部92，并再由冷却部92直接将冷量传导给待制冷物体3，从待制冷物体3的底部制冷使其快速冷却；同时冷却部92还将冷量传导给收容部4，由于收容部4由超导管制成，收容部4温度接近冷却部92温度，使得收容部4具有较低的温度，从而对收容部4内的待制冷物体3从侧面进行快速冷却。在上述冷却过程中，通过冷却部92对待制冷物体3快速冷却，而收容部4同样起到快速冷却的作用。
[0042]在容积箱2处于低温环境且待制冷物体3被快速有效制冷后，为了避免容积箱2的内部、外部之间发生热量交换，导致容积箱2内温度上升，在容积箱2内包覆有隔热保温层10，该隔热保温层10位于冷却部92和容积箱2之间。其中，隔热保温层10选择使用硬质聚氨酯泡沫或宇航绝热材料或真空隔热材料。
[0043]在冷端适配器91传导冷头8的冷量过程中，在冷端适配器91的下侧及侧壁上经常会出现结露现象。为了避免结露现象对待制冷物体3所处低温状态的影响，本实施例一中的快速制冷系统还包括排水管12，排水管12的一端穿过隔热保温层10且位于冷却部92的下侧，排水管12的另一端位于容积箱2的外侧。如图1所示。这样，发生结露处的液体会顺着冷端适配器91下侧的排水管12排出。
[0044]以斯特林制冷机为例，对本实施例中的快速制冷系统的工作过程作出说明:
[0045](I)利用控制器5，控制斯特林制冷机启动制冷工作；斯特林制冷机开始制冷，并快速使得冷头8处具有非常低的温度；
[0046](2)冷端适配器91将冷头8处产生的冷量传导给冷却部92，冷却部92直接将冷量传导给待制冷物体3，使其快速冷却；
[0047](3)同时冷却部92还将冷量传导给收容部4，使得收容部4具有较低的温度，从而对收容部4内的待制冷物体3进行快速冷却；
[0048](4)由于待制冷物体3与容积箱2之间存在很大的温差，以及待制冷物体3与冷却部92、收容部4的全面接触，从而能够将待制冷物体3快速制冷，设定不同的制冷时间就能将瓶装啤酒或者罐装饮料制冷到合适的冷藏温度；当待制冷物体3达到设定的制冷时间时，则利用控制器5关闭斯特林制冷机的制冷，并利用隔热保温层10对容积箱2内的低温进行保持，从而在短时间内将物体温度快速降低到所需冷冻温度。
[0049]常用的制冷冰箱需要半小时甚至更长实现制冷，而本发明中，由于超导管优异的传导性能，和斯特林制冷机的超低温，上述制冷的过程可缩短到十分钟甚至几分钟的时间即可完成，实现速冷，大大方便了使用。
[0050]参见图3，可替代的，收容部4’也可以呈螺旋状，此时收容部4’仅为管状的超导管O
[0051]参见图4和图5，与图2中的收容部4的不同之处在于，收容部4的内侧壁上还设有柔性材料7，在柔性材料7内填充有液态物质，从而可以适应待制冷物体3的各种形状需要，以实现制冷机I在制冷时，柔性材料7能够紧贴在待制冷物体3的表面，从而将收容部4的冷量最大限度地传导给待制冷物体3，提高制冷效率，此时收容部4’的内侧壁与待制冷物体3间接紧密接触。其中，液态物质在低温下是不凝结的，即在低温环境下仍然能够处于液态，优选的，采用硅油、乙二醇或具有流动性而且粘度低的润滑脂。当然，为了适应深层次制冷和使用安全的需要，该液态物质优先选择使用硅油。这是因为，硅油具有安全性；硅油在_80°C时仍然具有液体流动性，不会产生冻结现象，这样硅油不会对收容部4形状以及冷却部92的冷量传导产生不利影响。而柔性材料7选择使用铝箔CR泡棉或铝箔玻璃纤维布，该柔性材料7具有在低温状态下保持柔软性和不易破损的特质，不会因柔性材料7破损而导致液态物质渗漏。
