專利名稱：內(nèi)置有熱電模件的岐管及使用熱電模件的冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)置有熱電模件的岐管。另外，本發(fā)明還涉及使用了熱電模件的冷卻裝置及熱電模件。
背景技術(shù)：
近幾年，氟立昂(freon)氣體對臭氧層的破壞作用已成為全球問題，因而，不使用氟立昂氣體的冷卻裝置的開發(fā)工作迅速地進行著。于是，提出了一種備受關(guān)注的不使用氟立昂氣體的冷卻裝置，這種冷卻裝置使用熱電模件(thermoelectric module)。
這里，所謂熱電模件是指眾所周知的珀爾帖(Peltier)模組件或熱電模件的構(gòu)件，其具有兩個傳熱面，而且還具有電流流過該構(gòu)件時，其中一個傳熱面被加熱，另一傳熱面則被冷卻的功能。
使用了熱電模件的冷卻裝置公開于例如WO92/13243號(PCT/AU92/00008號)公報中。
公開于WO92/13243號公報中的發(fā)明，是將熱電模件內(nèi)置于岐管中，在岐管內(nèi)隔著熱電模件而構(gòu)成兩個空腔。而且，面對岐管的加熱側(cè)傳熱面的空腔連接到由熱交換器和泵構(gòu)成的閉合回路中，另一面對冷卻側(cè)傳熱面的空腔也同樣地連接于由熱交換器和泵構(gòu)成的閉合回路上。由此構(gòu)成包括熱電模件的加熱側(cè)傳熱面的循環(huán)回路和包括冷卻面的循環(huán)回路，而以水為主的熱媒體在此回路中循環(huán)。然后，借助兩個循環(huán)回路中的冷卻側(cè)回路的熱交換器進行所希望的冷卻。
上述公開于WO92/13243號公報的發(fā)明，是一種使用熱電模件而進行冷卻的實用技術(shù)。然而，公開于WO92/13243號公報的技術(shù)，只不過是一種冷卻裝置的基本構(gòu)成而已，若要將其實際地應用于冰箱等中，則需要有相應的改進，還要解決更多的問題。
換言之，目前，使用熱電模件的冷卻裝置，其冷卻效率仍然低于使用傳統(tǒng)的氟立昂氣體的冷卻裝置。
在WO92/13243號公報所揭示的技術(shù)中，還存在著如何使熱媒體與熱電模件的傳熱面的接觸順利進行，借以提高冷卻效率的問題。
公知的能使熱電模件與熱媒體之間的熱交換更順利進行的經(jīng)改進的裝置有WO95/31688號(PCT/AU95/00271號)公報所揭示的發(fā)明。該公報WO95/31688號所揭示的發(fā)明，是一種在岐管空腔內(nèi)設(shè)置攪拌葉片，以增大熱媒體與熱電模件的傳熱面間的接觸的技術(shù)。
但是，WO95/31688號公報中并未披露有關(guān)使空腔內(nèi)的攪拌葉片旋轉(zhuǎn)的具體手段。即是說，WO95/31688號公報所揭示的發(fā)明，雖然借助于在空腔內(nèi)設(shè)置攪拌葉片，部分地解決了上述的問題，而并沒有公開使空腔內(nèi)的攪拌葉片旋轉(zhuǎn)的具體手段。
而且，WO95/31688號公報所揭示的發(fā)明，雖然是借助于讓攪拌葉片旋轉(zhuǎn)來增大熱媒體和熱電模件的傳熱面間的接觸的一種技術(shù)，但因攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)有時會將氣泡卷進空腔內(nèi)，氣泡的存在可能會帶來熱媒體和熱電模件的傳熱面間的接觸受阻的問題發(fā)生。
WO95/31688號公報所公開的發(fā)明，由于其采用在岐管空腔內(nèi)讓攪拌葉片旋轉(zhuǎn)的方式，所以熱電模件是圓形的。
在WO95/31688號公報中，披露了作為圓形熱電模件的一個例子的如圖20、圖21所示的結(jié)構(gòu)。
其中，圖20是WO95/31688號公報所揭示的圓形熱電模件的正面圖。圖21是圖20的熱電模件的斷面圖。
圖20、圖21中，200是珀爾帖元件，202為電極，203是鋁板。現(xiàn)有技術(shù)的圓形熱電模件如圖所示，是將珀爾帖元件200和電極202配置成圓形，并且用圓板狀板夾住而成的。
根據(jù)WO95/31688號公報所揭示的結(jié)構(gòu)，便可實現(xiàn)圓形的熱電模件。而按現(xiàn)有技術(shù)所揭示的結(jié)構(gòu)，會有制造困難的問題。就是說，現(xiàn)有技術(shù)所揭示的結(jié)構(gòu)是將珀爾帖元件200和電極202配置成圓形，所以定位作業(yè)等難于進行。
另外，珀爾帖元件通過層疊成多層，能實現(xiàn)更低溫，但根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)，很難將珀爾帖元件層疊成多層。
而且，采用現(xiàn)有技術(shù)的熱電模件的冷卻裝置，則必須配備用來循環(huán)熱媒體的泵。
此外，將利用磁力的動力傳遞裝置使用于輸送熱媒體的泵已是公知技術(shù)(WO94/18516號公報)。
本發(fā)明就是著眼于現(xiàn)有技術(shù)的上述問題而提出的，其目的是開發(fā)出一種內(nèi)置有熱媒體與熱電模件傳熱面的接觸率高且熱交換效率好的熱電模件的岐管。
此外，本發(fā)明的另一目的是提供一種制造簡單、多段化易于實現(xiàn)的圓形熱電模件。
發(fā)明概述為了完成上述目的，本發(fā)明提供一種內(nèi)置有熱電模件的岐管，該內(nèi)置有熱電模件的岐管包括熱電模件，其具有至少兩個傳熱面，借助于讓電流通過，一個傳熱面被加熱，另一個傳熱面則被冷卻；覆蓋上述傳熱面的至少一個且與該傳熱面之間設(shè)有空腔的岐管本體；將熱媒體導入該空腔的導入口及把熱媒體從該空腔排出的排出口；上述熱電模件的傳熱面配置在垂直方向上，上述排出口設(shè)置在空腔的上方。
本發(fā)明具有用以將熱媒體導入空腔的導入口以及用以從該空腔排出熱媒體的排出口，熱電模件的傳熱面配置于垂直方向，排出口設(shè)置在空腔的上方。因此，空氣卷入空腔內(nèi)時，空氣會沿著平行于配置成垂直方向的傳熱面而上升。而且，在本發(fā)明中，由于排出口設(shè)置在空腔的上方，所上升的空氣能順利從排出口排出。于是，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可順利地將氣泡排出，提高了熱媒體與熱電模件傳熱面的接觸率，進而提高了熱交換效率。
最好是把排出口設(shè)置成朝向斜上方。
根據(jù)本構(gòu)成的岐管，由于排出口朝向斜上方，氣泡可隨著熱媒體的流動而順利地排出。
推薦在上述構(gòu)成的基礎(chǔ)上，在空腔內(nèi)設(shè)置攪拌構(gòu)件，且攪拌構(gòu)件可在空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。
再者，為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種內(nèi)置有熱電模件的岐管，該內(nèi)置有熱電模件的岐管包括熱電模件，其具有至少兩個傳熱面，借助于讓電流通過，一個傳熱面被加熱，另一個傳熱面則被冷卻；覆蓋傳熱面的至少一個面且與該傳熱面之間設(shè)有空腔的岐管本體；及設(shè)置在上述空腔的至少一個內(nèi)部的攪拌構(gòu)件，在該岐管本體上配置有泵，該泵內(nèi)置有將其旋轉(zhuǎn)軸配置在上述攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸延長線上的攪拌構(gòu)件，該空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件和該泵的攪拌構(gòu)件與分別的轉(zhuǎn)子相連，在包圍上述兩個轉(zhuǎn)子的位置上設(shè)置一個定子，借助該定子和轉(zhuǎn)子形成電機，以使空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件和泵的攪拌構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的內(nèi)置有熱電模件的岐管，由一定子與兩個轉(zhuǎn)子形成電機，借助轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件與泵的攪拌構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。借此，可使岐管與泵一體化，減少了零構(gòu)件數(shù)目。
本發(fā)明的內(nèi)置有熱電模件的岐管，能使空腔本身發(fā)揮泵的功能。
