熱管理系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及熱管理系統(tǒng)和方法。一種熱管理系統(tǒng)，包括：箱；隔熱材料，其設(shè)置在箱內(nèi)，該隔熱材料界定隔熱材料的內(nèi)部空間；襯里，其設(shè)置在內(nèi)部空間中，該襯里具有朝向箱的中心延伸的內(nèi)表面；相變材料的外容器，其設(shè)置在襯里中，該外容器包括包含第一相變材料的多個(gè)外板，所述多個(gè)外板包括底部外板、頂部外板和側(cè)部外板；以及相變材料的內(nèi)容器，其設(shè)置在外容器中，該內(nèi)容器包括包含第二相變材料的多個(gè)內(nèi)板；其中側(cè)部外板中的每個(gè)的外表面與襯里的內(nèi)表面平行。
【專利說(shuō)明】熱管理系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)內(nèi)容大體上涉及熱管理系統(tǒng)和方法的領(lǐng)域，并且特別地涉及相變材料系統(tǒng)和方法。
[0002]發(fā)明背景
[0003]被動(dòng)運(yùn)送裝置(passive shipper)通常使用從固體變成液體且反之亦然(例如，冰變成水和水變成冰)的相變材料(PCM)，其中，當(dāng)PCM由于外部/內(nèi)部溫差而吸收或者釋放能量時(shí)，PCM的溫度最低限度地改變。通過(guò)在冰變成液體(在攝氏零度/華氏三十二度)時(shí)，冰從飲料吸收熱(飲料自身從環(huán)境或者用戶的手吸收熱)，這是冰如何能夠保持飲料冰冷的原因。這也是普通地可得到的基于水的凝膠包或小包如何能夠?qū)⒏魺嵛绮秃谢蛘咭盃I(yíng)冷卻器內(nèi)部的溫度保持在接近攝氏零度的原因。
[0004]在“被動(dòng)運(yùn)送裝置”中使用術(shù)語(yǔ)“被動(dòng)”，因?yàn)檫@些類型的系統(tǒng)僅能夠保持一種溫度(相變溫度，例如攝氏零度)，并且在每種相變條件下僅是單向的。以這種方式，凍結(jié)的冰塊僅可以保持?jǐn)z氏零度并且保護(hù)免受超過(guò)材料的相變溫度(攝氏零度或者以上)的溫差。例如，當(dāng)凍結(jié)的冰塊暴露于零度以下的溫度時(shí)(例如，攝氏負(fù)二十度)，凍結(jié)的冰塊不能保持?jǐn)z氏零度。使用凍結(jié)的冰來(lái)保護(hù)不能暴露于例如攝氏負(fù)二十度的產(chǎn)品可能不是理想的，因?yàn)樵诒鶑臄z氏零度到攝氏負(fù)二十度中將沒(méi)有相變發(fā)生。
[0005]然而，同樣的凍結(jié)冰塊可以保護(hù)在溫暖的溫度下必須在攝氏零度一定的時(shí)間的產(chǎn)品，因?yàn)槿诨l(fā)生在攝氏零度，且在冰融化的時(shí)間段期間零度的溫度被保持。
[0006]典型的“被動(dòng)”系統(tǒng)不能調(diào)節(jié)外部溫度來(lái)保持恰當(dāng)?shù)臏囟确秶?。例如，考慮到需要保持在攝氏負(fù)十度和攝氏十度之間的產(chǎn)品。如果在被動(dòng)運(yùn)送系統(tǒng)中僅使用凍結(jié)冰，則僅可以提供攝氏十度以上的保護(hù)并且在一定時(shí)間量?jī)?nèi)(用于冰融化的時(shí)間)。由此，凍結(jié)冰在夏季可以是有效的，其中攝氏三十度的環(huán)境溫度將另外地使產(chǎn)品變暖。然而，凍結(jié)冰將不會(huì)在負(fù)十度的溫度下進(jìn)行保護(hù)。
[0007]克服該問(wèn)題的選項(xiàng)可以是將凍結(jié)冰與液體水結(jié)合在同一個(gè)運(yùn)送容器中。因?yàn)橐后w水和凍結(jié)冰兩者將在攝氏零度下平衡(由此沒(méi)有溫差，因此在發(fā)生融化和冰凍的時(shí)間段沒(méi)有熱傳遞并且沒(méi)有溫度變化)，攝氏零度可以在冬季環(huán)境狀況和夏季者環(huán)境狀況下保持一段時(shí)間。這可以是在運(yùn)送裝置內(nèi)部精確地保持?jǐn)z氏零度的非常劃算且高效的方式。然而，冰凍和冷藏水運(yùn)送裝置對(duì)于攝氏零度極好的事實(shí)意味著其可能不適用于攝氏二到八度的范圍，因?yàn)檫@個(gè)范圍超過(guò)攝氏零度或者在攝氏零度范圍以外。
[0008]用于運(yùn)送冷藏產(chǎn)品的不同類型的被動(dòng)運(yùn)送裝置使用PCM，PCM包括基于水的PCM凝膠包或小包和定制的PCM包。
[0009]基于水的PCM凝膠包或小包:可以使用帶有被動(dòng)的基于水的PCM的隔熱運(yùn)送裝置來(lái)保持有效負(fù)載室內(nèi)部的恒溫?；谒腜CM凝膠包或小包的優(yōu)勢(shì)是低成本、低毒性以及最小的環(huán)境影響(可任意處置性)?；谒腜CM凝膠包可以容易地被膠化以在刺破情況下防止泄漏，并且可以使得凝膠包更堅(jiān)硬。這些凝膠包通常進(jìn)行抗標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線的測(cè)試，該標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線模擬，例如，對(duì)于最壞情況的冬季和夏季條件的二十四、四十八、七十二或者九十六小時(shí)環(huán)境條件。
[0010]然而，使用這種類型的運(yùn)送裝置，水在攝氏零度(華氏三十二度)下改變相，這對(duì)于藥物產(chǎn)品或者其它產(chǎn)品來(lái)說(shuō)可能太低了，并且可能導(dǎo)致產(chǎn)品冰結(jié)。因此，緩沖部件可以添加在攝氏零度凍結(jié)的基于水的凝膠包和產(chǎn)品(其需要例如攝氏二到八度的溫度)之間。這樣的緩沖部件可以包括，例如冷藏的基于水的凝膠包、泡沫包裝、空氣間隙，以避免使所述產(chǎn)品凍結(jié)。
[0011]定制PCM包:可以使用帶有被動(dòng)定制PCM的隔熱的被動(dòng)運(yùn)送裝置來(lái)保持有效負(fù)載室內(nèi)部的恒溫。定制PCM是不同于淡水的化學(xué)水，根據(jù)其凍結(jié)點(diǎn)和融點(diǎn)來(lái)選擇化學(xué)水以保持不同于攝氏零度的溫度，攝氏零度為水的凍結(jié)溫度和融化溫度。定制PCM包的優(yōu)勢(shì)在于，其比主動(dòng)運(yùn)送裝置(例如，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、基于珀?duì)柼?yīng)的設(shè)備、加熱器/冷卻器設(shè)備等)更廉價(jià)。當(dāng)與水相比時(shí)，定制PCM包通常具有非常低(一半或者更少)的融合熱(融化或者凍結(jié)一些材料質(zhì)量，或者材料將保持某一溫度多久或者‘持續(xù)’多久)。這意味著在凍結(jié)和融化過(guò)程中涉及到更少的能量，并且因此其可以采用更大量的定制PCM(與基于水的PCM相比)，這進(jìn)而意味著運(yùn)送裝置的整體規(guī)?？梢愿蠛透?。定制PCM包通?？刂茰囟缺然谒腜CM包短的時(shí)間段。
[0012]發(fā)明概述
[0013]一種熱管理系統(tǒng)可以包括箱、隔熱材料、襯里(liner)、相變材料的外容器和相變材料的內(nèi)容器中的任何一種或者多種。隔熱材料設(shè)置在箱內(nèi)。隔熱材料界定隔熱材料的內(nèi)部空間。襯里設(shè)置在襯里的內(nèi)部空間中。襯里具有朝向襯里的中心以一角度向內(nèi)延伸的內(nèi)表面。相變材料的外容器設(shè)置在襯里中。外容器包括包含第一相變材料的多個(gè)外板。該多個(gè)外板包括底部外板、頂部外板和側(cè)部外板。相變材料的內(nèi)容器設(shè)置在外容器中。內(nèi)容器包括包含第二相變材料的多個(gè)內(nèi)板。側(cè)部外板中的每個(gè)的外表面與襯里的內(nèi)表面平行。
[0014]在不同的實(shí)施方式中，對(duì)于側(cè)部外板中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，在側(cè)部外板的底端處側(cè)部外板的外表面和側(cè)部外板的內(nèi)表面之間的厚度小于在側(cè)部外板的頂端處外表面和內(nèi)表面之間的厚度。
[0015]在不同的實(shí)施方式中，對(duì)于側(cè)部外板中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，側(cè)部外板的外表面和側(cè)部外板的內(nèi)表面之間的厚度從側(cè)部外板的底端到側(cè)部外板的頂端增加。
