使用兩步冷卻方法的混合式制冷機(jī)技術(shù)

一種混合式制冷機(jī)系統(tǒng)，包括第一結(jié)構(gòu),其被配置為容納一個(gè)或多個(gè)容器。進(jìn)一步，第一結(jié)構(gòu)具有第一步冷卻模式，第一步冷卻模式被配置為對(duì)容器預(yù)冷卻，實(shí)施所述預(yù)冷卻以將容器的溫度從第一溫度降低到預(yù)定閾值溫度。此外，該系統(tǒng)也包括第二結(jié)構(gòu)，其也被配置用于容納容器。在此，第二結(jié)構(gòu)啟用第二步冷卻模式，進(jìn)一步將容器的溫度從預(yù)定閾值溫度降低到最終的期望溫度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】技術(shù)背景本專利技術(shù)涉及一種冷卻方法，特別是，涉及以兩個(gè)不同步驟進(jìn)行的冷卻方法。在環(huán)境溫度高的區(qū)域中，對(duì)飲料消耗的需求高。因此，在這樣的區(qū)域?qū)Ρ?zhèn)飲料的需求也保持樂(lè)觀。目前的制冷/冷卻方法，特別是廣泛使用的飲料冷卻單元和存放飲料，使用傳統(tǒng)已知的單步冷卻方法，其以基于蒸汽壓縮循環(huán)制冷系統(tǒng)的氣密密封壓縮機(jī)工作。當(dāng)在高的環(huán)境溫度下使用時(shí)，因高的冷卻能力的要求，這樣的單步冷卻方法將導(dǎo)致高能耗率。作為例子，在熱帶地區(qū)，夏天環(huán)境溫度高，在冷卻過(guò)程中保持著由相當(dāng)大尺寸的冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)引起的高能耗，以使飲料獲得所需溫度。特別是，在這樣的高環(huán)境溫度之下工作的冷卻系統(tǒng)中的冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)，需要執(zhí)行繁重的工作，以將飲料溫度降低，例如從高達(dá)41℃到46℃的溫度降到6℃到4℃的最小范圍，導(dǎo)致了不希望的高能耗率。此外，所獲得的溫度變化也是緩慢進(jìn)行的。因而，這些年來(lái)人們明白需要采用小的飲料冷卻器以得到更有效的冷卻過(guò)程。盡管如此，這些常規(guī)使用的體積小的飲料冷卻器卻包括有例如上述的氣密密封壓縮機(jī)，這些冷卻器即使尺寸或容量有減小，也不會(huì)提供相稱的成本效益。并且，為了將溫度降低到所需狀態(tài)，所述的壓縮機(jī)具有固定的電損耗和機(jī)械損耗，導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)在高環(huán)境溫度下在工作期間獲得低的性能系數(shù)(COP)。因此，由于高的運(yùn)營(yíng)成本，希望具有一種冷卻單元，其能在高環(huán)境溫度下工作，并且具有比常規(guī)應(yīng)用的冷卻方法更節(jié)能和更有時(shí)間效率的冷卻方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例描述了一種混合制冷系統(tǒng)，其包括第一結(jié)構(gòu)，第一結(jié)構(gòu)被配置成容納一個(gè)或多個(gè)容器。第一結(jié)構(gòu)還包括第一步冷卻模式，其通過(guò)第一工作模式操作。如上所述，第一步冷卻模式被配置為對(duì)容器預(yù)冷卻，實(shí)施所述預(yù)冷卻以將容器的溫度從第一溫度降低到預(yù)定閾值溫度。此外，混合制冷系統(tǒng)包括第二結(jié)構(gòu)，其被配置為一旦容器被感測(cè)到已經(jīng)達(dá)到預(yù)定閾值溫度時(shí)容納容器。特別是，第二結(jié)構(gòu)包括第二步冷卻模式，其通過(guò)第二工作模式操作。并且，第二步冷卻模式被配置為用于將容器的溫度從預(yù)定閾值溫度進(jìn)一步降低到最終所需溫度。本專利技術(shù)公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例描述了一種兩步冷卻系統(tǒng)，其包括第一結(jié)構(gòu)，第一結(jié)構(gòu)被配置成容納一個(gè)或多個(gè)飲料容器。第一結(jié)構(gòu)包括一步冷卻模式，其通過(guò)第一工作模式操作。特別是，一步冷卻模式被配置為對(duì)容器預(yù)冷卻，以將容器的溫度從第一溫度降低到預(yù)定閾值溫度。