饮品冷却装置和冰箱的制作方法

本发明涉及制冷技术，特别是涉及一种饮品冷却装置和冰箱。

背景技术：

炎热的天气，冰镇饮品(如饮料、水、啤酒等)是人们的首选，但买来常温的饮品，必须经过较长时间的冷藏才能成为冰镇饮品供消费者享用。为了快速对饮品进行冷却，现有技术中公开有饮品冷却装置，其通常包括内部容纳有冰点为预设阈值的速冷液(也可称为蓄冷液、速冻液)的储液容器，储液容器上设置饮品进口和饮品出口，在储液容器内部设置有与饮品进口和饮品出口连通的螺旋管。平时可将饮品冷却装置放置在冰箱中蓄冷，需要对饮品进行冷却时，将饮品冷却装置从冰箱中取出，将饮品倒入饮品进口中，经冷却后从饮品出口排出。

相比将饮品放入冷藏室或冷冻室进行冷却的方式，现有的饮品冷却装置冷却饮品的速度有了较大的提升。但对于现有的饮品冷却装置，通常为保证冷却效果，储液容器中的螺旋管的直径较细，这样会导致将饮品全部完成冷却需要一段时间；而由于速冷液的蓄冷量较低，其温度会随着时间的增加而升高，使得最终冷却后的饮品温度难以降至理想温度；特别是需要冷却的饮品较多时，现有的饮品冷却装置的冷却效果更加难以令人满意，用户体验稍差。

技术实现要素：

本发明第一方面的目的旨在针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种具有较好的速冷效果的饮品冷却装置。

本发明第一方面的另一目的是要提供一种适合冷却较多饮品的饮品冷却装置。

本发明第二方面的目的是要提供一种具有前述饮品冷却装置的冰箱。

根据本发明的第一方面，提供了一种饮品冷却装置，包括：

储液容器，其内容纳有冰点为第一预设阈值的第一蓄冷材料，所述储液容器上部设置有用于引入饮品的输入管道，下部设置有用于将饮品排出的输出管 道；和

冷却管，其设置在所述储液容器内部，且与所述输入管道和所述输出管道连通，其中

所述第一蓄冷材料中设置有多个珠状体，每个所述珠状体中充满冰点为第二预设阈值的第二蓄冷材料，且所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值，以在所述第二蓄冷材料的温度达到其冰点时吸收潜热发生相变，从而为所述第一蓄冷材料提供冷量。

可选地，所述冷却管自所述输入管道的出口向下螺旋延伸至所述输出管道的入口。

可选地，所述多个珠状体分散地设置在所述第一蓄冷材料中。

可选地，所述饮品冷却装置还包括：

暂存箱，设置在所述输入管道中，配置成暂存注入其中的饮品，其底部设置有出液口，且所述出液口位于所述冷却管的入口上方，以使其中的饮品在重力作用下流入所述冷却管中；和

第一阀门，设置在所述暂存箱的出液口与所述冷却管入口之间的流路上，以导通或断开所述流路。

可选地，所述饮品冷却装置还包括：

第二阀门，设置在所述输出管道上，用于导通或断开所述输出管道。

可选地，所述第一阀门和所述第二阀门均为电控阀；

所述饮品冷却装置还包括触动开关，用于控制所述第一阀门和所述第二阀门的开关。

可选地，所述第一预设阈值为-25至-35℃；

所述第二预设阈值为-8℃至-12℃。

可选地，所述第一预设阈值为-2℃至-6℃；

所述第二预设阈值为5℃至8℃。

根据本发明的第二方面，提供了一种冰箱，包括：限定有储物间室的箱体和用于打开或关闭所述箱体的门体，其中

所述门体的内衬上设置有如前任一所述的饮品冷却装置。

可选地，所述储物间室为冷冻间室；且

所述第一预设阈值为-25℃至-35℃；

所述第二预设阈值为-8℃至-12℃。

可选地，所述储物间室为冷藏间室；且

所述第一预设阈值为-2℃至-6℃；

所述第二预设阈值为5℃至8℃。

可选地，所述门体的面板自其表面向内凹陷形成一凹陷部，所述饮品冷却装置的储液容器设置在所述凹陷部后侧的门体内衬上；

所述饮品冷却装置的暂存箱设置在所述凹陷部后侧的门体内部；

所述输入管道的入口和所述输出管道的出口均向前延伸至设置在所述凹陷部前侧；且

所述饮品冷却装置的触动开关设置在所述凹陷部上方的门体面板上。

本发明的饮品冷却装置，通过在第一蓄冷材料中设置冰点温度较高的第二蓄冷材料，从而在第一蓄冷材料和第二蓄冷材料与常温饮品换热温度升高后，第二蓄冷材料发生相变，从第一蓄冷材料吸收热量，即相当于为第一蓄冷材料提供冷量，以将第一蓄冷材料的温度维持在较低的温度，从而具有较好的冷却效果。