[0016]在不同的實(shí)施方式中，對(duì)于側(cè)部外板中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，側(cè)部外板的內(nèi)表面垂直于底部外板，且側(cè)部外板的外表面不垂直于底部外板。
[0017]在不同的實(shí)施方式中，對(duì)于側(cè)部外板中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，側(cè)部外板的內(nèi)表面不與襯里的內(nèi)表面平行。
[0018]在不同的實(shí)施方式中，多個(gè)內(nèi)板包括底部?jī)?nèi)板、頂部?jī)?nèi)板和側(cè)部?jī)?nèi)板。側(cè)部?jī)?nèi)板中的每個(gè)的外表面與襯里的內(nèi)表面平行。
[0019]在一些實(shí)施方式中，對(duì)于側(cè)部?jī)?nèi)板中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，在側(cè)部?jī)?nèi)板的底端處側(cè)部?jī)?nèi)板的外表面和側(cè)部?jī)?nèi)板的內(nèi)表面之間的厚度小于在側(cè)部?jī)?nèi)板的頂端處外表面和內(nèi)表面之間
的厚度。
[0020]在一些實(shí)施方式中，對(duì)于側(cè)部?jī)?nèi)板中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，側(cè)部?jī)?nèi)板的外表面和側(cè)部?jī)?nèi)板的內(nèi)表面之間的厚度從側(cè)部?jī)?nèi)板的底端到側(cè)部?jī)?nèi)板的頂端增加。
[0021]在一些實(shí)施方式中，對(duì)于側(cè)部?jī)?nèi)板中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，側(cè)部?jī)?nèi)板的內(nèi)表面垂直于底部外板，且側(cè)部?jī)?nèi)板的外表面不垂直于底部外板。
[0022]在一些實(shí)施方式中，對(duì)于側(cè)部?jī)?nèi)板中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，側(cè)部?jī)?nèi)板的內(nèi)表面不與襯里的內(nèi)表面平行。
[0023]在不同的實(shí)施方式中，第一相變材料是第二相變材料。
[0024]在不同的實(shí)施方式中，第一相變材料是不同于第二相變材料的相變材料。
[0025]一種制造熱管理系統(tǒng)的方法，包括(但是不局限于)以下步驟中的任何一個(gè)或組合:(i)提供箱；(ii)將隔熱材料設(shè)置在箱內(nèi)，隔熱材料界定隔熱材料的內(nèi)部空間；(iii)將襯里布置在襯里的內(nèi)部空間中，襯里具有朝向襯里的中心以一角度向內(nèi)延伸的內(nèi)表面；(iv)將相變材料的外容器設(shè)置在襯里中，外容器包括包含第一相變材料的多個(gè)外板，該多個(gè)外板包括底部外板、頂部外板和側(cè)部外板；以及(V)將相變材料的內(nèi)容器設(shè)置在外容器中，內(nèi)容器包括包含第二相變材料的多個(gè)內(nèi)板；其中側(cè)部外板中的每個(gè)的外表面與襯里的內(nèi)表面平行。
[0026]一種熱管理系統(tǒng)可以包括箱、隔熱材料、襯里、相變材料的外容器和相變材料的內(nèi)容器中的一種或者多種。隔熱材料可以設(shè)置在箱內(nèi)。隔熱材料界定內(nèi)部空間。襯里設(shè)置在隔熱材料的內(nèi)部空間中，襯里界定內(nèi)部空間。相變材料的外容器設(shè)置在襯里的內(nèi)部空間中。外容器界定內(nèi)部空間。外容器包括包含第一相變材料的多個(gè)外板。該多個(gè)外板包括底部外板、頂部外板和側(cè)部外板。相變材料的內(nèi)容器設(shè)置在外容器的內(nèi)部空間中。內(nèi)容器界定將有效負(fù)載接納在其中的內(nèi)部空間。內(nèi)容器包括包含第二相變材料的多個(gè)內(nèi)板。該多個(gè)內(nèi)板包括底部?jī)?nèi)板、頂部?jī)?nèi)板和側(cè)部?jī)?nèi)板。第一非線性路徑在襯里的內(nèi)部空間和外容器的內(nèi)部空間之間形成，其中該外板中的一個(gè)或者多個(gè)與該外板中的至少一個(gè)其它的外板交會(huì)。第二非線性路徑在外容器的內(nèi)部空間和內(nèi)容器的內(nèi)部空間之間形成，其中該內(nèi)板中的一個(gè)或者多個(gè)與該內(nèi)板中的至少一個(gè)其它的內(nèi)板交會(huì)。
[0027]在不同的實(shí)施方式中，底部外板具有用于接納側(cè)部外板中的一個(gè)或者多個(gè)的一部分的至少一個(gè)凹槽。側(cè)部外板中的一個(gè)或者多個(gè)的該部分和每個(gè)凹槽界定第一非線性路徑的至少一部分。
[0028]在一些實(shí)施方式中，底部?jī)?nèi)板具有用于接納側(cè)部?jī)?nèi)板中的一個(gè)或者多個(gè)的一部分的至少一個(gè)凹槽。側(cè)部?jī)?nèi)板中的一個(gè)或者多個(gè)的該部分和底部?jī)?nèi)板的每個(gè)凹槽界定第二非線性路徑的至少一部分。
[0029]在不同的實(shí)施方式中，底部外板被配置為沿著第一非線性路徑與側(cè)部外板互鎖。
[0030]在一些實(shí)施方式中，底部?jī)?nèi)板被配置為沿著第二非線性路徑與側(cè)部?jī)?nèi)板互鎖。
[0031]在一些實(shí)施方式中，內(nèi)板中的至少一個(gè)包括設(shè)置在內(nèi)板中的至少一個(gè)的內(nèi)表面上的凸起部分。凸起部分的表面界定第二非線性路徑的一部分。
[0032]一種制造熱管理系統(tǒng)的方法，包括(但是不局限于以下步驟中的任何一個(gè)或者其組合):(i)提供箱；(ii)將隔熱材料設(shè)置在箱內(nèi)，隔熱材料界定內(nèi)部空間；(iii)將襯里設(shè)置在隔熱材料的內(nèi)部空間中，襯里界定內(nèi)部空間；(iv)將相變材料的外容器設(shè)置在襯里的內(nèi)部空間中，外容器界定內(nèi)部空間；外容器包括包含第一相變材料的多個(gè)外板，該多個(gè)外板包括底部外板、頂部外板和側(cè)部外板；以及(V)將相變材料的內(nèi)容器設(shè)置在外容器的內(nèi)部空間中，內(nèi)容器界定將有效負(fù)載接納在其中的內(nèi)部空間，內(nèi)容器包括包含第二相變材料的多個(gè)內(nèi)板，該多個(gè)內(nèi)板包括底部?jī)?nèi)板、頂部?jī)?nèi)板和側(cè)部?jī)?nèi)板；其中第一非線性路徑在襯里的內(nèi)部空間和外容器的內(nèi)部空間之間形成，其中外板中的一個(gè)或者多個(gè)與外板中的至少一個(gè)其它的外板交會(huì)；并且其中第二非線性路徑在外容器的內(nèi)部空間和內(nèi)容器的內(nèi)部空間之間形成，其中內(nèi)板中的一個(gè)或者多個(gè)與內(nèi)板中的至少一個(gè)其它的內(nèi)板交會(huì)。
[0033]附圖簡(jiǎn)述
[0034]圖1是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的不同實(shí)施方式的熱管理箱的透視圖。
[0035]圖2是圖1的熱管理箱的分解圖。
[0036]圖3A是圖1的熱管理箱的橫截面圖。
[0037]圖3B是圖1的熱管理箱的橫截面圖。
[0038]圖4是圖1的熱管理箱的一部分的分解圖。
[0039]圖5是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的不同實(shí)施方式的熱管理箱的一部分的視圖。
[0040]圖6是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的不同實(shí)施方式的熱管理箱的一部分的視圖。
[0041]圖7是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的不同實(shí)施方式的熱管理箱的一部分的視圖。
[0042]圖8是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的不同實(shí)施方式的熱管理箱的PCM板的一部分的視圖。
