一种保冷设备的制作方法

1.本实用新型涉及制冷技术领域，具体地，涉及一种保冷设备。


背景技术：

2.热虹吸管作为一种换热设备，具有换热效率高、无运动部件、不需要额外能量驱动的特点，通过在热虹吸管的管道内充注制冷剂，通过制冷剂工质自发的流动与相变过程实现高效传热的目的。热虹吸管在航空航天、太阳能集热、热能回收、冷链运输领域有广泛应用。
3.现有热虹吸管作为冰箱的冷量输送的方式中，均为一回路单种制冷剂工质，该种设计可结合专利申请cn202020220607.1所公开的斯特林保冷设备进行理解。在特定工况下，热虹吸管只能按照一定功率换热。冰箱在使用时不同部位热负荷并不相同，采用一回路单种制冷剂的设计不能使箱体快速降到均一稳定的温度。有鉴于此，特提出本技术。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是如何使保冷设备快速降到均一稳定的温度。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种保冷设备，包括保冷容器和制冷机，所述制冷机的冷端与保冷容器间隔开地设置；所述保冷设备还包括传热组件，所述传热组件包括第一热虹吸管和第二热虹吸管；所述第一热虹吸管和第二热虹吸管均固接在所述冷端上，并且二者均围绕式地配置在保冷容器的外周；所述第一热虹吸管配置在较第二热虹吸管更上方的位置，并且所述第一热虹吸管的制冷量q1小于第二热虹吸管的制冷量q2以均匀地对置于保冷容器中的物体制冷。
6.较佳地，所述第一热虹吸管中制冷剂的沸点小于所述第二热虹吸管中制冷剂的沸点。
7.较佳地，所述第一热虹吸管的管径小于第二热虹吸管的管径。
8.较佳地，所述第一热虹吸管围绕在保冷容器外周的部分为水平配置。
9.较佳地，所述第二热虹吸管由冷端向下延伸至保冷容器的下部并围绕在保冷容器的外周。
10.较佳地，所述第二热虹吸管包括第一连接段、第一制冷段、第二制冷段、第三制冷段、第四制冷段、第五制冷段和第二连接段，所述第一连接段和第二连接段固接所述冷端，所述第一制冷段、第二制冷段、第三制冷段、第四制冷段和第五制冷段依次串接在第一连接段和第二连接段之间，所述第一制冷段较水平面的夹角α大于第四制冷段较水平面的夹角β。
11.较佳地，所述第一制冷段由上向下倾斜地延伸，所述第四制冷段由下向上倾斜地延伸。
12.较佳地，所述第四制冷段设置在邻接保冷容器后侧壁的一侧壁的外周以在置于保冷容器中的液体向后倾覆时能够均匀地对液体制冷。
13.较佳地，所述夹角α为50
°
，所述夹角β为30
°
。
14.较佳地，所述第二制冷段、第三制冷段和第五制冷段均为水平布置。
15.较佳地，所述第一制冷段和第五制冷段均设置在保冷容器的后侧以在置于保冷容器中的液体向后倾覆时能够均匀地对液体制冷。
16.较佳地，所述制冷端上固接有冷端适配器，所述冷端适配器包括第一导冷部和第二导冷部，所述第二导冷部配置在第一导冷部的上方。
17.较佳地，所述第一热虹吸管固接在第一导冷部上，所述第二热虹吸管固接在第二导冷部上。
18.较佳地，所述第二导冷部具有较所述第一导冷部更大的厚度，所述第一导冷部为扁形状。
19.较佳地，所述第一热虹吸管和/第二热虹吸管的内壁具有凸起以增加制冷剂接触面积的凸肋。
20.较佳地，所述制冷机为斯特林制冷机或半导体制冷机。
21.由于采用了以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果：本技术的保冷设备，第一、第二热虹吸管具有不同的传热效率，沿上下方向分布于保冷容器的外壁，且由同一制冷机进行降温，且将明显提升保冷设备的制冷速率和温度均匀性，充分解决保冷设备降温慢、上下方向上温度分布不均的问题。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。
23.图1至图5分别绘示了不同视角下一实施例的保冷设备的示意图；
24.图6绘示了一实施例的保冷设备的分解图；
25.图7绘示了一实施例热虹吸管的内壁的示意图；
26.图8绘示了第二热虹吸管和第二导冷部的连通关系图；
27.图9至图11分别绘示了不同视角下保冷设备省略保冷容器后的示意图；
28.图12绘示了用户拖动并使保冷设备抬起的示意图；
