蓄冷冰盒的制作方法

本实用新型涉及盒子的技术领域，具体而言，涉及蓄冷冰盒。

背景技术：

利用相变材料(PCM-Phase Change Material)的相变潜热进行能量(热能和冷能)的储存和应用是近年来引起化学家和能源环境学家广泛重视的研究课题，随着相变材料储能技术的发展，在食品、化工、低温物流、医疗应用、冷藏等众多行业中，相变材料的应用也越来越广泛。

随着行业应用的需求不断增长，对不同相变材料的温度也越来越细分，涉及的温度范围种类越来越多，对应的蓄冷相变材料种类也越来越多。按照现阶段使用的相变材料的物化特性进行分类，相变材料可以分为无机类(结晶水合盐、熔融盐等)、有机类(石蜡类、酯酸类等)以及复合类。由于各类相变蓄冷材料的物性和分子结构种类繁多，为避免相变材料在使用过程中泄露，造成对环境和其他产品的污染，对于不同种类相变材料的包装结构也提出了新的要求。

目前相变蓄冷材料使用较为普遍的包装方式是采用冰盒密封包装方式，常规采用的密封结构是简单的过盈配合密封结构，该结构是通过冰盒密封盖和冰盒材料之间的挤压，达到密封的效果，实际应用证明该结构很难达到完全密封作用，特别是采用的冰盒和盒盖材料在蓄冷剂冷冻和放冷过程中，由于不同的环境温度导致冰盒和盒盖材料的热胀冷缩，影响冰盒的密封性能。同时，由于蓄冷材料的多样化，一旦蓄冷材料分子小，流动性强，密封将会失效，蓄冷材料将会泄漏出来污染药品或者食品，特别是昂贵药品，一旦污染损失将非常严重。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种蓄冷冰盒，该蓄冷冰盒具有更好的密封效果。

一种蓄冷冰盒，具有一盒盖和一盒身，所述盒身具有一盒口，所述盒盖的外缘部设有第一熔接面，所述盒口的外缘部设有第二熔接面，所述第一熔接面与第二熔接面熔接以使得盒盖密封在盒身。

进一步地，所述第一熔接面与第二熔接面超声波加热熔接。

进一步地，所述第一熔接面与第二熔接面电磁感应加热熔接。

进一步地，所述盒盖的内壁设有用以在盒盖盖合在盒口时压合在盒口和内壁之间的密封膜。

进一步地，所述密封膜热封设置在盒盖的内壁。

进一步地，所述密封膜电磁感应加热热封设置在盒盖的内壁。

进一步地，所述密封膜在盒盖盖合在盒口时贴合于盒盖顶壁的内表面。

进一步地，所述密封膜为铝膜。

进一步地，所述第一熔接面为台阶面。

进一步地，所述第二熔接面为台阶面。

本实用新型盒盖的外缘部设有第一熔接面，盒口的外缘部设有第二熔接面，第一熔接面与第二熔接面熔接，达到完全密封的效果，从根本上避免了过盈配合产生缝隙的风险，从而避免了蓄冷材料的泄露。此外，盒盖的内壁设有密封膜，密封膜在盒盖盖合在盖口时压合在盒口和内壁之间，起到了进一步地密封作用，由此保证了密封效果。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型一实施例所提供的蓄冷冰盒的结构图。

图2示出了本实用新型又一实施例所提供的蓄冷冰盒的一结构图。

图3示出了本实用新型再一实施例所提供的蓄冷冰盒的再一结构图。

图4示出了本实用新型另一实施例所提供的蓄冷冰盒的一结构图。

主要元件符号说明：

100—蓄冷冰盒；20—盒盖；21—第一熔接面；40—盒口；41—第二熔

接面；50—盒身；60—密封膜。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对蓄冷冰盒进行更全面的描述。附图中给出了蓄冷冰盒的首选实施例。但是，蓄冷冰盒可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对蓄冷冰盒的公开内容更加透彻全面。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1、图2、图3和图4。本实用新型实施例的蓄冷冰盒100，具有一盒盖20和一盒身50，盒身50具有一盒口40，盒盖20的外缘部设有第一熔接面21，盒口40的外缘部设有第二熔接面41，第一熔接面21与第二熔接面41熔接以使得盒盖20密封在盒身50。

