CN101566421A

CN101566421A - 热管型冷热两用半导体食品保温箱

Info

Publication number: CN101566421A
Application number: CNA2009100278139A
Authority: CN
Inventors: 武文彬; 朱志刚; 庄永元; 周天学
Original assignee: Nanjing Tech University
Current assignee: Nanjing Tech University
Priority date: 2009-05-15
Filing date: 2009-05-15
Publication date: 2009-10-28

Abstract

一种热管型冷热两用半导体食品保温箱，其特征是所述的“U”型平板热管分为竖直部分和底部部分，半导体制冷片的热端固定连接在“U”型平板热管底部部分的蒸发面上，半导体制冷片的冷端固定连接在平板热管的冷凝面上；平板热管下方设有制冷室，“U”型平板热管底部部分上方设有制热室，箱体与制冷室、制热室之间分别设有保温填充材料。本发明的原理是利用半导体的珀尔贴效应，使得半导体片能通过平板均热板从保温箱制冷室吸收热量，然后将这部分热量和半导体片自身产生的热量，一起传递到保温箱制热室内，可达到同时进行制冷、加热的综合保温目的。

Description

热管型冷热两用半导体食品保温箱

技术领域

本发明涉及保温装置，尤其是一种可用于保温箱、外卖保温箱、保温柜台、保温橱窗等保温用途的热管型冷热两用半导体食品保温箱。

背景技术

餐饮业的繁荣带动了快餐外卖业务的发展，外卖食品保温箱的需求量也越来越大。本发明之前的外卖食品保温箱对于热食品采用电热丝加热，能耗较大，效率不高，均热性不好；对于冷饮的保温一般只采用隔热保温，或者是放入冰块的简单方式。

半导体制冷技术基于半导体对热电偶的珀尔贴效应，如今已日臻成熟。其质量轻、体积小、效率高、无噪音、无污染、使用方便、可靠性高等优点越来越受到关注，现已被应用于各种制冷量比较小的领域，并收到了很好的效果。

热管是一种应用广泛的传热元件，它可以将大量热量通过很小的截面积进行远距离的传输而无需外加动力。其主要依靠内部工质的相变来实现热量传递。平板热管是一种较为新型的热管，其蒸发端为沸腾池，冷凝端为盖板，其可将集中在一点的热量快速平均地散发到盖板上，达到均热的目的；也可通过改进，实现将盖板上的热量集中到较小的冷凝端，从而达到集热的目的。

因此，亟需一种结合半导体制冷技术和热管技术的多用途的热管型冷热两用半导体食品保温箱。

发明内容

本发明的目的是提供一种质量轻、体积小、效率高、无噪音、无污染、使用方便、可靠性高、可同时制冷、保暖的热管型冷热两用半导体食品保温箱。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

一种热管型冷热两用半导体食品保温箱，它包括半导体制冷片、“U”型平板热管、箱体、平板热管和保温填充材料，所述的“U”型平板热管分为竖直部分和底部部分，半导体制冷片的热端固定连接在“U”型平板热管底部部分的蒸发面上，半导体制冷片的冷端固定连接在平板热管的冷凝面上；平板热管下方设有制冷室，“U”型平板热管底部部分上方设有制热室，箱体与制冷室、制热室之间分别设有保温填充材料。

所述的“U”型平板热管为“U”字型平板结构，内部设有“U”型空腔。

所述的“U”型平板热管的竖直部分和底部部分的内表面腔壁为平面腔壁或波浪面腔壁。

所述的“U”型平板热管的“U”型空腔内的工质为水、酒精、丙酮、氟利昂或者其他制冷剂。

所述的平板热管下表面为平面或波浪面。

所述的平板热管内部设有空腔，空腔内充有工质，工质为酒精、丙酮、氟利昂或者其他制冷剂。

所述的“U”型平板热管和/或平板热管的外表层涂有导热效果好、可与食品隔离的聚四氟乙烯或其他导热剂。

本发明的优点为：

1、利用半导体将热量从制冷室传递到保暖室，无附加热源和冷源，合理地利用了能源，避免了能量的浪费；

2、结构简单，体积小，质量轻，使用方便，便于携带；

3、使用低压直流电作为电源，电源较为常用，配置方便；

4、使用半导体制冷片，无需压缩机就可以实现制冷，无活动部件，无噪声，无污染，寿命长；

5、使用“U”型平板热管和平板热管，导热系数高，换热面积较大。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1为半导体制冷片、2为“U”型平板热管、3为箱体、4为“U”型平板热管竖直部分、5为“U”型平板热管底部部分、6为平板热管、7为保温填充材料、8为制冷室、9为制热室。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

本发明的原理是利用半导体的珀尔贴效应、使得半导体片能通过平板均热板从保温箱制冷室吸收热量，然后将这部分热量和半导体片自身产生的热量，一起传递到保温箱加热室内，可达到同时进行制冷、加热的综合保温目的。