相應(yīng)地，第二結(jié)構(gòu)被設(shè)置，其被配置為一旦容器被感測(cè)到已經(jīng)達(dá)到預(yù)定閾值溫度，則容納飲料容器。更特別地，第二結(jié)構(gòu)包括通過(guò)第二工作模式操作的第二步冷卻模式。在此，第二步冷卻模式被配置為將容器的溫度從預(yù)定閾值溫度進(jìn)一步降低到最終所需溫度。此外，通過(guò)相變材料來(lái)實(shí)施保冷機(jī)械裝置，其被配置為用于保持第二結(jié)構(gòu)內(nèi)的溫度。此外，控制器被設(shè)置，當(dāng)飲料容器的溫度通過(guò)溫度傳感器被感測(cè)到已經(jīng)達(dá)到預(yù)定閾值溫度時(shí)，用來(lái)指示第一步冷卻模式的完成。本專利技術(shù)公開(kāi)的某些實(shí)施例描述了在冷卻單元中進(jìn)行冷卻的方法。因此，冷卻單元包括第一結(jié)構(gòu)，第二結(jié)構(gòu)，第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)都被配置為用于容納一個(gè)或多個(gè)容器。溫度傳感器被配置在第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)上，被配置成用于感測(cè)容器的溫度。特別是，該方法包括通過(guò)第一工作模式進(jìn)行的對(duì)容器的冷卻，其作為在第一結(jié)構(gòu)中的第一步冷卻模式的一部分。在此，冷卻被配置為將容器的溫度降低到預(yù)定閾值溫度。在本方法中的進(jìn)一步的階段包括通過(guò)溫度傳感器中的任何一個(gè)感測(cè)容器的預(yù)定閾值溫度，并隨后當(dāng)溫度被感測(cè)到已經(jīng)達(dá)到預(yù)定閾值溫度時(shí)，將容器從第一結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移至第二結(jié)構(gòu)。最后，作為在第二結(jié)構(gòu)中的第二步冷卻模式的一部分，通過(guò)第二工作模式對(duì)容器進(jìn)行冷卻，將容器的溫度從預(yù)定閾值溫度降低到最終所需溫度。附圖說(shuō)明如下描述的附圖闡述并說(shuō)明了本專利技術(shù)公開(kāi)的一些示范性的實(shí)施例。整個(gè)附圖中，類似的附圖標(biāo)記指代相同的或功能類似的元件。附圖是說(shuō)明性質(zhì)，并未按比例繪出。圖1是描述了本專利技術(shù)公開(kāi)的兩步冷卻方法與常規(guī)的單步冷卻方法相比照的示意圖。圖2是根據(jù)本專利技術(shù)公開(kāi)所述的一個(gè)示例性的預(yù)冷卻系統(tǒng)的示意圖。圖3示出了與傳統(tǒng)已知冷卻系統(tǒng)相結(jié)合的圖2的預(yù)冷卻系統(tǒng)的一個(gè)示例性的應(yīng)用。圖4A示出了根據(jù)本專利技術(shù)公開(kāi)的實(shí)施例的一個(gè)主動(dòng)蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)。圖4B示出了根據(jù)本專利技術(shù)公開(kāi)的實(shí)施例的一個(gè)被動(dòng)蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)。圖5示出了根據(jù)本專利技術(shù)公開(kāi)的實(shí)施例的一張焓濕圖。具體實(shí)施方式參考附圖進(jìn)行了以下的詳細(xì)描述。示范性的實(shí)施例被描述，以說(shuō)明本公開(kāi)的主題，其并不是限制本公開(kāi)的范圍，本公開(kāi)的范圍由所附權(quán)利要求限定。概覽總體而言，本專利技術(shù)公開(kāi)描述了用于以兩個(gè)不同步驟對(duì)飲料容器進(jìn)行冷卻的方法和系統(tǒng)。為此，這些容器首先被保存于第一結(jié)構(gòu)中，并被配置為通過(guò)一種已知方法預(yù)冷卻到一定溫度，預(yù)冷卻溫度比環(huán)境溫度低得多。隨后，當(dāng)飲料的溫度達(dá)到預(yù)定閾值溫度(例如，濕球溫度)的時(shí)候，飲料容器被轉(zhuǎn)移至第二結(jié)構(gòu)，以便最終的冷卻。最后，通過(guò)保留在第二結(jié)構(gòu)中，飲料容器的溫度將更有效地降低到適用于飲用的期望溫度。