温度受控制的便携冷却单元的制作方法_5

文档序号:9421691阅读:来源:国知局
r>[0098] 便携冷却单元由304型不锈钢构成,其中蒸气管道包括1英寸0D不锈钢管。蒸 气控制单元包括通过有线连接附接到配置在双滞环模式的PID温度控制器的直角电磁阀 (PartSA0100EVQF,KurtJ.Lesker?公司)。电源被附接到控制器。电容压力传感器 (B.amtrcm?_)位于管道的第一端中且利用有线连接连接到控制器。便携冷却单元还包括 附接到蒸发冷却单元的表面的T型热电偶。控制器被编程为当控制器接收到指示蒸发冷却 单元的温度在8摄氏度或之上的数据时向阀发送信号来打开。控制器被编程为当控制器接 收到指示蒸发冷却单元的温度在7摄氏度或之上的数据时向阀发送信号来关闭。
[0099] 在测试开始之前,大约500g包含氯化钙的干燥材料(DampRid?,丽Barr&Co) 被放置在便携冷却单元的干燥单元中。大约500mL的水被放置在蒸发冷却单元中。便携冷 却单元的内部被附接到双阶段转动叶片栗且被排空到大约300mT〇rr,且然后在开始测试之 前被重新密封。
[0100] 在图12中示出了大约第一个25小时的测试结果。图12描绘了在测试阶段在便 携冷却单元之外的环境温度维持在21摄氏度和24摄氏度之间的温度(黑色实线,"环境温 度")。附接到蒸发冷却单元表面的T型热电偶的温度读数以摄氏度被示出(灰线,"水温 度")。在测试期间,来自蒸发冷却单元表面的温度读数在大约7摄氏度和8摄氏度之间变 化。来自位于蒸气管道的第一端中的电容压力传感器的气压读数以_Hg示出(开放的黑 线,"干燥压强")。在测试时段期间,基于控制器对阀的打开和关闭,气压读数与温度读数的 线相一致的变化。在测试期间,气压线具有向上的趋势,这指示了一些干燥材料已经变得饱 和。
[0101]示例 2
[0102] 便携冷却单元由304型不锈钢制成,其中蒸气管道包括1英寸0D不锈钢管。蒸 气控制单元包括具有恒温膨胀阀,其中C孔(SporlanDivision,ParkerHannifinCo.) 直接附接到压力传感器,其包括具有60英寸毛细管的膨胀阀和5英尺元件(Sporlan Division,ParkerHannifinCo.)〇
[0103] 在蒸气控制单元附接到蒸气管道之前,蒸气控制单元是通过如下方式校准:利用 具有已知温度的气体来冲洗蒸气控制单元,并且将阀校准为在8摄氏度或之上完全打开, 以及在较低的温度逐渐关闭,直到阀在2摄氏度或以下的温度下完全关闭为止。在校准之 后,利用不能渗透气体的密封件将蒸气控制单元附接到蒸气管道。
[0104] 在开始测试之前,将大约5〇〇g包含氯化钙的干燥材料(DampRid?,丽Barr& Co)放置在便携冷却单元的干燥单元中。大约500mL的水被放置在蒸发冷却单元中。便携 冷却单元的内部被附接到双阶段转动叶片栗且被排空到大约300mT〇rr,且然后在开始测试 之前被重新密封。
[0105] 在本申请中描述的一些实现中,逻辑的和相似的实现可以包括计算机程序或其他 控制结构。例如,电子电路可以具有构造且配置成实现如本申请中描述的各种功能的一个 或多个电流路径。在一些实现中,一个或多个介质可以被配置成当这样的介质保持或传送 如本申请中所描述的可操作以执行的设备可检测指令时,承担设备可检测的实现。在一些 变形中,例如,实现可以包括更新或修改现有的软件或固件、或门阵列或可编程硬件,例如 通过执行对与本申请中描述的一个或多个操作相关的一个或多个指令的接收或发送。可供 替换地或另外地,在一些变形中,一种实现可以包括专用硬件、软件、固件组件、和/或执行 或调用专用目的组件的通用组件。
