CN101825388A - 电动冷却器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种餐饮用具，尤其是能将饮料快速冷却降温的电动冷却器。一种电动冷却器，主要由导热棒、电风扇、外壳组成；其中，导热棒用于传导热量，其吸热端用于浸入饮料中吸收热量，其冷却端用于在饮料外散放热量；外壳将电风扇、导热棒连接在一起，电风扇吸入或吹出的气流从导热棒的冷却端表面流过。使用时，将导热棒的吸热端伸入饮料中搅动，饮料中的热量可迅速从导热棒的吸热端传递至冷却端，电风扇吹出或吸入的空气流，流过冷却端并将冷却端上的热量散入空气中，从而将饮料快速冷却。

Description

电动冷却器

技术领域

本发明涉及一种餐饮用具，尤其是能将饮料快速冷却降温的电动冷却器。

背景技术

在人们的日常生活中，经常需要将一些热饮料快速冷却，以便能马上饮用，从而节省时间，上述热饮料包括热水、热奶、热豆浆、热汤、热粥等高于室温的饮料；另外，在天气炎热的季节，人们也喜欢把碳酸饮料、果汁、啤酒等常温饮料冰镇后饮用。

为此，有专利号为CN 86207149U、名称为小型电动吹凉器的实用新型专利，是利用一个类似于发廊使用的电吹风的装置向液体吹风冷却；还有专利号为200620011747.8、名称为热水冷却器的实用新型专利，是利用马达带动一个搅拌器，在搅拌器上装有风扇叶片，使用时搅拌器深入热水中搅动，同时风扇与搅拌器一起转动吹风使热水降温；上述两种专利都是通过风扇对液体直接吹风降温，其缺点是不卫生、不适合对盛放在径长比小的容器内的液体降温。

另外，有专利号为200620156647.4、名称为可携式致冷器的实用新型专利，是将一柱状圆管内注入制冷剂，使用前将致冷器放入冰箱中冷冻，使用时从冰箱中取出并插入饮料中与饮料进行热交换将饮料降温；其缺点是制冷能力有限，且必须与冰箱配合使用。

发明内容

本发明的目的：是提供一种携带方便、使用灵活、清洁卫生、可连续制冷的电动冷却器，用于将饮料快速冷却降温。

本发明的技术方案是：一种电动冷却器，主要由导热棒、电风扇、外壳组成；外壳将电风扇、导热棒连接在一起，使电风扇吸入或吹出的空气气流从导热棒的冷却端表面流过。

其中，导热棒的作用是传递热量，将导热棒的一端称为吸热端，另一端称为冷却端；吸热端用于浸入饮料中吸收饮料的热量，冷却端用于在饮料外释放热量。电风扇的作用是加快局部气流的流动速度，使空气气流快速流过冷却端，将冷却端的热量带走。外壳的作用是将电风扇和导热棒连接在一起，并且外壳的内腔形成电风扇吸入或吹出的空气气流的风道。

使用时，将电风扇接通电源，将导热棒的吸热端伸入饮料中搅动，饮料中的热量可从吸热端传递至冷却端，电风扇吹出或吸入的空气气流可迅速将冷却端的热量带入空气中，从而将饮料快速冷却降温。

上述电动冷却器的电风扇可以是轴流风扇、离心风扇或贯流风扇，其驱动电源可以是直流电源或交流电源；电风扇吹出或吸入的空气流向，可以与导热棒冷却端的轴线平行，也可以与导热棒冷却端的轴线垂直或成一定角度。

上述电动冷却器的导热棒是热管，所述热管是在金属管内充注有制冷剂，即液-汽相变材料，在金属管内壁上装设有丝网或加工有轴向的筋槽，用于增加毛细作用，金属管两端是密闭的，热管的工作原理是，利用金属管内制冷剂的相变，即汽化与冷凝传递热量；

或者，上述导热棒主要由金属管、导热液组成，在金属管内充注有导热液，金属管两端是密闭的，导热液可以是水、盐水、防冻液、导热油、制冷剂等可以用来传递热量的液体，利用导热液的对流或者汽化与冷凝传递热量；

或者，上述导热棒是实心的金属棒，利用棒体本身的导热性能传递热量。

导热棒的材料是金属的，如不锈钢、铝及其合金、铜及其合金、钛及其合金、钢及其合金、铸铁、铸钢、金、银或上述金属的复合材料等。导热棒的轴线形状可以是直线形、弧线形、螺旋形、L形、S形、U形等；导热棒的径向截面形状可以是圆形、椭圆形、扁圆形、腰圆形、多边形、齿轮形等；导热棒可以是单根使用，也可以是多根并排使用。

