外展服务活动的情况下，药材的丢失可能导致外展服务活动失败。例如，在公共卫生工作者在资源匮乏地区从事疫苗活动的情况下，由于储存期间的温度偏差导致的疫苗损失可能减少在活动期间在给定地点可获得的有限时间期间接种疫苗的人数。在遭受如流行病等公共卫生紧急事件的地区进行医疗外展服务的情况下，疫苗损失可能导致具有相关联发病率的疾病的持续传播。由于温度偏差导致的药材损失也可能需要昂贵的补货并造成相关联延迟。
冷袋是与如冷却器或隔热箱等便携式冷链设备一起使用以保持便携式冷链设备的内部温度的小型便携式PCM包。在资源匮乏环境中储存和运输用于外展服务计划和疫苗活动的药材时，公共卫生工作者通常在便携式冷却器中使用冷袋，以便使便携式冷却器内的温度保持处于保持药材的疗效所需的所要求温度范围内。在已经例如在显著低于药材的储存温度范围的温度下储存冷袋的情况下，如果冷袋未被升温到较接近药材的预定储存温度范围的温度，则使用冷袋可能会使药材在预先批准的温度范围之外的温度下储存。例如，许多商用冷冻机被设计成保持大约-20摄氏度的内部温度，所述温度大大低于保持许多常见疫苗的疗效和相关联冷袋的温度范围所需的介于2摄氏度与8摄氏度之间的温度范围。被设计成使冷袋保持处于适当温度范围内以供使用的制冷设备将使在临时储存和运输期间意外使用显著高于或低于药材的适当储存温度范围的冷袋的可能性最小化。如本文所描述的制冷设备旨在用于储存和调节冷袋，特别是用于储存冷袋并将冷袋调节至预定温度以便与药材一起使用。所述制冷设备也是节能的并且甚至是在停电期间也能维持储存区域的温度。
所述制冷设备被设计成甚至是在特定时间不存在电力的情况下也能进行操作以使冷袋处于预定温度范围内的温度。例如，一种制冷设备可以具有在白天期间通过太阳能进行操作的制冷压缩机单元并且仍然可以用于在太阳能不可用的夜晚期间将冷袋冷却并调节到预定温度范围内的温度。这对于例如冷袋在白天期间处于便携式运输载体中并且冷袋将在夜晚返回到中央设施以便进行冷却和调节的情况下的药物外展服务是有用的。
在一些实施例中，一种制冷设备包括：一个或多个壁，所述一个或多个壁基本上形成不透液体容器，所述容器被配置成将相变材料保持在制冷设备内部，其中，所述一个或多个壁整体地包括被连接以形成冷凝器的具有中空内部的第一组不透蒸气结构；至少一个主动制冷单元，所述至少一个主动制冷单元包括一组蒸发器线圈，所述蒸发器线圈定位在所述不透液体容器的内部内；一个或多个壁，所述一个或多个壁基本上形成储存区域并且整体地包括被连接以形成蒸发器的具有中空内部的第二组不透蒸气结构；以及连接器，所述连接器附连至所述冷凝器和所述蒸发器两者，所述连接器在所述冷凝器的所述中空内部与所述蒸发器的所述中空内部之间形成液体和蒸气流动路径，其中，所述冷凝器、所述蒸发器和所述连接器形成与所述制冷设备一体的热传递***。
在一些实施例中，一种制冷设备包括：一个或多个壁，所述一个或多个壁基本上形成不透液体容器，所述容器被配置成将相变材料容纳在制冷设备内部；至少一个主动制冷单元，所述至少一个主动制冷单元包括一组蒸发器线圈，所述蒸发器线圈定位在所述不透液体容器的内部内；传感器，所述传感器定位在所述不透液体容器内在所述一个或多个壁与所述一组蒸发器线圈之间；一个或多个壁，所述一个或多个壁基本上形成储存区域；热传递***，所述热传递***包括：被连接以形成冷凝器的具有中空内部的第一组不透蒸气结构，所述冷凝器与所述基本上形成不透液体容器的一个或多个壁热接触；被连接以形成蒸发器的具有中空内部的第二组不透蒸气结构，所述蒸发器与所述基本上形成储存区域的一个或多个壁热接触；以及连接器，所述连接器附连至所述冷凝器和所述蒸发器两者，所述连接器在所述冷凝器的所述中空内部与所述蒸发器的所述中空内部之间形成液体和蒸气流动路径；以及控制器，所述控制器可操作地附接至所述至少一个主动制冷单元并且附接至所述传感器。
在一些实施例中，一种制冷设备包括：一个或多个壁，所述一个或多个壁基本上形成第一不透液体容器，所述第一容器被配置成将相变材料容纳在制冷设备内部，其中，所述一个或多个壁整体地包括被连接以形成冷凝器的具有中空内部的第一组不透蒸气结构；一个或多个壁，所述一个或多个壁基本上形成储存区域并且整体地包括被连接以形成蒸发器的具有中空内部的第二组不透蒸气结构；连接器，所述连接器附连至所述冷凝器和所述蒸发器两者，所述连接器在所述冷凝器的所述中空内部与所述蒸发器的所述中空内部之间形成液体和蒸气流动路径，其中，所述冷凝器、所述蒸发器和所述连接器形成与所述制冷设备一体的热传递***，所述热传递***定位在所述第一不透液体容器与所述储存区域之间；一个或多个壁，所述一个或多个壁基本上形成第二不透液体容器，所述第二容器被配置成将相变材料容纳在所述制冷设备内部；用于可移除冷袋的储存单元，所述储存单元被定位成与所述第二不透液体容器热接触；以及至少一个主动制冷单元，所述至少一个主动制冷单元包括一组蒸发器线圈，所述蒸发器线圈包括定位在所述第一不透液体容器的内部内的第一区段、定位在所述第一不透液体容器与所述第二不透液体容器之间的第二区段以及定位在所述第二不透液体容器的内部内的第三区段。
一些实施例进一步包括风扇，所述风扇具有用于促进沿着所述蒸发器线圈的所述第二区段和所述用于可移除冷袋的储存单元的气流的大小、形状和位置。在一些实施例中，风扇可操作地连接至电源控制器。在一些实施例中，所述储存单元包括框架，所述框架具有用于使所述用于可移除冷袋的储存单元与所述第二不透液体容器之间的热传递最大化的大小、形状和位置。所述框架可以例如具有用于在用于增强热传递的位置中将冷袋的面固定抵靠在所述框架上的大小、形状和位置。所述框架可以例如具有用于在使所述风扇在冷袋与所述第二不透液体容器的表面之间循环空气的位置中固定所述冷袋的大小、形状和位置。
在一些实施例中，所述储存单元包括具有用于固定一个或多个冷袋的大小、形状和位置的一个或多个隔断。所述冷袋可以包括例如可重复使用的冰袋。所述冷袋可以包括例如具有在如冷却器或医疗供应运输设备等便携式冷链设备中使用的大小和形状的可移除相变材料(PCM)袋。例如，所述PCM可以包括水和/或冰中的一种或多种。在一些实施例中，所述PCM可以包括包含至少一种盐的水和/或冰。例如，所述PCM可以包括油类相变材料中的一种或多种。例如，所述PCM可以包括合成相变材料的一种或多种。在一些实施例中，所述冷袋包含冰点为约2摄氏度到8摄氏度的PCM。在一些实施例中，所述冷袋包含冰点为约2摄氏度到5摄氏度的PCM。在一些实施例中，所述储存单元被配置成达到约0摄氏度、约-1摄氏度或约-2摄氏度的最低温度。在一些实施例中，所述PCM包括正十四碳烷。在一些实施例中，所述PCM包括月桂酸甲酯。
在一些实施例中，阀可操作地附接至所述蒸发器线圈的所述第二区段，所述阀属于用于将所述蒸发器线圈内的制冷剂转移到所述蒸发器线圈的度数更大或更小的所述第一区段或所述第三区段。在一些实施例中，所述阀是电磁阀。在一些实施例中，所述阀附接至用于可逆地控制阀操作的控制***。所述控制***可以例如响应于如历史电力可用性、***温度、星期几、外部温度、当日时间、预期天气模式和/或用户输入等信息而打开和关闭所述阀。在一些实施例中，所述控制***包括逻辑和电路***，所述逻辑和所述电路***包括用于基于外部信息来控制所述阀的参数。
在一些实施例中，一种制冷设备的冷冻机附件包括：一个或多个壁，所述一个或多个壁基本上形成不透液体容器，所述容器被配置成将相变材料容纳在所述附件内部，其中，所述一个或多个壁整体地包括被连接以形成冷凝器的具有中空内部的第一组不透蒸气结构；至少一个主动冷冻机单元，所述至少一个主动冷冻机单元包括一组蒸发器线圈，所述蒸发器线圈定位在所述不透液体容器的内部内；一个或多个壁，所述一个或多个壁基本上形成储存区域并且整体地包括被连接以形成蒸发器的具有中空内部的第二组不透蒸气结构；连接器，所述连接器附连至所述冷凝器和所述蒸发器两者，所述连接器在所述冷凝器的所述中空内部与所述蒸发器的所述中空内部之间形成液体和蒸气流动路径，其中，所述冷凝器、所述蒸发器和所述连接器形成与所述冷冻机附件一体的热传递***；以及电子连接，所述电子连接具有用于将所述冷冻机附件附接至制冷设备的大小、形状和位置。