[0106] 本申请中描述的主题可以以模拟或数字方式或它们的一些组合来实现。广而言 之,可以利用各种硬件、软件、固件、和/或可以被视为由各种类型的"电路"组成的其任何 组合单独地和/或组合地来实现本申请中描述的一些方面。因此,如本申请中所使用的, "电路"包括但不限于具有至少一个离散电路的电路、具有至少一个集成电路的电路、具有 至少一个专用集成应用的电路、形成由计算机程序配置的通用计算设备的电路(例如,由 计算机程序配置的通用计算机,其至少部分地执行本申请中描述的过程和/或设备;或由 至少部分执行本申请中描述的过程和/或设备的计算机程序配置的微处理器)、形成存储 设备的电路(例如,存储形式(例如,随机存取、闪速、只读等))、和/或形成通信设备的电 路(例如,调制解调器、通信切换、光电设备等)。
[0107] 可供替换地或另外地,实现可以包括执行专用指令序列或调用用于启用、触发、协 调、请求、或使得本申请中描述的几乎任何功能操作中的一个或多个发生的电路。在一些变 形中,本申请中的操作性的或其他逻辑的描述可以被表示为源代码或编译或调用为可执行 指令序列。在一些情况下,例如,可以通过诸如C++之类的源代码或其他代码序列整个地或 部分地提供实现。在其他实现中,可以将使用市场上可买到的和/或本领域的技术的源代 码和其他代码实现编译/实现/翻译/转换成高级描述符语言(例如,首先用C或C++程 序语言实现所描述的技术,然后将编程语言实现转换成逻辑可合成的语言实现、硬件描述 语言实现、硬件设计仿真实现、和/或其他这样类似的表达模式)。例如,逻辑表示中的一些 或全部(例如,计算机编程语言实现)可以被表现为Verilog型硬件描述(例如,通过硬件 描述语言(HDL)和/或超高速集成电路硬件描述语言(VHDL))或然后可以用于创建具有硬 件的物理实现的其他电路模型(例如,专用集成电路)。
[0108] 一般而言,可以通过各种类型的机电系统单独地和/或组合地实现本申请中描述 的实施例的各个方面,上述机电系统具有诸如硬件、软件、固件、和/或几乎其任何组合的 各种电气组件,限于在35U.S.C. 101下可取得专利的主题;以及诸如刚体、弹簧或扭转体、 液压、电磁驱动设备和/或几乎其任何组合之类的可以给予机械力或动作的各种组件。因 此,如在本申请中使用的,"机电系统"包括但不限于可操作成与传感器耦合的电路(例如, 执行器、马达、压电晶体、微机电系统(MEMS)等)、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、形成由计算机程序配置的通用 计算设备的电路(例如,由计算机程序配置的通用计算机,其至少部分执行本申请中描述 的过程和/或设备;或由计算机程序配置的微处理器,其至少部分地执行本申请中描述的 过程和/或设备)、形成存储器设备的电路(例如,形成存储器(例如,随机存取、闪速、只读 等))、形成通信设备的电路(例如,调制解调器、通信交换器、光电设备等)、和/或到其的 任何非电模拟,例如光学或其他模拟(例如,基于石墨烯的电路)。机电系统的示例包括但 不限于各种消费电子系统、医疗系统、以及诸如机动化的传输系统、工厂自动化系统、安全 系统、和/或通信/计算系统之类的其他系统。