29.图13绘示了保冷设备抬起时，容置有液体的保冷容器1对应倾斜时的示意图。
具体实施方式
30.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
32.结合图1至图6，在一实施例中，本技术的保冷设备，包含保冷容器1、斯特林制冷机2、第一热虹吸管3和第二热虹吸管4，第一热虹吸管3和第二热虹吸管4位于保冷容器1和斯
特林制冷机2之间且相互独立(即两者构成并联的传热回路)，构成将保冷容器1热量传出的传热组件，第一热虹吸管3和第二热虹吸管4均固接在斯特林制冷机2的冷端上，并且二者均围绕式地配置在保冷容器1的外周，第一热虹吸管3配置在较第二热虹吸管4更上方的位置，并且第一热虹吸管3的制冷量q1小于第二热虹吸管4的制冷量q2以均匀地对置于保冷容器1中的物体制冷。保冷容器1具有容置待储存物件的容置空间，其外周壁可设置有隔热组件(图未示)，隔热组件配合保冷容器使用可参考专利申请cn202020220607.1进行理解，不再赘述。
33.斯特林制冷机2包含机体2a、冷端2b、第一导冷部2c和第二导冷部2d，冷端2b位于机体2a上侧且与保冷容器1间隔开地设置，第一导冷部2c安装于冷端2b上，第二导冷部2d配置在第一导冷部2c上方，第一导冷部2c和第二导冷部2d属于固接在冷端2b的冷端适配器的一部分。机体2a内部具有实现制冷的斯特林机结构(图未示)，冷端2b、第一导冷部2c和第二导冷部2d相配合对第一热虹吸管3和第二热虹吸管4内流通的制冷剂进行降温。第一导冷部2c和第二导冷部2d可采用铝质材质。第二导冷部2d具有较第一导冷部2c更大的厚度，第一导冷部2c为扁形状。第一热虹吸管3固接在第一导冷部2c上，第二热虹吸管4固接在第二导冷部2d上。
34.第一热虹吸管3和第二热虹吸管4通过内部流通不同沸点的制冷剂、采用不同的管径而具有不同的制冷量，具体而言，第一热虹吸管3内的第一制冷剂的沸点小于第二热虹吸管4内的第二制冷剂的沸点，第一热虹吸管3的管径小于第二热虹吸管4的管径，但应理解，采用不同沸点的制冷剂、采用不同的管径亦可择一使用。第一制冷剂的沸点可介于
‑
80℃至
‑
160℃，如
‑
130℃。第二制冷剂的沸点可介于
‑
50℃至
‑
100℃，如
‑
100℃。在实际使用时，第一制冷剂例如为r14制冷剂，第二制冷剂例如为r23制冷剂。因保冷容器1内的冷气体密度大，保冷容器1内内会在上下方向上存在上热下冷的温度差，第一热虹吸管、第二热虹吸管内的制冷剂采用不同沸点的制冷剂，从而对保冷容器在上下方向的不同位置以不同的功率传热，补偿自然对流，不同制冷剂适合的工作温度区间不相同，为了实现保冷容器1从室温到普冷，再到深冷的快速连续降温，两根热虹吸管中使用不同的制冷剂，最大程度发挥了制冷剂的性能。
35.第一热虹吸管3包含相连通的第一连接段3a、第一制冷段3b、第二制冷段3c、第三制冷段3d、第四制冷段3e、第五制冷段3f、第二连接段3g和注入段3h，第一连接段3a和第二连接段3g固接斯特林制冷机的第一导冷部2c，第一连接段3a、第一制冷段3b、第二制冷段3c、第三制冷段3d、第四制冷段3e、第五制冷段3f依次串接在第一连接段3a和第二连接段3g之间，第一制冷剂在第一热虹吸管3内流动，将保冷容器1上侧部分的热量带出，第一热虹吸管3围绕在保冷容器1外周的部分为水平配置。第一制冷剂通过注入段3h添加进入第一热虹吸管3内。第一热虹吸管3的材料可为紫铜。第一热虹吸管3的各管段的外直径可为7.94mm，壁厚可为0.6mm。第一热虹吸管3相邻管道接口处可通过钎焊密封，第一热虹吸管3的第一制冷剂充注口通过超声波焊接法密封。结合图6，第一热虹吸管3的内壁可具有凸起以增加制冷剂接触面积的凸肋p，凸肋p有助于提升制冷剂沸腾换热。凸肋p的高度可为0.2mm，凸肋p可每隔7.2
°
排布一条，一周有50条。
36.第二热虹吸管4由冷端2b向下延伸至保冷容器1的下部并围绕在保冷容器1的外周，其包含相连通的第一连接段4a、第一制冷段4b、第二制冷段4c、第三制冷段4d、第四制冷
