專利名稱：熱電致冷飲料機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體熱電致冷的設(shè)備，用于冷卻飲料。
傳統(tǒng)的飲料冷卻設(shè)備采用氟里昂壓縮機(jī)系統(tǒng)，對(duì)環(huán)境有污染、噪聲較大，目前正在逐步淘汰。半導(dǎo)體熱電致冷是綠色致冷技術(shù)，對(duì)環(huán)境完全無污染、無噪聲，不怕振動(dòng)和沖擊，但長(zhǎng)期以來存在致冷總效率低的缺陷，使其應(yīng)用范圍受到限制，主要用于效率無關(guān)緊要的小型制冷裝置上，如電子設(shè)備的局部致冷、測(cè)量系統(tǒng)，有效致冷功率只有數(shù)瓦至數(shù)十瓦，總的致冷效率在40％以下，如國(guó)內(nèi)商品化產(chǎn)品LD—4型半導(dǎo)體致冷零點(diǎn)器等。
本實(shí)用新型的目的在于通過提高熱電組件與被冷卻物的熱交換效率，從而提高設(shè)備總制冷效率，以實(shí)現(xiàn)功率能達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用程度的熱電致冷飲料設(shè)備。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的熱電致冷飲料機(jī)，包含缸體、缸體外與缸體緊密接觸的熱電組件、散熱器等部分，其中構(gòu)成熱電組件的熱電元件之間灌以硅橡膠隔熱，表面密封加固；缸體橫截面向內(nèi)呈梳齒形，構(gòu)成熱電組件冷端熱交換器翅片；飲料導(dǎo)管位于缸體內(nèi)，并嵌于所述熱交換器翅片之間；熱電組件熱端與散熱器緊密接觸，散熱器與熱路垂直方向?yàn)樽兘孛妫允垢鞒崞瑹嶝?fù)荷均勻。
上述飲料機(jī)的熱電組件可以是經(jīng)處理后的市面所售陶瓷平板型熱電組件，也可以由熱電元件采用整體焊接結(jié)構(gòu)和金屬基板壓接而成，在金屬基板與熱電元件接觸面上應(yīng)用氣相法生長(zhǎng)一層絕緣導(dǎo)熱陶瓷薄膜，其厚度為1～5μm。
為進(jìn)一步提高熱交換效率，所述熱電組件在缸體外環(huán)繞缸體均勻排列，其冷端和熱端界面涂抹導(dǎo)熱膠。
應(yīng)用本實(shí)用新型所制成的飲料機(jī)容量100～2000瓦，飲料機(jī)致冷溫度-5℃～17℃可連續(xù)控制；平均致冷總效率(制冷量與總電耗之比)50～130％；平均致熱總效率(制熱量與總電耗之比)150～250％，起始降溫速度快，總耗電低，本技術(shù)也可應(yīng)用于各式冷藏箱、冷熱箱及家用空調(diào)機(jī)。
現(xiàn)結(jié)合附圖來說明本實(shí)用新型實(shí)施狀況。


圖1為市面產(chǎn)品化陶瓷平板型熱電組件經(jīng)過處理后的情況；圖2為本實(shí)用新型使用的另一種無陶瓷片高效熱電組件；圖3為熱電組件冷、熱端熱交換系統(tǒng)示意圖；圖4為應(yīng)用軸流式通風(fēng)機(jī)的一種致冷飲料機(jī)；圖5為應(yīng)用本實(shí)用新型的多功能飲料機(jī)；圖6為應(yīng)用本實(shí)用新型的生啤酒速凍機(jī)。
圖1中熱電元件1、導(dǎo)流片3和陶瓷封蓋4構(gòu)成市面有售的基本組件，在此基礎(chǔ)上熱電元件之間灌以硅橡膠隔熱，組件四周加以密封膠5封裝固定。
圖2所示的熱電組件由熱電元件采用整體焊接結(jié)構(gòu)和金屬基板壓接而成，熱電元件1之間灌以硅橡膠2隔熱，固定熱電元件的金屬基板7厚度可大于5mm，材料為銅、鋁等良導(dǎo)熱金屬，金屬基板7與熱電元件1接觸面上應(yīng)用氣相淀積法生長(zhǎng)一層絕緣導(dǎo)熱陶瓷薄膜6，厚度為1～5μm，材料用SIC、SI3N4、AIN或BaO等，組件四周加以密封膠5封裝固定。
上述熱電組件冷端和熱端界面可涂抹導(dǎo)熱膠，如銀粉膠。
圖3表示熱交換組件冷、熱端熱交換系統(tǒng)，包含熱電元件1的熱電組件可用螺釘8、蝶形彈簧9，膠木墊圈10緊壓在缸體11和熱端散熱器12之間，螺釘8局部可涂敷隔熱材料如環(huán)氧樹脂以防止冷熱端間熱量回流。在本實(shí)用新型的致冷飲料機(jī)中，缸體11即冷端熱交換器，其橫截面向內(nèi)呈梳齒形，飲料導(dǎo)管13位于缸體內(nèi)，并嵌于所述熱交換器翅片之間。熱端散熱器12與熱路垂直方向?yàn)樽兘孛?，材料可采用鋁合金。