[0043]圖9A-9H是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的不同實(shí)施方式的不同相變材料板的橫截面圖。
[0044]詳細(xì)描述
[0045]圖1圖示了根據(jù)不同實(shí)施方式的熱管理箱10。箱10可以由任何合適的剛性材料(例如，塑料、金屬、復(fù)合材料、樹(shù)脂等)制成。箱10包括蓋14和用于接納一個(gè)或者多個(gè)物品的基座12。在一些實(shí)施方式中，蓋14可以被可操作地連接到基座12(例如，通過(guò)鉸接構(gòu)件、閂鎖、夾構(gòu)件或者類似物)。
[0046]圖2圖示了箱10的分解圖。隔熱材料，例如VIP子組件20，可以設(shè)置在基座12內(nèi)。襯里30可以設(shè)置在VIP子組件20內(nèi)。一層或者多層相變材料(PCM)板可以設(shè)置在襯里30中。在特定的實(shí)施方式中，PCM板的外容器40可以設(shè)置在襯里30中。PCM板的內(nèi)容器50可以設(shè)置在外容器40中。
[0047]圖3A和3B圖示了箱10的橫截面圖。參考圖1_3B，在不同的實(shí)施方式中，一個(gè)或者多個(gè)真空隔熱板(VIP) 22可以設(shè)置在基座12內(nèi)。VIP 22在箱10的基座12中形成VIP子組件20 (例如，盒狀結(jié)構(gòu)或者類似物)的五個(gè)側(cè)部。當(dāng)蓋14閉合在箱10的基座12上時(shí)，第六個(gè)VIP 22附接到蓋14以形成隔熱子組件20的第六(上)側(cè)部。在其它實(shí)施方式中，可以使用任何數(shù)目的VIP 22來(lái)形成隔熱子組件20的任何合適數(shù)目的側(cè)部。在特定的實(shí)施方式中，基座12中的VIP子組件20被預(yù)裝配以確保VIP 22的正確布置，以使化熱力性能達(dá)到最大。在特定的實(shí)施方式中，VIP子組件20裝配到基座12，以變成一個(gè)結(jié)構(gòu)上連貫的組件，以便在粗處理測(cè)試中使耐用性和耐久性達(dá)到最大。在一些實(shí)施方式中，除VIP 22之外或者代替VIP22，可以使用其它隔熱材料(例如，基于纖維的材料、泡沫、泡沫聚苯乙烯等)。在一些實(shí)施方式中，子組件20可以是單一連續(xù)的單元。在其它實(shí)施方式中，兩個(gè)(或者更多的VIP 22)可以形成為單一單元。
[0048]在特定的實(shí)施方式中，每個(gè)VIP 22包括例如設(shè)置在多層包膜(mult1-layeredenvelope)中的芯部材料(例如,玻璃纖維、泡沫材料、娃土等)，如在本領(lǐng)域中已知的。包膜可以包括(但是不局限于)一層或者多層以下材料中的任何一層或組合:聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚乙烯醇、聚酰胺、聚烯烴、聚偏1，1-二氯乙烯、金屬箔(例如，鋁)和/或用于防止空氣進(jìn)入VIP 22內(nèi)部的其它材料。一旦來(lái)自于包膜內(nèi)的空氣被排空，芯部材料就可以支撐包膜抵抗大氣壓力。
[0049]在一些實(shí)施方式中，插入物17可以設(shè)置在基座12和VIP子組件20之間，以將VIP組件20裝配(例如，摩擦裝配)到基座12。在特定的實(shí)施方式中，插入物17被配置為和/或設(shè)置為在操作箱10期間將VIP子組件20保持在基座12內(nèi)合適的位置，然而在下落期間輕微地浮動(dòng)以防止VIP子組件20和基座12之間的切變，該切變可能損壞VIP子組件20。插入物17可以是用于緩和例如由沖撞(例如，來(lái)自于使箱10下落)所引起的對(duì)VIP子組件20(和/或箱10的其它部件)的沖擊的泡沫或者類似物。在一些實(shí)施方式中，插入物17可以是熱絕緣體。
[0050]襯里30可以裝配在VIP子組件20的內(nèi)部空間24內(nèi)部。襯里30可以保護(hù)VIP 22免受損害(例如，來(lái)自于箱10的其它組件)。在一些實(shí)施方式中，襯里30可以被配置為具有隔熱(或者導(dǎo)熱)特性。襯里30可以界定內(nèi)部空間34。在一些實(shí)施方式中，襯里30包括設(shè)置在VIP子組件20上表面上的外周邊邊緣32。在特定的實(shí)施方式中，襯里30由剛性材料，例如(但是不局限于)塑料、金屬、玻璃、復(fù)合材料、樹(shù)脂等制成，以保護(hù)VIP22免受損害。在一些實(shí)施方式中，可以由和襯里30的材料類似的材料制成的襯里37可以設(shè)置在蓋14上來(lái)保護(hù)設(shè)置在蓋14上的VIP 22。在不同的實(shí)施方式中，襯里30、37中的一個(gè)或者多個(gè)可以被配置為從箱10移除，例如，來(lái)允許檢查VIP 22、清潔襯里30、37、替換襯里30、37和/或類似作用。
[0051]在一些實(shí)施方式中，蓋14包括墊片16，墊片16設(shè)置為當(dāng)蓋14閉合在基座12上時(shí)接觸和密封箱10的一部分或者部件的表面(例如，襯里30的表面)。在其它實(shí)施方式中，墊片16設(shè)置在箱10上以當(dāng)蓋14閉合在基座12上時(shí)接觸和密封蓋14的表面。在還有其它實(shí)施方式中，墊片16密封蓋14和基座12 (或者箱10的其它部分)兩者。在特定的實(shí)施方式中，墊片16具有蘑菇形的橫截面(當(dāng)未壓縮時(shí))，該蘑菇形的橫截面具有當(dāng)蓋14閉合在基座12上時(shí)抵著相對(duì)表面壓縮的圓頭部分。在其它實(shí)施方式中，墊片16可以具有任何合適的橫截面。在一些實(shí)施方式中，墊片16在其內(nèi)部空間內(nèi)包括可壓縮材料(例如,玻璃纖維)。在一些實(shí)施方式中，墊片16的內(nèi)部空間是大體中空的。
[0052]圖4圖不了外容器40和內(nèi)容器50的分解圖。參考圖1_4，一層或者多層相變材料(PCM)板，例如外容器40和內(nèi)容器50，可以設(shè)置在襯里30的內(nèi)部空間34中。
[0053]初級(jí)PCM板42 (例如，雙壁容器)或者瓶包括包含初級(jí)(第一)PCM的內(nèi)部空間。在一些實(shí)施方式中，初級(jí)PCM板42可以具有大體矩形的形狀。然而，在其它實(shí)施方式中，初級(jí)PCM板42可以設(shè)想任何合適的形狀或者尺寸。初級(jí)PCM板42可以由任何合適的材料(例如，塑料、金屬、玻璃、樹(shù)脂、復(fù)合材料等)制成，以用于將初級(jí)PCM包括在初級(jí)PCM板42的內(nèi)部空間內(nèi)。多個(gè)初級(jí)PCM板42可以放置在襯里30的內(nèi)部空間34中，以形成嵌套在襯里30的內(nèi)部空間34中的外PCM容器40。例如，六個(gè)分開(kāi)的初級(jí)PCM板42可以形成外PCM容器40的底部、頂部和四個(gè)側(cè)部。例如，底部初級(jí)PCM板44、頂部初級(jí)PCM板44和四個(gè)側(cè)部初級(jí)PCM板43可以形成外PCM容器40。在一些實(shí)施方式中，兩個(gè)或者更多的PCM板42可以裝配或者形成為單一單元。
[0054]緩沖PCM板52 (例如，雙壁容器)或者瓶包括包含緩沖(第二)PCM的內(nèi)部空間。在一些實(shí)施方式中，緩沖PCM板52可以具有大體矩形的形狀。然而，在其它實(shí)施方式中，緩沖PCM板52可以設(shè)想任何合適的形狀或者尺寸。緩沖PCM板52由任何合適的材料(例如，塑料、金屬、玻璃、樹(shù)脂、復(fù)合材料等)制成，以用于將緩沖PCM包括在緩沖PCM板52的內(nèi)部空間內(nèi)。多個(gè)緩沖PCM板52可以放置在外PCM容器40的內(nèi)部空間45中，以形成嵌套在外PCM容器40的內(nèi)部空間45中的內(nèi)PCM容器50。例如，六個(gè)分開(kāi)的緩沖PCM板52可以形成內(nèi)PCM容器50的底部、頂部和四個(gè)側(cè)部。例如，底部緩沖PCM板54、頂部緩沖PCM板54和四個(gè)側(cè)部緩沖PCM板53可以形成內(nèi)PCM容器50。在一些實(shí)施方式中，兩個(gè)或者更多的PCM板52可以裝配或者形成為單一單元。
[0055]內(nèi)PCM容器50可以界定用于接納待運(yùn)送的一個(gè)或者多個(gè)物品(也稱為有效負(fù)載)的有效負(fù)載空間55。緩沖PCM板52可以阻止有效負(fù)載空間55中的物品被初級(jí)PCM板42熱損壞。例如，當(dāng)初級(jí)PCM板42加熱到其相變溫度時(shí)，緩沖PCM板52可以阻止物品被冷卻到最低溫度以下。