上述实施例中，盒盖20的外缘部设有第一熔接面21，盒口40的外缘部设有第二熔接面41，第一熔接面21与第二熔接面41熔接，达到完全密封的效果，从根本上避免了过盈配合产生缝隙的风险，从而避免了蓄冷材料的泄露。此外，盒盖20的内壁设有密封膜60，密封膜60在盒盖20盖合在盖口时压合在盒口40和内壁之间，起到了进一步地密封作用，由此保证了密封效果。

上述盒盖20由顶壁和侧壁所构成。顶壁和侧壁一体化连接，二者能够围成一容置空间。盒盖20可为圆形等。盒盖20的外缘部是指盒盖20的侧壁的端部位置。

盒口40是指开口部，即开口(即空腔)附近的位置。盒口40包括顶部和侧缘部。顶部为具有开口的外缘。侧部即位于顶部以下的侧面靠近开口的位置。

盒盖20盖合在盒口40时，盒盖20的顶壁的内表面被盒口40的顶部所抵压，盒盖20的侧壁压合在盒口40的侧缘部。

蓄冷冰盒100是指用来放置蓄冷材料的盒子。此处，蓄冷材料又称为相变储热材料。根据相变形式的不同，相变材料可分为固-固相变、固-液相变、固-气相变和液-气相变4类。按材料的化学成分划分，相变储热材料一般可分为无机相变储热材料、有机相变储热材料、复合相变储热材料和金属相变储热材料。其中，无机相变储热材料主要有金属盐水合物、碱水合物、活性白土及矿棉等。以水合盐为例，代表性的有Na₂SO₄·10H₂O(芒硝)和CaCl₂·6H₂O、CaBr₂·6H₂O、CH₃COONa·3H₂O等，其相变机理为：材料受热时脱去结合水，吸收热量；反之，吸收水分，放出热量.有机相变储热材料是利用晶型之间的转变和高分子支链在不同温度下的转变而吸热或放热，典型的有石蜡、酯酸类等；复合相变储热材料是利用网络状物质为基质以维持材料的形状、力学性能，而作为相变材料的物质嵌在网络结构基质中，通过相变吸收或释放能量；纤维复合储热材料是将导热纤维制成蓬松团置入金属容器或模腔中，并加入相变储热材料制成的复合材料；而金属相变储热材料主要为金属及合金的相变储热材料。根据材料的相变温度不同，相变储热材料可分为低温相变材料、中温相变材料和高温相变材料等。

术语“第一熔接面21”和“第二熔接面41”中“熔接面”是指通过熔接的两个界面。

熔接的方式可列举出二种。第一种是超声波加热熔接。此处，超声波加热是指利用超声波(频率高于20000赫兹的声波)在介质中传播时将振动的机械能转变成热能以加热的方式。

超声加热的超声功率可参考性地为1～2kw，例如1kw、1.2kw、1.5kw、1.8kw或2kw。于此超声功率的情况下，超声加热时间为0.3～1.5s，如0.3s、0.5s、0.6s、0.8s、1s、1.2s或1.5s等。加热的设备采用公知的超声波加热机。

熔接的第二种实施方式为电磁感应加热熔接。此处，电磁感应加热是指利用电、磁、热能间的转换达到使被加热物体自身发热的效果。电磁感应加热包括电生磁和磁生热的过程。电生磁的过程是通过电磁加热装置的转换，将50HZ/60HZ的交流电变换成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换频率为20～40KHZ的高频电压输出，快速运动的高压电流在线缆内产生高速变化的磁场磁生热，电缆与铁质容器接触后容器表面具即切割交变磁力线而在容器底部金属部分产生交变的电流(即涡流)，涡流使容器底部的铁原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能。电缆与铁质容器接触后容器表面具即切割交变磁力线而在容器底部金属部分产生交变的电流(即涡流)，涡流使容器底部的铁原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能。感应加热技术具有快速、清洁、节能、易于实现自动化和在线生产、生产效率高等特点，是内部热源，属非接触加热方式，能提供高的功率密度，在加热表面及深度上有高度灵活的选择性，能在各种载气中工作(空气、保护气、真空)，损耗极低，不产生任何物理污染，符合环保和可持续发展方针，是绿色环保型加热工艺之一。它与可控气氛热处理、真空热处理少无氧化技术已成为热处理技术的发展主流。

