冷却元件和包括该冷却元件的冷却组件制造技术

技术编号:25233322 阅读:22 留言:0更新日期:2020-08-11 23:19
一种用于冷却主体的冷却元件,包括与冷却元件的近侧相连的导热层、与冷却元件的远侧相连的阻热层、以及设置在导热层和阻热层之间的散热器体积,所述散热器体积从与导热层的近端边界延伸到与阻热层的远端边界。散热器体积包括包含第一物质的多孔材料;并且导热层包括包含第二物质的多孔材料。第一和第二物质具有热性质,使得第一物质将在小于20℃的第一温度下固化,第二物质在第一温度下处于液态。阻热层具有比导热层低的平均导热率。所述冷却元件被配置成使得当冷却元件的近侧如在使用中接触主体的表面时,导热层将比热量从冷却元件的远侧传导通过阻热层并且进入散热器体积更迅速地将热量从主体传导并且进入散热器体积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷却元件和包括该冷却元件的冷却组件
本公开总体上涉及冷却元件以及包括冷却元件的组件和容器;特别地但不排他地涉及用于将冷冻或冷藏物品进行冷却的便携式冷却组件。
技术介绍
EP3054243A1公开了一种包括第一和第二缸体的饮料冷藏器,每个缸体包括由相应的内表面和外表面限定的相应的侧壁。第二缸体的直径小于第一缸体的直径以便装配在第一缸体内,其中第一缸体的内表面面对第二缸体的外表面,从而在第一和第二缸体之间限定用于容纳待冷藏的饮料的第一储存器。第二缸体还限定了用于容纳冷藏介质的腔室。存在对于冷却元件和组件的需求,冷却元件和组件可以冷却货物或维持冷藏或冷冻货物处于其冷藏状态中。例如,存在对于将冷却、冷藏或冷冻的物品进行冷却或保持的需求,所述冷却、冷藏或冷冻的物品是诸如消耗品或易腐物品,包括但不限于食品、饮料、医药产品、医疗产品、化妆产品、保健产品等。可能优选的是,冷却元件和冷却组件是环境友好的和/或是制造和使用起来相对简单的。
技术实现思路
根据第一方面,提供了一种冷却元件,其包括与冷却元件的近侧相连的导热层、与冷却元件的远侧相连的阻热层、以及设置在导热层和阻热层之间的散热器体积,所述散热器体积从与导热层的近端边界延伸到与阻热层的远端边界;其中散热器体积包括包含第一物质的多孔材料;导热层包括包含第二物质的多孔材料;第一和第二物质具有热性质,使得第一物质将在小于20℃的第一温度下固化,第二物质在第一温度下处于液态;并且阻热层具有比导热层更低的平均导热率。第一方面的冷却元件用于冷却主体,并且被配置成使得当冷却元件的近侧在使用中接触主体的表面时,导热层将比使热量从冷却元件的远侧传导通过阻热层并且进入散热器体积更迅速地将热量从主体传导并且进入散热器体积。从第二方面来看,提供了一种冷却组件,其包括如在第一方面中限定的一个或多个冷却元件,以及用于承载主体的容器。从第三方面来看,提供了一种冷却主体的方法,所述方法包括:提供根据第一方面的冷却元件;将冷却元件的散热器体积的温度降低到小于第一温度,并且将冷却元件抵靠主体的表面进行布置,其中冷却元件的近侧与主体的侧表面进行接触。根据第三方面的方法,冷却元件可以布置在根据第二方面的冷却组件内。待冷却的主体可以容纳在容器内,在这种情况下,冷却元件适当地布置在主体与容纳所述主体的容器的表面之间。术语“冷却”主要旨在表示将主体的温度降低所期望的量。然而,在一些实施例中,术语“冷却”也可以表示将先前冷却的主体保持在该温度处或该温度的5℃以内,优选地在该温度的2℃以内。本公开设想了冷却元件和容器的各种组成和布置结构以及使用它们的方法,以下是本公开的非限制性和非穷尽性示例。冷却元件可以是足够柔性的,以能够响应于抵靠主体的弯曲表面被放置而以一系列弧进行弯曲。