[0109] 本申请中描述的至少一部分设备和/或过程可以集成到数据处理系统中。数据处 理系统通常包括系统单元壳体、视频显示设备、诸如易失性或非易失性存储器之类的存储 器、诸如微处理器或数字信号处理器之类的处理器、诸如操作系统、驱动器、图形用户接口 之类的计算实体、以及应用程序中的一个或多个、一个或多个交互设备(例如,触摸板、触 摸屏、天线等)、和/或包含反馈回路和控制马达(例如,用于检测位置和/或速率的反馈; 用于移动和/或调整组件和/或数量的控制马达)的控制系统。可以利用诸如在数据计算 /通信和/或网络计算/通信系统中典型发现的之类的适当的在市场上可买到的组件来实 现数据处理系统。
[0110] 本领域的状态已经发展到在系统的方面的硬件、软件、和/或固件实现之间几乎 不存在区别的点了;硬件、软件、和/或固件的使用通常(但不总是,因为在某些情况下,在 硬件和软件之间的选择可能变得很重要)是表示成本对效率折衷的设计选择。存在各种各 样的工具,利用其本申请中描述的过程和/或系统和/或其它技术可以被实现(例如,硬 件、软件、和/或固件),且优选的工具将随着情况变化,其中过程和/或系统和/或其他的 技术被部署。例如,如果实现器确定了速度和准确度最重要,则实现器可以主要地选择硬件 和/或固件工具;可供选择地,如果灵活性最重要,则实现其可以主要选择软件实现;或者, 又可供选择地,实现器可以选择在一个或多个机器中的硬件、软件、和/或固件的组合、物 质的组成、产品,限于在35USC101下可授予专利的主体。从而,存在若干可能的工具,利用 其可以实现本申请中描述的过程和/或设备和/或其它技术,其中没有任何一个在本质上 优于另一个,因为要利用任何一个交通工具是根据情况的选择,在该情况下将部署工具且 实现器的具体的关注点(例如,速度、灵活性、或可预测性)中的任何一个可以变化。
[0111] 本申请中描述的主题有时示出了在不同的其他组件中包含的或与不同的其他组 件连接的不同组件。应该理解的是,这样描述的架构仅是示例性的,且实际上,可以实现能 达成相同功能的许多其他的架构。在概念意义上,用于实现相同功能的组件的任何布置有 效地"关联",使得实现期望的功能。在此,组合成实现特定功能的本申请中的任何两个组 件可以被看作为彼此"关联",使得实现期望的功能,而不管架构或中间的组件。同样地,这 样关联的任何两个组件还可以被视为彼此"可操作地连接"或彼此"可操作地耦合"以实现 期望的功能,且能够这样关联的任何两个组件还可以被视为彼此"可操作地可耦合"以实现 期望的功能。可操作地可耦合的特定示例包括但不限于物理上可配对的和/或物理上交互 的组件,和/或无线可交互的、和/或无线交互组件、和/或逻辑上交互、和/或逻辑上可交 互的组件。在一些示例中,在本申请中一个或多个组件可以被称为"配置成"、"由…配置"、 "可配置成"、"可操作/操作成"、"适配/可适配"、"能够"、"可符合/符合"等。这样的短语 (例如,"配置成")一般包含活动状态的组件和/或不活动状态组件和/或待机状态组件, 除非情况需要其他的。
[0112] 为了概念性清晰和预期的各种配置修改,本申请中描述的组件(例如,操作)、设 备、对象以及伴随它们的讨论被用作为示例。因此,如在本申请中所使用的,所给出的特定 示例和所伴随的讨论意在表示其更一般的类别。通常,使用任何特定的示例意在表示其类 另IJ,且不包含特定组件(例如,操作)、设备、和对象不应当被认为是限制性的。
