干冰缓释装置

技术领域

本发明涉及生鲜物品运输或存储领域，更具体地说，涉及一种干冰缓释装置。

背景技术

在生鲜物品的存储和运输过程中，为了保证物品的新鲜，通常会用干冰作为致冷剂，保持存储或运输环境的温度，从而使得生鲜物品能够在较长的存储或运输时间内保持新鲜。常用的方式是使用干冰袋或干冰杯放置在存储空间或运输空间中。在现有技术中，干冰杯通过存储干冰并通过释放干冰蒸发产生的气体来降低环境空间的温度，对于气体的释放并没有控制机制，而是通过某种直接连接干冰杯内部和外部的通道直接释放，这样，干冰杯能够维持的时间完全取决于其中干冰蒸发的时间，蒸发产生的气体直接排放到存储或运输环境中，因此其气体排放不受控，维持时间较短。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述气体排放不受控，维持时间较短的缺陷，提供一种气体排放受控，维持时间较长的干冰缓释装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种干冰缓释装置，包括用于放置固体干冰的杯体，所述杯体一端设置有突出于所述杯体的连接环，所述连接环与所述杯体连接在一起并形成所述杯体的开口；所述连接环上设置有与其连接的、覆盖所述开口的气体释放单元，所述气体释放单元中设置有由其部件和部件结构而形成的受控的气体通道，在所述杯体内的固体干冰蒸发形成气体且由于所述气体的增加而具有设定的压力值时，所述受控的气体通道打开，使得所述杯体内的气体通过所述受控的气体通道排放到所述干冰缓释装置外部；在所述杯体内的气体压力值未达到设定的压力值时，所述受控的气体通道关闭，封闭所述杯体。

更进一步地，所述气体释放单元通过活动部件在所述杯体内的气体压力作用下，由初始位置移开或返回初始位置来打开或截断所述受控的气体通道。

更进一步地，所述气体释放单元包括盖板，所述盖板边沿设置有用于与所述开口连接的连接部，所述盖板中间设置有向所述开口方向延伸并伸入所述开口的主体，所述主体设置有贯穿所述盖板和主体的安装腔体，所述安装腔体中设置有封堵组件，所述封堵组件在所述杯体内气体压力的作用下在所述安装腔体中动作，使得所述受控的气体通道导通或断开。

更进一步地，所述安装腔体设置所述主体中央，为由所述盖板的顶面向下延伸的、半径变化的圆柱状通孔，其与所述盖板的顶面相邻的第一部分的半径大于其贯穿所述主体底面的第二部分的半径；所述第一部分和第二部分之间通过腔体斜面连接。

更进一步地，所述封堵组件包括固定块、复位弹簧和活动块；所述固定块连接在所述第一部分的侧壁上，所述活动块放置在所述第二部分中，所述复位弹簧设置在所述固定块和活动块之间；所述活动块包括连接在一起的头部和延长部；所述头部与所述腔体斜面的形状适配，具有头部斜面，所述头部斜面贴合在所述腔体斜面上；所述延长部由所述头部向下延伸，通过所述第二部分突出于所述主体的底面；所述杯体内的气体压力大于预设值时，气体压力推动所述活动块压缩所述复位弹簧，使得所述活动块向上移动，进而使得所述头部斜面离开所述腔体斜面，杯体内的气体通过设置在所述活动块中的通道进入所述安装腔体，并经过设置在所述固定块上的导流孔流出该干冰缓释装置。

更进一步地，所述延长部与所述第二部分的尺寸相匹配；所述活动块中的通道的一端设置在所述延长部的末端，所述通道的另一端设置在所述头部斜面上。

更进一步地，所述受控的气体通道由所述活动块内的通道、所述安装腔体和所述固定块中的导流孔构成，所述受控的气体通道的通断由所述活动块和所述腔体斜面之间的相对位置决定。

更进一步地，所述活动块中的通道的另一端包括多个；多个所述活动块中的通道的另一端分别与所述通道的一端连接并对称地分布在所述头部斜面上；所述通道的另一端垂直于所述腔体斜面；所述通道的一端的直径大于其另一端的直径。