[0056]PCM板42、52可以通過(guò)在PCM板42、52中的每個(gè)中的開(kāi)口來(lái)用PCM充滿。在一些實(shí)施方式中，開(kāi)口在充滿PCM板42、52后被永久地密封。在其它實(shí)施方式中，開(kāi)口是可再密封的，使得PCM板42、52可以通過(guò)開(kāi)口排空和/或再充滿。例如，PCM板42、52可以包括帽狀物、塞子或者類似物。
[0057]在一些實(shí)施方式中，一個(gè)或者多個(gè)(或者每個(gè))PCM板42、52可以包括具有用于充滿PCM板42、52的開(kāi)口的頸部48或者58。在特定的實(shí)施方式中，梁腹(webbing)(例如，圖8中的59)可以設(shè)置在頸部48、58中的一個(gè)或者多個(gè)側(cè)部上。梁腹59可以從頸部48、58延伸到PCM板42、52的外周邊表面。在一些實(shí)施方式中，梁腹59可以被削減或者以其他方式從PCM板42、52移除，例如，在其制造期間移除。在其它實(shí)施方式中，在其使用間，梁腹59可以保持在PCM板42、52上。在這些的實(shí)施方式中，例如，梁腹59可以減小流過(guò)頸部48的空氣，由此減小箱10中不需要的空氣循環(huán)。
[0058]在一些實(shí)施方式中，初級(jí)PCM是不同于緩沖PCM的PCM。例如，在特定的實(shí)施方式中，初級(jí)PCM是水/冰，其在攝氏0度左右相變。在一些實(shí)施方式中，緩沖PCM是定制PCM，例如Phase 5?, Phase 5?由TCPReliable，Inc設(shè)計(jì)和制造并且具有在5°C左右的相變點(diǎn)(融化/冰結(jié)點(diǎn))。在這樣的實(shí)施方式中，初級(jí)PCM和緩沖PCM可以用來(lái)在內(nèi)PCM容器50的有效負(fù)載空間55中保持，例如2°C和8°C的溫度范圍。在其它實(shí)施方式中，可以使用其它合適的PCM作為初級(jí)PCM和/或緩沖PCM。在另外的實(shí)施方式中，初級(jí)PCM與緩沖PCM是相同的PCM。
[0059]在一些實(shí)施方式中，初級(jí)PCM被限制(例如，在插入箱10中之前)于不同于限制緩沖PCM的相的相。例如，初級(jí)PCM可以通過(guò)使初級(jí)PCM凍結(jié)來(lái)被限制在固相中，且緩沖PCM可以通過(guò)加熱緩沖PCM(例如，將緩沖PCM留在室溫下)而被限制在液相中。作為另一個(gè)實(shí)例，初級(jí)PCM可以通過(guò)加熱該初級(jí)PCM (例如，將初級(jí)PCM留在室溫下)而被限制在液相中，且緩沖PCM可以通過(guò)使緩沖PCM凍結(jié)而被限制在固態(tài)中。在其它實(shí)施方式中，緩沖PCM和初級(jí)PCM被限制在相同相中(例如，二者都處于固相或者液相中)。
[0060]在全部的不同實(shí)施方式中，初級(jí)PCM和/或緩沖PCM (和/或其相)的選擇可以基于一個(gè)或者多個(gè)因素，例如(但是不局限于)，在有效負(fù)載空間55中所期望的溫度范圍、在運(yùn)送箱10期間所預(yù)期的環(huán)境溫度(即，箱10外部的溫度)、運(yùn)送箱10所期望的持續(xù)時(shí)間、PCM、VIP和/或箱10的其它部件的熱力性質(zhì)和/或類似因素。
[0061]在全部的不同實(shí)施方式中，在運(yùn)送箱10中的有效負(fù)載的準(zhǔn)備中，初級(jí)PCM板42可以由運(yùn)送者限制在適合于運(yùn)送有效負(fù)載的預(yù)定溫度范圍(例如，攝氏2-8度或者其它所期望的范圍)的最小溫度以下的溫度(例如，攝氏-20度)。緩沖PCM板52可以由運(yùn)送者限制在預(yù)定范圍內(nèi)或者比預(yù)定范圍高的溫度(例如，攝氏22度)。
[0062]參考圖1-6，在不同的實(shí)施方式中，襯里30可以是錐形的(傾斜的)，使得襯里30的內(nèi)表面30b朝向襯里30 (或者基座12)的中心以一角度向內(nèi)延伸。同樣地，襯里30的底部表面30d具有比襯里30的開(kāi)口端30c小的面積，PCM板42、52可以穿過(guò)開(kāi)口端30c放置到襯里30的內(nèi)部空間34中。在一些實(shí)施方式中，襯里30的外表面30a的至少一部分可以與VIP子組件20直接接觸。例如，VIP子組件20可以是錐形的以匹配襯里30。在其它實(shí)施方式中，VIP子組件20的至少一部分與襯里30間隔開(kāi)，以形成VIP子組件20的一部分和襯里30之間的間隙21。在特定的實(shí)施方式中，VIP子組件20和襯里30之間的間隙21是大體中空的。在其它實(shí)施方式中，間隙21包含熱絕緣體(例如，隔熱泡沫)和/或緩沖材料。例如，在一些實(shí)施方式中，泡沫條(或帶)36或者類似物設(shè)置在VIP子組件20和襯里30之間的間隙21中。泡沫條36可以設(shè)置在，例如襯里30的外表面30a上(例如，附著在其上)。泡沫條36也可以提供用于箱10的有效負(fù)載和/或部件的緩沖，例如由沖撞所引起(例如，使箱10下落)。在特定的實(shí)施方式中，泡沫條36可以設(shè)置在箱10的分型線15附近(例如，蓋14接觸基座12處)，以隔絕環(huán)境(外部)溫度。在其它實(shí)施方式中，泡沫條36可以沿著襯里30的任何合適的部分來(lái)設(shè)置。由此，根據(jù)不同的實(shí)施方式，泡沫條36可以用作多種功能，包括隔熱和緩沖。在其它實(shí)施方式中，可以使用用于緩沖和/或隔熱的不同材料。例如，可以在分型線15附近使用為熱絕緣體的第一材料，和/或可以在箱10的底部附近使用為緩沖材料的第二材料。在一些實(shí)施方式中，在用VIP子組件20組裝襯里30之前，泡沫條36被設(shè)置在襯里30上。
[0063]在一些實(shí)施方式中，初級(jí)PCM板42中的至少一些，例如側(cè)部初級(jí)PCM板43，可以是錐形的，以倚著襯里30 (或者其它錐形表面)匹配和裝配(例如，圖9A-9F)。例如，側(cè)部初級(jí)PCM板43的外表面43a可以與襯里30 (或者其它錐形表面)直接接觸。在特定的實(shí)施方式中，與外表面43a相對(duì)的內(nèi)表面43b不是錐形的(例如，圖9A-9E)。由此，例如，內(nèi)表面43b正交(垂直)于底部初級(jí)PCM板44，且外表面43a與底部初級(jí)PCM板44以任何合適的角度，例如但不局限于，二度的角度(或者其它期望的角度)而呈非正交的角度關(guān)系，使得側(cè)部初級(jí)PCM板43通過(guò)二度而呈錐形。相應(yīng)地，在一些實(shí)施方式中，外PCM容器40的內(nèi)部空間45是大體正交的(例如，盒狀結(jié)構(gòu))。有效負(fù)載可以放置在內(nèi)部空間45中。在其它實(shí)施方式中，內(nèi)PCM容器50可以放置在內(nèi)部空間45中，并且至少部分地包圍且界定用于接納有效負(fù)載的有效負(fù)載空間55。
[0064]在一些實(shí)施方式中，內(nèi)表面43b是錐形的(例如，圖9F-9G)。由此，在這樣的實(shí)施方式中，內(nèi)表面43b相對(duì)于底部初級(jí)PCM板44以一非正交的角度而成角度，例如(但是不局限于)，以二度的角度而成角度。在這樣的實(shí)施方式中，側(cè)部初級(jí)PCM板43的內(nèi)表面43b和外表面43a中的每個(gè)是錐形的(例如，二度)。內(nèi)表面43b的錐形(角度)可以與外表面43a的錐形相同。在其它實(shí)施方式中，內(nèi)表面43b的錐形可以不同于外表面43a的錐形。外表面43a和內(nèi)表面43b中的每個(gè)的錐形的角度可以是任何合適的角度，例如但不局限于，分別為一度和二度(或者任何其它合適的角度)。
[0065]在另外的實(shí)施方式中，緩沖PCM板52中的至少一些，例如側(cè)部初級(jí)PCM板53，可以是錐形的，以匹配和裝配到側(cè)部初級(jí)PCM板43 (或者其它錐形表面)。例如，側(cè)部緩沖PCM板53的外表面53a可以與側(cè)部初級(jí)PCM板43的內(nèi)表面43b (或者其它錐形表面)直接接觸。在特定的實(shí)施方式中，與外表面53a相對(duì)的內(nèi)表面53b不是錐形的。由此，例如，內(nèi)表面53b正交(垂直)于底部緩沖PCM板54，且外表面53a與底部緩沖PCM板54以任何合適的角度，例如但是不局限于，二度的角度(或者其它期望的角度)而呈非正交的角度關(guān)系，使得側(cè)部緩沖PCM板53通過(guò)二度而呈錐形。相應(yīng)地，在一些實(shí)施方式中，內(nèi)PCM容器50的有效負(fù)載空間55是大體正交的(例如,盒狀結(jié)構(gòu))。有效負(fù)載可以放置在有效負(fù)載空間55中。