[0052]实施例二:
[0053]参见图6，本实施例中的快速制冷系统与上述实施例一的不同之处在于，容积箱2内设有长轴风扇21，由于采用长轴风扇21，则可以使得用于驱动长轴风扇21转动的电机位于容积箱2外。通过长轴风扇21的运转，使得从冷却部92和收容部4散发在容积箱2内的冷量能够更加快速的流通，如图6中容积箱2内的箭头所示的，进一步加快待制冷物体3的冷却。
[0054]实施例三:
[0055]参见图7和图8，在本实施例中的快速制冷系统，包括制冷机1、容积箱2’、收容部4和控制器5，收容部4置于容积箱2’内，收容部4用来放置待制冷物体3，控制器5连接制冷机1，以实现对制冷机I的控制。上述结构与实施例一中的相同。
[0056]与上述实施例一的不同之处在于，制冷机I及其冷头8均位于容积箱2’外，容积箱2’由金属制成，具有良好的热传导性，隔热保温层10’包覆在容积箱2’外周。收容部4置于容积箱2’内的底面上，则容积箱2’与收容部4底端开口部分对应位置的底面部分直接与待制冷物体3的底面接触。
[0057]冷端适配器91’紧配在制冷机I的冷头8外，在本实施例中，为碗状，冷却部92’呈管状。冷却部92’从冷端适配器91’处向容积箱2’延伸，并且环设在容积箱2’外周，位于容积箱2’和隔热保温层10’之间。冷却部92’形成为管状，可在容积箱2’外环绕多周，即从容积箱2’内从高于收容部4的位置向下直至环绕在容积箱2’的底部，由此可使得冷却部92’传导冷量到容积箱2’的面积大大增加，增加冷量的传导，提高制冷的效率。
[0058]冷却部92’将冷量传达给容积箱2’后，由容积箱2’直接对待制冷物体3制冷或容积箱2’再将冷量传导给收容部4后对待制冷物体3制冷。
[0059]为了提高冷头8传导冷量给冷端适配器91’的传导效果，减少外界温度对冷量传导的不利影响，在冷端适配器91’的外侧套设有隔热材料16。
[0060]在上述实施例二和三中，收容部4也可以用图3?图5中的实施例替代。
【主权项】
1.一种快速制冷系统，其特征在于:包括制冷机(I)、容积箱(2 ;2’)、用于放置待制冷物体⑶的收容部(4 ;4’)、以及与所述制冷机⑴连接的控制器(5)，所述收容部(4 ;4’)的顶端开口、并且置于所述容积箱(2 ;2’ )内，所述收容部(4 ;4’ )与所述待制冷物体(3)的侧面紧密接触，所述制冷机(I)包括用于传导所产生的冷量的冷头(8)，所述冷头(8)外周紧配有冷端适配器(91 ;91’)，所述冷端适配器(91 ;91’)上设有冷却部(92 ;92’)，所述收容部(4 ;4’)和冷却部(92 ;92’)由包括有超导管的材料制成，所述冷却部(92 ;92’)与所述待制冷物体(3)的底面直接接触或者间接接触。2.如权利要求1所述的快速制冷系统，其特征在于:所述冷却部(92)与所述待制冷物体(3)直接接触，所述冷却部(92)为平板式的复合超导管，所述收容部(4 ;4’ )底端开口并且置于所述冷却部(92)的上表面，并且所述冷却部(92)通过所述收容部(4 ;4’ )的底端开口与所述待制冷物体(3)的底面直接接触。3.如权利要求2所述的快速制冷系统，其特征在于:所述容积箱(2)内设有长轴风扇(21)。4.如权利要求2所述的快速制冷系统，其特征在于:所述容积箱(2)内包覆有隔热保温层(10)，并且所述隔热保温层(10)位于所述冷却部(92)和容积箱(2)之间。5.