更进一步地，所述杯体还包括用于减缓所述杯体中的干冰与外界进行热交换的真空隔热层；所述杯体两端均设置有开口，每个开口上均设置有所述气体释放单元。

更进一步地，所述连接环的尺寸小于所述杯体的中部尺寸，所述气体释放单元安装在所述连接环上后，其外径与所述杯体外径平齐；还包括散热组件，所述散热组件套接在所述气体释放单元的顶面，并延伸到所述杯体外围。

实施本发明的干冰缓释装置，具有以下有益效果：由于在杯体上至少一端设置有连接部和连接部形成的开口，并使用气体释放单元封闭住上述开口；而在气体释放单元中又存在受控的气体通道，在杯体内的气体压力大于设定值或预设值时，上述受控的气体通道接通，使得杯体内固体干冰蒸发形成的气体通过该受控的气体通道进入外部环境空间，实现对外部环境空间的温度的调节；而在上述杯体内的气体压力未达到上述预设值或设定值时，上述受控的气体通道关断，固体干冰蒸发形成的气体只能在杯体内堆积，直到其压力达到上述设定值或预设值时，上述受控的气体通道接通。这样，实现了对固体干冰蒸发形成的气体的缓慢释放或控制释放，延长了该干冰缓释装置的作用时间。因此，其气体排放受控，维持时间较长。

附图说明

图1是本发明干冰缓释装置实施例中该装置的外观结构示意图；

图2是所述实施例中该装置的剖视图；

图3是本所述实施例中气体释放单元的剖视结构示意图；

图4是所述实施例中盖板的剖视结构示意图；

图5是所述实施例中封堵组件的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。

如图1和图2所示，在本发明的一种干冰缓释装置实施例中，该干冰缓释装置，包括用于放置固体干冰的杯体1，整体上来看该杯体1为中空的圆柱状，其中间具有放置空间11，所述杯体1的至少一端设置有突出于所述杯体1的连接环13，所述连接环12与所述杯体1连接在一起并形成所述杯体1的开口12；所述连接环1上设置有与其连接的、覆盖所述开口12的气体释放单元（请参见图3，盖板2和封堵组件3组合或安装在一起形成气体释放单元），所述气体释放单元中设置有由其部件和部件的结构而形成的受控的气体通道（即该受控的气体通道是由该气体释放单元的部件和部件的特殊结构而共同形成的），在所述杯体1内的固体干冰蒸发形成气体，且由于所述气体的增加而具有设定的压力值时，所述受控的气体通道打开，使得所述杯体1内的气体通过所述受控的气体通道排放到所述干冰缓释装置的外部；在所述杯体1内的气体压力值未达到设定的压力值时，所述受控的气体通道关闭，封闭所述杯体。也就是说，固体的干冰放置在放置空间11中，固体干冰蒸发形成的气体也堆积在其中，由于杯体1的开口12被上述气体释放单元封闭，这些蒸发的气体没有扩散的通道，于是随着上述蒸发气体的堆积，上述放置空间11中的气体压力也会增加。当上述气体压力达到设定值时（该设定值和上述气体释放单元的部件的结构和参数有关），上述气体释放单元中的受控的气体通道打开，使得上述放置空间11和外部空间接通，于是堆积的气体通过上述气体释放单元被导出到外部空间，维持外部空间（即存储或运输物品的环境空间）的温度，保持物品的新鲜程度。而当上述放置空间11中的气体压力小于或等于上述设定值时，上述气体释放单元中的受控的气体通道关闭，切断上述放置空间11和外部空间之间的连接通道，于是上述放置空间11中的固体干冰蒸发形成的气体又在上述放置空间11中堆积。如此循环，实现了对固体干冰蒸发形成的气体的控制释放，一方面保证了不会对环境空间进行不必要的冷却，另一方面控制了干冰蒸发的时间，使得相同数量的固体干冰在使用上能够尽量维持较长的时间，进而使得保持物品新鲜的存储或运输的时间增加。