在一些实施例中，所述电子连接包括被配置成允许所述冷冻机附件从所述制冷设备中汲取电力的电力电缆。在一些实施例中，所述电子连接包括被配置成允许所述制冷附件将数据传送到所述制冷设备并从所述制冷设备接收数据的数据电缆。在一些实施例中，所述电子连接包括被配置成允许所述冷冻机附件接受来自制冷设备的控制信号的控制电缆。在一些实施例中，所述电子连接包括被配置成允许所述冷冻机附件将控制信号发送至制冷设备的控制电缆。
在一些实施例中，一种制冷设备包括：热传递单元，所述热传递单元包括形成蒸发区域的一组中空管、形成冷凝区域的一组中空管以及形成绝热区域的一个或多个中空管，所述绝热区域将所述蒸发区域与所述冷凝区域连接，其中，所述中空管彼此密封以形成连续内部区域；一个或多个可逆阀，所述一个或多个可逆阀可操作地附接至形成所述绝热区域的所述一个或多个中空管；容器，所述容器具有被密封以容纳一定量的相变材料(PCM)的一个或多个壁，所述一个或多个壁包括在一组制冷线圈周围密封的孔口，并且其中，所述热传递单元的所述冷凝区域与所述一个或多个壁热接触；以及控制器，所述控制器可操作地连接至所述一个或多个可逆阀和所述制冷压缩机单元。
图1描绘了制冷设备100的外部视图。制冷设备100包括外壁105和门110。门110可以打开和关闭以进入制冷设备100的内部储存区域。附连至门110的手柄115可以用于拉开门110并在进入内部储存区域后将其关闭。电线120连接至如电插座、电池单元或太阳能阵列等电源。例如，太阳能阵列可以包括太阳能光伏(PV)阵列。
图2描绘了制冷设备100的内部结构的各个方面。制冷设备100包括由壁205形成的内部容器200。容器200包括被密封以容纳一定量的相变材料(PCM)的一个或多个壁205，所述一个或多个壁205包括在一组制冷线圈215周围密封的孔口，并且其中，热传递单元的冷凝区域与所述一个或多个壁205热接触。对于给定实施例，内部容器具有用于容纳适当量的PCM的大小和形状。根据所利用的PCM的类型和预期用例，在不同的实施例中将需要不同体积的PCM。在给定实施例中，容器的大小、形状和位置还将容器的一个或多个表面定位成与热传递单元的冷凝区域热接触。在一些实施例中，内部容器的所述一个或多个壁彼此密封以在容器内容纳PCM而不会发生泄漏。可以使用例如不透液体或以类似方式形成的密封件来将内部容器的所述一个或多个壁彼此密封。密封件可以由预期与所使用的特定PCM不发生反应的材料制成，例如在存在油类PCM的情况下耐用的或预期在存在包含盐的PCM的情况下不会发生腐蚀的密封件。
制冷设备100包括制冷压缩机单元210。制冷压缩机单元可以属于冰箱和冷冻机中使用的标准类型。制冷压缩机单元可以是例如二进制函数(接通/断开)单元。制冷压缩机单元可以是变速单元，例如电力需求处于来自太阳能电池板阵列的可用电力的预期范围内的变速单元。制冷压缩机单元210包括至少一组制冷线圈215。所述一组制冷线圈215穿过制冷设备100的内部并且被定位成横跨内部容器200的所述一个或多个壁205。在使用时，容器200内的所述一组制冷线圈215与容器200内的PCM接触。
储存区域220包括一个或多个壁225，所述一个或多个壁基本上形成制冷设备100内的储存区域220。例如，储存区域220可以由多个壁225形成，所述多个壁在其边缘处定位和接合在一起以形成矩形或盒状结构。储存区域220具有用于在制冷设备100使用时在储存区域220内容纳一个或多个冷袋的大小和形状。在储存区域附近定位有门以提供对储存区域的内部的进入。在一些实施例中，当制冷设备100处于用于预期用途的定向时，容器200定位在储存区域220上方。一些实施例包括连接至储存区域220的排水管，所述排水管具有允许液体在储存区域220内流动的大小、形状和位置。例如，排水管可以被配置成允许冷凝水从储存区域的内部排出。
一些实施例包括定位在储存区域内的至少一个温度传感器。在图1所展示的实施例中，存在定位在储存区域220内的温度传感器270。温度传感器通过导线连接器235连接至控制器230。温度传感器属于用于提供与内部储存区域有关的温度信息的类型并且在用于实现所述功能的位置中附连于储存区域内。可以利用来自一个或多个传感器的信息例如以便通知所附接控制器内的逻辑何时应当打开或关闭可逆阀。在一些实施例中，温度传感器属于用于提供与定位在储存区域内的一个或多个相邻冷袋有关的温度信息的类型并且在用于实现所述功能的位置中附连于储存区域内。例如，温度传感器可以属于用于提供与一个或多个相邻冷袋有关的温度信息的类型并且在用于实现所述功能的位置中附连于储存区域内。可以利用来自一个或多个传感器的信息例如以便向用户指示冷袋何时在预定温度范围内保持充分平衡以供使用。
在所展示的实施例中，储存区域220包括定位在储存区域220内的可选隔断250、255、260、265。一些实施例包括具有用于在储存区域内容纳多个冷袋的大小、形状和位置的一个或多个隔断。所述多个隔断250、255、260、265在本文中统称为“隔断”。在所展示的实施例中，存在四个隔断，所述四个隔断与储存区域220的壁225组合形成储存区域的五个区域(区域A、B、C、D、E)。每个区域具有用于在冷冻和冷藏期间在制冷设备内容纳至少一个冷袋的大小、形状和位置。给定实施例中的区域数量取决于多种因素，如储存区域的大小和形状、预期使用的所述(多个)冷袋的大小和形状以及所述(多个)隔断的大小和形状。隔断可以附连至形成储存区域的壁和/或附连在用于支撑的框架内。一些实施例在隔断中包括传感器，所述传感器被定位成检测相邻冷袋。例如，隔断可以包括温度传感器，所述温度传感器被定位成检测隔断空间内的相邻冷袋的温度。例如，隔断可以包括压力传感器，所述压力传感器被定向成检测来自放置在隔断空间内的相邻冷袋的物理压力。例如，隔断可以包括属于用于检测附连至相邻冷袋的无源RFID标签的类型的RFID传感器。
制冷设备包括热传递单元。热传递单元包括形成蒸发区域的一组中空管、形成冷凝区域的一组中空管以及形成绝热区域的一个或多个中空管，所述绝热区域将蒸发区域与冷凝区域连接，其中，所述中空管彼此密封以形成连续内部区域。在一些实施例中，热传递单元是热虹吸管。在一些实施例中，热传递单元的连续内部区域包括小于环境压力的气压以及制冷流体。在一些实施例中，热传递单元的连续内部区域包括大于环境压力的气压以及制冷流体。例如，热传递单元的密封内部内的气压可以处于15个大气压(atm)的压力到20个大气压的压力的范围内。例如，制冷液可以包括r134a、r1234yf、r600a和/或r404a中的一种或多种。热传递单元的管由导热材料，例如铜或铝合金制成。在一些实施例中，热传递单元由辊压接合制造的材料制成。形成热传递单元的中空管是连续的并且与外部大气隔绝。热传递设备内的气压低于环境大气压。在一些实施例中，在密封中空管之前，将如氮气等不可冷凝气体添加到热传递单元的内部的内部。制冷流体存在于热传递单元的中空管内。在图2的视图中，只有热传递单元的绝热区域240是可见的。
热传递单元的蒸发区域与储存区域220的所述一个或多个壁225热接触。热接触可以例如通过直接接触或可以是与放置在储存区域220的壁225与热传递单元的蒸发区域之间的导热材料接触。
热传递单元的冷凝区域与包含PCM的容器200的所述一个或多个壁205热接触。热接触可以例如通过直接接触或可以是与放置在容器200的壁205与热传递单元的冷凝区域之间的导热材料接触。
制冷设备100包括可操作地连接至热传递设备的绝热区域240的可逆阀245。可逆阀可以是例如包括打开配置和关闭配置的阀。可逆阀可以是例如包括打开位置、关闭位置和中间位置的阀。可逆阀可以是例如球阀、电磁阀或蝶阀。一些实施例包括可操作地连接至热传递设备的绝热区域的单个阀。一些实施例包括可操作地连接至热传递设备的绝热区域的一系列阀。阀可以是可逆控制的，例如利用用于可逆地打开和关闭阀的电动机或机构。