[0113] 虽然已经示出和描述了本申请中描述的本主题的特定方面,但是可以在不偏离本 申请中描述的主题的情况下做出变化和修改,且其更宽的方面以及从而所附的权利要求要 在其范围内包含所有这样的变化和修改,如在本申请中描述的主题的真正的精神和范围之 内。一般而言,本申请中使用的术语,且尤其是在所附权利要求中(例如,所附权利要求的 主体)一般意在作为"开放"术语(例如,术语"包含"应该被解释为"包括但不限于"),术 语"具有"应该被解释为"具有至少",术语"包括"应该被解释为"包括但不限于"等)。如 果意图是所引入的权项叙述的具体数量,则这样的意图将在权利要求中明确叙述,且在没 有这样的叙述的情况下不存在这样的意图。例如,作为对理解的辅助,随后所附的权利要求 可以包含使用介绍性短语"至少一个"和"一个或多个"以引入权利要求叙述。但是,使用 这样的短语不应该被解释为隐含:通过非定冠词"一"或"一个"引入的权利要求叙述将包 含这样引入的权利要求叙述的任何特定权利要求限制为仅包含一个这样叙述的权利要求, 即使当相同的权利要求包括介绍性短语"一个或多个"或"至少一个"以及诸如"一"或"一 个"之类的非定冠词(例如,"一"和/或"一个"应该典型地被解释为指"至少一个"或"一 个或多个;对于用于引入权利要求叙述的定冠词也是这样。此外,即使明确叙述了特定 数目的引入权项,这样的叙述也应该典型地被解释为指至少所叙述的数目(例如,在没有 其他修饰语的情况下仅仅"两个叙述"这样的叙述典型地指至少两个叙述、或两个或更多的 叙述)。此外,在这些实例中,在使用与"A、B、和C等中的至少一个"相似的惯例的情况下, 一般而言这样的结构意在"具有A、B和C中的至少一个的系统"将包括但不限于具有单独 的A、单独的B、单独的C、A和B-起、A和C一起、B和C一起、和/或A、B和C一起等的系 统。在这样的实例中,在使用与"A、B、或C中至少一个等"类似的惯例的情况下,一般而言, 这样的结构意在作为将包括但不限于具有单独的A、单独的B、单独的C、A和B-起、A和C 一起、B和C一起、和/或A、B和C一起等的系统的"具有A、B、或C中至少一个的系统"。典 型地,呈现两个或更多替代性术语的转折性词语和/或短语,无论在说明书、权利要求书、 或附图中,应该被理解为预期包含术语中的一个、术语中的任一个、或两个术语的可能性, 除了上下文指示其他的以外。例如,短语"A或B"将典型地被理解为包含"A"或"B"或"A 和B"的可能性。
[0114] 针对所附的权利要求书,在其中叙述的操作可能一般以任何顺序执行。此外,虽然 各种操作流程按顺序呈现,但是其应该被理解为各种操作可以以与所示出的顺序不同的顺 序来执行,或可以同时执行。这样的可供选择的顺序的示例可以包括重叠、交插、中断、重新 排序、递增、预备、补充、同时、颠倒、或其他变形的顺序,除非上下文指示其他的以外。此外, 类似术语"响应于"、"关联于"、或其他的过去时态的形容词一般并不意在排除这样的变形, 除非上下文指示其他的以外。
[0115] 本申请中描述的主题的方面在下面编号的条款中陈述:
[0116] 1. -种配置用于与存储容器一起使用的便携冷却单元,包括:
[0117] 干燥单元,包括基本限定内部干燥区域的至少一个外壁,其中内部干燥区域基本 阻隔了在内部干燥区域和在便携冷却单元外部的区域之间的气体传输;
[0118] 蒸发冷却单元,包括基本限定内部蒸发区域的至少一个外壁,其中内部蒸发区域 基本阻隔了在内部蒸发区域和位于便携冷却单元外部的区域之间的气体传输;
[0119] 蒸气管道,包括第一端和第二端,蒸气管道在第一端附接到干燥单元,蒸气管道在 第二端附接到蒸发冷却单元,蒸气管道在内部干燥区域和内部蒸发区域之间形成内部的、 不能渗透气体的通道;以及
[0120] 蒸气控制单元,附接到蒸气管道。
[0121] 2.根据条款1所述的便携冷却单元,其中干燥单元的至少一个外壁包括:
[0122] 不能渗透气体的屏障。