进一步地，由于第一蓄冷材料的温度可维持在较低的温度，从而可持续对较多的饮品进行速冷，用户体验较好。

进一步地，本发明的冰箱，由于在冰箱门体上设置本发明的饮品冷却装置，便于从冰箱间室吸收冷量，在冷却饮料的同时仍可从冰箱间室吸取冷量，从而进一步保证饮料的冷却效果；且不占用冰箱间室内的储物空间。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的饮品冷却装置的示意性透视图；

图2是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性透视图；

图3是图2所示冰箱的门体的局部示意性透视图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的饮品冷却装置200的示意性透视图。饮品冷却装置200一般性地可包括储液容器210，其内部容纳有冰点(或者说相变 点、凝固点)为第一预设阈值的第一蓄冷材料221。容器可由导热材料制成，可在储液容器210的内表面设置一层保护膜(图中未示出)，以避免被第一蓄冷材料221腐蚀。

储液容器210上部设置有用于引入饮品的输入管道201，下部设置有用于将饮品排出的输出管道202。在储液容器210内部设置有与输入管道201和输出管道202连通的冷却管220。冷却管220自输入管道201向下延伸至输出管道202，从而有利于饮品在重力作用下从输入管道201流向输出管道202。

冷却管220可采用传热性较好的材料制成。进一步地，冷却管220优选为传热性好的金属管，例如为铜管等。为了防止冷却管220被腐蚀，其内外管壁均可设置一层防腐蚀的保护膜(图中未示出)。冷却管220可采用强化传热的形式。在一些实施例中，冷却管220为螺旋管，其自输入管道201向下螺旋延伸至输出管道202。在另一些实施例中，冷却管220为翅片管，多个翅片均匀分布在管体外圆周。

储液容器210中可充满液态的第一蓄冷材料221；或者应保证将冷却管220的至少部分管段浸没在第一蓄冷材料221中。在优选的实施例中，冷却管220全部浸没在第一蓄冷材料221中。

输入管道201可设置在储液容器210的顶壁上或其周壁上部。输入管道201的入口处可具有自其上部开口向下渐缩的漏斗203，以便于向其中注入饮品。输出管道202可设置储液容器210的底壁上或其周壁下部。

特别地，第一蓄冷材料221中设置多个珠状体230，珠状体230中充满冰点为第二预设阈值的第二蓄冷材料222，且第二预设阈值大于第一预设阈值，以在第二蓄冷材料222的温度达到其冰点时吸收潜热发生相变，从而为第一蓄冷材料221提供冷量。

珠状体230可以是任何形状，例如是菱形、方形，但首选为球形。每个珠状体230可包括一内置有第二蓄冷材料222的柔性外层。珠状体230的柔性外层非常薄，对传热影响很小，热阻可以忽略不计。珠状体230例如可为现有技术中的速冻液微胶囊，其直径可为1mm至20mm，由包裹第二蓄冷材料222的微胶囊膜和胶囊膜内的第二蓄冷材料222组成。本发明实施例的饮品冷却装置200，在平时不使用时，可放置在冰箱中蓄冷，需要对饮品进行冷却时，将饮品冷却装置200从冰箱中取出，将饮品倒入输入管道201中，经冷却后从输出管道202排出。饮品冷却装置200在冰箱中蓄冷时，其第一蓄冷材料221吸收冷量后可仍保持液态，而第二蓄冷材料222可在吸收冷量后凝固为固态。当 对饮品进行冷却时，第一蓄冷材料221和第二蓄冷材料222与进入冷却管220中的饮品发生换热，从而温度逐渐升高。当温度升高至第二蓄冷材料222的冰点时，第二蓄冷材料222从第一蓄冷材料221吸收热量发生相变，从而将第一蓄冷材料221的温度维持在较低的温度。由于第一蓄冷材料221的温度维持在较低的温度，从而可对进入冷却管220中的饮品进行较好的冷却，具有较好的冷却效果。并且，由于第一蓄冷材料221的温度维持在较低的温度，从而可持续对较多的饮品进行速冷。

第一蓄冷材料221优选为传热性好、流动性好的液体。可根据饮品冷却装置200对饮品冷却的程度不同，合理选取第一蓄冷材料221和第二蓄冷材料222的种类，以使饮品冷却装置200可用于提供冰镇饮品或提供口感凉爽的饮品。