示例性的實(shí)施方式如本領(lǐng)域中所已知的，當(dāng)需要被冷卻的物品/物體在一個(gè)較低溫度被引入一個(gè)冷卻單元時(shí)，比當(dāng)該物品在一個(gè)更高環(huán)境溫度時(shí)被引入相似的冷卻單元時(shí)，制冷或冷卻的特定原理使得能量消耗率能夠被減小。因而，可以證明，在環(huán)境溫度高的區(qū)域中使用飲料冷卻器并因此遭受高能耗率在大多數(shù)情況下是不適當(dāng)?shù)摹１緦＠夹g(shù)討論了一種解決方案，旨在通過(guò)合并到常規(guī)的制冷/冷卻循環(huán)中的混合或兩步冷卻方法或模式來(lái)減少高能耗，特別是針對(duì)，雖然不局限于，飲料冷卻器中的高能耗。相應(yīng)地，應(yīng)當(dāng)理解，第一步冷卻模式是通過(guò)第一工作模式操作，而第二步冷卻模式是通過(guò)第二工作模式操作。對(duì)這些工作模式將作進(jìn)一步討論。可以理解，在本公開(kāi)通篇中公開(kāi)和討論的溫度值、性能系數(shù)值和其他數(shù)值都是示例性質(zhì)的，并不以任何方式限制本公開(kāi)的內(nèi)容。圖1描述了常規(guī)的單步冷卻方法102和本專利技術(shù)所述的兩步冷卻方法104之間的關(guān)系。無(wú)論哪種情況下，已知的是，環(huán)境工作溫度可以保持在41℃到46℃的示范性范圍內(nèi)。常規(guī)的單步冷卻方法102，使用一種已知的冷卻技術(shù)，可以將產(chǎn)品即飲料容器，從41℃到46℃的示例性溫度范圍冷卻至從6℃到4℃的另一個(gè)示例性溫度范圍，并伴有高能耗。通過(guò)使用兩步冷卻方法104，觀察到能源消耗大幅度減少。特別是，兩步冷卻方法104使用一種有效的冷卻方法，其中觀察到蒸發(fā)冷卻的COP遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)的蒸汽壓縮冷卻循環(huán)。當(dāng)來(lái)自環(huán)境溫度(例如范圍從41℃到46℃)的飲料容器的溫度被降低到例如范圍從23℃到28℃的濕球溫度(WBT)的溫度范圍附近，作為初始冷卻過(guò)程，其被稱為預(yù)冷卻步驟，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種混合制冷系統(tǒng)，包括：第一結(jié)構(gòu)，其被配置為用于容納一個(gè)或多個(gè)容器，所述第一結(jié)構(gòu)包括：第一步冷卻模式，其通過(guò)第一工作模式操作，所述第一步冷卻模式被配置為用于對(duì)所述容器進(jìn)行預(yù)冷卻，實(shí)施所述預(yù)冷卻以將所述容器的溫度從第一溫度降低到預(yù)定閾值溫度；和第二結(jié)構(gòu)，其被配置為一旦所述容器被感測(cè)到已經(jīng)達(dá)到所述預(yù)定閾值溫度，則用于容納所述容器，所述第二結(jié)構(gòu)包括：第二步冷卻模式，其通過(guò)第二工作模式操作，所述第二步冷卻模式被配置為用于將所述容器的溫度從所述預(yù)定閾值溫度進(jìn)一步降低到最終所需溫度。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2012.04.10 IN 1092/DEL/20121.一種混合制冷系統(tǒng)，包括：
第一結(jié)構(gòu)，其被配置為用于容納一個(gè)或多個(gè)容器，所述第一結(jié)構(gòu)包括：
第一步冷卻模式，其通過(guò)第一工作模式操作，所述第一步冷卻模式被配置為用
于對(duì)所述容器進(jìn)行預(yù)冷卻，實(shí)施所述預(yù)冷卻以將所述容器的溫度從第一溫度降低到預(yù)定
閾值溫度；和
第二結(jié)構(gòu)，其被配置為一旦所述容器被感測(cè)到已經(jīng)達(dá)到所述預(yù)定閾值溫度，則用于
容納所述容器，所述第二結(jié)構(gòu)包括：
第二步冷卻模式，其通過(guò)第二工作模式操作，所述第二步冷卻模式被配置為用
于將所述容器的溫度從所述預(yù)定閾值溫度進(jìn)一步降低到最終所需溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中通過(guò)所述第一工作模式操作的所述第一步冷卻
模式，被配置為通過(guò)下述之一實(shí)施:
主動(dòng)蒸發(fā)冷卻過(guò)程；
熱電冷卻；
雙蒸發(fā)器冷卻；
通過(guò)相變材料的冷卻；
通過(guò)自然的自由能源的冷卻；和
