均溫容器及具有該均溫容器的冰箱的制作方法
【專利摘要】本發明揭示了一種均溫容器及具有該均溫容器的冰箱，所述容器包括本體及所述本體圍成的容置空間，所述容置空間可用于盛放物品，其特征在于，所述本體包括設置于其內部并供熱交換介質流動的若干毛細管腔，每個所述毛細管腔的內壁設置有微齒結構，所述熱交換介質可于所述毛細管腔內沿所述毛細管腔的延伸方向流動。與現有技術相比，本發明通過將容器本體設置為其內部具有若干毛細管腔，并使熱交換介質可于毛細管腔內流動，改善了容器的均溫效果和熱交換效率；通過設置微齒結構，進一步增強熱交換效率；利用容器本體的快速熱交換，實現容器不同區域的溫差降低，實現容器內均溫；而且容器本體一體成型，加工工藝簡單且可保證生產成本降低。
【專利說明】
均溫容器及具有該均溫容器的冰箱
技術領域
[0001]本發明涉及一種均溫容器及具有該均溫容器的冰箱，屬于冰箱技術領域。
【背景技術】
[0002]內膽、儲物抽屜等均為冰箱中用于存儲物品的容器，其熱傳遞性能是影響冰箱性能的關鍵之一。一方面，容器內用于盛放物品的容置空間，常常會上下存在溫差，均溫效果差，而為了解決這一問題，往往需要設置多個出風口以減小溫差，就導致冰箱結構復雜，且成本增加；另一方面，常規內膽結構是后背貼蒸發器或管路傳冷，來實現溫度的降低與保持，但由于局部性受冷再加塑料熱傳導性差等特點，導致內膽的均溫效果差，且制冷系統與內膽之間熱交換速率慢而造成冷量流失。因此，提供一種熱交換速率快且均溫效果好的容器，是非常有必要的課題。
【發明內容】
[0003]為至少解決上述技術問題之一，本發明的目的在于提供一種均溫容器及具有該均溫容器的冰箱，不僅可提升均溫效果和導熱速率，而且工藝簡單、生產成本低。
[0004]為實現上述發明目的之一，本發明一實施方式提供了一種用于冰箱的均溫容器，所述容器包括本體及所述本體圍成的容置空間，所述容置空間可用于盛放物品，所述本體包括設置于其內部并供熱交換介質流動的若干毛細管腔，每個所述毛細管腔的內壁設置有微齒結構，所述熱交換介質可于所述毛細管腔內沿所述毛細管腔的延伸方向流動。
[0005]作為本發明一實施方式的進一步改進，所述本體為高導熱性能材質通過擠出工藝一體成型，且所述毛細管腔成型于所述本體內部。
[0006]作為本發明一實施方式的進一步改進，若干所述毛細管腔分別設置為填充有所述熱交換介質的獨立密閉空間，所述熱交換介質于所述毛細管腔內部循環流動。
[0007]作為本發明一實施方式的進一步改進，至少部分所述毛細管腔包括沿其延伸方向相對設置的第一開口和第二開口，所述熱交換介質可通過所述第一開口、所述第二開口進出所述毛細管腔。
[0008]作為本發明一實施方式的進一步改進，所述冰箱包括制冷系統管路，所述毛細管腔通過所述第一開口、所述第二開口連通至所述制冷系統管路，以使所述熱交換介質可于所述毛細管腔與所述制冷系統管路內循環流動。
[0009]作為本發明一實施方式的進一步改進，所述容器設置為所述冰箱的內膽。
[0010]作為本發明一實施方式的進一步改進，所述本體包括相對設置的第一壁和第三壁、相對設置的第二壁和第四壁、以及與所述第一壁、第三壁、第二壁、第四壁均垂直的底壁，至少部分所述毛細管腔沿其延伸方向依次貫通設置于所述第一壁、第二壁、第三壁和第四壁上。
[0011]為實現上述發明目的之一，本發明一實施方式還提供了一種冰箱，所述冰箱包括如上所述的均溫容器、及制冷系統。
[0012]作為本發明一實施方式的進一步改進，所述制冷系統包括纏繞設置于所述容器外側的蒸發器或冷凝器。
[0013]作為本發明一實施方式的進一步改進，所述制冷系統還包括制冷系統管路、及三通閥，所述容器的所述毛細管腔可通過所述三通閥選擇性地連通所述制冷系統管路，其中，當所述毛細管腔連通所述制冷系統管路時，熱交換介質可于所述毛細管腔與所述制冷系統管路之間循環流動。
[0014]為實現上述發明目的之一，本發明一實施方式還提供了一種半導體制冷冰箱，所述冰箱包括如上所述的均溫容器、及用于制冷的半導體制冷片，所述半導體制冷片的冷端或熱端貼靠設置于所述容器的表面。