[0066]在還有另外的實(shí)施方式中，內(nèi)表面53b是錐形的。由此，在這樣的實(shí)施方式中，內(nèi)表面53b相對(duì)于底部緩沖PCM板54以非正交的角度而成角度，例如(但不局限于)，以二度角度而成角度。在這樣的實(shí)施方式中，側(cè)部緩沖PCM板53的內(nèi)表面53b和外表面53a中的每個(gè)是錐形的(例如，二度)。內(nèi)表面53b的錐形(角度)可以與外表面53a的錐形相同。在其它實(shí)施方式中，內(nèi)表面53b的錐度可以不同于外表面53a的錐度。外表面53a和內(nèi)表面53b中的每個(gè)的錐形的角度可以是任何合適的角度，例如但不局限于，分別為一度和二度(或者任何其它合適的角度，例如0.5度、三度、五度等)。
[0067]因此，在不同的實(shí)施方式中，錐形的側(cè)部PCM板43(和/或53)中的一些或者全部具有底端，底端具有小于這樣的板的頂端厚度的厚度。使PCM板43、53中的一個(gè)或者多個(gè)呈錐形在基座12的頂部附近(例如，蓋14在基座12上閉合處的箱10的分型線15附近)比在箱10的底部處提供更多的PCM。更多的PCM在基座12的頂部附近是期望的，來(lái)處理穿過(guò)箱10的分型線15流入的熱。同樣地，通過(guò)將更大量的PCM戰(zhàn)略性地放置在最需要PCM的位置處，可以在箱10中的其它位置處(例如，基座12的底部)使用較少的PCM，同時(shí)使PCM的熱效益達(dá)到最大。
[0068]在不同的實(shí)施方式中，襯里的內(nèi)表面30b、側(cè)部初級(jí)PCM 43的外表面43a、側(cè)部初級(jí)PCM 43的內(nèi)表面43b、側(cè)部緩沖PCM 43的外表面53a和側(cè)部緩沖PCM 53的內(nèi)表面53b的錐形中的每個(gè)可以是相同的(例如，每個(gè)以二度而呈錐度)。在其它實(shí)施方式中，這樣的表面(或者在部件其間的表面)中的一個(gè)或者多個(gè)可以不同于其它表面的錐形。
[0069]在一些實(shí)施方式中，側(cè)部PCM板43、53中的一個(gè)或者多個(gè)的內(nèi)部空間43h、53h可以由內(nèi)壁來(lái)界定，該內(nèi)壁具有相應(yīng)于側(cè)部PCM板43、53的錐形表面43a、43b、53a、53b的錐形表面(例如，圖98、90、9￡、96)。在其它實(shí)施方式中，錐形側(cè)部PCM板43、53中的一個(gè)或者多個(gè)的內(nèi)部空間43h、53h可以由不具有錐形表面的內(nèi)壁來(lái)界定(例如，圓柱形內(nèi)部空間、盒狀內(nèi)部空間等)(例如，圖9A、9C、9F)。在還有其它的實(shí)施方式中，錐形的側(cè)部PCM板43、53中的一個(gè)或者多個(gè)的內(nèi)部空間43h、53h可以由內(nèi)壁來(lái)界定，該內(nèi)壁具有以與側(cè)部PCM板43、53的相應(yīng)錐形表面43a、43b、53a、53b不同的角度而呈錐形的錐形表面。在一些實(shí)施方式中，不是錐形的PCM板(例如，側(cè)部板、頂部板和/或底部板)可以包括界定內(nèi)部空間43h、53h內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)部分的錐形壁。相應(yīng)地，與定位在這樣的PCM板的底端處的PCM相t匕，更多的PCM可以定位在這樣的PCM板的頂端處。
[0070]在一些實(shí)施方式中，側(cè)部PCM板43(和/或53)可以包括中空部分43f、53f或者凹槽，中空部分43f、53f或者凹槽由側(cè)部PCM板43、53的肋狀物或者壁部分來(lái)界定并延長(zhǎng)到側(cè)部PCM板43、53的內(nèi)部空間43h、53h中，使得與設(shè)置在基座12的底部處的PCM相比，更多的PCM設(shè)置在基座12的頂部附近(例如，蓋14在基座12上閉合處的箱10的分型線15附近)(例如，圖9E)。例如，與設(shè)置在側(cè)部PCM板43、53的頂部附近的中空部分43f、53f相比，更大(和/或更多的)中空部分43f、53f可以在側(cè)部PCM板43、53的底部處設(shè)置在側(cè)部PCM板43、53中，由此在側(cè)部PCM板43、53的底部處的內(nèi)部空間43h、53h中置換更多的PCM (例如，圖9E)。
[0071]在其它實(shí)施方式中，側(cè)部PCM板43、53的內(nèi)部空間43h、53h從側(cè)部PCM板43、53的底端附近到側(cè)部PCM板43、53的頂端附近是大體均勻的，使得在側(cè)部PCM板43、53的底端處PCM在側(cè)部PCM板43、53的內(nèi)部空間43h、53h中的厚度(例如，I”)與在側(cè)部PCM板43、53的頂端處的厚度(例如，I”)相同(例如，圖9C)。在這樣的實(shí)施方式中，例如，內(nèi)部空間43h、53h可以是大體圓柱形、矩形或者類似的形狀。當(dāng)與錐形襯里30 —起使用時(shí)，因?yàn)閭?cè)部PCM板43 (和/或53)在基座12的頂部附近比在側(cè)部PCM板43的底端附近更厚，所以凹槽43f在側(cè)部PCM板43的頂端附近比在側(cè)部PCM板43的底端附近更深地延伸到側(cè)部PCM板43中。在不同的實(shí)施方式中，多個(gè)中空部分43f設(shè)置在側(cè)部PCM板43 (和/或53)中。相對(duì)于單一的較大中空部分，該多個(gè)中空部分43f可以更好地調(diào)節(jié)空氣流動(dòng)和/或使板加強(qiáng)(例如，在下落試驗(yàn)情況下)。
[0072]在一些實(shí)施方式中，側(cè)部PCM板43(和/或53)不是錐形的以匹配襯里30 (例如，外表面43a不是錐形的、外表面43a以不同于襯里30的角度的角度而呈錐形等)。在這樣的實(shí)施方式中，插入物49可以設(shè)置在側(cè)部PCM板43和錐形表面(例如，襯里30的內(nèi)表面)之間(例如，圖9H)。插入物49可以具有匹配襯里30的錐形表面的錐形的外表面以及匹配側(cè)部PCM板43的(錐形或者不是錐形的)外表面43a的內(nèi)表面。插入物49可以由任何合適的材料(例如，塑料、金屬、玻璃、復(fù)合材料、陶瓷、泡沫等)制成。在一些實(shí)施方式中，插入物49可以是熱絕緣體。在其它實(shí)施方式中，插入物49可以是導(dǎo)熱體。
[0073]在不同的實(shí)施方式中，第一量的初級(jí)PCM可以在初級(jí)PCM板42中的給定的一個(gè)中使用，并且第二量的初級(jí)PCM可以在緩沖PCM板52中的給定的一個(gè)(例如，相鄰給定的初級(jí)PCM板的緩沖PCM板)中使用。該量可以是關(guān)于體積、重量、厚度(在朝向相鄰PCM板的方向上)和/或類似維度的。在一些實(shí)施方式中，第一量不同于第二量。例如，初級(jí)PCM板42可以包括大約I”厚度量的初級(jí)PCM，且緩沖PCM板52可以包括大約0.5”厚度量的緩沖PCM。在其它實(shí)施方式中，可以基于例如(但是不局限于)的因素:使用的PCM的類型、對(duì)于有效負(fù)載的期望溫度范圍、環(huán)境/外部溫度、PCM的相和/或溫度(例如，當(dāng)插入到箱10時(shí))和/或類似因素來(lái)選擇其它比例(proportion)。例如，可以基于將初級(jí)PCM從其受限的溫度(例如，攝氏-20度)變化到其相變溫度(例如，攝氏5度)所需的顯能(sensibleenergy)，以及在緩沖PCM中的能量(顯能加上潛能)來(lái)選擇第一量和第二量，使得緩沖PCM被冷卻下來(lái)并隨后被初級(jí)PCM凍結(jié)。在其它實(shí)施方式中，第一量與第二量相同。