电磁感应加热的功率可为1～2.5kw，如1kw、1.2kw、1.5kw、2kw、2.2kw或2.5kw。于此加热的功率下，加热时间为0.2s、0.5s、0.8s、1s、1.5s或2s等。电磁感应加热的设备可采用公知的电磁感应加热器。

为了进一步地提高密封的效果，盒盖20的内壁设有用以在盒盖20盖合在盒时压合在盒口40和内壁之间的密封膜60。

密封膜60可以为金属膜铝膜，如铝膜、锡膜等。当然还可以采用其它公知的塑料材质的密封膜60，如PVC膜、PS发泡膜、POF膜等。

密封膜60设置在盒盖20的内壁的方式为热封。此处，热封即加热熔接。热封的方式为超声加热和电磁感应加热。

超声加热的超声功率可参考性地为1～2kw，例如1kw、1.2kw、1.5kw、1.8kw或2kw。于此超声功率的情况下，超声加热时间为0.3～1.5s，如0.3s、0.5s、0.6s、0.8s、1s、1.2s或1.5s等。加热的设备采用公知的超声波加热机。

电磁感应加热的功率可为1～2.5kw，如1kw、1.2kw、1.5kw、2kw、2.2kw或2.5kw。于此加热的功率下，加热时间为0.2s、0.5s、0.8s、1s、1.5s或2s等。电磁感应加热的设备可采用公知的电磁感应加热器。

密封膜60除了可以热封在盒盖20的内壁外，还可采用粘合等方式等。或者两者不采用任何的连接方式。

密封膜60在盒盖20盖合在盒口40时贴合于盒盖20顶壁的内表面，这样可使得盒盖20和盒口40的盖合接触更为严实。

第一熔接面21为台阶面。台阶面可以是包括二个台阶的台阶面。

相应地，为了匹配第一熔接面21，第二熔接面41为台阶面。台阶面可以是包括二个或稍微多于二个台阶(例如三个台阶)的台阶面。

下面介绍本实用新型的蓄冷冰盒100的密封步骤，如下：

第一步、采用灌装设备将蓄冷材料通过灌装口灌入到冰盒中；

第二步、将铝膜片放入盖子底部(请参阅图1)；

第三步、将盖子连同铝膜片置于瓶子灌装口部位(请参阅图3)；

第四步、将装配好盖子的冰盒放入特定结构的超声波设备，通过超声波设备超声加热使盖子上的熔接线融化，使得盖子和瓶子的塑胶熔接在一起，起到完全密封的效果(请参阅图4)；

第五步、将第四步完成好的盒盖20顶部表面对准电磁感应设备接触面，由于第四步超声波焊接后铝膜片已达到预压状态，在通过电磁感应设备加热后，铝膜片表面的塑料膜融化与瓶口表面的塑料熔接，起到密封作用。(请参阅图4)。

实施例1

以市售46#石蜡作为有机相变蓄冷材料，将石蜡相变蓄冷材料加热至熔融状态，采用灌装机将熔融态石蜡按每个蓄冷冰盒100按照500g装量分装入冰盒中，清洁冰盒灌装口备用；将密封膜60(铝膜片)放入盒盖20底部，将盒盖20连同密封膜60(铝膜片)一起置于盒口40，使盒盖20的第一熔接面21与盒口的第二熔接面41对应；使用特定结构的超声设备对装配好盖子的冰盒熔接线部位进行超声加热，超声功率为(1～2kw)，超声加热时间为(0.3～1.5s)，使第一熔接面21与盒口的第二熔接面41塑胶熔融并连接成一体，形成无缝结构。