[0015]與現有技術相比，本發明具有以下有益技術效果:通過將容器本體設置為其內部具有若干毛細管腔，并使熱交換介質可于毛細管腔內流動，大大改善了容器的均溫效果和熱交換效率;通過設置微齒結構，不僅可增大接觸面積，而且使得熱交換介質可沿微齒結構形成毛細現象，進一步增強熱交換效率;通過容器本體的快速熱傳遞，可將容置空間內不同區域的溫差降低，實現容器內均溫;而且容器本體一體成型，加工工藝簡單且可保證生產成本降低。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明一實施例的均溫容器的結構示意圖；
圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖；
圖3是沿圖1中B-B線的剖視局部示意圖；
圖4是圖3中C區的局部放大示意圖；
圖5是本發明另一實施例的均溫容器的結構示意圖；
圖6是沿圖5中D-D線的剖視圖；
圖7是本發明一實施方式的均溫容器與制冷系統結合的結構示意圖；
圖8是本發明一實施方式的均溫容器與半導體制冷片結合的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下將結合附圖所示的【具體實施方式】對本發明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發明，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本發明的保護范圍內。
[0018]需要理解的是，除非另有明確的規定和限定，在本發明的描述中，術語“中心”、“縱向，，、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0019]參看圖1，本發明一實施方式提供的均溫容器100，尤其是應用于冰箱內的均溫容器，如內膽、儲物抽屜、解凍盒等需要維持內部溫度穩定并可用于物品的冷藏或解凍的容器。
[0020]所述容器100包括本體10及所述本體10圍成的容置空間20，所述容置空間20可用于盛放物品。具體的，所述本體10包括開口、相對設置的第一壁11和第三壁13、相對設置的第二壁12和第四壁14、以及與所述開口相對設置的底壁，所述底壁與所述第一壁11、所述第二壁12、所述第三壁13和所述第四壁14均垂直，用戶可通過所述開口進出所述容置空間20以進行物品的取放。
[0021]參看圖2和圖3，所述本體10由高導熱性能材質通過擠出工藝一體成型，所述高導熱性能材質包括但不限于鋁合金、銅或鋼等材質。所述本體10還包括成型于其內部的若干毛細管腔30，每個所述毛細管腔30可供熱交換介質流動，所述熱交換介質可直接通過所述高導熱性能材質與所述本體10的外部環境進行熱交換。優選地，所述熱交換介質可設置為酒精或Rl34a(全稱為I，I，I，2_四氟乙烷)。
[0022]另外，若干所述毛細管腔30于所述本體10內部平行于所述本體10的內表面/外表面并排均勻分布，這樣，一方面可提高熱交換速率，另一方面還可改善均溫效果。
[0023]參看圖4，每個所述毛細管腔30設置為細長型且其內壁設置有微齒結構31，當所述本體10與其環境溫度存在溫差時，所述熱交換介質可于所述毛細管腔30內沿所述毛細管腔30的延伸方向流動，從而加快熱交換速率。進一步，由于設置所述微齒結構31，一方面可增大所述熱交換介質與所述毛細管腔30內壁的接觸面積，同時，所述熱交換介質可于所述微齒結構31處形成毛細現象，大大增大熱交換速率;進而，可實現所述本體10以及所述容置空間20的各處均溫。所述流動可以由所述熱交換介質的相變所引起、或由外部壓力所引起等，這些均屬于流動的范疇內。
[0024]進一步地，所述微齒結構31包括連續分布的微齒311及位于相鄰兩個微齒311之間的齒槽312。所述微齒結構31設置為，所述齒槽312沿所述毛細管腔30的延伸方向延伸，以使所述熱交換介質可沿所述齒槽312流動形成毛細現象。
[0025]在本發明一實施方式中，在所述毛細管腔30的縱向截面上，所述微齒結構31設置為波浪形。所述齒槽312包括遠離所述毛細管腔30中心的波谷3120，所述波谷3120設置為圓弧形，這樣可避免所述熱交換介質于所述波谷3120處因阻力過大造成的流動率降低，使所述熱交換介質的流動更順暢。同樣，所述微齒311包括靠近所述毛細管腔30中心的波峰3110，所述波峰3110也設置為圓弧形。所述波谷3120和所述波峰3110均設置為圓弧形，還可減小所述本體1的成型難度，保證產品質量。