本發(fā)明的實施形式之一是，岐管本體覆蓋著熱電模件，在該岐管本體與加熱側(cè)傳熱面之間形成空腔，在其與冷卻側(cè)傳熱面之間形成另一空腔，在各空腔內(nèi)設(shè)置攪拌構(gòu)件，并具有將一個攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)力傳遞給另一個攪拌構(gòu)件的動力傳遞構(gòu)件，另一攪拌構(gòu)件接受來自該一個攪拌構(gòu)件的動力傳遞而在另一空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
再者，本發(fā)明提供一種內(nèi)置有熱電模件的岐管，包括一熱電模件，其具有至少兩個傳熱面，借助于讓電流通過，一個傳熱面被加熱，另一個傳熱面則被冷卻；覆蓋上述熱電模件的岐管本體，在其與加熱側(cè)傳熱面之間形成空腔，在其與冷卻側(cè)傳熱面之間形成另一空腔；設(shè)置在各空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件；用來使攪拌構(gòu)件之一轉(zhuǎn)動的原動機；及將一個攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)力傳遞給另一攪拌構(gòu)件的動力傳遞構(gòu)件，借原動機使一個攪拌構(gòu)件在空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，另一攪拌構(gòu)件則接收來自該一個攪拌構(gòu)件的動力傳遞而在另一個空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的岐管，在空腔內(nèi)會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)方向的流動，可提高熱媒體與熱電模件的傳熱面的接觸率，使得熱交換效率提高。
根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)置有熱電模件的岐管，僅僅使用一個原動機，就能使加熱側(cè)與冷卻側(cè)雙方的攪拌構(gòu)件進行攪拌動作，因此減少了零構(gòu)件數(shù)目，可使外形形狀小型化。
而且，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可使空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，提高了熱媒體與熱電模件的傳熱面的接觸率，使得熱交換率提高。
另外，作為本發(fā)明的最佳實施例，攪拌構(gòu)件之間的動力傳遞最好利用磁力進行。
內(nèi)置有上述形式的熱電模件的岐管，其攪拌構(gòu)件之間的動力傳遞是利用磁力傳遞動力。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于可以非接觸方式進行攪拌構(gòu)件之間的動力傳遞，因此，可確?？涨槐舜碎g的獨立性。所以，加熱側(cè)和冷卻側(cè)的熱媒體不會相混合。
此外，上述空腔的外形大于熱電模件傳熱面的外形，作為攪拌構(gòu)件的一部分在相當于熱電模件的外周部的位置設(shè)有磁力構(gòu)件，通過該磁力構(gòu)件進行攪拌構(gòu)件之間的動力傳遞。
根據(jù)本實施形式的內(nèi)置有熱電模件的岐管，在相當于熱電模件的外周部的位置設(shè)有磁力構(gòu)件。因此磁力構(gòu)件和熱電模件相互隔離，故熱電模件不會受磁力的影響。
另外，作為本發(fā)明的最佳實施例之一，具有連通一個空腔與另一個空腔的軸，借助該軸把動力從一個攪拌構(gòu)件傳遞給另一個攪拌構(gòu)件。
本實施形式的內(nèi)置有熱電模件的岐管，由于動力是用軸從一個攪拌構(gòu)件直接傳遞給另一個攪拌構(gòu)件的，所以動力傳遞效率高。
原動機一般采用電機。電機的轉(zhuǎn)子與攪拌構(gòu)件相連接。在此，該轉(zhuǎn)子與定子的磁力中心線不一致，轉(zhuǎn)子的磁力中心線相對于攪拌構(gòu)件而朝向后方偏移著。
另外，熱電模件的外形形狀最好是圓形。
本實施形式的內(nèi)置有熱電模件的岐管，由于熱電模件的外形為圓形，所以，面積浪費少。
作為熱電模件的另一形式，也可以通過用圓板狀傳熱構(gòu)件夾住做成板狀的元件而構(gòu)成外形形狀為圓形的結(jié)構(gòu)。
如果采用這種結(jié)構(gòu)，也可將板狀熱電模件實質(zhì)上做成圓形來使用。
此外，作為熱電模件的其他形式，也可構(gòu)成具有將數(shù)個珀爾帖元件排列固定成四邊形的方形熱電模件與二枚以上的圓形板體，而方形熱電模件夾在該板體之間的結(jié)構(gòu)。
在本構(gòu)成中，具有將多個珀爾帖元件排列并固定成四邊形的方形熱電模件和二枚以上的圓形板體，方形熱電模件被夾持在該圓形板體之間。
因此外形形狀呈圓形。
結(jié)果，可得到圓形熱電模件，并且易于制造。而且，很容易實現(xiàn)珀爾帖元件的多段化。
另外，上述方形熱電模件最好是以陶瓷層或氧化鋁層將珀爾帖元件夾住固定的。
再者，也可以采用將方形熱電模件在層疊數(shù)個的狀態(tài)下夾持在板體之間的結(jié)構(gòu)。借此，便可實現(xiàn)更低的溫度。
也可采用將方形熱電模件在排列成數(shù)個的狀態(tài)下夾持在板體之間的構(gòu)成。借此，便可制作出大面積的圓形熱電模件。
圓形的板體的表面最好是粗糙的。借此，可提高熱交換率。
上述各形式的熱電模件，可適用于本發(fā)明所有形式的模組件。此外，上述各形式的熱電模件，均為熱電模件的新穎結(jié)構(gòu)。
此外，也可以采用這樣的結(jié)構(gòu)，岐管本體僅覆蓋熱電模件傳熱面的一個，熱電模件的另一傳熱面與傳熱導板接觸。
因此，本形式的內(nèi)置有熱電模件的岐管，借助于熱傳導板可直接冷卻被冷卻的對象物或空氣等。
再者，為了完成上述目的，本發(fā)明提供一種內(nèi)置有熱電模件的岐管，它包括圓形熱電模件，該圓形熱電模件具有將多個珀爾帖元件排列固定成四邊形狀的方形熱電模件和二枚以上的圓形板體，并通過將該方形熱電模件夾在該板體之間而構(gòu)成，具有二個傳熱面，借助讓電流通過，一個傳熱面被加熱，另一傳熱面則被冷卻；岐管本體，該岐管本體覆蓋上述的圓形熱電模件，在該岐管本體與加熱側(cè)傳熱面之間形成空腔，在其與冷卻側(cè)傳熱面之間形成另一空腔，該岐管本體還具有將熱媒體導入上述空腔的導入口和從該空腔排出熱媒體的排出口，上述熱電模件的傳熱面配置于垂直方向，上述排出口設(shè)置在空腔上方；設(shè)置在各空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件；以及通過磁力將一個攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)力傳遞給另一攪拌構(gòu)件的動力傳遞構(gòu)件。在上述岐管本體上配置有泵，該泵內(nèi)置有將其旋轉(zhuǎn)軸配置在上述攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸延長線上的攪拌構(gòu)件，上述空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件和泵的攪拌構(gòu)件與分別的轉(zhuǎn)子連接，在包圍這兩個轉(zhuǎn)子的位置設(shè)置有一定子，由該定子和轉(zhuǎn)子形成電機，以使空腔內(nèi)的一個攪拌構(gòu)件和泵的攪拌構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，而另一攪拌構(gòu)件則借助磁力接受來自上述一個攪拌構(gòu)件的動力傳遞而在另一個空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
上述所有內(nèi)置有熱電模件的岐管，均可使用于冷卻裝置。就是說，以配管將上述所有內(nèi)置有熱電模件的岐管與熱交換器之間連接成環(huán)狀即可構(gòu)成冷卻裝置。