在一些实施例中,这可以通过由多个散热器元件形成的散热器体积来实现,所述多个散热器元件可以彼此不连续地并排布置。例如,散热器体积可以包括多个细长的散热器元件,所述多个细长的散热器元件基本上彼此平行(沿着它们的纵向轴线)布置;散热器元件可以或可以不彼此接触。这样的布置结构可以准许冷却元件关于基本上平行于散热器元件的纵向轴线的轴线弯曲,从而即使当第一物质被凝固时也允许冷却元件抵靠诸如瓶子或饮料罐的侧面的弯曲表面放置。在另一实施例中,散热器体积可以包括被布置在支撑片材上、例如在导热层或阻热层上的多个散热器元件。在这样的实施例中,多个散热器元件可以以几何图案布置,所述几何图案是诸如以规则阵列布置的一系列多边形元件(例如,三角形、方形、五边形、六边形或八边形元件)。根据所期望的应用,散热器体积可以包括任何数目的散热器元件。例如,散热器体积可以包括至少大约2个、或至少大约5个、或至少大约10个散热器元件。散热器体积可以包括至多大约100个、或至多大约50个散热器元件。散热器体积可以包括从2至100个散热器元件,例如从2至50个散热器元件或从5至15个散热器元件。在其他实施例中,散热器体积可以包括单个散热器元件。在包括多个散热器元件的实施例中,散热器体积是所有散热器元件的体积的总和。适当地,散热器体积足以在期望的时间段内将主体温度从初始温度降低到期望的温度。适当地,期望的时间段是大约10分钟或大约20分钟或大约30分钟。例如,期望的时间段可以从大约10分钟到大约30分钟。初始温度和期望温度将取决于特定的应用和待冷却或保持冷藏的主体。例如,初始温度可以是大约15℃、大约20℃、大约25℃、大约30℃或大约40℃。期望的温度可以是大约30℃、大约20℃、大约15℃、大约10℃或大约5℃。散热器体积的第一物质可以被凝固。散热器体积的第一物质可以被部分地凝固。待冷却的主体可以是流体或固体材料或者它们的混合物。如果主体是流体,则它优选地容纳在任何合适的器皿或容器中。包括固体材料的主体可以容纳在器皿或容器中,或者不需要被容纳在器皿或容器中。可以基于待冷却的主体的体积和期望被移除的热量的量来确定散热器体积。虽然不希望受特定理论约束,但是散热器体积越大,预期可以被散热器体积吸收的热量的最大量就越大(所有其他条件等同的情况下)。预期的是,散热器体积越大,可以被冷却的主体的体积就越大;和/或主体被冷却得就越迅速;和/或主体可以降低的温度就越大。在一些实施例中,散热器体积和导热层可以被配置和布置成使得它们之间的近端边界的面积足够大,使得期望量的热量可以在期望的时间段内从主体传导到散热器体积。在其中散热器体积包括多个散热器元件的示例中,近端边界的面积是在所有相应的散热器元件和导热层之间的所有近端边界的总组合面积。虽然不希望受特定理论约束,但是近端边界的面积越大,预期热量将越迅速地从导热层传递到散热器体积(所有其他条件等同的情况下)。可以预期近端边界的面积限制从导热层到散热器体积的热传导率。导热层可以包括片材材料。阻热层可以包括片材材料。在一些实施例中,导热层和阻热层均包括片材或由片材构成,其中导热层借助于粘合材料附接到散热器元件的近侧,并且阻热层借助于粘合材料附接到散热器元件的远侧。在散热器体积包括一个或多个散热器元件或由一个或多个散热器元件构成并且导热层和阻热层均包括片材或由片材构成的情况下,导热层借助于粘合材料附接到多个散热器元件中的每个的相应近侧,并且阻热层助于粘合材料附接到多个散热器元件中的每个的相应远侧。一个或多个散热器元件可以说是被夹设在导热层和阻热层之间。第一温度小于20℃,例如小于18℃、小于15℃。第一温度可以低至0℃。在一些实施例中,当处于大于第一温度的温度时,第一物质可以包括处于液态的水,或者当在小于第一温度的温度下被凝固为冰时,第一物质可以包括处于固态的水。