[其他]一種微型冷飲制備器

無效

• 申請號: 86205189
• 申請日: 1986-07-19
• 公開（公告）號: CN86205189U
• 公開（公告）日: 1987-04-01
• 發明（設計）人: 薛小民;薛小軍
• 申請（專利權）人: 薛小民;薛小軍
• 主分類號: F25D11/00
• 分類號: F25D11/00;F25D9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型是一種冷飲制備器，特別是一種利用熱電冷卻器制冷的微型冷飲制備器。

一個典型的單級熱電冷卻器是用金屬導體聯結在一起的一個P－型和一個N－型半導體組成的。設P－型材料缺少電子，而N－型材料則有多余電子，當有電壓加上去時（對典型的紅外致冷器講，正常范圍是0.10到5伏），電流使兩個結之間產生溫差，它是由于一端吸熱而另一端放熱引起的。從一個冷結帶走的熱量就是珀爾帖冷卻效應與（a）電流產生的焦爾熱和（b）從熱結導向冷結熱量總和之間的差，最終結果就是該電偶對的凈致冷量。如果兩半導體材料是相同的，則整個系統流動電子的能級總是相同的，不存在抽熱。當選擇的材料具有不同的電子能級時，則通過結點的電子流的能量必然要起變化，其結果或是引起吸熱或是排熱。

把相同設計的熱電偶并聯可以增加抽熱能力。當把相同的電偶并聯并施加相等的電流時，電偶在同樣的溫差下具有同樣的COP，其抽運熱量增加許多倍。為了達到以下兩個目的之一，熱電偶也可以串聯使用：（1）提供一個比單級電偶能達到的更大的溫差，（2）對一給定抽熱速率和總溫差，達到一個較高的COP。可以得到的工業產品可高達4級，在冷負載與熱匯之間的溫差為80－120℃。目前，比較理想而又能投產的熱電半導體材料，是鉍碲合金（BI2－Te3）。純Bi2－Te3摻雜各種雜質而提供正的或負的載流子以形成P－型或N－型材料。

熱電致冷器的特點是簡單、可靠、沒有運動部件。其他優點有：

a）改變加熱和冷卻的作用很容易通過改變電流方向來實現。

b）工作中沒有噪聲。

c）與工作中的方位或重力無關。

d）重量輕，體積小。

熱電致冷器的主要限制是實際可達到的最大溫差（即溫升），依現有的材料看大約為150℃。這些器件的主要缺點是，當要求溫差大時，致冷器的性能系數（COP）比較低（即致冷量除以輸入功率，用COP表示）。

結果，主要的應用是那些要求冷卻負載比較低，有效空間和重量小，不需要大溫差，必需長期工作而無需維修的地方以及供電系統的重量不大的地方。目前典型的應用是冷卻紅外探測器和各種其他電子器件，控制醫學和實驗室儀器的溫度以及提高夜視儀器的靈敏度等。

市售的冷飲制備器，均是帶有缸或箱形容器的采用壓縮式制冷機工作的中型裝置。其原理是利用封閉管路中、低沸點R－12汽化吸熱和液化放熱的相變來控制溫度。壓縮式冷飲制備器的優點是單位時間內制冷量大，因而已被廣泛應用于飲料銷售業。但是，這種冷飲制備器較大較重，價格較貴而無法制備小量冷飲。難于填補商業市場供個人或小家庭用的微型冷飲制備器的空缺。（由于壓縮式制冷機的效率隨著容量減小而降低，并存在由小型化引起的機械易壞難修等問題。因此，無法填補該商業空缺）。

實用新型的任務是提供一種供個人或小家庭使用的、不易壞的微型冷飲制備器。

實用新型的任務是在將熱電冷卻器限定在小功率（35瓦以下）、低溫差（冷熱端溫差在40℃以內）工作范圍內，利用其效率高、重量輕、體積小和無規定方位等優點的基礎上完成的。其具體結構是將若干對半導體致冷元件按冷端在底部或底及外側部，熱端在頂部或中空內壁的方式排列，形成熱電冷卻器。其冷端套有一全防水的密封罩。由金屬薄板或散熱翅套制成。其熱端裝有散熱翅，散熱翅頂上，安裝有強制換熱用的由微電機驅動的散熱風扇，熱電冷卻器、微電機和散熱風扇均安裝在一注塑機架上。該機架中部，可以有注塑形成的擱板或螺口蓋。以便與通用的或專用于本實用新型的容器配用（比如一種與現用的保溫杯口配合的螺口蓋）。熱電冷卻器和微電機用穩桓直流電，可以由一只分立的直流供電器提供。使用實用新型制備冷飲，只需將密封罩浸入飲料液面下一定時間就可以制得冷飲。實用新型工作部件穩定可靠、重量輕、體積小、無方位限定，可保證個人或小家庭靈活使用。鑒于市場未有此類產品，因此，實用新型具有一定商業潛力。

以下將結合實施例作詳細說明。

附圖是實施例的結構示意圖。

參照附圖：在注塑機架（1）中部，安裝著由若干對半導體致冷元件經兩級串聯而成的熱電冷卻器（2）。其冷端（3）朝下，熱端（4）朝上。冷端（3）及冷卻器外壁，被一不銹鋼制密封罩（5）密封，熱端（4）頂面安裝著散熱翅（6）。注塑機架（1）包括有橫托擱板（7）和微電機支撐圈（8）等幾部分。橫托擱板（7）頂上分布有若干通氣溝（9），溝頂蓋有一環形金屬板蓋（11），形成一進口（12）的風道。支撐圈（8）內壁邊也分布有若干通氣溝（10），在微電機（13）套入后，形成一出口（15）的風道。兩風道均與散熱翅（6）相通。微電機（13）軸聯的散熱風扇（14）與散熱翅（6）相對。實施例制備冷飲，應先將橫托擱板（7）擱在飲料容器（16）口上，使密封罩部分浸入飲料液面（17）以下，再接通電源。冷端（3）產生的低溫將經密封罩傳導到飲料中，引起飲料內的冷熱對流；而熱端產生的溫升將先傳導到散熱翅上，再被由散熱風扇（14）從進口（12）抽入的空氣流，吹送到出口（15）以外去。