具體而言，本發(fā)明還提供一種冷卻裝置，它包括內(nèi)置有熱電模件的岐管和熱交換器，該岐管與熱交換器之間則設(shè)有連接成環(huán)狀的配管，上述內(nèi)置有熱電模件的岐管包括熱電模件，其具有至少兩個傳熱面，借助讓電流通過，一個傳熱面被加熱，另一個傳熱面則被冷卻；岐管本體，其覆蓋該熱電模件，且在其與加熱側(cè)傳熱面之間形成空腔，在其與冷卻側(cè)傳熱面之間形成另一空腔；設(shè)置在各空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件；使攪拌構(gòu)件之一轉(zhuǎn)動的原動機以及將一個攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)力傳遞給另一攪拌構(gòu)件的動力傳遞構(gòu)件，借助原動機使一個攪拌構(gòu)件在空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，另一攪拌構(gòu)件則接受來自該攪拌構(gòu)件的動力傳遞而在另一個空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，通過上述攪拌構(gòu)件給岐管內(nèi)的熱媒體賦予能量，借助于該能量使熱媒體在配管內(nèi)循環(huán)。
換言之，上述內(nèi)置有熱電模件的岐管，由于在空腔內(nèi)內(nèi)置有旋轉(zhuǎn)的攪拌構(gòu)件，因此通過攪拌構(gòu)件即可對熱媒體賦予能量。本發(fā)明可利用這種能量而使熱媒體循環(huán)，從而在實質(zhì)上可以省去泵。
再者，替代上述冷卻裝置所采用的內(nèi)置有熱電模件的岐管，也可采用如下構(gòu)成的內(nèi)置有熱電模件的岐管，亦即，它包括熱電模件，其具有至少兩個傳熱面，借助于讓電流通過，一個傳熱面被加熱，另一個傳熱面則被冷卻；岐管本體，其覆蓋該傳熱面的至少一個面且與該傳熱面之間具有空腔；以及設(shè)置在該空腔的至少一個內(nèi)部的攪拌構(gòu)件；在岐管本體上配置有泵，該泵內(nèi)置有將其旋轉(zhuǎn)軸配置在上述攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸延長線上的攪拌構(gòu)件，該空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件和泵的攪拌構(gòu)件與分別的轉(zhuǎn)子相連，在包圍該二轉(zhuǎn)子的位置設(shè)置一定子，上述定子和轉(zhuǎn)子形成電機，以使空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件和泵的攪拌構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。
而且，作為上述內(nèi)置有熱電模件的岐管，也可采用如下構(gòu)成，亦即，該內(nèi)置有熱電模件的岐管包括熱電模件，其具有至少兩個傳熱面，借助于讓電流通過，一個傳熱面被加熱，另一個傳熱面則被冷卻；岐管本體，其覆蓋該傳熱面的至少一個面且在其與該傳熱面之間設(shè)有空腔；用以將熱媒體導入該空腔的導入口；以及從該空腔排出熱媒體的排出口。上述熱電模件的傳熱面配置于垂直方向上，上述排出口設(shè)置在空腔上方，在空腔內(nèi)還設(shè)置有攪拌構(gòu)件，該攪拌構(gòu)件在空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
附圖的簡要說明圖1是本發(fā)明第1實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管正面剖視圖。
圖2是圖1的A向視圖。
圖3是圖1的B向視圖。
圖4是圖1的岐管的分解透視圖。
圖5是圖4中使用的熱電模件的分解斜視圖。
圖6是方形熱電模件的剖視圖。
圖7是內(nèi)置于圖1的岐管中的攪拌構(gòu)件的正面圖。
圖8是圖7的攪拌構(gòu)件的后視圖及其C-C截面的剖視圖。
圖9是利用圖1岐管的冷卻裝置的構(gòu)成圖。
圖10是本發(fā)明第2實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管的正面剖視圖。
圖11是本發(fā)明第3實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管的正面剖視圖。
圖12是本發(fā)明第4實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管的正面剖視圖。
圖13是本發(fā)明第5實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管的正面剖視圖。
圖14(a)是本發(fā)明第6實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管的正面剖視圖，(b)是其平面剖視圖。
圖15是本發(fā)明第7實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管使用的熱電模件的分解透視圖。
圖16是本發(fā)明第8實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管使用的熱電模件的分解透視圖。
圖17(a)是本發(fā)明第8實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管使用的熱電模件的正面圖(拆除了圓板113的狀態(tài))，(b)是包含固板113的熱電模件的剖視圖。
圖18(a)是本發(fā)明第9實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管所使用的熱電模件的正面圖(拆除了圓板113的狀態(tài))，(b)是包含圓板113的熱電模件的剖視圖。
圖19(a)是本發(fā)明第10實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管所使用的熱電模件的正面圖(拆除了圓板113的狀態(tài))，(b)是包含圓板113的熱電模件的剖視圖。
圖20是PCT/AU95/00271號公報所揭示的圓形熱電模件的正面圖。
圖21是圖20的熱電模件的剖視圖。
實施發(fā)明的最佳形式以下，參照


本發(fā)明的最佳實施形式。
實施例1參照圖1至圖9說明本發(fā)明的第1實施例。
圖1至圖9中，1是表示本發(fā)明實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管。岐管1大致是由冷卻側(cè)岐管片2、加熱側(cè)岐管片3、冷卻側(cè)攪拌構(gòu)件5、加熱側(cè)攪拌構(gòu)件6、熱電模件7及電機構(gòu)件8所構(gòu)成。
冷卻側(cè)岐管2，如圖1及圖4所示，是由岐管本體10、壓軸構(gòu)件11、蓋構(gòu)件12、軸13及密封構(gòu)件14構(gòu)成。岐管本體10的外觀形狀做成具有圓盤狀的部位與軸轂部的形狀。
關(guān)于岐管本體10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在圓盤狀的部位設(shè)有圓形凹部15。軸轂部也設(shè)有圓形凹部16。另外，在凹部15、16彼此的隔壁19的中央部設(shè)有孔20，借此孔20將凹部15、16連通。
而且，在軸轂部設(shè)有自外側(cè)向內(nèi)部的孔連通的管狀的導入口21。而且在圓盤狀部位設(shè)有自內(nèi)部的凹部15朝外連通的管狀排出口22。排出口22如圖所示，朝向斜方向延伸。更具體而言，排出口22是沿著凹部15的切線方向延伸的。
另外，在本實施例中，導入口21與排出口22的方向是固定的，導入口21配置在天地方向的下側(cè)，排出口22則配置在上側(cè)，因此導入口21垂直朝向下方，排出口22則朝向斜上方而設(shè)置。此種構(gòu)成，對后述其他各實施例亦相同。
蓋構(gòu)件12是用以塞住上述岐管本體10的凹部16的開口部分。蓋構(gòu)件12的中心部分設(shè)有軸插入孔23。
壓軸構(gòu)件11具有圓狀框部25和設(shè)在中心的軸轂部26，并用肋27連接兩者之間所構(gòu)成。因此框部25與軸轂部26之間有許多間隙。而且軸轂部26上設(shè)有孔。
冷卻側(cè)攪拌構(gòu)件5是攪拌葉片，它是在圓盤30的一個面上設(shè)置5個葉片構(gòu)件31。葉片構(gòu)件31從正面看(圖7)，中心部分細，越往周方向越寬，且呈朝反時針方向扭曲的形狀。而且葉片構(gòu)件31的正面設(shè)有朝旋轉(zhuǎn)方向上坡的傾斜。
另外，冷卻側(cè)攪拌構(gòu)件5的葉片形狀，并非限定于本實施例的形狀，風車狀的葉片或螺旋槳狀，或在圓盤上垂直立設(shè)板體的形式均可。
再者，本實施例特有的構(gòu)成是，在各葉片構(gòu)件31的內(nèi)部安裝有立方體形狀的永久磁鐵33。
此外，圓盤30的背面設(shè)有突起34。