一种热管型冷热两用半导体食品保温箱，它包括半导体制冷片1、“U”型平板热管2、箱体3、平板热管6和保温填充材料7，“U”型平板热管2分为竖直部分4和底部部分5，半导体制冷片1的热端固定连接在“U”型平板热管2底部部分5的蒸发面上，半导体制冷片1的冷端固定连接在平板热管6的冷凝面上；平板热管6下方设有制冷室8，“U”型平板热管2底部部分5上方设有制热室9，箱体3与制冷室8、制热室9之间分别设有保温填充材料7。

“U”型平板热管2为“U”字型平板结构，内部设有“U”型空腔。“U”型平板热管2的竖直部分4和底部部分5的内表面腔壁为平面腔壁或波浪面腔壁。“U”型平板热管2的“U”型空腔内的工质为水、酒精、丙酮、氟利昂或者其他制冷剂。

平板热管6下表面为平面或波浪面。平板热管6内部设有空腔，空腔内充有工质，工质为酒精、丙酮、氟利昂或者其他制冷剂。“U”型平板热管2和/或平板热管6的外表层涂有导热效果好、可与食品隔离的聚四氟乙烯或其他导热剂。

“U”型平板热管2的截面形状为“U”字型，内部带有剖面为“U”型的空腔，平板热管2内部也带有一空腔。“U”型平板热管2、平板热管6中的工质为水，也可以采用酒精、丙酮、氟利昂或其他制冷剂。半导体制冷片1可以采用单级，如有需要也可以采用多块、或多级叠加的方式。

半导体制冷片1与“U”型平板热管2、半导体制冷片1与平板热管6紧密接触，其间用导热硅胶或者导热纸填充，“U”型平板热管2与箱体采用粘合或者其他牢固固定方式。“U”型平板热管2与箱体之间的空隙用泡沫或者其他隔热材料填充，以便减少热量向外界散失。

本发明工作方式如下：

半导体制冷片1中通过直流电，由于珀尔贴效应的存在，使得半导体制冷片1能通过平板热管6从保温箱制冷室8吸收热量至半导体制冷片1的冷面，然后将这部分热量和半导体片自身产生的热量，一起传递到半导体热面侧的“U”型平板热管2的蒸发段，使得“U”型平板热管2蒸发段中的工质吸热蒸发而充斥“U”型空腔，当气态的工质遇到“U”型平板热管2的内管面时便迅速冷凝，与此同时将热量快速、均匀地传递到“U”型平板热管2的内表面上，进而传递到保温箱内的制热室9内，从而达到制热、制冷同时进行的目的。冷凝的工质回流至蒸发段，再次进行蒸发吸热，如此循环。

本发明未涉及的硬件均可通现有技术实现。

Claims

1、一种热管型冷热两用半导体食品保温箱，它包括半导体制冷片(1)、“U”型平板热管(2)、箱体(3)、平板热管(6)和保温填充材料(7)，其特征是所述的“U”型平板热管(2)分为竖直部分(4)和底部部分(5)，半导体制冷片(1)的热端固定连接在“U”型平板热管(2)底部部分(5)的蒸发面上，半导体制冷片(1)的冷端固定连接在平板热管(6)的冷凝面上；平板热管(6)下方设有制冷室(8)，“U”型平板热管(2)底部部分(5)上方设有制热室(9)，箱体(3)与制冷室(8)、制热室(9)之间分别设有保温填充材料(7)。

2、根据权利要求1所述的热管型冷热两用半导体食品保温箱，其特征是所述的“U”型平板热管(2)为“U”字型平板结构，内部设有“U”型空腔。

3、根据权利要求2所述的热管型冷热两用半导体食品保温箱，其特征是所述的“U”型平板热管(2)的竖直部分(4)和底部部分(5)的内表面腔壁为平面腔壁或波浪面腔壁。

4、根据权利要求2所述的热管型冷热两用半导体食品保温箱，其特征是所述的“U”型平板热管(2)的“U”型空腔内的工质为水、酒精、丙酮、氟利昂或者其他制冷剂。

5、根据权利要求1或2所述的热管型冷热两用半导体食品保温箱，其特征是所述的平板热管(6)下表面为平面或波浪面。

6、根据权利要求1或2所述的热管型冷热两用半导体食品保温箱，其特征是所述的平板热管(6)内部设有空腔，空腔内充有工质，工质为酒精、丙酮、氟利昂或者其他制冷剂。

7、根据权利要求1或2所述的热管型冷热两用半导体食品保温箱，其特征是所述的“U”型平板热管(2)和/或平板热管(6)的外表层涂有导热效果好、可与食品隔离的聚四氟乙烯或其他导热剂。