制冷设备100包括控制器230。控制器230可操作地连接至可逆阀245和制冷压缩机单元210。控制器包括用于从可逆阀和制冷压缩机单元接收信息的硬件和/或固件，例如与状态有关的信息(例如，阀打开/关闭和/或压缩机单元接通/断开)。控制器可操作地附接至所述(多个)温度传感器并且被配置成从所述(多个)温度传感器接受信息。控制器包括用于从可逆阀和/或制冷压缩机单元接收信息并且响应于所接收到的信息而向可逆阀和/或制冷压缩机单元提供相应信号的硬件和/或固件。例如，如果控制器接收到表明制冷压缩机单元不活动或未接通的信息，则控制器可以向可逆阀发送用于打开的信号。控制器包括用于从温度传感器接收信息并且响应于所接收到的信息而向可逆阀和/或制冷压缩机单元提供相应信号的硬件和/或固件。例如，如果来自储存区域中的温度传感器的所接收到的信息指示温度高于预定最大温度，则控制器可以向可逆阀发送用于打开阀并允许更多制冷剂通过绝热区域的信号。一些实施例包括定位在储存区域内的温度传感器，所述温度传感器可操作地连接至控制器。一些实施例包括附连至容器并且可操作地连接至控制器的温度传感器。例如，温度传感器可以定位在容器内部在容器在使用期间将与PCM接触的位置中。
图3描绘了制冷设备的一些内部结构的视图。制冷设备100包括外壁105。外壁105内是热传递单元，所述热传递单元包括形成蒸发区域310的一组中空管315、形成冷凝区域300的一组中空管305以及形成绝热区域240的中空管，所述绝热区域310将蒸发区域与冷凝区域300连接。中空管315、305、245彼此密封以形成热传递单元的连续内部区域。热传递单元还包括用于制冷流体的储存器320，所述储存器定位在热传递单元的蒸发区域310内的低位置处。温度传感器270定位在储存区域内与蒸发区域310相邻。温度传感器270可操作地连接至控制器230。
在使用期间，热传递单元内的制冷流体在热传递单元的连续内部区域内循环。制冷流体是基于多种因素选择的，所述因素包括制冷流体在设备设计内的热力性质，包括热传递单元的所密封连续内部区域内的气压降低的情况下的热力性质和蒸发温度、成本和耐久性。在使用期间，制冷液在蒸发区域310内以相对于相邻储存区域的温度的速率蒸发。蒸气制冷剂穿过蒸发区域310和绝热区域240上升到冷凝区域300中。然后，制冷液蒸气在冷凝区域300中以相对于具有PCM的相邻容器的温度的速率冷凝。然后，冷凝的制冷液穿过绝热区域240下降到***中的最低点，即蒸发区域310的储存器320。可操作地附接至绝热区域240的阀245的打开和关闭控制热传递单元内的制冷液和蒸气的流速，并且由此控制储存区域与容器之间的热传递速率。因此，通过控制器控制阀打开和关闭可以使储存区域保持处于使冷袋处于储存特定药材或一组药材所需的温度范围内所需的温度范围内。
图4描绘了制冷设备100的各个方面。所述实施例包括热传递单元的蒸发区域310，所述蒸发区域具有用于制冷流体的储存器320，所述储存器定位在蒸发区域310内的低位置处。加热器400定位在储存器320附近。加热器400具有用于使储存器320内的制冷流体升温并且由此提供对相邻储存区域的温度的附加控制的大小、形状、类型和位置。加热器可以是例如一组低功率电加热线圈。加热器400通过导线连接器405可操作地连接至控制器230。控制器230可以例如被配置成在加热器400操作时可逆地关闭阀245以保持储存器320以及热传递单元和储存区域的相邻区域内的热量。一些实施例包括：用于制冷流体的储存器，所述储存器定位在热传递单元的蒸发区域内的低位置处；以及加热器，所述加热器附连至储存器，所述加热器可操作地连接至控制器。一些实施例包括连接至储存区域的排水管，所述排水管具有允许液体在储存区域内流动的大小、形状和位置。例如，排水管可以被定位成将除霜循环期间产生的冷凝物或液体从储存区域中移除。
可以利用具有加热器的实施例来使储存区域的温度保持高于最低温度。例如，在一些使用情况下，制冷设备周围的环境温度可以低于储存区域的预定温度范围的最低温度。例如，在一些使用情况下，霜可能开始在储存区域的内表面上形成，并且使所述表面升温将有助于将冰移除。响应于控制器发送的信号，可以短暂地接通加热器以保持储存区域内的最低温度。当附连至储存区域的温度传感器向控制器发送表明储存区域的温度高于最小值的信息时，控制器可以包括生成导致加热器被断开的响应的硬件和/或固件。
图5展示了制冷设备100的各个方面。制冷设备100包括在蒸发区域310内具有储存器320的热传递单元。设备100包括制冷压缩机单元210，所述制冷压缩机单元包括横跨容器的壁以便接触容器内的PCM的一组制冷线圈215。制冷压缩机单元210还包括从制冷压缩机单元210延伸穿过包含第二PCM的第二容器505的壁的第二组线圈520。在一些实施例中，第一组线圈是制冷线圈，并且第二组线圈是冷凝器线圈。第二PCM的储存器500定位在蒸发区域310内的储存器320附近，使得储存器320、500彼此热接触。连接器510在第二PCM的储存器与第二容器505之间形成导管。可逆阀515可操作地连接至连接器510。可逆阀515通过导线525连接至控制器230。
在使用期间，可以利用具有如图5中所展示的特征的实施例来保持储存区域内的最低温度。可以通过来自制冷压缩机单元的冷凝器线圈使第二容器内的第二PCM升温。当阀打开以允许第二PCM在第二容器与第二PCM的储存器的内部之间循环时，制冷液储存器中的制冷液升温。可操作地附接至第二容器与PCM储存器之间的导管的可逆阀可以由控制器响应于来自附连至储存区域的温度传感器的信息可逆地打开和关闭。
一些实施例包括：用于制冷流体的储存器，所述储存器定位在所述热传递单元的所述蒸发区域内的低位置处；热导管，所述热导管定位在所述储存器与所述制冷设备的外部区域之间；以及可逆阀，所述可逆阀可操作地连接至热导管，所述可逆阀可操作地连接至控制器。此类实施例可以用于通过与外部环境空气进行空气循环来平衡储存器内的制冷液的温度。例如，阀可以按照预定义时刻表响应于控制器而打开和/或响应来自附接至储存区域的温度传感器的低温度值而打开。此类***可以例如降低储存区域内结霜的可能性并将储存区域冷却到预定最低温度以下。
图6展示了制冷设备100的实施例的各个方面。设备100包括在蒸发区域310内具有储存器320的热传递单元。导管600具有定位在储存器320的表面附近的第一端以及位于制冷设备100的壁105中的孔口615附近的第二端。导管600在设备附近的环境空气与蒸发区域310内的储存器320的表面区域之间形成空气流动通路。可逆控制阀605可操作地附接至导管600。可逆控制阀605由经由导线连接610来自控制器230的信号控制。
制冷设备的一些实施例包括定位在容器的内部内的一个或多个热传递设备，所述一个或多个热传递设备与热传递单元的冷凝区域热接触。例如，热传递设备可以被形成为将热传递单元的冷凝区域与容器内的PCM热连接的一组翅片结构。
图7描绘了定位在制冷设备内的容器200的壁205内的热传递设备的视图。图7中所展示的视图是相对于图1至图6的视图的自顶向下视图。容器200具有定位在热传递单元的冷凝器区域300附近的壁205。容器200和冷凝器区域300被定位和附连成在容器200的壁205与冷凝器区域300之间提供直接热传递。一组翅片结构705、710、715在第一端处在冷凝器区域300附近的位置处附连至容器200的内部。翅片结构由如铝合金或铜合金等导热材料制成。翅片结构705、710、715由预期在与容器200内的PCM接触时耐用的材料制成。翅片结构705、710、715具有用于在冷凝区域300与容器200内的PCM之间提供导热性的大小、形状和位置。尽管在图7的实施例中展示了三个翅片结构705、710、715，但是热传递设备的配置可以基于多种因素因实施例而变化，所述多种因素如容器的壁的热传导性质、PCM的热传导性质、热传递设备的热传导性质以及制冷设备的预期用例。例如，热传递设备可以包括热管、包含棉芯的热管和/或热虹吸管中的一个或多个。