加熱側(cè)岐管片3具有與冷卻側(cè)大致相同的形狀結(jié)構(gòu)，且備有岐管本體36和壓軸構(gòu)件37。而且，岐管本體36做成與上述冷卻側(cè)岐管本體10成對稱(左右側(cè)不同)的形狀結(jié)構(gòu)，圓盤狀部位與軸轂部雙方具有斷面形狀為圓形的凹部38、39，在凹部38、39彼此的隔壁40上設(shè)有孔41，在軸轂部上設(shè)有導入口42，在圓盤狀部位上設(shè)有排出口43。
壓軸構(gòu)件37則與冷卻側(cè)的結(jié)構(gòu)完全相同。
另外，關(guān)于加熱側(cè)攪拌構(gòu)件6，也與冷卻側(cè)的完全相同。
電機構(gòu)件8由外罩部45與轉(zhuǎn)子46構(gòu)成。外罩部45具有雙層結(jié)構(gòu)。亦即，外罩部45的中心部分具有圓筒狀空洞部47，該空洞部47與外罩部45的內(nèi)側(cè)部分液密封地隔開。而且在外罩部45的內(nèi)部裝有由電感線圈所形成的定子48。轉(zhuǎn)子46為永久磁鐵。尤其在本實施例中所采用的永久磁鐵是采用樹脂中混合磁性體所形成的磁鐵。
本實施例中，熱電模件7呈圓板狀。熱電模件7是由鋁制圓板112、113夾住一個方形熱電模件111而構(gòu)成的。
方形熱電模件111利用眾所周知的珀爾帖元件構(gòu)成，是將P型半導體與N型半導體排列設(shè)置而組成的。方形熱電模件111的斷面結(jié)構(gòu)如圖6所示，用上下交替的電極102將P型與N型熱電半導體115、116串聯(lián)并用陶瓷絕緣板18固定其上下構(gòu)成。再者，P型半導體115與N型半導體116的組合是珀爾帖元件100的最小單位。熱電半導體115、116與電極102的接合大多使用軟釬焊實現(xiàn)。
圓板112、113與方形熱電模件111的接合可采用公知的粘接劑實現(xiàn)。
圓板112、113的外側(cè)表面可以是平滑的，但為提高與熱媒體的接觸率，最好做成粗糙面。圓板112、113的表面粗糙度越粗越好，以20μm以上的粗糙度為最好。至于粗糙度的上限值，由于其取決于圓板112、113板厚的界限，因此實質(zhì)上為1mm以下。
圓板112、113上最好設(shè)有定位用的切槽部(圖中未示)。
下面，說明岐管1的組配結(jié)構(gòu)。在岐管1上，冷卻側(cè)岐管片2、加熱側(cè)岐管片3夾住O形密封圈而形成一體，熱電模件7是夾住O形密封圈4而配設(shè)在其中央的。而且在加熱側(cè)岐管片3的端部設(shè)有電機構(gòu)件8。
亦即，冷卻側(cè)岐管本體10與加熱側(cè)岐管本體36接合成一體，其中間部分裝有熱電模件7。而且在冷卻側(cè)岐管本體10的軸轂部開口裝有蓋構(gòu)件12。在軸轂部的凹部16內(nèi)配設(shè)有壓軸構(gòu)件11。另外，還設(shè)有軸13，它使蓋構(gòu)件12與壓軸構(gòu)件11的孔連通。
另外，借助熱電模件7的冷卻側(cè)傳熱面50與冷卻側(cè)岐管本體10的圓板狀部位的凹部15形成空腔52。在該空腔52內(nèi)內(nèi)置有冷卻側(cè)攪拌構(gòu)件5。在冷卻側(cè)攪拌構(gòu)件5的中心部插通軸13，冷卻側(cè)攪拌構(gòu)件5由軸13支撐并可以軸13為中心轉(zhuǎn)動。
至于熱電模件7的加熱側(cè)，其通過加熱側(cè)傳熱面51與加熱側(cè)岐管本體36的圓盤狀部位的凹部38所形成空腔55之點，以及加熱側(cè)攪拌構(gòu)件6內(nèi)置于該空腔55之點，則與冷卻側(cè)的情形是相同的。另外，在軸轂部的凹部39內(nèi)配設(shè)壓軸構(gòu)件37這一點，加熱側(cè)也與冷卻側(cè)相同。
然而，在冷卻側(cè)，岐管本體10的開口由蓋構(gòu)件12塞住。與此相對，在加熱側(cè)則安裝著電機構(gòu)件8。
即是說，在加熱側(cè)岐管本體36的軸轂部安裝著電機構(gòu)件8的外罩部45。轉(zhuǎn)子46則設(shè)在外罩部45的空洞部47內(nèi)。在此，值得一提的是本實施例是故意將轉(zhuǎn)子46的磁力中心線58與位于外罩部45內(nèi)的定子48的磁力中心線錯開的，使轉(zhuǎn)子46的磁力中心線58位于比正常的一致位置偏于后方的位置。
另外，轉(zhuǎn)子46的旋轉(zhuǎn)軸60穿過壓軸構(gòu)件37而接合于加熱側(cè)攪拌構(gòu)件6。
下面，就本實施例的岐管1的作用加以說明。
本實施例的岐管1，可作為如圖9所示的冷卻裝置的一部分而使用。
亦即，岐管1的冷卻側(cè)是以配管與吸熱用蒸發(fā)器(熱交換器)65連接，加熱側(cè)也以配管與散熱用冷凝器(熱交換器)67接合。
這時，在本實施例的岐管1中，其內(nèi)部的熱電模件7的傳熱面50、51必須安排在垂直方向的位置。因此導入口21、42位于天地方向的下側(cè)，排出口22、43則位于上側(cè)。
然后，將進入岐管的熱媒體配管68、69連接于岐管1的下側(cè)導入口21、42上。位于岐管1上側(cè)的排出口22、43經(jīng)過抽氣部61、62連接于熱媒體配管63、64上，并分別與蒸發(fā)器65、冷凝器67接合。另外，蒸發(fā)器65與冷凝器67的出口側(cè)則借助于上述熱媒體配管68、69連接于導入口21、42，即可分別形成一連串的閉合回路。
然后，使以水為主體的熱媒體在配管通路內(nèi)循環(huán)。在冷卻側(cè)的配管通路中最好是添加丙二醇等防凍液以防止凍結(jié)。從比熱大之點考慮，熱媒體采用以水為主體為最好，當然也不排除使用其他液體。
本實施例的冷卻裝置，由于岐管1兼有使熱媒體移動的泵的功能，所以并未設(shè)置專門的泵。
其次，在此狀態(tài)下，在對電機構(gòu)件8通電的同時，也對岐管1的熱電模件7通電。
結(jié)果，熱電模件7的冷卻側(cè)傳熱面50的溫度降低，加熱側(cè)傳熱面51的溫度則上升。
且電機構(gòu)件8也啟動，使內(nèi)部轉(zhuǎn)子46開始轉(zhuǎn)動。同時，經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸60使位于加熱側(cè)空腔55內(nèi)的加熱用攪拌構(gòu)件6也開始旋轉(zhuǎn)。
這時，在本實施例的岐管1中，由于攪拌構(gòu)件5、6上設(shè)有磁鐵33，更因攪拌構(gòu)件5、6夾著隔開熱電模件7而位于對峙的位置，因此，磁鐵33彼此間相互吸引，以致位于冷卻側(cè)空腔52內(nèi)的冷卻用攪拌構(gòu)件5受位于加熱側(cè)空腔55的加熱用攪拌構(gòu)件6的旋轉(zhuǎn)的誘導也開始旋轉(zhuǎn)。
就是說，電機構(gòu)件8一啟動，攪拌構(gòu)件5、6會在各空腔52、55內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
因此，各空腔52、55內(nèi)的熱媒體也跟著旋轉(zhuǎn)，將能量賦予熱媒體。熱媒體在此能量的作用下，從排出口22、43中排出。隨著熱媒體的排出，從導入口21、42吸入新的熱媒體。因此，岐管1內(nèi)的熱媒體流動路徑是，自導入口21、42流入，然后進入軸轂部的凹部16、39內(nèi)，再經(jīng)由孔20、41進入凹部15、38，由攪拌構(gòu)件5、6賦予能量，而自排出口22、43中排出。此外在加熱側(cè)的情形是，熱媒體自軸轂部位進入電機構(gòu)件的空洞部47中，以致會浸泡轉(zhuǎn)子46，然而本實施例由于轉(zhuǎn)子46是以樹脂為主要成分的，因此不會有生銹之虞。
在空腔52、55內(nèi)，由于熱媒體受到攪拌，熱媒體與傳熱面50、51的接觸良好，可提高熱傳遞。尤其在本實施例中，也在攪拌構(gòu)件5、6的正面一側(cè)設(shè)有斜度，使得熱媒體也被賦予沿攪拌構(gòu)件5、6的軸向的能量，所以熱媒體能直接地接觸于傳熱面50、51。因此，熱媒體與傳熱面50、51的熱交換效率高。
再者，熱媒體因攪拌構(gòu)件5、6而被賦予朝傳熱面50、51側(cè)的能量，攪拌構(gòu)件5、6則因其反作用而被推向后方，但是，本實施例中，由于故意錯開了轉(zhuǎn)子46的磁力中心線58與定子48的磁力中心線59，使轉(zhuǎn)子46的磁力中心線58位于比正常的一致位置偏于后方的位置，所以，轉(zhuǎn)子46一旋轉(zhuǎn)，就會有朝著與定子48的磁力中心線59成為一致方向的力作用于轉(zhuǎn)子46上。因此，攪拌構(gòu)件5、6的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的朝后方的力可被抵消。此外，在本實施例中，由于攪拌構(gòu)件5、6上設(shè)有突起34，因而，即使攪拌構(gòu)件5、6被推向后方，突起34會與岐管本體10、36的壁面接觸，而攪拌構(gòu)件5、6的整個面不與岐管本體10、36接觸，使攪拌構(gòu)件5、6的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