實(shí)施例一應(yīng)用軸流風(fēng)機(jī)的致冷飲料機(jī)，如圖4所示，飲料經(jīng)過飲料導(dǎo)管13進(jìn)入缸體11內(nèi)，通過冷飲料龍頭14放出，缸體11既是冷端熱交換器又可作為貯冷之用，其中灌有加防結(jié)冰溶劑的水，飲料連續(xù)放出時(shí)，由水吸收飲料的熱量，飲料停放時(shí)，熱交換器翅片與水交換熱量，使水溫下降以作下次排放飲料的吸熱劑。缸體四周排列包含熱電元件1的熱電組件以及熱端散熱器12，位于缸體之下的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)17帶動(dòng)風(fēng)扇16，可提高散熱效率。
實(shí)施例二應(yīng)用本實(shí)用新型的多功能飲料機(jī)該飲料機(jī)為積木式結(jié)構(gòu)，如圖5所示，由致冷器30、溫飲料缸29和開水壺25三部分組成。自來水經(jīng)置于溫飲料缸29內(nèi)的盤管28進(jìn)入開水壺中，既使溫飲料缸內(nèi)的飲料加快降溫，又使進(jìn)入開水壺的水預(yù)熱以節(jié)省電能。進(jìn)入開水壺內(nèi)的自來水由電熱器26加熱，加以壺蓋27保溫。閥門手柄22用以控制開水壺向溫飲料缸的水流，當(dāng)壺中水未燒開時(shí)關(guān)閉閥門，當(dāng)水已燒開且溫飲料缸中缺水時(shí)閥門打開。溫飲料缸29用不銹鋼制成，通過致冷器熱端散熱器的空氣流經(jīng)其外表面而加快降溫。開水壺底部裝有磁化線圈23，通以直流電后兩個(gè)螺管線圈產(chǎn)生的磁通相互閉臺(tái)(串聯(lián))，使開水壺和溫飲料缸內(nèi)的水同時(shí)磁化，提供磁化飲料，此時(shí)冷飲料龍頭14，溫飲料龍頭20、開水龍頭21出來的飲料均經(jīng)過磁化。溫飲料缸內(nèi)的飲料流入致冷器30，該致冷器可由實(shí)施例一的致冷飲料機(jī)構(gòu)成，見圖4。該飲料機(jī)裝有水位表24，分別顯示開水壺和溫飲料缸內(nèi)的水位，下部可安置杯子托盤18，飲料機(jī)底部可設(shè)托架31。
實(shí)施例三生啤酒速凍機(jī)該速凍機(jī)如圖6所示，由致冷器30，啤酒桶32，壓力表33，壓力調(diào)節(jié)閥34和二氧化碳鋼瓶35構(gòu)成。致冷器30可采用圖4所示的致冷飲料機(jī)。該機(jī)供電容量為500VA；平均總效率為60％以上；二氧化碳?jí)毫?.5大氣壓；制冷溫度2～15℃，啤酒溫度10～17℃(連續(xù)可調(diào))，供酒量40～60升/小時(shí)。
權(quán)利要求1.一種熱電致冷飲料機(jī)，包含缸體、缸體外與缸體緊密接觸的熱電組件、散熱器等部分，其特征在于(1)構(gòu)成熱電組件的熱電元件之間灌以硅橡膠隔熱，表面密封加固；(2)缸體橫截面向內(nèi)呈梳齒形，構(gòu)成熱電組件冷端熱交換器翅片；(3)飲料導(dǎo)管位于缸體內(nèi)，并嵌于所述熱交換器翅片之間；(4)熱電組件熱端與散熱器緊密接觸，散熱器與熱路垂直方向?yàn)樽兘孛妫?br> 2.如權(quán)利要求1所述的飲料機(jī)，其特征在于所述熱電組件由熱電元件采用整體焊接結(jié)構(gòu)和金屬基板壓接而成，在金屬基板與熱電元件接觸面上應(yīng)用氣相法生長(zhǎng)一層絕緣導(dǎo)熱陶瓷薄膜，其厚度為1～5μm；
3.如權(quán)利要求1或2所述的飲料機(jī)，其特征在于所述熱電組件在缸體外環(huán)繞缸體均勻排列，其冷端和熱端界面涂抹導(dǎo)熱膠。
專利摘要一種熱電致冷飲料機(jī)，貯冷缸體外均勻排列熱電組件，構(gòu)成熱電組件的熱電元件之間灌以隔熱硅橡膠，表面密封加固，缸體橫截面向內(nèi)呈梳齒形，構(gòu)成熱電組件冷端熱交換器翅片，飲料導(dǎo)管嵌于缸體內(nèi)熱交換器翅片之間，熱電組件熱端散熱器與熱路垂直方向?yàn)樽兘孛?。本?shí)用新型飲料機(jī)容量100～2000瓦、致冷溫度-5℃-17℃可連續(xù)控制，平均致冷總效率50-130％，起始降溫速度快，總耗電低可應(yīng)用于各式冷飲機(jī)，并可組裝具有不同溫度檔次的多功能飲料機(jī)。
文檔編號(hào)F25D11/00GK2219469SQ9424687
公開日1996年2月7日 申請(qǐng)日期1994年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月3日
發(fā)明者王敬義, 肖成章, 何笑明, 王宇, 張偉建, 白祖林, 尹盛 申請(qǐng)人:華中理工大學(xué)