一种制冷设备的一些实施例包括：一个或多个隔断，所述一个或多个隔断在所述储存区域内形成区段，每个区段具有用于在所述储存区域内容纳冷袋的大小、形状和位置；至少一个温度传感器，所述至少一个温度传感器附连在每个区段内，每个温度传感器被定位成检测所述区段内的所述冷袋的温度；以及至少一个指示器，所述至少一个指示器定位在所述一个或多个区段中的每一个附近，每个指示器可操作地连接至所述控制器。一些实施例还包括可操作地连接至所述控制器的至少一个风扇。所述风扇可以附连在所述储存区域内在用于辅助整个储存区域内的空气移动的位置中。
图8描绘了制冷设备100的内部的各个方面。制冷设备100包括具有壁205的容器200，所述容器被配置成容纳PCM。来自制冷压缩机单元210的一组制冷线圈215横跨容器200的以其他方式密封的壁205。容器200下方是储存区域220。容器200和储存区域220通过包括绝热区域240的热传递单元热链接。热传递单元内通过制冷液和蒸气进行的热传递由控制器230调节，所述控制器操作可操作地附接至绝热区域240的可逆阀245。
储存区域220的内部包括附连至储存区域220的壁225的内部的隔断250、255、260、265。隔断250、255、260、265中的每一个形成具有用于容纳单个冷袋的大小和形状的区域A、B、C、D、E。区域A、B、C、D、E中的每一个区域包括温度传感器830、835、840、845、850，所述温度传感器具有用于测量放置在所述区域内的冷袋的表面的温度的大小、形状、类型和位置。温度传感器830、835、840、845、850中的每一个通过导线连接连接至控制器230。温度传感器830、835、840、845、850中的每一个被配置成向控制器230发送信息。在一些实施例中，温度传感器是包括压力传感器的传感器单元的一部分。
控制器包括被配置成从储存区域的每个冷袋区域中的温度传感器接收信息的硬件和/或固件。控制器还被配置成从可能包括在储存区域内的传感器单元中的其他传感器接受信息。控制器被配置成从传感器接受信息并将所述信息与冷袋的预设标准进行比较。例如，控制器可以包含被配置成比较所接受到的温度数据、将所述所接受到的温度数据与温度范围进行比较并且响应于所述比较而发送信号的硬件和/或固件。储存区域220可以包括一个或多个指示器800、805、810、815、820，所述指示器定位在这样的位置中：当冷袋处于储存区域220内的适当位置时，制冷设备100的用户可看见所述指示器。例如，指示器可以包括一个或多个如LED等小灯。LED可以通过由控制器响应于来自温度传感器的信息而发送的信号来点亮。在一些实施例中，每个指示器内存在至少2个不同颜色的LED。例如，指示器可以包括红色LED和绿色LED两者，并且控制器可以被配置成发送用于以下的信号：在温度信息未处于可接受范围内的情况下点亮红色LED，并且相应地在温度信息处于可接受范围内时点亮绿色LED。通过隔断限定的每个区域可以包括指示器，其中，控制器被配置成基于来自某个区域内的温度传感器的所接受到的信息向所述区域中的指示器发送信号。
制冷设备100的一些实施例包括定位在储存区域220内的风扇825。风扇可以具有用于在储存区域内循环空气的大小、形状和位置。风扇可以可操作地连接至控制器并且受控制器的直接控制。一些实施例包括多个风扇，例如具有用于在定位在储存区域内的每个冷袋周围循环空气的大小、形状和位置的风扇。
在一些实施例中，一种制冷设备包括：第一热传递单元，所述第一热传递单元包括形成第一蒸发区域的一组中空管、形成第一冷凝区域的一组中空管以及形成第一绝热区域的一个或多个中空管，所述第一绝热区域将所述第一蒸发区域与所述第一冷凝区域连接，其中，所述中空管彼此密封以形成第一连续内部区域；至少一个第一可逆阀，所述至少一个第一可逆阀可操作地附接至形成所述第一绝热区域的所述一个或多个中空管；第一容器，所述第一容器具有被密封以容纳一定量的第一相变材料(PCM1)的一个或多个壁，所述一个或多个壁包括在第一组制冷线圈周围密封的孔口，并且其中，所述第一热传递单元的所述第一冷凝区域与所述一个或多个壁热接触；第二热传递单元，所述第二热传递单元包括形成第二蒸发区域的一组中空管、形成第二冷凝区域的一组中空管以及形成第二绝热区域的一个或多个中空管，所述第二绝热区域将所述第二蒸发区域与所述第二冷凝区域连接，其中，所述中空管彼此密封以形成第二连续内部区域；至少一个第二可逆阀，所述至少一个第二可逆阀可操作地附接至形成所述第二绝热区域的所述一个或多个中空管；第二容器，所述第二容器具有被密封以容纳一定量的第二相变材料(PCM2)的一个或多个壁，所述一个或多个壁包括在第二组制冷线圈周围密封的孔口，并且其中，所述第二热传递单元的所述第二冷凝区域与所述一个或多个壁热接触；制冷压缩机单元，所述制冷压缩机单元包括：所述第一组制冷线圈，其中，所述第一组制冷线圈横跨所述第一容器的所述一个或多个壁；以及所述第二组制冷线圈，其中，所述第二组制冷线圈横跨所述第二容器的所述一个或多个壁；第三可逆阀，所述第三可逆阀在用于调节通过所述第一组制冷线圈和所述第二组制冷线圈的流量的位置处可操作地附接至所述制冷压缩机单元，所述第三可逆阀可操作地附接至所述控制器；一个或多个壁，所述一个或多个壁形成储存区域，其中，所述第一热传递单元的所述第一蒸发区域和所述第二热传递单元的所述第二蒸发区域与所述一个或多个壁热接触；以及控制器，所述控制器可操作地连接至所述至少一个第一可逆阀、所述至少一个第二可逆阀以及所述制冷压缩机单元。
图9描绘了包括第一容器920和第二容器930的制冷设备100的各个方面，容器920、930中的每一个具有用于容纳PCM的大小、形状和配置。第一容器920由壁950形成并且被配置成容纳第一PCM。第二容器930由壁955形成并且被配置成容纳第二PCM。第一温度传感器925定位在第一容器920内，第一温度传感器925可操作地附接至控制器230。第二温度传感器935定位在第二容器930内，第二温度传感器935可操作地附接至控制器230。包括绝缘材料的区段970定位在第一容器920与第二容器930之间。制冷设备100包括制冷压缩机单元210，所述制冷压缩机单元具有定位在第一容器920内的第一组制冷线圈940。第二组制冷线圈945定位在第二容器930内。第一阀960可操作地连接至所述第一组制冷线圈940，所述阀是被配置成在控制器230的控制下操作的可逆阀。第二阀965可操作地连接至第二组制冷线圈945，所述阀是被配置成在控制器230的控制下操作的可逆阀。
第一热传递单元包括与第一容器920的壁950热接触的冷凝区域。第一热传递单元的第一绝热区域900具有可操作地附接的第一可逆阀905。在一些实施例中，第一可逆阀包括打开位置、关闭位置和中间位置。第一可逆阀受控制器230的控制。第一热传递单元包括与制冷设备100的储存区域220热接触的蒸发区域。在一些实施例中，第一热传递单元包括热虹吸管。在一些实施例中，第一热传递单元的连续内部区域包括：小于环境压力的气压；以及制冷流体。
第二热传递单元包括与第二容器930的壁955热接触的冷凝区域。第二热传递单元的第二绝热区域910具有可操作地附接的第二可逆阀915。在一些实施例中，第二可逆阀包括打开位置、关闭位置和中间位置。第二可逆阀受控制器230的控制。第二热传递单元包括与制冷设备100的储存区域220热接触的蒸发区域。在一些实施例中，第二热传递单元的连续内部区域包括：小于环境压力的气压；以及制冷流体。在一些实施例中，第二热传递单元包括热虹吸管。在一些实施例中，第一热传递单元和第二热传递单元两者都是热虹吸管，所述热虹吸管可以集成到共同制造区段中。
储存区域220具有用于容纳多个冷袋的大小、形状和位置。在一些实施例中，储存区域220包括在储存区域220内形成区域A、B、C、D、E的隔断250、255、260、265，其中，每个区域具有用于容纳冷袋的大小、形状和位置。在一些实施例中，每个区域包括可操作地附接至控制器的温度传感器。在一些实施例中，每个区域包括可操作地附接至控制器的指示器。在一些实施例中，一个或多个风扇在用于辅助空气循环通过储存区域的位置中附连到储存区域的内部。