[0074]參考圖1-9H，在不同的實(shí)施方式中，底部初級(jí)PCM板44可以包括用于接納側(cè)部初級(jí)PCM板43中的每個(gè)的一部分43c的一個(gè)或者多個(gè)凹槽44b。在特定的實(shí)施方式中，設(shè)置了多個(gè)凹槽44b。每個(gè)凹槽44b可以由底部初級(jí)PCM板44的一部分44e分開(kāi)。部分44e可以被接納到側(cè)部初級(jí)PCM板43的相應(yīng)凹槽43d中。同樣地，凹槽44b可以成形為或者鍵入為指示哪個(gè)側(cè)部初級(jí)PCM板43 (及其部分43c)被插入到每個(gè)凹槽44b中。例如，底部初級(jí)PCM板44可以包括在底部初級(jí)PCM板44的每個(gè)縱向側(cè)部上的三個(gè)凹槽44b以及在底部PCM板44的橫向側(cè)部中的每個(gè)上的兩個(gè)凹槽44b。同樣地，為外PCM容器40的縱長(zhǎng)側(cè)的側(cè)部初級(jí)PCM板43每個(gè)板包括用于插入到底部初級(jí)PCM板44的相應(yīng)凹槽44b中的三個(gè)部分43c或者段。同樣地，為外PCM容器40的橫向側(cè)的側(cè)部初級(jí)PCM板43每個(gè)板包括用于插入到底部初級(jí)PCM板的相應(yīng)凹槽44b中的兩個(gè)部分43c或者段。這樣的凹槽44b可以提供將側(cè)部初級(jí)PCM板43容易地插入到凹槽44b中以形成外PCM容器40。例如，凹槽44b允許用一只手將側(cè)部初級(jí)PCM板43插入到箱10中。此外，因?yàn)榘疾?4b引起側(cè)部初級(jí)PCM板43保持在適當(dāng)?shù)奈恢弥?，所以可以用一只手插入后續(xù)側(cè)部初級(jí)PCM板43。應(yīng)注意，可以使用任何數(shù)目的凹槽44b和/或部分43c。在一些實(shí)施方式中，凹槽44b可以具有彼此相似的尺寸或者形狀。在其它實(shí)施方式中，凹槽44b可以具有彼此不同的尺寸或者形狀。例如，沿著縱長(zhǎng)側(cè)的凹槽44b在長(zhǎng)度上可以是沿著橫向側(cè)的凹槽44b的長(zhǎng)度的兩倍。因此，為外PCM容器40的縱長(zhǎng)側(cè)中的一個(gè)的側(cè)部初級(jí)PCM板43可以包括相應(yīng)部分43c，該相應(yīng)部分43c在長(zhǎng)度上為作為外PCM容器40橫向側(cè)的側(cè)部初級(jí)PCM板43的部分43c的長(zhǎng)度的兩倍。
[0075]在一些實(shí)施方式中，頂部初級(jí)PCM板44可以包括一個(gè)或者多個(gè)凹槽44b，例如，如關(guān)于底部初級(jí)PCM板44的凹槽44b所討論的。例如，頂部初級(jí)PCM板44可以包括用于接納側(cè)部初級(jí)PCM板43的相應(yīng)部分的鍵入或者成形凹槽44b。通過(guò)將側(cè)部初級(jí)PCM板43的相應(yīng)部分插入在頂部初級(jí)PCM板44的鍵入凹槽44b中，頂部初級(jí)PCM板43可以在箱10的運(yùn)輸期間被保持在適當(dāng)?shù)奈恢弥小?br> [0076]在不同的實(shí)施方式中，底部初級(jí)PCM板43被配置為推動(dòng)側(cè)部初級(jí)PCM板44以倚靠或者以其它方式被按壓在相對(duì)表面(例如，襯里30)上。在特定的實(shí)施方式中，凹槽44b中的一個(gè)或者多個(gè)包括用于將側(cè)部初級(jí)PCM板43推動(dòng)相對(duì)表面上的錐形表面。例如，錐形表面可以是凹槽44b的底部表面44c。在一些實(shí)施方式中，錐形表面44c可以是界定凹槽44b的壁部分44d。錐形表面可以相對(duì)于錐形外表面43a、襯里30的內(nèi)表面30b和/或類似表面以一角度而成角度。相應(yīng)地，這樣的錐形凹槽44b可以提供將側(cè)部初級(jí)PCM板43的部分43c容易地插入到凹槽44b中以形成外PCM容器40。例如，凹槽44b允許用一只手將側(cè)部初級(jí)PCM板43插入到箱10中。此外，因?yàn)榘疾?4b引起側(cè)部初級(jí)PCM板43保持在適當(dāng)?shù)奈恢弥?，所以可以用一只手插入后續(xù)側(cè)部初級(jí)PCM板43。
[0077]在一些實(shí)施方式中，底部和/或頂部緩沖PCM板54(和/或側(cè)部緩沖PCM板53)可以包括相關(guān)底部和/或頂部緩沖板44 (和/或側(cè)部緩沖PCM板53)討論的一個(gè)或者多個(gè)構(gòu)型。例如，底部緩沖PCM板44可以包括錐形和/或鍵入凹槽，該錐形和/或鍵入凹槽用于將被接納在凹槽中的側(cè)部緩沖PCM板53推動(dòng)在相對(duì)表面(例如，相鄰側(cè)部初級(jí)PCM板43的錐形內(nèi)表面43b)上。例如，這樣的構(gòu)型可以提供側(cè)部PCM板53的容易插入、頂部緩沖PCM板54在箱10的運(yùn)輸期間的固定和/或類似作用。
[0078]根據(jù)不同的實(shí)施方式，當(dāng)初級(jí)PCM板42和緩沖PCM板52裝配在一起時(shí)，空氣流動(dòng)路徑46、56(例如，圖7)可以沿著板的邊沿產(chǎn)生，其中每個(gè)PCM板與至少一個(gè)其它的PCM板交會(huì)(例如，在頂部初級(jí)板54與兩個(gè)側(cè)部初級(jí)PCM板43交會(huì)的接合處)。在一些實(shí)施方式中，PCM板42、52中的一個(gè)或者多個(gè)被配置和/或設(shè)置為使沿著這樣的路徑的空氣流動(dòng)達(dá)到最少。在特定的實(shí)施方式中，初級(jí)PCM板42和緩沖PCM板52的階梯狀部分(例如，43c、44e)引起板以產(chǎn)生盤(pán)繞(例如，非線性)路徑的方式裝配到一起，該盤(pán)繞路徑使得從外PCM容器40的外部(例如，在襯里30的內(nèi)部空間34中)、穿過(guò)相鄰的初級(jí)PCM板42、流到內(nèi)部空間45中、穿過(guò)相鄰的緩沖PCM板52并且流到有效負(fù)載空間55中的空氣流動(dòng)達(dá)到最少。該路徑可以包括用于使沿其的空氣流動(dòng)達(dá)到最少的多個(gè)轉(zhuǎn)彎、障礙物或者類似結(jié)構(gòu)。例如，轉(zhuǎn)彎可以由PCM板42、52的階梯狀部分(例如，43c、44e)來(lái)提供。其它實(shí)施方式具有不同于階梯狀路徑的形狀，例如(但是不局限于)，之字形路徑、曲折路徑、拋物線路徑、蛇形路徑和/或類似路徑。例如，板中的一個(gè)或者多個(gè)板可以包括與另一個(gè)板的齒相嚙合的齒。在一些實(shí)施方式中，緩沖PCM板52 (和/或初級(jí)PCM板42)中的一些包括設(shè)置在這樣的板的邊緣或者轉(zhuǎn)角中的一個(gè)或者多個(gè)附近的底座(foot)51(例如，圖8)。底座51可以是設(shè)置成阻隔路徑的凸起表面或者其它支撐元件。在特定的實(shí)施方式中，空氣流動(dòng)不被旋繞路徑或者障礙物(例如，底座51)完全地阻止，而是僅僅被減小以減小空氣從外PCM容器40的外部循環(huán)到有效負(fù)載空間55中的速率。
[0079]在不同的實(shí)施方式中，PCM板42(和/或52)中的一個(gè)或者多個(gè)可以包括圓形轉(zhuǎn)角(例如，44f)。例如，如果PCM板掉落的話，則圓形轉(zhuǎn)角允許PCM板更抗損壞。另外地，圓形轉(zhuǎn)角使得PCM板更易于操控和制備。另外，圓形轉(zhuǎn)角除去了在PCM板的轉(zhuǎn)角處的PCM。除去過(guò)量的PCM(和用于容納這樣的PCM的PCM板的相應(yīng)材料)使得PCM板更輕且更廉價(jià)。在其它實(shí)施方式中，PCM板的轉(zhuǎn)角不是圓形的。
[0080]在一些實(shí)施方式中，初級(jí)PCM板42與緩沖PCM板52直接熱接觸。例如，PCM板42、52可以彼此直接接觸。PCM板42、52可以間隔開(kāi)并且由空氣或者類似物分開(kāi)。在一些實(shí)施方式中，導(dǎo)熱材料可以設(shè)置在PCM板42、52之間。在一些實(shí)施方式中，傳導(dǎo)材料可以完全地設(shè)置在PCM板42、52之間。在其它實(shí)施方式中，傳導(dǎo)材料至少部分地凹進(jìn)到PCM板42、52中的一個(gè)或者多個(gè)的凹槽中。傳導(dǎo)材料可以與傳導(dǎo)材料被凹進(jìn)在其中的PCM板的表面齊平。在其它實(shí)施方式中，傳導(dǎo)材料至少部分地延伸在凹槽外，使得延伸在凹槽外的一部分被設(shè)置在PCM板42、52之間。因此，例如，只有延伸在凹槽外的該部分將接觸相對(duì)的PCM板。
[0081]在其它實(shí)施方式中，隔熱材料設(shè)置在PCM板42、52之間。在一些實(shí)施方式中，隔熱材料可以完全地設(shè)置在PCM板42、52之間。在其它實(shí)施方式中，隔熱材料至少部分地凹進(jìn)到PCM板42、52中的一個(gè)或者多個(gè)的凹槽中。隔熱材料可以與隔熱材料被凹進(jìn)在其中的PCM板的表面齊平。在其它實(shí)施方式中，隔熱材料至少部分地延伸在凹槽外，使得延伸在凹槽外的一部分被設(shè)置在PCM板42、52之間。因此，例如，只有延伸在凹槽外的該部分將接觸相對(duì)的PCM板。