[0026]在所述毛細管腔30的縱向截面上，所述毛細管腔30的內壁設置為矩形，所述微齒結構31至少設置于所述毛細管腔30的內壁的四條邊的任意一邊處。
[0027]相鄰兩個所述微齒之間的夾角大致呈20°。
[0028]在實際生產中，所述本體10可利用高導熱性能材質通過擠出工藝形成內部具有所述毛細管腔30的板體，再將所述板體通過折彎、封邊和/或焊接等工藝形成所述本體10整體造型。
[0029]繼續參看圖2，所述第一壁11、第二壁12、第三壁13、第四壁14、及底壁均由上述內部具有所述毛細管腔30的板體形成。也即，所述第一壁11、第二壁12、第三壁13、第四壁14、及底壁均設置有所述毛細管腔30，以使整個所述本體10均可具有較好的熱交換效率并達到均溫。
[0030]進一步的，于所述第一壁11、第二壁12、第三壁13、第四壁14處，至少部分所述毛細管30腔設置為:所述毛細管腔30沿其延伸方向依次貫通所述第一壁11、第二壁12、第三壁13、第四壁14。
[0031]另外，所述本體100的所述第一壁11和所述第二壁12之間、所述第二壁12和所述第三壁13之間、所述第三壁13和所述第四壁14之間分別設置為圓弧過渡，以使所述毛細管腔30可圓弧過渡，進而避免熱交換介質流動不暢。在附圖1所示實施例中，所述容器100還包括焊接部40，所述第四壁14和所述第一壁11通過所述焊接部40連接。在實際生產中，所述第四壁14和所述第一壁11之間通過焊接連接。
[0032]在本發明一實施方式中，若干所述毛細管腔30中，任意兩個所述毛細管腔30于所述本體10內彼此隔離不相連通。
[0033]在圖1所示實施例中，若干所述毛細管腔30分別設置為填充有所述熱交換介質的獨立密閉空間，所述熱交換介質于所述毛細管腔30內部循環流動。也即，所述毛細管腔30不與所述本體10的外部空間相連通，所述熱交換介質僅在所述毛細管腔30內循環流動。
[0034]參看圖5和圖6，其中示意了另一實施例的均溫容器200，該實施例與圖1所示實施例的主要區別在于:在該實施例中，若干所述毛細管腔60中的至少部分設置為一開放式空間。具體的，至少部分所述毛細管腔60包括沿其延伸方面相對設置的第一開口61和第二開口 62，所述熱交換介質可通過所述第一開口 61、所述第二開口 62進出所述毛細管腔60。也即，所述毛細管腔60可通過所述第一開口 61、所述第二開口 62與容置有所述熱交換介質的其他裝置相連通，在本發明一實施例中，所述其他裝置可設置為所述冰箱的制冷系統管路。
[0035]所述容器200還包括與所述本體80焊接連接的第一連通管71和第二連通管72。當所述容器200設置于冰箱內時，所述第一連通管71使得若干所述毛細管腔60的所述第一開口61與所述冰箱的制冷系統管路相連通，相應的，所述第二連通管72使得若干所述毛細管腔60的所述第二開口 62與所述冰箱的制冷系統管路相連通，從而實現所述熱交換介質于所述毛細管腔60與制冷系統管路之間循環流動。
[0036]當然，在本發明其他實施例中，所述均溫容器還可設置為，部分所述毛細管腔設置為密閉空間且另外部分所述毛細管腔設置為開放式空間。具體所述毛細管腔的結構參上述實施例，不在贅述。
[0037]相應的，本發明一實施方式還提供了一種冰箱，所述冰箱包括如上所述的均溫容器、及制冷系統。進一步地，所述容器設置為所述冰箱的內膽。
[0038]參圖7，在圖7所示實施例中，所述冰箱包括如上所述容器100，所述制冷系統包括蒸發器和冷凝器，所述蒸發器或所述冷凝器纏繞設置于所述容器100外側，以使所述容器100用作冷藏容器或加熱容器。這樣，一方面通過纏繞設置，使得制冷系統與所述容器100本體10的直接接觸面積增大，增大熱交換效率;另一方面基于所述本體10自身的毛細管腔30的設置，進一步增大所述本體10自身的熱傳遞性能，實現所述本體10的均溫，并間接達到實現所述容置空間20的均溫的效果。
[0039]在另一實施例中，所述毛細管腔還可設置為與所述制冷系統管路相連通，以使熱交換介質可于所述毛細管腔與所述制冷系統管路之間循環流動。