通過(guò)來(lái)自空調(diào)環(huán)境的導(dǎo)管的冷卻。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述主動(dòng)蒸發(fā)冷卻過(guò)程包括空氣，水，泵，以及
蒸發(fā)墊的組合，以預(yù)冷卻所述容器，其中所述泵被配置為用于將水供給到所述墊，所述
空氣被配置為穿過(guò)所述墊以到達(dá)所述容器，將所述第一溫度降低到所述預(yù)定閾值溫度，
所述蒸發(fā)墊被配置為在冷卻過(guò)程期間內(nèi)通過(guò)托盒來(lái)施加和去除。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述被動(dòng)蒸發(fā)冷卻過(guò)程包括空氣，水，以及吸
水墊的組合，以預(yù)冷卻所述容器，所述吸水墊通過(guò)毛細(xì)作用吸收水，所述空氣被配置為
穿過(guò)所述墊以到達(dá)所述容器，將所述第一溫度降低到所述預(yù)定閾值溫度，所述吸收墊被
配置為在冷卻過(guò)程期間內(nèi)通過(guò)托盒來(lái)施加和去除。
5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中通過(guò)所述第二工作模式操作的所述第二步冷卻
模式，被配置為通過(guò)下述之一實(shí)施:
熱電冷卻；
直流微型/迷你型壓縮機(jī)；和
交流壓縮機(jī)。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述熱電冷卻的熱面，當(dāng)被應(yīng)用于所述第二步
冷卻模式時(shí)，被配置為接收空氣，使所述熱面的溫度降低，所述空氣通過(guò)所述主動(dòng)蒸發(fā)
冷卻過(guò)程被接收。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第二結(jié)構(gòu)包括保冷機(jī)械裝置，其通過(guò)相變材
料實(shí)現(xiàn)，所述保冷機(jī)械裝置被配置為用于保持所述第二結(jié)構(gòu)內(nèi)的溫度。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括控制器，其被配置為用于當(dāng)所述容器的溫度被
感測(cè)到已經(jīng)達(dá)到所述預(yù)定閾值溫度的時(shí)候，指示所述第一步冷卻模式的完成，所述感測(cè)
通過(guò)溫度傳感器實(shí)現(xiàn)。
9.一種兩步冷卻系統(tǒng)，包括：
第一結(jié)構(gòu)，其被配置為用于容納一個(gè)或多個(gè)飲料容器，所述第一結(jié)構(gòu)包括：
第一步冷卻模式，其通過(guò)第一工作模式操作，所述第一步冷卻模式被配置為用
于預(yù)冷卻所述容器，實(shí)施所述預(yù)冷卻以將所述容器的溫度從第一溫度降低到預(yù)定閾值溫
度；
第二結(jié)構(gòu)，其被配置為一旦所述容器被感測(cè)到已經(jīng)達(dá)到所述預(yù)定閾值溫度時(shí)，用于
容納所述飲料容器，所述第二結(jié)構(gòu)包括：
第二步冷卻模式，其通過(guò)第二工作模式操作，所述第二步冷卻模式被配置為用
于將所述容器的溫度從所述預(yù)定閾值溫度進(jìn)一步降低到最終所需溫度；和
保冷機(jī)械裝置，其被配置為用于保持所述第二結(jié)構(gòu)內(nèi)的溫度，所述保冷機(jī)械裝
置通過(guò)相變材料實(shí)現(xiàn)；和
控制器，其被配置為用于當(dāng)所述飲料容器的溫度通過(guò)溫度傳感器被感測(cè)到已經(jīng)達(dá)到
所述預(yù)定閾值溫度的時(shí)候，指示所述第一步冷卻模式的完成。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中通過(guò)所述第一工作模式操作的所述第一步冷卻
模式，被配置為通過(guò)下述之一實(shí)施:
主動(dòng)蒸發(fā)冷卻過(guò)程；
被動(dòng)蒸發(fā)冷卻過(guò)程；
...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：普拉迪普·蘇布拉馬尼亞姆，吉里什·巴魯嘉，坦瑪雅·瓦特斯，阿施施·蘇德，帕里克·德旺，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：愛(ài)爾蘭濃縮加工公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：愛(ài)爾蘭;IE