[0082]在不同的實(shí)施方式中，初級(jí)PCM板42和/或襯里30 (或者其它表面)可以被配置和/或設(shè)置成包括(但是不局限于)關(guān)于初級(jí)PCM板42和緩沖PCM板52描述的特性和/或布置中的任何一個(gè)或者多個(gè)。
[0083]在不同的實(shí)施方式中，PCM板42、52可以被編碼以識(shí)別其內(nèi)容、位置、安放順序或者其它信息。PCM板42、52可以以任何合適的方式來(lái)編碼，所述方式包括但是不局限于，顏色、圖案、尺寸、形狀、質(zhì)地、標(biāo)記、文字(例如，“側(cè)部”、“頂部”、“內(nèi)部”/ “外部”等等)和/或類似方式。例如，初級(jí)PCM板42可以是第一顏色(例如,藍(lán)色)，且緩沖PCM板52可以是第二顏色(例如，黃色)。作為另一個(gè)實(shí)例，底部和頂部初級(jí)PCM板44 (和/或頂部緩沖PCM板54)可以包括第一設(shè)計(jì)或者圖案(例如，交叉影線式樣)，且側(cè)部緩沖PCM板43(和/或側(cè)部緩沖PCM板53)可以包括第二設(shè)計(jì)或者圖案(例如，實(shí)心或者沒(méi)有圖案)。作為又一個(gè)實(shí)例，每個(gè)初級(jí)PCM板42(和/或緩沖PCM板52)可以被編碼以識(shí)別其安放順序。例如，底部初級(jí)PCM板44可以包括數(shù)字“I”、底部緩沖PCM板54可以包括數(shù)字“2”、側(cè)部初級(jí)PCM板43可以每個(gè)包括數(shù)字“3” (或者每個(gè)板包括數(shù)字“3”到“6”中的一個(gè))、側(cè)部初級(jí)PCM板53可以每個(gè)包括數(shù)字“4” (或者每個(gè)板包括數(shù)字“7”到“10”中的一個(gè))、頂部緩沖PCM板44可以包括數(shù)字“5” (或者數(shù)字“11”)、且頂部初級(jí)PCM板44可以包括數(shù)字“6” (或者數(shù)字“12”)。這樣的編號(hào)方案是作為可以使用的任何合適的編號(hào)或者印字方案(或者其它方案)的示范。
[0084]在不同的實(shí)施方式中，PCM板42、52中的一個(gè)或者多個(gè)(例如，側(cè)部初級(jí)PCM板43、側(cè)部緩沖PCM板53)可以包括穿過(guò)一個(gè)或者多個(gè)PCM板42、52的開(kāi)口 47、57。例如，開(kāi)口可以是用于例如在將其插入到箱10中期間提高對(duì)PCM板的操作的操作孔。開(kāi)口還提供了應(yīng)該如何將PCM板42、52放置在箱10中的直觀線索。在初級(jí)PCM板42和緩沖PCM板52中的至少一些具有開(kāi)口(例如，操作孔)的實(shí)施方式中，初級(jí)PCM板42中的開(kāi)口可以與相鄰的緩沖PCM板52中的開(kāi)口成直線。在其它實(shí)施方式中，初級(jí)PCM板42中的開(kāi)口不與相鄰的緩沖PCM板52中的開(kāi)口成直線。在特定的實(shí)施方式中，緩沖PCM板52中的開(kāi)口較小，或者另外被配置為阻止對(duì)象穿過(guò)緩沖PCM板52中的一個(gè)板中的開(kāi)口中的一個(gè)，并阻止接觸初級(jí)PCM板42中的一個(gè)板。另外，這可以限制從初級(jí)PCM板42穿過(guò)緩沖PCM板52中的開(kāi)口流到有效負(fù)載的空氣流動(dòng)。
[0085]在不同的實(shí)施方式中，初級(jí)PCM板42和緩沖PCM板52兩者在箱10中實(shí)現(xiàn)。在其它實(shí)施方式中，僅僅使用初級(jí)PCM板42 (即，在有效負(fù)載和初級(jí)PCM板42之間沒(méi)有設(shè)置緩沖PCM板52)。例如，在這樣的實(shí)施方式中，初級(jí)PCM板42可以被凍結(jié)到將另外損壞負(fù)載的溫度，并且然后被放置在室溫下(或者以其它方式變緩)，以在使用有效負(fù)載將初級(jí)PCM板插入在箱10中之前將初級(jí)PCM板42中的PCM板帶到其相變溫度。
[0086]在不同的實(shí)施方式中，PCM板42、52中的一個(gè)或者多個(gè)可以被配置為提供對(duì)PCM板42,52中PCM的溫度的指示。在特定的實(shí)施方式中，指示可以是已經(jīng)達(dá)到期望溫度，例如相變溫度。在一些實(shí)施方式中，這樣的PCM板可以由溫度反應(yīng)材料制成或者包括溫度反應(yīng)材料，該溫度反應(yīng)材料基于溫度(例如，PCM板內(nèi)PCM的溫度)來(lái)改變顏色或者外觀。例如，在移除凍結(jié)的初級(jí)PCM板42后，初級(jí)PCM板42可以由在初級(jí)PCM板42中的相變材料達(dá)到其相變點(diǎn)(或者其它的期望溫度)時(shí)改變顏色的材料制成。在其它實(shí)施方式中，這樣的PCM板可以包括用于感應(yīng)初級(jí)PCM板42和/或初級(jí)PCM板42內(nèi)PCM的溫度(或者指示或用于推斷溫度的其它參數(shù))的溫度傳感器。可以是視覺(jué)的、聽(tīng)覺(jué)的和/或觸覺(jué)的設(shè)備的任何合適的反饋設(shè)備可以被配置為基于感應(yīng)的溫度或者類似參數(shù)來(lái)提供對(duì)溫度(或者PCM的狀況)的指示。
[0087]在不同的實(shí)施方式中，箱10執(zhí)行被動(dòng)的溫度控制。在一些實(shí)施方式中，箱10還可以包括主動(dòng)溫度控制系統(tǒng)，例如壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、基于珀?duì)柼?yīng)的設(shè)備、加熱器/冷卻器設(shè)備和/或類似系統(tǒng)。
[0088]在此公開(kāi)的實(shí)施方式被認(rèn)為是在本發(fā)明的如所闡述的所有方面中，且不是對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明絕不被限制于以上描述的實(shí)施方式?？梢詫?duì)實(shí)施方式做出各種修改和改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是實(shí)施方式所表明。在權(quán)利要求的等價(jià)物的意義和范圍內(nèi)得到的各種修改和改變意在位于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 箱； 隔熱材料，其設(shè)置在所述箱內(nèi)，所述隔熱材料界定所述隔熱材料的內(nèi)部空間； 襯里，其布置在所述襯里的所述內(nèi)部空間中，所述襯里具有朝向所述襯里的中心以一角度向內(nèi)延伸的內(nèi)表面； 相變材料的外容器，其設(shè)置在所述襯里中，所述外容器包括包含第一相變材料的多個(gè)外板，所述多個(gè)外板包括底部外板、頂部外板和側(cè)部外板；以及 相變材料的內(nèi)容器，其設(shè)置在所述外容器中，所述內(nèi)容器包括包含第二相變材料的多個(gè)內(nèi)板； 其中所述側(cè)部外板中的每個(gè)的外表面與所述襯里的所述內(nèi)表面平行。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，對(duì)于所述側(cè)部外板中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，在所述側(cè)部外板的底端處所述側(cè)部外板的所述外表面和所述側(cè)部外板的內(nèi)表面之間的厚度小于在所述側(cè)部外板的頂端處所述外表面和所述內(nèi)表面之間的厚度。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，對(duì)于所述側(cè)部外板中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，所述側(cè)部外板的所述外表面和所述側(cè)部外板的內(nèi)表面之間的厚度從所述側(cè)部外板的底端到所述側(cè)部外板的頂端增加。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，對(duì)于所述側(cè)部外板中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，所述側(cè)部外板的內(nèi)表面垂直于所述底部外板，且所述側(cè)部外板的所述外表面不垂直于所述底部外板。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，對(duì)于所述側(cè)部外板中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，所述側(cè)部外的內(nèi)表面不與所述襯里的所述內(nèi)表面平行。`