在使用期间，如图9所展示的制冷设备的实施例可以用于通过使用第一容器中具有第一融化温度的第一PCM和第二容器中具有第二融化温度的第二PCM来将制冷延伸至储存区域。控制器可以可逆地操作附接至第一组制冷线圈的第一阀以及附接至第二组制冷线圈的第二阀以控制第一PCM和第二PCM的温度。第一容器和第二容器中的每一个内的温度传感器向控制器提供第一PCM和第二PCM的温度信息。控制器包括用于响应于来自温度传感器的信息而可逆地打开和关闭附接至第一制冷线圈和第二制冷线圈的第一阀和第二阀以维持第一容器和第二容器两者中的PCM的预设温度的硬件和/或固件。控制器还可操作地连接至制冷压缩机单元。控制器包括用于响应于来自温度传感器的信息而可逆地接通和断开制冷压缩机单元的硬件和/或固件。在一些实施例中，制冷压缩机单元是变速单元，并且控制器改变所述单元的速度。
图10描绘了与图9中所描绘的制冷设备类似的制冷设备100的实施例，其中，存在可操作地附接至第一容器920内的第一组制冷线圈940的第一可逆阀1000。定位在第二容器930内的第二组制冷线圈945是比第一组制冷线圈940更大的制冷回路的一部分。因此，第一可逆阀1000的操作直接控制所述第一组制冷线圈940的温度并且还间接地控制所述第二组制冷线圈945的温度。
图11描绘了与图9中所描绘的制冷设备类似的制冷设备100的实施例的各个方面。在图11的视图中，突出显示了热传递单元的各个方面。第一冷凝器区域1100定位在第一容器附近并与第一容器热接触。第二冷凝器区域1105定位在第二容器附近并与第二容器热接触。每个冷凝器区域1100、1105连接至相邻的绝热区域900、910。每个绝热区域900、910连接至蒸发区域1110、1115。第一蒸发区域1110包括第一制冷剂储存器1120。第二蒸发区域1115包括第二制冷剂储存器1125。第一热传递单元和第二热传递单元各自包括具有制冷液和小于环境空气压力的气压的密封内部区域。第一热传递单元内的制冷液和第二热传递单元内的制冷液可以是相同类型的制冷液。第一热传递单元内的制冷液和第二热传递单元内的制冷液可以是不同类型的制冷液。在一些实施例中，第一热传递单元内的气压和第二热传递单元内的气压在制造设备时被设置为相同的减小的压力。在一些实施例中，第一热传递单元内的气压和第二热传递单元内的气压在制造设备时被设置为不同的减小的压力。
在一些实施例中，第一蒸发区域和第二蒸发区域彼此相邻地定位在与储存区域热接触的同一背衬或支撑结构上。例如，在图11所示出的实施例中，第一蒸发区域1110和第二蒸发区域1115各自包括彼此相邻定位的部分。在一些实施例中，热传递单元被制造为具有用于第一蒸发区域和第二蒸发区域的两个独立通道的单个辊压接合单元。
在一些实施例中，一种制冷设备包括：容器，所述容器具有被密封以容纳一定量的PCM的一个或多个壁；制冷压缩机单元，所述制冷压缩机单元包括所述一组制冷线圈，其中，所述一组制冷线圈与所述PCM热接触；一个或多个壁，所述一个或多个壁形成储存区域；一组中空管，所述一组中空管被密封以形成制冷剂回路，其中，所述制冷剂回路的第一端与所述PCM热接触，并且所述制冷剂回路的第二端与所述储存区域热接触；泵，所述泵可操作地连接至所述制冷剂回路；以及控制器，所述控制器可操作地连接至所述泵。制冷剂回路可以是包含单相液体冷却剂的密封回路。
图12描绘了制冷设备100的各个方面。制冷设备100包括具有一个或多个壁205的容器200，所述一个或多个壁被密封以在容器200内容纳一定量的PCM。制冷设备100包括制冷压缩机单元210，所述制冷压缩机单元包括一组制冷线圈215，其中，所述一组制冷线圈215与容器200内部的PCM热接触。在所展示的实施例中，制冷线圈215横跨容器200的壁205并与容器200内的PCM直接接触。在一些实施例中，制冷线圈通过容器的壁与PCM热接触。
制冷设备100包括形成储存区域220的一个或多个壁225。储存区域220可以包括在储存区域220内形成一个或多个区域A、B、C、D、E的隔断250、255、260、265，每个区域具有用于容纳冷袋的大小、形状和位置。储存区域220还可以包括附连至储存区域220的壁225的一个或多个风扇825。一个或多个风扇825可以可操作地连接至控制器230。
制冷设备100包括被密封以形成制冷剂回路1205的一组中空管，所述制冷剂回路包含液体。所述液体可以是对于在低温下具有相应的低黏度的使用情形而言具有足够高比热的液体。液体可以包括例如乙二醇/水混合物。制冷剂回路的第一端1200与容器200内的PCM热接触。例如，制冷剂回路的第一端可以横跨容器200的壁205以便与容器内的PCM直接接触。例如，制冷剂回路的第一端可以与壁205热接触并且通过壁205与PCM热接触。制冷剂回路1205的第二端1210与储存区域220热接触。例如，制冷剂回路1205的第二端1210可以横跨储存区域220的壁225并且定位在储存区域220内。例如，制冷剂回路1205的第二端1210可以通过壁225与储存区域220热接触。泵1215可操作地连接至制冷剂回路1205，泵1215属于用于在可操作地连接至泵1215的控制器230的控制下将液体移动通过制冷剂回路1205的类型。温度传感器270可以定位在容器200内，温度传感器270被配置成向控制器230发送温度信息。温度传感器1220可以定位在储存区域220内，温度传感器1220被配置成向控制器230发送温度信息。控制器230可以被配置成响应于来自温度传感器270、1220中的一个或多个的信号而向泵1215发送控制信号。控制器230可以被配置成响应于来自温度传感器270、1220中的一个或多个的信号而向制冷压缩机单元210发送控制信号。
在一些实施例中，一种制冷设备包括：容器，所述容器具有被密封以容纳一定量的PCM的一个或多个壁；第一制冷压缩机单元，所述第一制冷压缩机单元包括所述一组制冷线圈，其中，所述一组制冷线圈与所述PCM热接触；一个或多个壁，所述一个或多个壁形成储存区域；第二制冷压缩机单元，所述第二制冷压缩机单元包括所述一组制冷线圈，其中，所述一组制冷线圈包括与所述PCM热接触的第一区段和与所述储存区域热接触的第二区段；以及控制器，所述控制器可操作地连接至所述第一制冷压缩机单元和所述第二制冷压缩机单元。
图13描绘了与图12中所描绘的制冷设备类似的制冷设备100。在图13所展示的实施例中，制冷设备100包括第二制冷压缩机单元1300。第二制冷压缩机单元1300包括与容器200内的PCM热接触的第一组制冷线圈1305和与储存区域220热接触的第二组制冷线圈1310。第二制冷压缩机单元1300可操作地连接至控制器230。控制器230可以被配置成响应于来自温度传感器270、1220中的一个或多个的信号而向第二制冷压缩机单元1300发送控制信号。控制器230可以被配置成响应于来自温度传感器270、1220中的一个或多个的信号而向第一制冷压缩机单元210发送控制信号。
现有技术已经发展到在***的各个方面的硬件、软件(例如，充当硬件规范的高级计算机程序)和/或固件实施方式之间几乎没有区别的程度；对硬件、软件和/或固件的使用通常(但并非总是如此，因为在某些情况下，选择硬件还是选择软件可能变得很重要)是表示成本与效率的权衡的设计选择。存在可以通过其实现本文所描述的过程和/或***和/或其他技术的各种手段(例如，硬件、软件(例如，充当硬件规范的高级计算机程序)和/或固件)，并且优选的手段将随着过程和/或***和/或其他技术部署于其中的环境而变化。例如，如果实施者确定速度和准确性是最重要的，则实施者可以选择主要为硬件和/或固件的手段；可替代地，如果灵活性是最重要的，则实施者可以选择主要为软件(例如，充当硬件规范的高级计算机程序)的实施方式；或者，仍然是可替代地，实施者可以在一个或多个机器、物质组合物和制品中选择硬件、软件(例如，充当硬件规范的高级计算机程序)和/或固件的某种组合，仅限于根据35U.S.C.§101的可取得专利的主题。因此，存在本文所描述的过程和/或设备和/或其他技术可以通过其被实现的若干可能手段，所述手段中的任何一个都不在本质上优于另一个，这是因为任何有待利用的手段都是取决于所述手段将被部署在其中的环境以及实施者的具体关注点(例如，速度、灵活性或可预测性)(它们中的任一个都可能变化)的选择。