如图3、图4和图5所示，在本实施例中，所述气体释放单元通过设置在其中的活动部件在所述杯体1内的气体压力作用下，由初始位置移开或返回初始位置来打开或截断所述受控的气体通道。也就是说，在本实施例中，气体释放单元中设置有活动部件，该活动部件在气体压力的作用下，离开其初始位置（即安装或装配位置），使得上述受控的气体通道打开，接通上述放置空间11和外部空间，于是由于固体干冰蒸发而堆积在上述放置空间11中的气体得以释放到外部空间中，起到调节外部环境温度的作用。而在上述放置空间11中的气体压力小于或等于上述设定值时，上述活动部件停留或返回其初始位置，于是上述受控的气体通道断开，固体干冰蒸发形成的气体只能在上述放置空间11内堆积，等待放置空间11内的气体压力达到设定值后再次重复上述打开步骤进行释放。

具体地，如图3、图4和图5所示，所述气体释放单元包括盖板2，所述盖板2边沿设置有用于与所述开口12连接的连接部23，所述盖板2中间设置有向所述开口12方向延伸并伸入所述开口12的主体21，所述主体21设置有贯穿所述盖板2和主体21的安装腔体24，所述安装腔体24中设置有封堵组件3，所述封堵组件3在所述杯体1内的气体压力的作用下在所述安装腔体24中动作，使得所述受控的气体通道导通或断开。而所述安装腔体24设置所述主体21的中央，是由所述盖板的顶面22向下延伸的、半径变化的圆柱状通孔，其贯穿所述盖板的顶面22的第一部分25的半径大于其贯穿所述主体的底面的第二部分27的半径；所述第一部分25和第二部分27之间通过腔体斜面26连接。

如图3、图4和图5所示，所述封堵组件3包括固定块31、复位弹簧32和活动块33；所述固定块31连接在所述第一部分25的侧壁上，所述活动块33放置在所述第二部分27中，所述复位弹簧32设置在所述固定块31和活动块33之间；所述活动块22包括连接在一起的头部331和延长部332；所述头部331与所述腔体斜面26的形状适配，具有头部斜面333，当所述封堵组件3安装在上述安装腔体24中时，所述头部斜面333贴合在所述腔体斜面26上；所述延长部332由所述头部331向下延伸（如图5所示，即向放置空间11所在方向延伸），通过所述第二部分27突出于所述主体21的底面；所以，活动块22的头部斜面333本身放置在腔体斜面26上，由于活动块33本身的重力和复位弹簧32的压力，头部斜面333和腔体斜面26的贴合较为紧密（二者的形状相适配也是一个重要的因素），这就使得上述活动块33封堵在第二部分27和腔体斜面26处住上述安装腔体24，使得放置空间11和外部环境空间隔离开来。在所述杯体1内的气体压力大于预设值时，气体压力推动所述活动块33压缩所述复位弹簧32，使得所述活动块33向上移动，进而使得所述头部斜面333离开所述腔体斜面26，此时，杯体1内的气体通过设置在所述活动块33中的通道34进入所述安装腔体24，并经过设置在所述固定块31上的导流孔311流出该干冰缓释装置。在本实施例中，在保证安全的情况下，上述预设值是和上述活动块33的质量和复位弹簧32的参数相关的，包括复位弹簧32的受压迫程度。由于在上述活动块33和固定块31上均有复位弹簧32的固定结构，使得复位弹簧32能够较为稳定地处于二者之间，即使在受到外力压缩（例如，气体压力）或压力消失后伸展的情况下，也能够保证复位弹簧32相对于上述固定块31和活动块33之间的状态和相对位置较为稳定。除了压缩弹簧32本身的参数会影响上述气体压力的预设值外，复位弹簧32在正常安装时的被压缩程度也会影响该预设值。换句话说，可以通过调节固定块31进入安装腔体24的深度对上述预设值加以微调，而由于固定块31和安装腔体24之间是通过螺纹连接在一起的，这种调节较为简单、容易，在一定程度上，这种调节可以延长同等质量的固体干冰的使用时间，例如可以延长数个小时，这样的时间延长对运输或存储而言是非常重要的。