段4e、第五制冷段4f、第二连接段4g、注入段4h和异径弯头4i，第一连接段4a和第二连接段4g固接斯特林制冷机的第二导冷部2d，第一连接段4a、第一制冷段4b、第二制冷段4c、第三制冷段4d、第四制冷段4e、第五制冷段4f依次串接在第一连接段4a和第二连接段4g之间，第二制冷剂在第二热虹吸管4内流动，将保冷容器1中侧、下侧部分的热量带出。第二制冷段4c、第三制冷段4d和第五制冷段4f均为水平布置，第一制冷段4b由上向下倾斜地延伸，第四制冷段4e由下向上倾斜地延伸，结合图13，第一制冷段4b和第五制冷段4f均设置在保冷容器1的后侧以在置于保冷容器1中的液体k向后倾覆时能够均匀地对液体制冷，第四制冷段4e设置在邻接保冷容器1后侧壁的一侧壁的外周以在置于保冷容器1中的液体k向后倾覆时能够均匀地对液体制冷。结合图8，第二导冷部2d具有储存第二制冷剂的储液腔m，第一连接段4a和第二连接段4g连通储液腔m，储液腔m的容积例如为3.6ml，储液腔m中储存了过量的第二制冷剂，避免在第二热虹吸管4倾斜、第二热虹吸管4传热增强时第二制冷剂不足的情况发生。第二制冷剂通过注入段4h添加进入第二热虹吸管4内。第一制冷段4b和第二制冷段4c借由异径弯头4i相连通，异径弯头4i的内径大于第一制冷段4b和第二制冷段4c的内径，异径弯头4i位于保冷容器1的相邻侧壁的交接位置且其两接合端分别延伸至相邻侧壁,异径弯头4i用于减小第二制冷剂流通时所受的局部阻力。第二热虹吸管4的材料可均为紫铜。第二热虹吸管4除异径弯头4i之外的管路的的外径可为9.52mm，壁厚可为0.7mm，异径弯头4i的外径可为12mm，内径可为10mm。结合图6，第二热虹吸管4的内壁可具有凸起以增加制冷剂接触面积的凸肋p，凸肋p有助于提升制冷剂沸腾换热。凸肋p的高度可为0.2mm，凸肋p可每隔7.2
°
排布一条，一周有50条。
37.请进一步结合图9至图11，第一热虹吸管3、第二热虹吸管4的各部分可具有特定的角度设计，以便取得较好的制冷效果。具体而言，结合图9，在俯视视角下，第一连接段4a、第二连接段4g两者所处的纵面与保冷容器1的侧壁面呈90度设置。结合图9，在俯视视角下，第一连接段3a、第二连接段3g各自所处的纵面分别与垂直于保冷容器1的侧壁面的纵面具有20
°
的夹角，且第一连接段3a、第二连接段3g两者所处的纵向截面具有40
°
的夹角。结合图10，第一制冷段4b较水平面的夹角α大于第四制冷段4e较水平面的夹角β，夹角β可为30
°
，夹角α可为50
°
。结合图11，第一连接段4a与水平面的夹角可为30
°
。结合图11，第一连接段3a具有与水平面的夹角为5
°
的第一部分n1(与第一制冷段3b连通)、与水平面的夹角为30
°
的第二部分n2(与第一制冷段3b、第一导冷部2c连通)。结合图12，通过采用前述角度设计思路，当用户拖动斯特林保冷设备使其抬起一定角度(通常小于20
°
，如15
°
)时，第一热虹吸管3的第一连接段3a、第二连接段3g、第二热虹吸管4的第一连接段4a、第二连接段4g的倾斜度将变小，相较于斯特林保冷设备处于未抬起状态，第一热虹吸管3此时的传热效能将削弱，而第二热虹吸管4的传热效能将增强，使得斯特林保冷设备即使在拖动中依然可以保持一定的制冷效果。第一热虹吸管3和第二热虹吸管4的启动时间、传热效果等与两者自保冷容器1的外壁延伸至斯特林制冷机2的第一连接段3a、第二连接段3g、第一连接段4a、第二连接段4g的倾斜角度有直接关系，在图11和图12视角下，第一连接段3a、第二连接段3g、第一连接段4a、第二连接段4g的倾斜方向为自左向右逐渐向上倾斜，而斯特林保冷设备在抬起时自左向右逐渐向下倾斜，即第一连接段3a、第二连接段3g、第一连接段4a、第二连接段4g的倾斜方向和斯特林保冷设备在抬起时的倾斜方向相反，当设定第一热虹吸管3的第一连接段3a、第二连接段3g的倾斜角小于斯特林保冷设备的可抬起角度，而第二热虹吸管4的第一连
接段3a、第二连接段3g的倾斜角大于斯特林保冷设备的可抬起角度时，通过该种角度设计方式，可确保斯特林保冷设备在预定可抬起角度范围内抬起时，第二热虹吸管4仍能起到传热作用。可抬起角度系指通常使用时，斯特林保冷设备被拖动而抬起的角度，其可在15
°
至20
°
范围内。
38.在另一实施例中，斯特林制冷机2可替换成半导体制冷机。
39.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。