在本文描述的一些实施方式中，逻辑和类似实施方式可以包括计算机程序或者其他控制结构。例如，电子电路***可以具有被构造和安排成实施本文所描述的各种功能的一个或多个电流路径。在一些实施方式中，当一个或多个介质保持或传输可操作用于如本文所描述那样执行的设备可检测指令时，这种介质可以被配置成承载设备可检测实施方式。在一些变体中，例如，实施方式可以包括如通过执行对与本文所描述的一种或多种操作有关的一个或多个指令的接收或传输而对现有软件(例如，充当硬件规范的高级计算机程序)或固件或门阵列或可编程硬件进行的更新或修改。可替代地或另外，在一些变体中，实施方式可以包括专用硬件、软件(例如，充当硬件规范的高级计算机程序)、固件组件和/或执行或以其他方式调用专用组件的通用组件。规范或其他实施方式可以通过本文所描述的有形传输介质的一个或多个实例传输，可选地通过包传输或以其他方式通过在不各种时间通过分布式介质来传递。
可替代地或另外，实施方式可以包括执行专用指令序列或者调用电路***以启用、触发、协调、请求或以其他方式使本文所描述的几乎任何功能操作发生一次或多次。在一些变体中，本文中的操作性或者其他逻辑描述可以被表达为源代码并且被编译或者以其他方式调用为可执行指令序列。例如，在一些情形中，可以全部或部分地通过如C++等源代码或者其他代码序列来提供实施方式。在其他实施方式中，使用可商购获得的和/或本领域技术的源代码或其他代码实施方式可以被编译/实施/转译/转换成高级描述符语言(例如，初始地以C或C++编程语言来实施所描述的技术，并且此后将编程语言实施方式转换成可逻辑合成的语言实施方式、硬件描述语言实施方式、硬件设计仿真实施方式和/或其他此类(多种)类似的表达模式)。例如，逻辑表达(例如，计算机编程语言实施方式)中的一些或全部可以表现为Verilog型硬件描述(例如，经由硬件描述语言(HDL)和/或超高速集成电路硬件描述符语言(VHDL))或者随后可以用于创建具有硬件的物理实施方式(例如，专用集成电路)的其他电路***模型。
前面的详细描述已经通过使用框图、流程图和/或示例阐述了设备和/或过程的各个实施例。在此类框图、流程图和示例包含一种或多种功能和/或操作的情况下，本领域的技术人员应当理解，此类框图、流程图或示例内的每种功能和/或操作均可以通过由广泛范围的硬件、软件(例如，充当硬件规范的高级计算机程序)、固件或其几乎任何组合来单独地和/或共同地实施，仅限于根据35U.S.C.101的可取得专利权的主题。在一个实施例中，本文所描述的主题的若干部分可以经由专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或其他集成的形式来实施。然而，本文所公开的实施例的一些方面在整体或部分上可以等效地作为在一个或多个计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，作为在一个或多个计算机***上运行的一个或多个程序)、作为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，作为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)、作为固件或作为其几乎任何组合而在集成电路内实施，仅限于根据35U.S.C.101的可取得专利权的主题；并且根据本公开内容，设计电路***和/或为软件(例如，充当硬件规范的高级计算机程序)和/或固件编写代码将完全处于本领域的技术人员的能力范围之内。本文所述主题的机制能够作为程序产品以多种形式分发，并且无论用于实际执行实施分发的信号承载介质的特定类型如何，本文所描述的主题的说明性实施例都适用。信号承载介质的示例包括但不限于以下：可记录型介质，如软盘、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视频盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等；以及传输型介质，如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路(例如，发射器、接收器、传输逻辑、接收逻辑等)等)。
在一般意义上，本文所描述的可以通过宽范围的硬件、软件(例如，充当硬件规范的高级计算机程序)、固件和/或其任何组合来独立地和/或共同地实施的各个方面可以视为由各种类型的“电路***”构成。因此，如本文所使用的“电路***”包括但不限于：具有至少一个分立电路的电路***、具有至少一个集成电路的电路***、具有至少一个专用集成电路的电路***、形成通过计算机程序配置的通用计算设备的电路***(例如，通过至少部分地执行本文所描述的过程和/或设备的计算机程序配置的通用计算机或者通过至少部分地执行本文所描述的过程和/或设备的计算机程序配置的微处理器)、形成存储器设备的电路***(例如，多种形式的存储器(例如，随机存取存储器、闪存、只读存储器等))和/或形成通信设备的电路***(例如，调制解调器、通信交换机、光电设备等)。本文所描述的主题可以采用模拟或数字方式或其某种组合来实施。
本文所描述的主题有时说明的是包含在不同的其他组件内或与所述不同的其他组件连接的不同组件。将认识到的是，如此描绘的架构仅仅是示例性的，并且事实上可以实施可以实现相同的功能的许多其他架构。在概念性意义上，用于实现相同功能的组件的任何安排有效地“关联”，使得期望功能得以实现。因此，本文中被组合以实现特定功能的任何两个组件都可以被视为彼此“相关联”，使得期望功能得以实现，而与架构或中间组件无关。同样，如此关联的任何两个组件也可以被视为彼此“可操作地连接”或“可操作地耦合”以实现期望功能，并且能够如此关联的任何两个组件也可以被视为彼此“可以可操作地耦合”以实现期望功能。可以可操作地耦合的具体示例包括但不限于可物理配合的组件和/或物理地交互的组件、和/或可无线交互的组件和/或无线地交互的组件和/或逻辑地交互的组件和/或可逻辑交互的组件。
在一些实例中，一个或多个组件在本文中可以被称为“被配置成”、“通过......配置”、“可配置成”、“可操作/操作以”、“被适配/可适配以”、“能够”、“可适形/被适形以”等。本领域的技术人员将认识到，除非上下文另有要求，否则此类术语(例如，“被配置成”)通常涵盖活动状态组件和/或不活动状态组件和/或备用状态组件。
本文所描述的组件(例如，操作)、设备、对象以及伴随它们的讨论被用作示例以使概念清楚，并且设想了各种配置修改。因此，如本文所使用的，所阐述的具体范例和伴随讨论旨在表示所述范例的更一般的类别。一般来说，使用任何具体范例旨在表示所述范例的类别，并且不包括具体组件(例如，操作)、设备和对象不应被视为是限制性的。
虽然本文已经公开了各个方面和实施例，但是对于本领域的技术人员而言，其他方面和实施例将变得明显。本文公开的各个方面和实施例是为了说明的目的，并且并不旨在进行限制，其中，真实的范围和精神由以下权利要求书指示。

Claims (58)

1.一种制冷设备，包括：
热传递单元，所述热传递单元包括形成蒸发区域的一组中空管、形成冷凝区域的一组中空管以及形成绝热区域的一个或多个中空管，所述绝热区域将所述蒸发区域与所述冷凝区域连接，其中，所述中空管彼此密封以形成连续内部区域；
一个或多个可逆阀，所述一个或多个可逆阀可操作地附接至形成所述绝热区域的所述一个或多个中空管；
容器，所述容器具有被密封以容纳一定量的相变材料(PCM)的一个或多个壁，所述一个或多个壁包括在一组制冷线圈周围密封的孔口，并且其中，所述热传递单元的所述冷凝区域与所述一个或多个壁热接触；