由于石蜡类有机蓄冷相变材料的腐蚀性和渗透性较强，采用双层密封包装结构比较保险，因此继续对已超声封装好的冰盒的铝膜片采用电磁感应加热封装，电磁感应加热的功率为(1～2.5kw)，加热时间为(0.2～2S)。将封装好的冰盒贴标签，外包装即可。

实施例2

以十水硫酸钠(Na₂SO₄·10H₂O)作为无机相变蓄冷材料，将十水硫酸钠相变蓄冷材料加热至40℃，使其结晶水充分释放形成溶液体系，将溶液体系充分搅拌均匀，采用灌装机将十水硫酸钠按照每个蓄冷冰盒100按照1000g装量分装入冰盒中，清洁冰盒灌装口备用；将密封膜60(铝膜片)放入盒盖20底部，将盒盖20连同密封膜60(铝膜片)一起置于盒口40，使盒盖20的第一熔接面21与盒口的第二熔接面41对应；使用特定结构的超声设备对装配好盖子的冰盒熔接线部位进行超声加热，超声功率为

(1～2kw)，超声加热时间为(0.3～1.5s)，使第一熔接面21与盒口的第二熔接面41塑胶熔融并连接成一体，形成无缝结构。

十水硫酸钠为无机水合盐相变蓄冷材料，由硫酸钠和水组成，熔融状态的游离水具有较强的流动性，为避免水溶液发生渗漏，因此选择继续对已超声封装好的冰盒的铝膜片采用电磁感应加热封装，电磁感应加热的功率为(1～2.5kw)，加热时间为(0.2～2S)。将封装好的冰盒贴标签，外包装即可。

实施例3

以氯化钠溶液+高分子吸水树脂组成的混合物作为复合型相变蓄冷材料，首先采用灌装机将氯化钠溶液按照每个蓄冷冰盒100按照1000g装量分装入冰盒中，再向每个冰盒中加入一定量的高分子吸水树脂，清洁灌装口，静置冰盒待高分子树脂溶胀形成均一的粘稠体系；将密封膜60(铝膜片)放入盒盖20底部，将盒盖20连同密封膜60(铝膜片)一起置于盒口40，使盒盖20的第一熔接面21与盒口的第二熔接面41对应；使用特定结构的超声设备对装配好盖子的冰盒熔接线部位进行超声加热，超声功率为(1～2kw)，超声加热时间为(0.3～1.5s)，使第一熔接面21与盒口的第二熔接面41塑胶熔融并连接成一体，形成无缝结构。

由于复合相变材料呈粘稠状态，流动性较差，因此只进行超声加热单层密封封装，不需要继续电磁感应加热封装。将封装好的冰盒贴标签，外包装即可。

本实用新型的蓄冷冰盒100具有以下优点：

1、采用超声波设备对盖子和瓶子进行熔接封口，工艺简单，方便操作，使盖子和瓶子形成一个整体，无缝连接，大大降低了蓄冷材料泄露的风险；

2、采用电磁感应设备对铝膜片和瓶子进行熔接封口，操作工艺方便简单，铝膜片与瓶子通过加热熔接，无缝连接，同样大大降低了蓄冷材料泄露的风险；

3、根据相变材料的物化特性需求，使用双层密封工艺，能有效的起到双层的密封效果，即使是任何一种密封工艺失效，另外一种密封工艺将继续起到保护作用，适用于行业上任何一种蓄冷材料灌装后的密封，使得阻止蓄冷材料泄漏后对食品或者药品的污染，提高了蓄冷材料的使用率，保证食品、药品的使用安全。

本实用新型的蓄冷冰盒能够保证冰盒在不同的冷冻和放冷环境下，不会因为材料热胀冷缩导致蓄冷剂的泄露，同时，该密封结构能够满足不同蓄冷相变材料的密封包装要求。

上述未述及之处，适用于现有技术。

尽管以上较多使用了表示结构的术语，例如“上盖”、“天线罩”等，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。