由于熱電模件7的傳熱面50、51均沿垂直方向被配置，即使有空氣混入空腔52、55內(nèi)，空氣會沿傳熱面50、51上升，并自位于岐管1上部的排出口22、43排出。因此，熱媒體與傳熱面50、51的接觸不會受到氣泡的阻礙。
實施例2接著，說明本發(fā)明的第2實施例。在以下敘述的第2以后的實施例說明中，對于能發(fā)揮與第1實施例相同功能的構(gòu)件則標以相同符號，并省略其重復說明。
圖10為本發(fā)明第2實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管正面剖視圖。
本實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管70，與前面實施例同樣，可借磁力將加熱側(cè)攪拌構(gòu)件71的旋轉(zhuǎn)力傳遞給冷卻側(cè)攪拌構(gòu)件72，但磁鐵73的安裝位置與前面的例子不同。
亦即，本實施例的岐管70，其空腔74、75的面積大于熱電模件7的面積。而且，在前面的實施例中，熱電模件7本身起著隔開空腔彼此之間的隔壁的功能，但本實施例中，熱電模件7的面積要比空腔74、75的面積小，而在熱電模件7的周圍設(shè)置厚度薄的輔助壁76。而且，磁鐵73設(shè)置在靠近攪拌構(gòu)件71、72的周邊的部位，即相當于上述輔助壁76的位置。
因此，熱電模件7不致因磁鐵73的磁力受到不良影響。由于能使得磁鐵73彼此間的距離更小于前面的實施例，因此，攪拌構(gòu)件71、72間的動力傳遞效率高。
實施例3其次，說明本發(fā)明的第3實施例。圖11是本發(fā)明第3實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管正面剖視圖。
前面說明的兩個實施例，均為借助磁力而進行攪拌構(gòu)件5、6間的動力傳遞的結(jié)構(gòu)，而本實施例則是借助軸78而在兩者之間傳遞動力。
亦即，在圖11所示內(nèi)置有熱電模件的岐管80中，轉(zhuǎn)子46的旋轉(zhuǎn)軸78穿過熱電模件7而直接到達冷卻側(cè)空腔52一側(cè)。這樣，該旋轉(zhuǎn)軸78便與冷卻側(cè)的攪拌構(gòu)件5結(jié)合。由此，借助轉(zhuǎn)子46的旋轉(zhuǎn)，加熱側(cè)的攪拌構(gòu)件6與冷卻側(cè)的攪拌構(gòu)件5便直接地旋轉(zhuǎn)。
實施例4下文，說明關(guān)于本發(fā)明的第4實施例。圖12是本發(fā)明第4實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管正面剖視圖。
上述的岐管，在加熱側(cè)與冷卻側(cè)的空腔內(nèi)均設(shè)有攪拌構(gòu)件，并用一個電機帶動兩個攪拌構(gòu)件轉(zhuǎn)動，而本實施例的岐管82，是用一個電機構(gòu)件83驅(qū)動攪拌構(gòu)件6與泵84的例子。
即，本實施例的岐管82，在電機構(gòu)件83的后方側(cè)接合有泵84。而且，電機構(gòu)件83的外罩部85，其后方側(cè)也有空洞部86，空洞部86則有另一轉(zhuǎn)子87插入其中。另外，后方側(cè)空洞部86與前方側(cè)空洞部47相互獨立。
轉(zhuǎn)子87的旋轉(zhuǎn)軸88位于讓攪拌構(gòu)件6旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子46的旋轉(zhuǎn)軸60的延長線上。而且該旋轉(zhuǎn)軸88固定在泵84的攪拌構(gòu)件89上。
再者，外罩部85內(nèi)設(shè)有定子90。定子90具有可包含二轉(zhuǎn)子46的長度，且設(shè)置在能包含二轉(zhuǎn)子46的位置。因此，是由一定子90與二轉(zhuǎn)子46、87形成一套電機構(gòu)件。
本實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管82，對定子90通電時，二轉(zhuǎn)子46、87即開始旋轉(zhuǎn)，使空腔52內(nèi)的攪拌構(gòu)件6與泵84內(nèi)的攪拌構(gòu)件89旋轉(zhuǎn)。
使用本實施例的岐管82而構(gòu)成冷卻裝置時，加熱側(cè)的配管仍與上述例子相同，可構(gòu)成夾著冷凝器67而接合排出口43與導入口42的閉合回路。但冷卻側(cè)則使排出口22與泵84的吸入口91結(jié)合，泵84的排出口93則經(jīng)由蒸發(fā)器65返回至導入口46。
另外，本實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管82，其導入口21、42配置于天地方向的下側(cè)，排出口22、43配置在上部并朝向斜上方，這一點與上述實施例是相同的。
實施例5下面，說明本發(fā)明的第5實施例。圖13為本發(fā)明第5實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管正面剖視圖。
本實施例及下面要說明的第6實施例，具有導入口42配置在天地方向的下側(cè)、排出口43以朝向斜上方地設(shè)在上部的特征，而且是具有此種特征的岐管的變形例。
如圖13所示，第5實施例的岐管92，僅在加熱側(cè)設(shè)有岐管，冷卻側(cè)并未設(shè)置。并且使熱電模件的冷卻側(cè)傳熱面50直接與箱狀構(gòu)件93的壁面(傳熱導板)99接觸。本實施例的岐管，適合作為直接在箱狀構(gòu)件93的內(nèi)部擺放冷藏物而使用的冰箱等的構(gòu)成構(gòu)件。
實施例6接著，說明本發(fā)明的第6實施例。圖14是本發(fā)明第6實施例的內(nèi)置有熱電模件的岐管正面剖視圖。
圖14所示第6實施例的岐管95，與上述實施例同樣，僅在加熱側(cè)設(shè)有岐管，冷卻側(cè)并未設(shè)置。而熱電模件的冷卻側(cè)傳熱面50直接與散熱片(fin)構(gòu)件96的壁面(傳熱導板)98接觸，本實施例的岐管，最好用于借助散熱片構(gòu)件96來冷卻冰箱內(nèi)空氣的冰箱。
實施例7接著，參照圖15說明關(guān)于本發(fā)明的第7實施例。在第7實施例以下的實施例中，有關(guān)岐管部分的構(gòu)成與上述實施例1相同。就是說，第7以下的實施例，只有熱電模件120的構(gòu)成與實施例1不同。因此，實施例的說明僅限于熱電模件的構(gòu)成，其他說明予以省略。且在熱電模件的構(gòu)成中，與前述實施例相同的構(gòu)件，則用與前面實施例相同的符號表示，并省略其重復的說明。
上述第1實施例所采用的熱電模件7，如圖5所示，是以鋁制的圓板112、113夾住一方形熱電模件111所構(gòu)成，與之相對，第7實施例的圓形熱電模件120如圖15所示，是層疊兩個方形熱電模件111并用圓板112、113夾住而成的。
本實施例的圓形熱電模件120，由于其通過層疊方形熱電模件111而構(gòu)成，可實現(xiàn)更低溫度。因此，內(nèi)置有本實施例的熱電模件的岐管能使被冷卻物冷卻到更低溫度下。
此外，本實施例所采用的熱電模件，也可與第2實施例至第6實施例中所說明的岐管相組合。
實施例8接著，參照圖16、圖17說明本發(fā)明的第8實施例。
本實施例是將方形熱電模件111排成并列的例子。亦即，內(nèi)置有本實施例的熱電模件的岐管所采用的圓形熱電模件130，是在同一平面上配置4個方形熱電模件111，并用圓板112、113夾住而構(gòu)成。
本實施例所采用的熱電模件130，由于是在將方形熱電模件111并列成數(shù)個的狀態(tài)下將其夾持在板體之間所構(gòu)成的，因此，能制作出大面積的熱電模件130。
此外，關(guān)于本實施例所采用的熱電模件130，也可與第2實施例至第6實施例所描述的岐管相組合。
實施例9下面，參照圖18說明關(guān)于本發(fā)明的第9實施例。本實施例所采用的圓形熱電模件140，是在同一平面上配置3個方形熱電模件111，并用圓板112、113夾住而構(gòu)成的。
關(guān)于本實施例所采用的熱電模件，也可與第2實施例至第6實施例所說明的岐管相組合。
實施例10下文，參照圖19說明關(guān)于本發(fā)明的第10實施例。