制冷压缩机单元，所述制冷压缩机单元包括所述一组制冷线圈，其中，所述一组制冷线圈横跨所述容器的所述一个或多个壁；
一个或多个壁，所述一个或多个壁形成储存区域，其中，所述热传递单元的所述蒸发区域与所述一个或多个壁热接触；以及
控制器，所述控制器可操作地连接至所述一个或多个可逆阀和所述制冷压缩机单元。
2.如权利要求1所述的制冷设备，其中，所述热传递单元包括：
热虹吸管。
3.如权利要求1所述的制冷设备，其中，所述热传递单元的所述连续内部区域包括：
小于环境压力的气压；以及
制冷流体。
4.如权利要求1所述的制冷设备，其中，所述一个或多个可逆阀包括打开位置、关闭位置和中间位置。
5.如权利要求1所述的制冷设备，其中，所述制冷压缩机单元能够响应于从所述控制器接收到的信号而以可变速度进行操作。
6.如权利要求1所述的制冷设备，其中，所述容器包括：
一个或多个热传递设备，所述一个或多个热传递设备定位在所述容器的内部内，所述一个或多个热传递设备与所述热传递单元的所述冷凝区域热接触。
7.如权利要求1所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
具有用于容纳多个冷袋的大小和形状的储存区域。
8.如权利要求1所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
一个或多个隔断，所述一个或多个隔断具有用于在所述储存区域内容纳多个冷袋的大小、形状和位置。
9.如权利要求1所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
一个或多个隔断，所述一个或多个隔断在所述储存区域内形成区段，每个区段具有用于在所述储存区域内容纳冷袋的大小、形状和位置；
至少一个温度传感器，所述至少一个温度传感器附连在每个区段内，每个温度传感器被定位成检测所述区段内的所述冷袋的温度；以及
至少一个指示器，所述至少一个指示器定位在所述一个或多个区段中的每一个附近，每个指示器可操作地连接至所述控制器。
10.如权利要求1所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
至少一个风扇，所述至少一个风扇可操作地连接至所述控制器。
11.如权利要求1所述的制冷设备，其中，当所述制冷设备处于用于预期用途的定向时，所述容器定位在所述储存区域上方。
12.如权利要求1所述的制冷设备，进一步包括：
温度传感器，所述温度传感器定位在所述储存区域内，所述温度传感器可操作地连接至所述控制器。
13.如权利要求1所述的制冷设备，进一步包括：
温度传感器，所述温度传感器附连至所述容器并且可操作地连接至所述控制器。
14.如权利要求1所述的制冷设备，进一步包括：
用于制冷流体的储存器，所述储存器定位在所述热传递单元的所述蒸发区域内的低位置处；以及
加热器，所述加热器附连至所述储存器，所述加热器可操作地连接至所述控制器。
15.如权利要求1所述的制冷设备，进一步包括：
用于制冷流体的储存器，所述储存器定位在所述热传递单元的所述蒸发区域内的低位置处；
热导管，所述热导管定位在所述储存器与所述制冷设备的外部区域之间；以及
可逆阀，所述可逆阀可操作地连接至所述热导管，所述可逆阀可操作地连接至所述控制器。
16.如权利要求1所述的制冷设备，进一步包括：
第二容器，所述第二容器具有被密封以容纳一定量的相变材料(PCM)的一个或多个壁，所述第二容器与所述制冷压缩机单元的冷凝器热接触；
用于制冷流体的储存器，所述储存器定位在所述热传递单元的所述蒸发区域内的低位置处；
热导管，所述热导管定位在所述储存器与所述制冷设备的外部区域之间；以及
可逆阀，所述可逆阀可操作地连接至所述热导管，所述可逆阀可操作地连接至所述控制器。
17.如权利要求1所述的制冷设备，进一步包括：
排水管，所述排水管连接至所述储存区域，所述排水管具有允许液体在所述储存区域内流动的大小、形状和位置。
18.一种制冷设备，包括：
第一热传递单元，所述第一热传递单元包括形成第一蒸发区域的一组中空管、形成第一冷凝区域的一组中空管以及形成第一绝热区域的一个或多个中空管，所述第一绝热区域将所述第一蒸发区域与所述第一冷凝区域连接，其中，所述中空管彼此密封以形成第一连续内部区域；
至少一个第一可逆阀，所述至少一个第一可逆阀可操作地附接至形成所述第一绝热区域的所述一个或多个中空管；
第一容器，所述第一容器具有被密封以容纳一定量的第一相变材料(PCM1)的一个或多个壁，所述一个或多个壁包括在第一组制冷线圈周围密封的孔口，并且其中，所述第一热传递单元的所述第一冷凝区域与所述一个或多个壁热接触；
第二热传递单元，所述第二热传递单元包括形成第二蒸发区域的一组中空管、形成第二冷凝区域的一组中空管以及形成第二绝热区域的一个或多个中空管，所述第二绝热区域将所述第二蒸发区域与所述第二冷凝区域连接，其中，所述中空管彼此密封以形成第二连续内部区域；
至少一个第二可逆阀，所述至少一个第二可逆阀可操作地附接至形成所述第二绝热区域的所述一个或多个中空管；
第二容器，所述第二容器具有被密封以容纳一定量的第二相变材料(PCM2)的一个或多个壁，所述一个或多个壁包括在第二组制冷线圈周围密封的孔口，并且其中，所述第二热传递单元的所述第二冷凝区域与所述一个或多个壁热接触；
制冷压缩机单元，所述制冷压缩机单元包括：所述第一组制冷线圈，其中，所述第一组制冷线圈横跨所述第一容器的所述一个或多个壁；以及所述第二组制冷线圈，其中，所述第二组制冷线圈横跨所述第二容器的所述一个或多个壁；
第三可逆阀，所述第三可逆阀在用于调节通过所述第一组制冷线圈和所述第二组制冷线圈的流量的位置处可操作地附接至所述制冷压缩机单元，所述第三可逆阀可操作地附接至所述控制器；
一个或多个壁，所述一个或多个壁形成储存区域，其中，所述第一热传递单元的所述第一蒸发区域和所述第二热传递单元的所述第二蒸发区域与所述一个或多个壁热接触；以及
控制器，所述控制器可操作地连接至所述至少一个第一可逆阀、所述至少一个第二可逆阀以及所述制冷压缩机单元。
19.如权利要求18所述的制冷设备，其中，所述第一热传递单元包括：
热虹吸管。
20.如权利要求18所述的制冷设备，其中，所述第二热传递单元包括：
热虹吸管。
21.如权利要求18所述的制冷设备，其中，所述第一热传递单元的所述连续内部区域包括：
小于环境压力的气压；以及
制冷流体。
22.如权利要求18所述的制冷设备，其中，所述第二热传递单元的所述连续内部区域包括：
小于环境压力的气压；以及
制冷流体。
23.如权利要求18所述的制冷设备，其中，所述至少一个第一可逆阀和所述至少一个第二可逆阀两者均包括打开位置、关闭位置和中间位置。
24.如权利要求18所述的制冷设备，其中，所述第三可逆阀包括打开位置、关闭位置和中间位置。
25.如权利要求18所述的制冷设备，其中，所述制冷压缩机单元能够响应于从所述控制器接收到的信号而以可变速度进行操作。
26.如权利要求18所述的制冷设备，其中，所述第一容器和所述第二容器各自包括：
一个或多个热传递设备，所述一个或多个热传递设备定位在所述容器的内部内，所述一个或多个热传递设备与所述热传递单元的所述冷凝区域热接触。
27.如权利要求18所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
具有用于容纳多个冷袋的大小和形状的储存区域。
28.如权利要求18所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
一个或多个隔断，所述一个或多个隔断具有用于在所述储存区域内容纳多个冷袋的大小、形状和位置。
29.如权利要求18所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
一个或多个隔断，所述一个或多个隔断在所述储存区域内形成区段，每个区段具有用于在所述储存区域内容纳冷袋的大小、形状和位置；