如权利要求4所述的快速制冷系统，其特征在于:还包括排水管(12)，所述排水管(12)的一端穿过所述隔热保温层(10)且位于冷却部(92)的下侧，所述排水管(12)的另一端位于所述容积箱(2)的外侧。6.如权利要求1所述的快速制冷系统，其特征在于:所述冷却部(92)与所述待制冷物体(3)间接接触，所述冷却部(92)为平板式的复合超导管，所述收容部(4)置于所述冷却部(92)的上表面并且呈杯状，并且所述冷却部(92)通过所述收容部(4)的底面与所述待制冷物体(3)的底面间接接触。7.如权利要求1所述的快速制冷系统，其特征在于:所述冷却部(92’)与所述待制冷物体⑶间接接触，所述容积箱(2’ )由金属制成，所述冷却部(92’ )形成为管状，所述冷却部(92’ )环设于所述容积箱(2’ )外周，所述收容部(4 ;4’ )置于所述容积箱(2’ )的底面上，所述收容部(4 ;4’ )底端开口，所述容积箱(2’ )通过所述收容部(4 ;4’ )的底端开口与所述待制冷物体(3)的底面接触。8.如权利要求7所述的快速制冷系统，其特征在于:所述冷却部(92’)从高于所述收容部(4 ;4’ )的位置向下环绕多周直至到达所述容积箱(2’ )的底部。9.如权利要求7所述的快速制冷系统，其特征在于:所述容积箱(2’)外周包覆有隔热保温层(10’)，所述冷却部(92’ )位于所述容积箱(2’ )和隔热保温层(10’ )之间。10.如权利要求1所述的快速制冷系统，其特征在于:所述冷却部(92’)与所述待制冷物体⑶间接接触，所述容积箱(2’ )由金属制成，所述冷却部(92’ )形成为管状，所述冷却部(92’ )环设于所述容积箱(2’ )外周，所述收容部(4 ;4’ )置于所述容积箱(2’ )的底面上并且呈杯状，所述容积箱(2’ )通过所述收容部(4 ;4’ )的底面与所述待制冷物体(3)的底面接触。11.如权利要求1?5、7?9中任一项所述的快速制冷系统，其特征在于:所述收容部(4)呈圆筒状。12.如权利要求11所述的快速制冷系统，其特征在于:所述收容部(4)的周壁上开设有轴向延伸的缺口(41)。13.如权利要求11所述的快速制冷系统，其特征在于:所述收容部(4)的内侧壁上设有柔性材料(7)，所述柔性材料(7)内填充有液态物质。14.如权利要求1?5、7?9中任一项所述的快速制冷系统，其特征在于:所述收容部(4’ )呈螺旋状。15.如权利要求1?5、7?9中任一项所述的快速制冷系统，其特征在于:所述制冷机(I)为斯特林制冷机。
【专利摘要】本发明涉及一种快速制冷系统，包括制冷机、容积箱、用于放置待制冷物体的收容部、以及与制冷机连接的控制器，收容部的顶端开口、并且置于容积箱内，所述收容部与所述待制冷物体的侧面紧密接触，制冷机包括用于传导所产生的冷量的冷头，冷头外周紧配有冷端适配器，冷端适配器上设有冷却部，收容部和冷却部由包括有超导管的材料制成，冷却部与待制冷物体的底面直接接触或者间接接触。在对物体制冷时，将制冷机制冷后产生的冷量，通过超导管制成的冷却部与待制冷物体的直接或间接接触而将冷量持续地传导给待制冷物体，从而使得待制冷物体被快速的降低到所需的温度；利用该快速制冷系统能够在短时间内将待制冷物体温度快速降低到所需的温度。
【IPC分类】F25D19/00, F25D11/00
【公开号】CN104896834
【申请号】CN201510376918
【发明人】王荣
【申请人】宁波荣捷特机械制造有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年7月1日