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)， 所述多個(gè)內(nèi)板包括底部?jī)?nèi)板、頂部?jī)?nèi)板和側(cè)部?jī)?nèi)板； 其中所述側(cè)部?jī)?nèi)板中的每個(gè)的外表面與所述襯里的所述內(nèi)表面平行。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，對(duì)于所述側(cè)部?jī)?nèi)板中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，在所述側(cè)部?jī)?nèi)板的底端處所述側(cè)部?jī)?nèi)板的所述外表面和所述側(cè)部?jī)?nèi)板的內(nèi)表面之間的厚度小于在所述側(cè)部?jī)?nèi)板的頂端處所述外表面和所述內(nèi)表面之間的厚度。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，對(duì)于所述側(cè)部?jī)?nèi)板中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，所述側(cè)部?jī)?nèi)板的所述外表面和所述側(cè)部?jī)?nèi)板的內(nèi)表面之間的厚度從所述側(cè)部?jī)?nèi)板的底端到所述側(cè)部?jī)?nèi)板的頂端增加。
9.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，對(duì)于所述側(cè)部?jī)?nèi)板中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，所述側(cè)部?jī)?nèi)板的內(nèi)表面垂直于所述底部外板，且所述側(cè)部?jī)?nèi)板的所述外表面不垂直于所述底部外板。
10.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，對(duì)于所述側(cè)部?jī)?nèi)板中的每個(gè)來(lái)說(shuō),所述側(cè)部?jī)?nèi)板的內(nèi)表面不與所述襯里的所述內(nèi)表面平行。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一相變材料是所述第二相變材料。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一相變材料是不同于所述第二相變材料的相變材料。
13.—種制造熱管理系統(tǒng)的方法，所述方法包括: 提供箱； 將隔熱材料設(shè)置在所述箱內(nèi)，所述隔熱材料界定所述隔熱材料的內(nèi)部空間；將襯里布置在所述襯里的內(nèi)部空間中，所述襯里具有朝向所述襯里的中心以一角度向內(nèi)延伸的內(nèi)表面； 將相變材料的外容器設(shè)置在所述襯里中，所述外容器包括包含第一相變材料的多個(gè)外板，所述多個(gè)外板包括底部外板、頂部外板和側(cè)部外板；以及 將相變材料的內(nèi)容器設(shè)置在所述外容器中，所述內(nèi)容器包括包含第二相變材料的多個(gè)內(nèi)板； 其中所述側(cè)部外板中的每個(gè)的外表面與所述襯里的所述內(nèi)表面平行。
14.一種熱管理系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: 箱； 隔熱材料，其設(shè)置在所述箱內(nèi)，所述隔熱材料界定內(nèi)部空間； 襯里，其布置在所述隔熱材料的所述內(nèi)部空間中，所述襯里界定內(nèi)部空間； 相變材料的外容器，其設(shè)置在所述襯里的所述內(nèi)部空間中，所述外容器界定內(nèi)部空間；所述外容器包括包含第一相變材料的多個(gè)外板，所述多個(gè)外板包括底部外板、頂部外板和偵_外板；以及 相變材料的內(nèi)容器，其設(shè)置在所述外容器的所述內(nèi)部空間中，所述內(nèi)容器界定將有效負(fù)載接納在其中的內(nèi)部空 間，所述內(nèi)容器包括包含第二相變材料的多個(gè)內(nèi)板，所述多個(gè)內(nèi)板包括底部?jī)?nèi)板、頂部?jī)?nèi)板和側(cè)部?jī)?nèi)板； 其中第一非線性路徑在所述襯里的所述內(nèi)部空間和所述外容器的所述內(nèi)部空間之間形成，其中所述外板中的一個(gè)或者多個(gè)與所述外板中的至少一個(gè)其它的外板交會(huì)；以及其中第二非線性路徑在所述外容器的所述內(nèi)部空間和所述內(nèi)容器的所述內(nèi)部空間之間形成，其中所述內(nèi)板中的一個(gè)或者多個(gè)與所述內(nèi)板中的至少一個(gè)其它的內(nèi)板交會(huì)。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，所述底部外板具有用于接納所述側(cè)部外板中的一個(gè)或者多個(gè)的一部分的至少一個(gè)凹槽，所述側(cè)部外板中的一個(gè)或者多個(gè)的所述部分和所述至少一個(gè)凹槽界定所述第一非線性路徑的至少一部分。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，所述底部?jī)?nèi)板具有用于接納所述側(cè)部?jī)?nèi)板中的一個(gè)或者多個(gè)的一部分的至少一個(gè)凹槽，所述側(cè)部?jī)?nèi)板中的一個(gè)或者多個(gè)的所述部分和所述底部?jī)?nèi)板的所述至少一個(gè)凹槽界定所述第二非線性路徑的至少一部分。
17.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，所述底部外板被配置為沿著所述第一非線性路徑與所述側(cè)部外板互鎖。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，所述底部?jī)?nèi)板被配置為沿著所述第二非線性路徑與所述側(cè)部?jī)?nèi)板互鎖。
19.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述內(nèi)板中的至少一個(gè)包括設(shè)置在所述內(nèi)板中的所述至少一個(gè)的內(nèi)表面上的凸起部分，所述凸起部分的表面界定所述第二非線性路徑的一部分。
20.一種制造熱管理系統(tǒng)的方法，所述方法包括: 提供箱； 將隔熱材料設(shè)置在所述箱內(nèi)，所述隔熱材料界定內(nèi)部空間； 將襯里布置在所述隔熱材料的所述內(nèi)部空間中，所述襯里界定內(nèi)部空間； 將相變材料的外容器設(shè)置在所述襯里的所述內(nèi)部空間中，所述外容器界定內(nèi)部空間；所述外容器包括包含第一`相變材料的多個(gè)外板，所述多個(gè)外板包括底部外板、頂部外板和偵_外板；以及 將相變材料的內(nèi)容器設(shè)置在所述外容器的所述內(nèi)部空間中，所述內(nèi)容器界定將有效負(fù)載接納在其中的內(nèi)部空間，所述內(nèi)容器包括包含第二相變材料的多個(gè)內(nèi)板，所述多個(gè)內(nèi)板包括底部?jī)?nèi)板、頂部?jī)?nèi)板和側(cè)部?jī)?nèi)板； 其中第一非線性路徑在所述襯里的所述內(nèi)部空間和所述外容器的所述內(nèi)部空間之間形成，其中所述外板中的一個(gè)或者多個(gè)與所述外板中的至少一個(gè)其它的外板交會(huì)；以及其中第二非線性路徑在所述外容器的所述內(nèi)部空間和所述內(nèi)容器的所述內(nèi)部空間之間形成，其中所述內(nèi)板中的一個(gè)或者多個(gè)與所述內(nèi)板中的至少一個(gè)其它的內(nèi)板交會(huì)。
【文檔編號(hào)】B65D81/38GK103625781SQ201210504797
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月23日
【發(fā)明者】克里斯托弗·H·帕特斯通 申請(qǐng)人:派利肯生物制藥有限公司