在本发明的第一优选实施例中，饮品冷却装置200用于提供冰镇饮品。在平时不使用时，可将饮品冷却装置200放置在冰箱的冷冻间室中吸收冷量。冷冻间室中的温度通常为-16℃至-20℃。第一蓄冷材料221的冰点优选低于冷冻间室的温度，例如可选为-25℃以下，以使饮品冷却装置200在冷冻间室中吸收冷量后，第一蓄冷材料221不凝固，保持第一蓄冷材料221具有较好的流动性，从而使第一蓄冷材料221各处的温度均相同，进而可利用第一蓄冷材料221储存的全部冷量对冷却管220进行降温。第二蓄冷材料222的冰点优选高于冷冻间室的温度，例如可选为-5℃至-15℃之间，以使饮品冷却装置200在冷冻间室中吸收冷量后，第二蓄冷材料222吸冷凝固，从而在第二蓄冷材料222与饮品间接换热升温时由固相变为液相，释放冷量。

在进一步的实施例中，第一蓄冷材料221的冰点可在-25℃至-35℃内选取。具体地，例如第一蓄冷材料221的冰点可为-25℃、-28℃、-30℃、-32℃、-35℃等。在更进一步的实施例中，第一蓄冷材料221的冰点可在-28℃至-32℃内选取。第一蓄冷材料221可为无机溶液，例如盐水。在一些实施例中，第一蓄冷材料221可为浓度在23.8％-26％左右的氯化钙盐水。在替代性实施例中，第一蓄冷材料221也可以是由乙醇、壳聚糖、氯化钠、抗冻蛋白组成的水溶液。第二蓄冷材料222的冰点可为-5℃、-8℃、-10℃、-12℃、-15℃等。在进一步的实施例中，第二蓄冷材料222的冰点可在-8℃至-12℃内选取。第二蓄冷材料222例如可为浓度在11.5％-18％左右的氯化钙盐水。

利用根据本发明第一优选实施例的饮品冷却装置200进行冷却饮品时，由于第一蓄冷液的温度很低，且第二蓄冷材料222进一步通过相变释放冷量，从而可将饮品的温度降至满足冰镇的温度。

在本发明的第二优选实施例中，饮品冷却装置200用于提供口感凉爽的饮品。在平时不使用时，可将饮品冷却装置200放置在冰箱的冷藏间室中吸收冷量。冷藏间室中的温度通常为0℃至5℃。第一蓄冷材料221的冰点优选低于冷藏间室的温度，例如可选为0℃以下，以使饮品冷却装置200在冷冻间室中吸收冷量后，第一蓄冷材料221不凝固，保持第一蓄冷材料221具有较好的流动性，从而使第一蓄冷材料221各处的温度均相同，进而可利用第一蓄冷材料221储存的全部冷量对冷却管220进行降温。第二蓄冷材料222的冰点优选不低于冷藏间室的温度，以使饮品冷却装置200在冷藏间室中吸收冷量后，第二蓄冷材料222吸冷凝固，从而在第二蓄冷材料222与饮品间接换热升温时由固相变为液相，释放冷量。

在进一步的实施例中，第一蓄冷材料221的冰点可在-2℃至-6℃内选取。具体地，例如第一蓄冷材料221的冰点可为-2℃、-4℃、-5℃、-6℃等。在更进一步的实施例中，第一蓄冷材料221的冰点可在-4℃至-6℃内选取。该第一蓄冷材料221例如可为浓度在4.8％-10.5％的氯化钙盐水或4％-9％的氯化纳盐水。第二蓄冷材料222的冰点可选为5℃至8℃之间，例如可为5℃、6℃、7℃、8℃等。第二蓄冷材料222例如可为苯。

利用根据本发明第二优选实施例的饮品冷却装置200进行冷却饮品时，由于第一蓄冷液的温度较低，且第二蓄冷材料222进一步通过相变释放冷量，从而可将饮品的温度降至满足凉爽的温度。

本发明上文所述的第一优选实施例和第二优选实施例，通过利用第一蓄冷液和第二蓄冷材料222储存的冷量及第二蓄冷材料222相变吸收的潜热，可将饮品的温度降至合适的温度。

在一些实施例中，多个珠状体230分散地设置在第一蓄冷材料221中。从而，在第二蓄冷材料222发生相变时在第一蓄冷材料221内部释放冷量时，可使第一蓄冷材料221整体的温度较为均匀。在一些实施例中，可通过选取珠状体230的柔性外层或第二蓄冷材料222和第一蓄冷材料221的组成，以使珠状体230的平均密度与第一蓄冷材料221的密度相同，从而使多个珠状体230分散地悬浮在第一蓄冷材料221中。在另一些实施例中，可在储液容器210内沿竖直方向设置多层浸没在第一蓄冷材料221中的网(图中未示出)，以将储液容器210内部空间分隔形成多个高度不同的区段，其中每个区段中分布有多个珠状体230。当珠状体230的平均密度大于第一蓄冷材料221时，珠状体230由其下方的网支撑；而当珠状体230的平均密度小于第一蓄冷材料221时，珠 状体230由其上方的网限位。