至少一个温度传感器，所述至少一个温度传感器附连在每个区段内，每个温度传感器被定位成检测所述区段内的所述冷袋的温度；以及
至少一个指示器，所述至少一个指示器定位在所述一个或多个区段中的每一个附近，每个指示器可操作地连接至所述控制器。
30.如权利要求18所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
至少一个风扇，所述至少一个风扇可操作地连接至所述控制器。
31.如权利要求18所述的制冷设备，其中，当所述制冷设备处于用于预期用途的定向时，所述第一容器和所述第二容器定位在所述储存区域上方。
32.如权利要求18所述的制冷设备，进一步包括：
温度传感器，所述温度传感器定位在所述储存区域内，所述温度传感器可操作地连接至所述控制器。
33.如权利要求18所述的制冷设备，进一步包括：
温度传感器，所述温度传感器附连至所述第一容器并且可操作地连接至所述控制器。
34.如权利要求18所述的制冷设备，进一步包括：
温度传感器，所述温度传感器附连至所述第二容器并且可操作地连接至所述控制器。
35.如权利要求18所述的制冷设备，进一步包括：
用于制冷流体的储存器，所述储存器定位在所述第一热传递单元的所述蒸发区域内的低位置处；以及
加热器，所述加热器附连至所述储存器，所述加热器可操作地连接至所述控制器。
36.如权利要求18所述的制冷设备，进一步包括：
用于制冷流体的储存器，所述储存器定位在所述第二热传递单元的所述蒸发区域内的低位置处；以及
加热器，所述加热器附连至所述储存器，所述加热器可操作地连接至所述控制器。
37.如权利要求18所述的制冷设备，进一步包括：
用于制冷流体的储存器，所述储存器定位在所述第一热传递单元的所述蒸发区域内的低位置处；
热导管，所述热导管定位在所述储存器与所述制冷设备的外部区域之间；以及
可逆阀，所述可逆阀可操作地连接至所述热导管，所述可逆阀可操作地连接至所述控制器。
38.如权利要求18所述的制冷设备，进一步包括：
用于制冷流体的储存器，所述储存器定位在所述第二热传递单元的所述蒸发区域内的低位置处；
热导管，所述热导管定位在所述储存器与所述制冷设备的外部区域之间；以及
可逆阀，所述可逆阀可操作地连接至所述热导管，所述可逆阀可操作地连接至所述控制器。
39.如权利要求18所述的制冷设备，进一步包括：
第三容器，所述第三容器具有被密封以容纳一定量的相变材料(PCM)的一个或多个壁，所述第三容器与所述制冷压缩机单元的冷凝器热接触；
用于制冷流体的储存器，所述储存器定位在所述第一热传递单元或所述第二热传递单元的所述蒸发区域内的低位置处；
热导管，所述热导管定位在所述储存器与所述制冷设备的外部区域之间；以及
可逆阀，所述可逆阀可操作地连接至所述热导管，所述可逆阀可操作地连接至所述控制器。
40.如权利要求18所述的制冷设备，进一步包括：
排水管，所述排水管连接至所述储存区域，所述排水管具有允许液体在所述储存区域内流动的大小、形状和位置。
41.一种制冷设备，包括：
容器，所述容器具有被密封以容纳一定量的相变材料(PCM)的一个或多个壁；
制冷压缩机单元，所述制冷压缩机单元包括所述一组制冷线圈，其中，所述一组制冷线圈与所述PCM热接触；
一个或多个壁，所述一个或多个壁形成储存区域；
一组中空管，所述一组中空管被密封以形成制冷剂回路，其中，所述制冷剂回路的第一端与所述PCM热接触，并且所述制冷剂回路的第二端与所述储存区域热接触；
泵，所述泵可操作地连接至所述制冷剂回路；以及
控制器，所述控制器可操作地连接至所述泵。
42.如权利要求41所述的制冷设备，其中，所述制冷压缩机单元能够响应于从所述控制器接收到的信号而以可变速度进行操作。
43.如权利要求41所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
具有用于容纳多个冷袋的大小和形状的储存区域。
44.如权利要求41所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
一个或多个隔断，所述一个或多个隔断具有用于在所述储存区域内容纳多个冷袋的大小、形状和位置。
45.如权利要求41所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
一个或多个隔断，所述一个或多个隔断在所述储存区域内形成区段，每个区段具有用于在所述储存区域内容纳冷袋的大小、形状和位置；
至少一个温度传感器，所述至少一个温度传感器附连在每个区段内，每个温度传感器被定位成检测所述区段内的所述冷袋的温度；以及
至少一个指示器，所述至少一个指示器定位在所述一个或多个区段中的每一个附近，每个指示器可操作地连接至所述控制器。
46.如权利要求41所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
至少一个风扇，所述至少一个风扇可操作地连接至所述控制器。
47.如权利要求41所述的制冷设备，其中，当所述制冷设备处于用于预期用途的定向时，所述容器定位在所述储存区域上方。
48.如权利要求41所述的制冷设备，进一步包括：
温度传感器，所述温度传感器定位在所述储存区域内，所述温度传感器可操作地连接至所述控制器。
49.如权利要求41所述的制冷设备，进一步包括：
温度传感器，所述温度传感器附连至所述容器并且可操作地连接至所述控制器。
50.一种制冷设备，包括：
容器，所述容器具有被密封以容纳一定量的相变材料(PCM)的一个或多个壁；
第一制冷压缩机单元，所述第一制冷压缩机单元包括第一组制冷线圈，其中，所述一组制冷线圈与所述PCM热接触；
一个或多个壁，所述一个或多个壁形成储存区域；
第二制冷压缩机单元，所述第二制冷压缩机单元包括第二组制冷线圈，其中，所述一组制冷线圈包括与所述PCM热接触的第一区段和与所述储存区域热接触的第二区段；以及
控制器，所述控制器可操作地连接至所述第一制冷压缩机单元和所述第二制冷压缩机单元。
51.如权利要求50所述的制冷设备，其中，所述第一制冷压缩机单元和所述第二制冷压缩机单元中的至少一个能够响应于从所述控制器接收到的信号而以可变速度进行操作。
52.如权利要求50所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
具有用于容纳多个冷袋的大小和形状的储存区域。
53.如权利要求50所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
一个或多个隔断，所述一个或多个隔断具有用于在所述储存区域内容纳多个冷袋的大小、形状和位置。
54.如权利要求50所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
一个或多个隔断，所述一个或多个隔断在所述储存区域内形成区段，每个区段具有用于在所述储存区域内容纳冷袋的大小、形状和位置；
至少一个温度传感器，所述至少一个温度传感器附连在每个区段内，每个温度传感器被定位成检测所述区段内的所述冷袋的温度；以及
至少一个指示器，所述至少一个指示器定位在所述一个或多个区段中的每一个附近，每个指示器可操作地连接至所述控制器。
55.如权利要求50所述的制冷设备，其中，所述储存区域包括：
至少一个风扇，所述至少一个风扇可操作地连接至所述控制器。
56.如权利要求50所述的制冷设备，其中，当所述制冷设备处于用于预期用途的定向时，所述容器定位在所述储存区域上方。
57.如权利要求50所述的制冷设备，进一步包括：
温度传感器，所述温度传感器定位在所述储存区域内，所述温度传感器可操作地连接至所述控制器。
58.如权利要求50所述的制冷设备，进一步包括：
温度传感器，所述温度传感器附连至所述容器并且可操作地连接至所述控制器。
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