本實施例所采用的熱電模件，是使用8個方形熱電模件111，以分別4個4個地將熱電模件111配置在同一平面上的方式而層疊成二層而構(gòu)成。
即，本實施例的圓形熱電模件150是雙層結(jié)構(gòu)，具有三枚圓板112、151、113。另外，配置在外側(cè)的圓板112、113的表面是粗糙的，但中間部分的圓板151卻是平滑面。
并且，4個方形熱電模件111是以并列排列的方式擺放在圓板112、151之間。另在圓板151、113之間，則以與上述排列錯開45度地排列、并以并列排列的方式擺放4個方形熱電模件111。
本實施例所采用的圓形熱電模件150，由于其是用層疊形的方形熱電模件111構(gòu)成，因此，可達到更低溫度。加之，本實施例所采用的圓形熱電模件150，能制作出大面積的圓形熱電模件150。
關(guān)于本實施例所采用的圓形熱電模件150，也可與第2實施例至第6實施例所說明的岐管相組合。
如上所述，內(nèi)置有本發(fā)明的熱電模件的岐管，由于熱電模件的傳熱面配置在垂直方向上，排出口設(shè)置在空腔上方，因此，上升空氣能順利從排出口排出。所以，本發(fā)明的內(nèi)置有熱電模件的岐管，傳熱面與熱媒體的接觸受到氣泡的妨礙少，熱交換效率高。
此外，本發(fā)明的內(nèi)置有熱電模件的岐管，由于排出口朝向斜上方，所以可達到使氣泡與熱媒體一起流動并被順利地排出的效果。
而且，本發(fā)明的內(nèi)置有熱電模件的岐管，由于空腔內(nèi)設(shè)有攪拌構(gòu)件，所以空腔內(nèi)會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)方向的流動，提高了熱媒體與熱電模件傳熱面的接觸率，從而可獲得熱交換效率高的效果。
此外，本構(gòu)成的內(nèi)置有熱電模件的岐管，用一個定子和兩個轉(zhuǎn)子構(gòu)成電機，借助轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)可使空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件與泵內(nèi)的攪拌構(gòu)件轉(zhuǎn)動，不需要設(shè)置專門的泵，減少了零構(gòu)件數(shù)目。
另外，本發(fā)明的內(nèi)置有熱電模件的岐管，動力從一方的攪拌構(gòu)件被傳遞給另一方攪拌構(gòu)件并使其旋轉(zhuǎn)，因此，僅需一個原動機就能使加熱側(cè)與冷卻側(cè)雙方的攪拌構(gòu)件進行攪拌，所以，達到了零構(gòu)件數(shù)目少、外形形狀小型化的效果。
再者，本發(fā)明的內(nèi)置有熱電模件的岐管，由于空腔內(nèi)具有攪拌構(gòu)件，借原動機可讓一方的攪拌構(gòu)件在空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，另一方攪拌構(gòu)件接收來自上述攪拌構(gòu)件的動力傳遞而在另一空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，因此用一個原動機就能使加熱側(cè)與冷卻側(cè)雙方的攪拌構(gòu)件進行攪拌，從而獲得零構(gòu)件數(shù)目少、外形形狀小型化的效果。
另外，本發(fā)明的內(nèi)置有熱電模件的岐管，由于攪拌構(gòu)件之間的動力傳遞利用的是磁力，所以能以非接觸的方式進行攪拌構(gòu)件之間的動力傳遞，能確?？涨恢g的獨立性。因此，加熱側(cè)與冷卻側(cè)的熱媒體不會混合。
此外，本發(fā)明的內(nèi)置有熱電模件的岐管，由于空腔外形大于熱電模件的傳熱面外形，磁力構(gòu)件作為設(shè)在攪拌構(gòu)件的一部分而設(shè)在相當于熱電模件外周部的位置上，而借該磁力構(gòu)件進行攪拌構(gòu)件之間的動力傳遞，因此，具有保護熱電模件不受磁力影響的效果。
本發(fā)明的內(nèi)置有熱電模件的岐管，由于借助軸從一方的攪拌構(gòu)件直接對另一方的攪拌構(gòu)件傳遞動力，所以具有高動力傳遞效率的效果。
另外，本發(fā)明的內(nèi)置有熱電模件的岐管，由于熱電模件的外形形狀為圓形，所以具有不浪費面積的效果。
此外，本發(fā)明的內(nèi)置有熱電模件的岐管，實際上板狀的熱電模件可作為圓形熱電模件來使用。
另外，本發(fā)明的內(nèi)置有熱電模件的岐管，熱電模件的傳熱面直接與傳熱導板接觸，所以可直接冷卻要冷卻的對象物或空氣等。
此外，本發(fā)明的冷卻裝置，空腔本身能發(fā)揮泵的功能，所以在實質(zhì)上可省去泵。
根據(jù)本發(fā)明，可實現(xiàn)圓形熱電模件，其制造容易。且珀爾帖元件的多層化也易于實現(xiàn)。又本發(fā)明的圓形熱電模件，由于呈圓形，所以傳熱面積大。
此外，本發(fā)明由于是把方形熱電模件在層疊成數(shù)個的狀態(tài)下夾持在板體之間構(gòu)成的，因此能達到更低溫度。
另外，本發(fā)明由于是把方形熱電模件在并排成數(shù)個的狀態(tài)下夾持在板體之間構(gòu)成的，因此能制作出大面積的圓形熱電模件。
再者，在本發(fā)明中，由于圓形板體的表面是粗糙的，從而可提高熱交換效率。
產(chǎn)業(yè)上的應用如上所述，使用本發(fā)明的內(nèi)置有熱電模件的岐管及熱電模件的冷卻裝置，適用于作為制冷設(shè)備的主要構(gòu)成件的冷凍機，更可適于冷氣器或速凍器(chiller)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，它包括熱電模件，其至少具有兩個傳熱面，借助于讓電流通過，一個傳熱面被加熱，另一個傳熱面則被冷卻；覆蓋上述熱電模件的岐管本體，在該岐管本體與加熱側(cè)傳熱面之間形成空腔，在其與冷卻側(cè)傳熱面之間形成另一空腔；設(shè)置在各空腔內(nèi)部的攪拌構(gòu)件；用來使攪拌構(gòu)件之一轉(zhuǎn)動的原動機；及用以將一個攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)力傳遞給另一攪拌構(gòu)件的動力傳遞構(gòu)件，借助于原動機使上述一個攪拌構(gòu)件在空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，另一攪拌構(gòu)件則接受來自上述一個攪拌構(gòu)件的動力傳遞而在另一個空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述攪拌構(gòu)件之間的動力傳遞是利用磁力進行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述空腔的外形大于熱電模件的傳熱面的外形，作為攪拌構(gòu)件的一部分、在相當于熱電模件的外周面的位置設(shè)有磁力構(gòu)件，借助該磁力構(gòu)件進行攪拌間的動力傳遞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，還包括將一個空腔與另一個空腔連通的軸，借助該軸把動力從一個攪拌構(gòu)件傳遞給另一個攪拌構(gòu)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述岐管本體具有將熱媒體導入至少一個空腔中的導入口和自該空腔排出熱媒體的排出口，熱電模件的傳熱面沿垂直方向配置，上述排出口設(shè)置在空腔的上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述排出口設(shè)置成朝向斜上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述熱電模件的外形形狀是圓形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述熱電模件通過用圓板狀傳熱構(gòu)件夾住做成板狀的元件而構(gòu)成外形形狀為圓形的結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述熱電模件具有將多個珀爾帖元件排列固定成四方形的方形熱電模件和二枚以上的圓形板體，而上述方形熱電模件夾持在板體之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述方形熱電模件是用陶瓷層或氧化鋁層將珀爾帖元件夾持并固定住而構(gòu)成的。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述方形熱電模件是在層疊成數(shù)個的狀態(tài)下被夾持在板體之間的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述方形熱電模件是在并排數(shù)個的狀態(tài)下被夾持在板體之間的。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述圓形板體的表面是粗糙的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述原動機是具有轉(zhuǎn)子與定子的電機，該轉(zhuǎn)子與攪拌構(gòu)件相連接，該轉(zhuǎn)子與定子的磁力中心線不一致，轉(zhuǎn)子的磁力中心線相對于攪拌構(gòu)件而朝向后方偏移著。