[0123] 3.根据条款1所述的便携冷却单元,其中干燥单元的至少一个外壁包括:
[0124] 在外壁中的孔,该孔与被定位成与蒸气管道的内部相邻,蒸气管道的第一端在围 绕孔的表面处被密封到外壁。
[0125] 4.根据条款1所述的便携冷却单元,其中干燥单元包括:
[0126] 在内部干燥区域中的干燥材料的一个或多个单元。
[0127] 5.根据条款1所述的便携冷却单元,其中干燥单元包括:
[0128] 蒸气密封的室,其包括与蒸气管道的内部区域蒸气接触的内部干燥区域。
[0129] 6.根据条款1所述的便携冷却单元,其中干燥单元包括:
[0130] 加热元件,其被定位成与内部干燥区域的内部表面相邻;以及
[0131] 功率单元,其被可操作地连接到加热元件。
[0132] 7.根据条款1所述的便携冷却单元,其中干燥单元包括:
[0133] 单向阀单元,该单向阀单元被配置成允许具有超出预设极限的压强的的气体从干 燥单元的内部干燥区域向外排出。
[0134] 8.根据条款1所述的便携冷却单元,其中干燥单元包括:
[0135] 单向阀单元,该单向阀单元被配置允许具有预设极限的温度的气体从干燥单元的 内部干燥区域向外排出。
[0136] 9.根据条款1所述的便携冷却单元,其中干燥单元包括:
[0137] 在内部干燥区域中的低于大气压的气压。
[0138] 10.根据条款1所述的便携冷却单元,其中蒸发冷却单元的至少一个外壁包括:
[0139] 不能渗透气体的屏障。
[0140] 11.根据条款1所述的便携冷却单元,其中蒸发冷却单元的至少一个外壁包括:
[0141] 在外壁中的孔,该孔被定位成与蒸气管道的内部相邻,蒸气管道的第二端在围绕 孔的表面处被密封到外壁。
[0142] 12.根据条款1所述的蒸发冷却单元,其中蒸发冷却单元的内部蒸发区域包括:
[0143] 上部区域,该上部区域被定位成与外壁中的孔相邻;
[0144] 下部区域,该下部区域被定位成位于上部区域之下;以及
[0145] 蒸发液体,其被定位成基本在下部区域内。
[0146] 13.根据条款1所述的蒸发冷却单元,包括:
[0147] 在蒸发冷却单元的内部蒸发区域内的至少一种蒸发液体。
[0148] 14.根据条款1所述的蒸发冷却单元,包括:
[0149] 液体保留单元,其连接到与内部蒸发区域相邻的至少一个表面。
[0150] 15.根据条款1所述的便携冷却单元,其中包括第一端和第二端的蒸气管道包括:
[0151] 基本的管状结构,其具有足够的长度和直径以阻止在干燥单元的至少一个外壁与 蒸发冷却单元的至少一个外壁之间的热传导。
[0152] 16.根据条款1所述的便携冷却单元,其中蒸气管道被配置成最小化在干燥单元 与蒸发冷却单元之间的热能传导。
[0153] 17.根据条款1所述的便携冷却单元,其中蒸气管道包括:
[0154] 蒸气管道的不能渗透气体的壁;
[0155] 在蒸气管道的第一端与干燥单元之间的不能渗透气体的密封件;
[0156] 在蒸气管道的第二端与蒸发冷却单元之间的不能渗透气体的密封件。
[0157] 18.根据条款1所述的便携冷却单元,其中蒸气管道包括:
[0158] 在外部易破的密封件,其跨蒸气管道的内部通道,该密封件配置成阻止气体流过 蒸气管道的内部通道。
[0159] 19.根据条款1所述的便携冷却单元,其中蒸气控制单元包括:
[0160] 至少一个阀,其被配置成控制气体通过在干燥单元的内部干燥区域与蒸发冷却单 元的内部蒸发区域之间的蒸气管道的内部通道的运动;
[0161] 控制器,其可操作地连接到至少一个阀;以及