在本实施例中，如图3所示，所述延长部332与所述第二部分27的尺寸相匹配；也就是说，上述延长部332的外径稍小于上述第二部分27的内径，使得上述延长部332既能在上述第二部分27中轻松移动，又不会在二者之间留有较大的缝隙而产生、特别是在移动时产生摇晃。这样不仅可以消除移动时的不稳定性，还能够在一定程度上改善封堵组件3和安装腔体11之间的气密性，使得大部分气体只能通过活动块33中的通道34进入上述安装腔体11，这在一定程度上控制了气体的导出速度，使得同样的固体干冰的作用时间变得更长。此外，为了移动更为稳定，防止在某些情况下出现活动块33被推出上述第二部分27后不能返回的情况，所述活动块33的延长部332的长度较长，在上述头部斜面333和腔体斜面26的贴合时，延长部331的末端超出所述主体21的底面，伸入所述开口12中。

在本实施例中，参见图5，所述活动块33中的通道34的一端341设置在所述延长部331的末端（即伸入开口12中的一端），所述通道34的另一端342设置在所述头部斜面333上。所述活动块33中的通道34的另一端342包括多个；多个所述活动块33中的通道34的另一端342分别与所述通道34的一端341连接并对称地分布在所述头部斜面333上；所述通道34的另一端342垂直于所述腔体斜面26或头部斜面333；所述通道34的一端341的直径大于其另一端342的直径。这样的设置不仅在上述活动块33受力离开上述腔体斜面26时，能够保证每个另一端342的气体流量；而且能够在上述活动块33离开或不离开上述腔体斜面26的情况下，都能够保证活动块33的受力情况均衡或抵消，维持上述活动块33的状态稳定。

通过上述描述可以清楚地看到，在本实施例中，所述受控的气体通道由所述活动块33内的通道34、所述安装腔体24和所述固定块31中的导流孔311构成，而所述受控的气体通道的通断由所述活动块33和所述腔体斜面26之间的相对位置决定。当上述活动块33离开上述腔体斜面26时，上述受控的气体通道打开，杯体1内的放置空间11中的气体通过该受控的气体通道进入外部环境空间中，实现对外部环境空间的温度控制（降低）。而当上述活动块33中的头部斜面333与上述腔体斜面26贴合时（此时，活动块33在上述腔体斜面26上），上述受控的气体通道关断，杯体1内的放置空间11中的气体不能通过该受控的气体通道进入外部环境空间中，只能在上述放置空间11中堆积。

此外，如图2所示，所述杯体1还包括用于减缓所述杯体1中的干冰与外界进行热交换的真空隔热层14；真空隔热层14的存在是为了防止杯体1和外部环境存在大量的热交换，使得固体干冰的蒸发速度加快，大量的热交换虽然能够在短时间内维持一个较低的环境温度，但是其持续时间较短，不符合尽可能延长维持时间的运输或存储的要求。因此，真空隔热层14的设置使得该干冰缓释装置的维持或使用时间较长，更能够符合运输或存储的要求。在上面的描述中，说明了杯体1上一端设置有开口12的情况，这种情况下，杯体1的另一端是封闭的。而在图1和图2中，可以清楚看到另外一种情况，即所述杯体1的两端均设置有开口12，每个开口12上均设置有单独的所述气体释放单元。这样的设置使得气体由该干冰缓释装置两端排出，这样能够控或影响较大范围的环境温度。

此外，为了使得环绕上述干冰缓释装置的位置的温度下降得比较均匀，所述连接环13的尺寸小于所述杯体1的中部的尺寸，所述气体释放单元安装在所述连接环13上后，其外径与所述杯体1的外径平齐；这样的设置使得散热组件4能够套接在所述气体释放单元的顶面22上，完全覆盖盖板2的连接部23并延伸到所述杯体1的外围上。这样，当上述固体干冰蒸发后的气体通过固定块31的导流孔311导出后，在使得上述导流孔311附近的环境温度下降的同时，还使得所述散热组件4的温度快速下降，由于散热组件是金属制成，通常是铝制成，具有较佳的热传导性能，于是迅速使得杯体1中部或中段的温度下降，在杯体1两端均设置有气体释放单元和散热组件4的情况下，这就使得整个干冰缓释装置周围的温度能够较为均匀地下降，实现了对该干冰缓释单元四周的整体或同步的温度控制。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。