15.一種內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，它包括一熱電模件，該熱電模件具有至少二個傳熱面，借助于讓電流通過，一個的傳熱面被加熱，另一個的傳熱面則被冷卻；覆蓋該傳熱面的至少一個面且與該傳熱面之間設(shè)有空腔的岐管本體；以及設(shè)置在該空腔的至少一個的內(nèi)部的攪拌構(gòu)件，而內(nèi)置有將其旋轉(zhuǎn)軸配置在上述攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸延長線上的攪拌構(gòu)件的泵，配置在上述岐管本體上，上述空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件和泵的攪拌構(gòu)件與分別的轉(zhuǎn)子相連，在包圍上述兩個轉(zhuǎn)子的位置設(shè)置有一定子，借助于該定子和轉(zhuǎn)子形成電機，以使空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件與泵的攪拌構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述岐管本體覆蓋熱電模件，在該岐管本體與加熱側(cè)傳熱面之間形成空腔，在其與冷卻側(cè)傳熱面之間形成另一空腔，在各空腔內(nèi)設(shè)置有攪拌構(gòu)件，且具有將一個攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)力傳遞給另一攪拌構(gòu)件的動力傳遞構(gòu)件，另一攪拌構(gòu)件則接受來自該一個攪拌構(gòu)件的動力傳遞而在另一個空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述攪拌構(gòu)件之間的動力傳遞是利用磁力進行的。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述空腔的外形大于熱電模件傳熱面的外形，作為攪拌構(gòu)件的一部分、在相當于熱電模件的外周面的位置設(shè)有磁力構(gòu)件，而借該磁力構(gòu)件進行攪拌之間的動力傳遞。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，還包括將一個空腔與另一個空腔連通的軸，借助于該軸把動力從一個攪拌構(gòu)件傳遞給另一個攪拌構(gòu)件。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述岐管本體具有把熱媒體導入至少一個空腔的導入口和自該空腔排出熱媒體的排出口，熱電模件的傳熱面沿垂直方向配置，上述排出口設(shè)置在空腔上方。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述排出口設(shè)置成朝向斜上方。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述熱電模件的外形形狀是圓形。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述熱電模件通過用圓板狀傳熱構(gòu)件夾住做成板狀的元件而構(gòu)成外形形狀為圓形的結(jié)構(gòu)。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述熱電模件具有將數(shù)個珀爾帖元件排列固定成四方形的方形熱電模件和二枚以上的圓形板體，上述方形熱電模件夾在該板體之間。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述方形熱電模件是用陶瓷層或氧化鋁層將珀爾帖元件夾持并固定住而構(gòu)成的。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述方形熱電模件是在層疊成數(shù)個的狀態(tài)下被夾持在板體之間的。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述方形熱電模件是在并排成數(shù)個的狀態(tài)下被夾持在板體之間的。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述圓形板體的表面是粗糙的。
29.根據(jù)權(quán)利要求15所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述岐管本體只覆蓋熱電模件的傳熱面之一，熱電模件的另一傳熱面與傳熱導板接觸。
30.一種內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，它包括熱電模件，其具有至少兩個傳熱面，借助于讓電流通過，一個傳熱面被加熱，另一個傳熱面則被冷卻；覆蓋上述傳熱面的至少一個面且與該傳熱面之間設(shè)有空腔的岐管本體；向該空腔導入熱媒體的導入口以及自該空腔排出熱媒體的排出口，上述熱電模件的傳熱面沿垂直方向配置著，上述排出口設(shè)置在空腔上方。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述排出口設(shè)置成朝向斜上方。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述空腔內(nèi)設(shè)有攪拌構(gòu)件，攪拌構(gòu)件在空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述岐管本體覆蓋該熱電模件，在該岐管本體與加熱側(cè)傳熱面之間形成空腔，在其與冷卻側(cè)傳熱面之間形成另一空腔，在各空腔內(nèi)設(shè)置有攪拌構(gòu)件，且具有將一個攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)力通過磁力傳遞給另一攪拌構(gòu)件的動力傳遞構(gòu)件，另一攪拌構(gòu)件則接受來自該一個攪拌構(gòu)件動力傳遞而在另一個空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述岐管本體覆蓋該熱電模件，在該岐管本體與加熱側(cè)傳熱面之間形成空腔，在其與冷卻側(cè)傳熱面之間形成另一空腔，在各空腔內(nèi)設(shè)置有攪拌構(gòu)件，且具有將一個空腔與另一個空腔連通的軸，借助該軸把動力從一個攪拌構(gòu)件傳遞給另一攪拌構(gòu)件，另一攪拌構(gòu)件則通過該軸接受來自一個攪拌構(gòu)件動力傳遞而在另一個空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述熱電模件的外形形狀是圓形。
36.根據(jù)權(quán)利要求30所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述熱電模件通過用圓板狀傳熱構(gòu)件夾住做成板狀的元件而構(gòu)成外形形狀為圓形的結(jié)構(gòu)。
37.根據(jù)權(quán)利要求30所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述熱電模件具有將數(shù)個珀爾帖元件排列固定成四方形的方形熱電模件和二枚以上的圓形板體，上述方形熱電模件夾在板體之間。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述方形熱電模件是用陶瓷層或氧化鋁層將珀爾帖元件夾持并固定住而構(gòu)成的。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述方形熱電模件是在層疊成數(shù)個的狀態(tài)下被夾持在板體之間的。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述方形熱電模件是在并排成數(shù)個的狀態(tài)下被夾持在板體之間的。