[0040]優選地，所述制冷系統還包括三通閥，所述容器的所述毛細管腔可通過所述三通閥選擇性地連通所述制冷系統管路。當所述毛細管腔連通所述制冷系統管路時，熱交換介質可于所述毛細管腔與所述制冷系統管路之間循環流動；當所述毛細管腔不連通所述制冷系統管路時，熱交換介質于所述毛細管腔內部循環流動。
[0041]另外，參看圖8，本發明一實施方式還提供一種半導體制冷冰箱，所述冰箱包括如上所述的均溫容器、及用于制冷的半導體制冷片I，所述半導體制冷片I的冷端或熱端貼靠設置于所述容器的表面，以實現所述容器與所述半導體制冷片間的直接熱傳遞。其中，當所述熱端或所述冷端與所述容器存在溫差時，所述容器的本體內的熱交換介質會沿所述毛細管腔流動，以將熱量或冷量轉移至所述本體上遠離所述熱端或所述冷端的位置處，從而實現所述容器的快速均溫。
[0042]與現有技術相比，本發明具有以下有益技術效果:通過將容器本體設置為其內部具有若干毛細管腔，并使熱交換介質可于毛細管腔內流動，大大改善了容器的均溫效果和熱交換效率;通過設置微齒結構，不僅可增大接觸面積，而且使得熱交換介質可沿微齒結構形成毛細現象，進一步增強熱交換效率;通過容器本體的快速熱傳遞，可將容置空間內不同區域的溫差降低，實現容器內均溫;而且容器本體一體成型，加工工藝簡單且可保證生產成本降低。
[0043]上文所列出的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本發明的保護范圍，凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于冰箱的均溫容器，所述容器包括本體及所述本體圍成的容置空間，所述容置空間可用于盛放物品，其特征在于，所述本體包括設置于其內部并供熱交換介質流動的若干毛細管腔，每個所述毛細管腔的內壁設置有微齒結構，所述熱交換介質可于所述毛細管腔內沿所述毛細管腔的延伸方向流動。2.根據權利要求1所述的用于冰箱的均溫容器，其特征在于，所述本體為高導熱性能材質通過擠出工藝一體成型，且所述毛細管腔成型于所述本體內部。3.根據權利要求1所述的用于冰箱的均溫容器，其特征在于，若干所述毛細管腔分別設置為填充有所述熱交換介質的獨立密閉空間，所述熱交換介質于所述毛細管腔內部循環流動。4.根據權利要求1所述的用于冰箱的均溫容器，其特征在于，至少部分所述毛細管腔包括沿其延伸方向相對設置的第一開口和第二開口，所述熱交換介質可通過所述第一開口、所述第二開口進出所述毛細管腔。5.根據權利要求4所述的用于冰箱的均溫容器，所述冰箱包括制冷系統管路，其特征在于，所述毛細管腔通過所述第一開口、所述第二開口連通至所述制冷系統管路，以使所述熱交換介質可于所述毛細管腔與所述制冷系統管路內循環流動。6.根據權利要求1所述的用于冰箱的均溫容器，其特征在于，所述容器設置為所述冰箱的內膽。7.根據權利要求1所述的用于冰箱的均溫容器，其特征在于，所述本體包括相對設置的第一壁和第三壁、相對設置的第二壁和第四壁、以及與所述第一壁、第三壁、第二壁、第四壁均垂直的底壁，至少部分所述毛細管腔沿其延伸方向依次貫通設置于所述第一壁、第二壁、第三壁和第四壁上。8.—種冰箱，其特征在于，所述冰箱包括如權利要求1?7任一項所述的均溫容器、及制冷系統。9.根據權利要求8所述的冰箱，其特征在于，所述制冷系統包括纏繞設置于所述容器外側的蒸發器或冷凝器。10.根據權利要求8所述的冰箱，其特征在于，所述制冷系統包括制冷系統管路、及三通閥，所述容器的所述毛細管腔可通過所述三通閥選擇性地連通所述制冷系統管路，其中，當所述毛細管腔連通所述制冷系統管路時，熱交換介質可于所述毛細管腔與所述制冷系統管路之間循環流動。11.一種半導體制冷冰箱，其特征在于，所述冰箱包括如權利要求1?7任一項所述的均溫容器、及用于制冷的半導體制冷片，所述半導體制冷片的冷端或熱端貼靠設置于所述容器的表面。
【文檔編號】F28F13/02GK105910478SQ201610231264
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月14日
【發明人】費斌, 程學麗, 紀璇, 朱小兵
【申請人】青島海爾特種電冰箱有限公司, 青島海爾股份有限公司