[0162] 传感器,附接到控制器。
[0163] 20.根据条款19所述的便携冷却单元,其中控制器是电子控制器,且传感器是电 子可读取的。
[0164] 21.根据条款19所述的便携冷却单元,其中控制器是机械控制器,且传感器在预 设温度范围之外发起机械力。
[0165] 22.根据条款19所述的便携冷却单元,其中传感器包括:
[0166] 温度传感器。
[0167] 23.根据条款19所述的便携冷却单元,其中传感器包括:
[0168] 气压传感器。
[0169] 24.根据条款1所述的便携冷却单元,其中蒸气控制单元包括:
[0170] 热电偶单元,其配置成响应于蒸气管道中的蒸气温度;
[0171] 阀,其被配置成调节流过蒸气控制单元的蒸气;以及
[0172] 控制器,其可操作地连接到热电偶单元以及阀。
[0173]25.根据条款1所述的便携冷却单元,其中蒸气控制单元集成到蒸气管道。
[0174] 26.根据条款1所述的便携冷却单元,包括:
[0175] 在干燥单元的内部干燥区域、蒸发单元的内部蒸发区域、以及蒸气管道的内部的、 不能渗透气体的通道中的低于大气压的持续性气压。
[0176]27.根据条款1所述的便携冷却单元,其中干燥单元的内部干燥区域、蒸发单元的 内部蒸发区域、以及蒸气管道的内部的、不能渗透气体的通道形成便携冷却单元的基本不 能渗透气体的内部。
[0177]28.根据条款1所述的便携冷却单元,包括:
[0178] 显示单元,可操作地附接到蒸气管道。
[0179]29.根据条款1所述的便携冷却单元,包括:
[0180] 显示单元,可操作地附接到蒸气控制单元。
[0181]30.根据条款1所述的便携冷却单元,包括:
[0182] 用户输入设备,可操作地附接到蒸气控制单元。
[0183]31.根据条款1所述的便携冷却单元,其中干燥单元和蒸发冷却单元具有用于使 便携冷却单元相对于蒸气管道平衡的大小和尺寸。
[0184]32.-种配置用于与存储容器一起使用的便携冷却单元,包括:
[0185] 干燥单元,包括一个或多个外壁,该一个或多个外壁被密封在一起以形成围绕内 部干燥区域的不能渗透气体的屏障,该一个或多个外壁包括孔;
[0186] 蒸发冷却单元,包括一个或多个外壁,该一个或多个外壁被密封在一起以形成围 绕内部蒸发区域的不能渗透气体的屏障,该一个或多个外壁包括孔;
[0187] 蒸气管道,其包括第一端和第二端,蒸气管道在第一端附接到围绕干燥单元的孔 的一个或多个外壁的外表面,蒸气管道在第二端附接到围绕蒸发冷却单元的孔的一个或多 个外壁的外表面,蒸气管道在干燥单元的内部干燥区域和蒸发冷却单元的内部蒸发区域之 间形成内部的、不能渗透气体的通道;以及
[0188] 蒸气控制单元,其附接到蒸气管道。
[0189] 33.根据条款32所述的便携冷却单元,其中干燥单元包括:
[0190] 在干燥区域中的干燥材料的多个单元。
[0191] 34.根据条款32所述的便携冷却单元,其中干燥单元包括:
[0192] 加热元件,其被定位成与内部干燥区域的内表面相邻;以及
[0193] 功率单元,其可操作地连接到加热元件。
[0194] 35.根据条款32所述的便携冷却单元,其中干燥单元包括:
[0195] 单向阀单元,该单向阀单元被配置成允许具有超出预设极限的压强的气体从干燥 单元向外排出。
[0196] 36.根据条款32所述的便携冷却单元,其中干燥单元包括:
[0197] 单向阀单元,该单向阀单元被配置
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