41.根據(jù)權(quán)利要求35所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述圓形板體的表面是粗糙的。
42.根據(jù)權(quán)利要求30所記載的內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，上述岐管本體只覆蓋熱電模件的傳熱面之一，熱電模件的另一傳熱面與傳熱導板接觸。
43.一種圓形熱電模件，其特征是，它包括將數(shù)個珀爾帖元件排列固定成四方形的方形熱電模件和二枚以上的圓形板體，方形熱電模件夾持在該板體之間。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所記載的圓形熱電模件，其特征是，上述方形熱電模件是用陶瓷層或氧化鋁層將珀爾帖元件夾持并固定住而構(gòu)成的。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所記載的圓形熱電模件，其特征是，上述方形熱電模件是在層疊成數(shù)個的狀態(tài)下被夾持在板體之間的。
46.根據(jù)權(quán)利要求43所記載的圓形熱電模件，其特征是，上述方形熱電模件是在并排成數(shù)個的狀態(tài)下被夾持在板體之間的。
47.根據(jù)權(quán)利要求43所記載的圓形熱電模件，其特征是，上述圓形板體的表面是粗糙的。
48.一種內(nèi)置有熱電模件的岐管，其特征是，它包括圓形熱電模件，該圓形熱電模件具有將數(shù)個珀爾帖元件排列固定成四方形的方形熱電模件和二枚以上的圓形板體，并通過將該方形熱電模件夾在該板體之間而構(gòu)成，具有二個傳熱面，借助讓電流通過，一個傳熱面被加熱，另一傳熱面則被冷卻；岐管本體，該岐管本體覆蓋上述的圓形熱電模件，在該岐管本體與加熱側(cè)傳熱面之間形成空腔，在其與冷卻側(cè)傳熱面之間形成另一空腔，該岐管本體還具有將熱媒體導入上述空腔的導入口和從該空腔排出熱媒體的排出口，上述熱電模件的傳熱面沿垂直方向配置，上述排出口設(shè)置在空腔上方；設(shè)置在各空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件；以及通過磁力將一個攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)力傳遞給另一攪拌構(gòu)件的動力傳遞構(gòu)件，在上述岐管本體上配置有泵，該泵內(nèi)置有將其旋轉(zhuǎn)軸配置在上述攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸延長線上的攪拌構(gòu)件，上述空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件和泵的攪拌構(gòu)件與分別的轉(zhuǎn)子連接，在包圍這兩個轉(zhuǎn)子的位置設(shè)置有一定子，該定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成電機，以使空腔內(nèi)的一個攪拌構(gòu)件與泵的攪拌構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，而另一攪拌構(gòu)件則借助磁力接受來自上述一個攪拌構(gòu)件的動力傳遞，在另一個空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
49.一種冷卻裝置，其特征是，它包括內(nèi)置有熱電模件的岐管和熱交換器，該岐管與熱交換器之間則設(shè)有連接成環(huán)狀的配管，上述內(nèi)置有熱電模件的岐管包括熱電模件，其具有至少兩個傳熱面，借助讓電流通過，一個傳熱面被加熱，另一個傳熱面則被冷卻；岐管本體，其覆蓋該熱電模件，且在其與加熱側(cè)傳熱面之間形成空腔，在其與冷卻側(cè)傳熱面之間形成另一空腔；設(shè)置在各空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件；使攪拌構(gòu)件之一轉(zhuǎn)動的原動機以及將一個攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)力傳遞給另一攪拌構(gòu)件的動力傳遞構(gòu)件，借助原動機使一個攪拌構(gòu)件在空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，另一攪拌構(gòu)件則接受來自該攪拌構(gòu)件的動力傳遞而在另一個空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，通過上述攪拌構(gòu)件給岐管內(nèi)的熱媒體賦予能量，借助于該能量使熱媒體在配管內(nèi)循環(huán)。
50.一種冷卻裝置，其特征是，它包括內(nèi)置有熱電模件的岐管和熱交換器，該岐管與熱交換器之間則設(shè)有連接成環(huán)狀的配管，上述內(nèi)置有熱電模件的岐管包括熱電模件，其具有至少兩個傳熱面，借助讓電流通過，一個傳熱面被加熱，另一個傳熱面則被冷卻；岐管本體，其覆蓋上述傳熱面的至少一個，且在其與該傳熱面之間設(shè)有空腔；以及設(shè)置在上述空腔的至少一個內(nèi)部的攪拌構(gòu)件，在上述該岐管本體上配置有泵，該泵內(nèi)置有將其旋轉(zhuǎn)軸配置在上述攪拌構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸延長線上的攪拌構(gòu)件，上述空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件和泵的攪拌構(gòu)件與分別的轉(zhuǎn)子相連，在包圍該二轉(zhuǎn)子的位置上設(shè)置有一定子，由該定子和轉(zhuǎn)子形成電機，空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件和泵的攪拌構(gòu)件進行旋轉(zhuǎn)，通過上述空腔內(nèi)的攪拌構(gòu)件與泵的攪拌構(gòu)件給岐管內(nèi)的熱媒體賦予能量，借助于該能量使熱媒體在配管內(nèi)循環(huán)
51.一種冷卻裝置，其特征是，包括內(nèi)置有熱電模件的岐管和熱交換器，在該岐管與熱交換器之間設(shè)有連接成環(huán)狀的配管，上述內(nèi)置有熱電模件的岐管包括熱電模件，其具有至少兩個傳熱面，借助讓電流通過，一個傳熱面被加熱，另一個傳熱面則被冷卻；岐管本體，其覆蓋上述傳熱面的至少一個面且在該岐管本體與該傳熱面之間設(shè)有空腔；將熱媒體導入上述空腔中的導入口；以及從該空腔排出熱媒體的排出口，上述熱電模件的傳熱面沿垂直方向配置著，排出口設(shè)置在空腔上方，而且在空腔內(nèi)設(shè)置有攪拌構(gòu)件，該攪拌構(gòu)件在空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，借助該攪拌構(gòu)件給岐管內(nèi)的熱媒體賦予能量，通過該能量使熱媒體在配管內(nèi)循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱媒體與熱電模件傳熱面的接觸率高、熱交換效率好的內(nèi)置有熱電模件的岐管及易于制造、易于實現(xiàn)多層化的圓形熱電模件。岐管1由冷卻側(cè)岐管片2、加熱側(cè)岐管片3、冷卻側(cè)攪拌構(gòu)件5、加熱側(cè)攪拌構(gòu)件6、熱電模件7及電機構(gòu)件8構(gòu)成。由于熱電模件7的傳熱面50、51配設(shè)在垂直方向上,即使空氣混入空腔52、55中,空氣也會沿傳熱面50、51上升,并從位于岐管1上部的排出口22、43排出。在冷卻側(cè)攪拌構(gòu)件5與加熱側(cè)攪拌構(gòu)件6上安裝有永久磁鐵33,冷卻側(cè)攪拌構(gòu)件5接受來自加熱側(cè)攪拌構(gòu)件6的動力傳遞而旋轉(zhuǎn)。此外,通過用鋁制圓板12、13夾持住方形熱電模件11而構(gòu)成圓形熱電模件10。
文檔編號F25B21/02GK1243571SQ9880170
公開日2000年2月2日 申請日期1998年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月6日
發(fā)明者井上久嘉, 稻森昭平, 藤本真嗣, 上辻利夫, 木戶長生 申請人:松下冷機株式會社