在其他实施例中,当处于大于第一温度的温度时,第一物质可以基本上由处于液态的水构成,或者当在小于第一温度的温度下被凝固为冰时,第一物质可以基本上由处于固态的水构成。在某些示例中,第一物质可以是水溶液,或者可以包括除水以外的物质或基本上由除水以外的物质构成,所述除水以外的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷却元件,包括:/n与所述冷却元件的近侧相连的导热层,/n与所述冷却元件的远侧相连的阻热层,以及/n设置在所述导热层和阻热层之间的散热器体积,所述散热器体积从与所述导热层的近端边界延伸到与所述阻热层的远端边界;其中,/n所述散热器体积包括包含第一物质的多孔材料;/n所述导热层包括包含第二物质的多孔材料;/n所述第一物质和第二物质具有热性质,使得所述第一物质将在小于20℃的第一温度下固化,所述第二物质在所述第一温度下处于液态;并且/n所述阻热层具有比所述导热层低的平均导热率;/n所述冷却元件被配置成使得当所述冷却元件的近侧在使用中接触主体的表面时,所述导热层将比热量从所述冷却元件的远侧传导通过所述阻热层并且进入所述散热器体积更迅速地将热量从所述主体传导并且进入所述散热器体积。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171023 GB 1717363.41.一种冷却元件,包括:
与所述冷却元件的近侧相连的导热层,
与所述冷却元件的远侧相连的阻热层,以及
设置在所述导热层和阻热层之间的散热器体积,所述散热器体积从与所述导热层的近端边界延伸到与所述阻热层的远端边界;其中,
所述散热器体积包括包含第一物质的多孔材料;
所述导热层包括包含第二物质的多孔材料;
所述第一物质和第二物质具有热性质,使得所述第一物质将在小于20℃的第一温度下固化,所述第二物质在所述第一温度下处于液态;并且
所述阻热层具有比所述导热层低的平均导热率;
所述冷却元件被配置成使得当所述冷却元件的近侧在使用中接触主体的表面时,所述导热层将比热量从所述冷却元件的远侧传导通过所述阻热层并且进入所述散热器体积更迅速地将热量从所述主体传导并且进入所述散热器体积。


2.根据权利要求1所述的冷却元件,用于冷却主体,其中所述冷却元件是足够柔性的,以能够响应于抵靠所述主体的弯曲表面被放置而以一系列弧中的任一者进行弯曲。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的冷却元件,其中,所述散热器体积包括多个散热器元件。


4.根据前述权利要求中任一项所述的冷却元件,其中,所述散热器体积的多孔材料包括可生物降解和/或可堆肥的材料。


5.根据前述权利要求中任一项所述的冷却元件,其中,传导层的多孔材料是可生物降解和/或可堆肥的材料。


6.根据前述权利要求中任一项所述的冷却元件,其中,所述阻热层是可生物降解和/或可堆肥的材料。


7.根据权利要求4至6中任一项所述的冷却元件,其中,所述导热层的多孔材料和所述散热器体积的多孔材料和所述阻热层是可生物降解的和/或可堆肥的。


8.根据权利要求4至7中任一项所述的冷却元件,其中可生物降解和/或可堆肥的材料包括纸、纸板、麻纤维、竹纤维或木浆材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:菲利普罗伯特因甘姆史蒂芬马歇尔里斯
申请(专利权)人:菲利普罗伯特因甘姆史蒂芬马歇尔里斯
类型:发明
国别省市:英国;GB

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