在进一步的实施例中，饮品冷却装置200还可包括暂存箱211，其设置在输入管道201中，配置成暂存注入其中的饮品。暂存箱211可设置在储液容器210的上方，或者设置在储液容器210的周壁上部。漏斗203的出口可直接(不通过管路地)与暂存箱211上部的进液口连通。暂存箱211底部设置有出液口，且出液口位于冷却管220的入口上方，以使其中的饮品可在重力作用下流入冷却管220中。

在暂存箱211的出液口与冷却管220入口之间的流路上设置有第一阀门281，以导通或断开前述流路。通过设置暂存箱211，可先将待冷却的饮品倒入暂存箱211中，以在方便的时候打开第一阀门281，避免在向输入管道201中倒入饮品的同时需要从输出管道202接收饮品。

在进一步的实施例中，饮品冷却装置200还可包括第二阀门282，设置在输出管道202上，用于导通或断开输出管道202。第二阀门282的主要作用是防止外部环境空气中的灰尘等通过输出管道202进入冷却管220，造成污染；同时也可防止冷却管220中残留的饮品从输出管道202向外滴落。

在向暂存箱211中倒入饮品之前，可将第一阀门281关闭；当第一阀门281和第二阀门282都打开时，饮品在重力作用下流向冷却管220并经由输出管道202流出。待饮品基本流干时，可先将第一阀门281关闭，而后关闭第二阀门282，以使冷却管220中饮品全部流出，防止饮品留在冷却管220中结冰。

在一些实施例中，第一阀门281和第二阀门282均为电控阀；饮品冷却装置200还包括触动开关280，用于控制第一阀门281和第二阀门282的开关。

本发明还提供了一种冰箱，其包括前述任一实施例的饮品冷却装置200。冰箱包括限定有储物间室的箱体和用于打开或关闭箱体的门体，门体内衬上设置有前述任一实施例的饮品冷却装置200。由于饮品冷却装置200设置在门体内衬上，从而可在门体关闭时，直接从储物间室吸取冷量，并且不占用储物间室的储物空间。

图2是根据本发明一个实施例的冰箱100的示意性透视图。参见图2，冰箱200为对开门冰箱，两个门体110分别可枢转地设置在箱体前侧的横向两端，用于打开或关闭箱体。其中一侧门体110的内衬上设置有饮品冷却装置200。

在图2所示的实施例中，箱体内限定有侧向相邻的两个储物间室。在一些实施例中，饮品冷却装置200所在的门体110对应的储物间室为冷冻间室；相应地，第一预设阈值优选为-25℃至-35℃，第二预设阈值优选为-8℃至-12℃。在 另一些实施例中，饮品冷却装置200所在的门体110对应的储物间室为冷藏间室；相应地，第一预设阈值优选为-2℃至-6℃，第二预设阈值优选为5℃至8℃。

图3是图2所示冰箱200的门体110的局部示意性透视图。参见图2和图3，在优选的实施例中，门体110的面板自其表面向内凹陷形成一凹陷部270。凹陷部270可包括后壁、顶壁和底壁；为了美观，凹陷部270的后壁可具有弧面结构，即顶壁和底壁的后缘均为弧形。储液容器210设置在凹陷部270后侧的门体110内衬上；暂存箱211设置在凹陷部270后侧的门体110内部。输入管道201的入口(即漏斗203)可设置在凹陷部270前侧，且位于暂存箱211的上方；输出管道202的出口也设置在凹陷部270前侧，即输入管道201的入口和输出管道202的出口可自凹陷部270的后壁向前伸出，以便于在不打开门体110的情况下即可使用饮品冷却装置200对饮品进行冷却。并且当第一蓄冷材料221温度升高时，还可利用冷冻间室或冷藏间室中的冷量对其降温，进一步增强了冷却效果。触动开关280可设置在凹陷部270上方的门体110面板上，从而便于用户操作。第二阀门282可设置在凹陷部270的后壁的前侧，以免由于温度太低而导致输出管道202中残留的饮品在第二阀门282处结冰。

通常情况下，第一阀门281和第二阀门282均处于关闭状态。当需要冷却饮料时，可直接将饮料倒入暂存箱211中。之后，可将用于存放冷却后的饮品的容器212放置在凹陷部270的底面上，且与输出管道202的出口对准。然后触发触动开关280，将第一阀门281和第二阀门282打开，暂存箱211中的饮品在重力作用下流经冷却管220后从输出管道202的出口流入容器212中。当待饮品基本流干时，再次触发触动开关280，以先将第一阀门281关闭，一定时间间隔后关闭第二阀门282，以使冷却管220中饮品全部流出，防止饮品留在冷却管220中结冰。

在替代性实施例中，饮品冷却装置200的输入管道201和输出管道202也可均设置在门体110内侧；或者一个设置在门体110内侧，另一个设置门体110外侧。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。