进一步，上述导热棒的吸热端还可以装设吸热头，用于增加吸热端与液体的接触面积，提高吸热能力，或者用于提高导热棒搅拌饮料的性能；吸热头可以采用与导热棒相同的金属材料，也可以采用与导热棒不同的金属材料；吸热头与导热棒可以做成一体的，也可以做成可装卸的；如将吸热头做成可装卸的，则可以为每个导热棒配置多个相同或不同的吸热头；可将吸热头做成光滑易清洗的各种形状，如勺子形、球拍形、球形、半球形、圆锥形、鹅卵形等；或者将吸热头做成熊猫、小白兔、企鹅等动物形状；或者将吸热头做成卡通形状；或者将吸热头做成各种水果形状；或者吸热头是由在吸热端的外壁上伸出的多个凸筋条和/或凸筋环组成。

进一步，上述导热棒的冷却端还可以装设散热器，用于放大冷却端的散热面积，提高散热性能。

上述散热器主要由基体、散热鳍片等组成，基体的形状是长方体形、圆柱形、球形、椭圆柱形或多棱柱形等，在基体上设有与导热棒冷却端配接的孔或螺纹孔，在基体外壁上伸出或装设有多个散热鳍片、散热柱或散热筋环；

或者，散热器主要由装设在导热棒冷却端的多个金属散热翘片组成，散热翘片的外廓形状为圆形、椭圆形或多边形等，在散热翘片中部设有与冷却端配接的孔或翻边孔，散热翘片与冷却端焊接或胀接成一体，各金属散热翘片相互平行；

或者，散热器是由在导热棒的冷却端直接铸造或加工而成的多个金属凸筋条和/或凸筋环组成。

散热器与导热棒的冷却端可以制作成一体的，如采用焊接、铆接、过盈配合等连接方式；或者，将散热器与导热棒的冷却端制作成可装卸的，如采用螺旋卡接、螺纹连接等。上述散热器的材料是金属或导热陶瓷，金属可以是不锈钢、铝及其合金、铜及其合金、钛及其合金、钢及其合金、铸铁、铸钢、金、银或上述金属的复合材料等。

配置有上述散热器的电动冷却器，在使用时将电风扇接通电源，将导热棒的吸热端伸入饮料中搅动，饮料中的热量可从吸热端经冷却端传递至散热器，电风扇吹出或吸入的空气气流，可迅速将散热器的热量带入空气中，从而将饮料快速冷却降温。

或者，更进一步，为了达到冰镇效果，散热器主要由基体、半导体制冷片和散热片等组成；将基体装配在导热棒的冷却端，将半导体制冷片的冷端贴装在基体的平面上，将散热片贴装在半导体制冷片的热端，一个基体上可以配置多个半导体制冷片和散热片。其中基体的作用是扩大导热棒冷却端的散热面积，基体的形状是长方体形或多棱柱形等，在基体的一个端面上设有与导热棒的冷却端配接的孔或螺纹孔；基体的材料为金属或导热陶瓷，金属可以是不锈钢、铝及其合金、铜及其合金、钛及其合金、钢及其合金、铸铁、铸钢、金、银或上述金属的复合材料等。半导体制冷片又称为电子制冷片，主要由绝缘导热板、导电板、P型半导体、N型半导体等组成，是利用温差电制冷或称热电制冷原理制成的；其工作原理是，当直流电通过两种不同导电材料时，结点上将产生吸热或放热现象即珀尔帖效应；半导体制冷片的一面是冷端可以吸收热量，另一面是热端可以释放热量；半导体制冷片工作时需连接直流电源；半导体制冷片的外形为扁平的多边形或圆形，如三角形、长方形、正方形、圆形等。散热片是在底板上伸出或装设有多个散热鳍片，底板上至少保留有一个较大的平面，该平面用于与半导体制冷片的热端接触；上述散热片的材料是金属或导热陶瓷，金属可以是不锈钢、铝及其合金、铜及其合金、钛及其合金、钢及其合金、铸铁、铸钢、金、银或上述金属的复合材料等。使用时，将电风扇和半导体制冷片接通电源，将导热棒的吸热端伸入饮料中搅动，饮料中的热量可从吸热端经冷却端传递至基体，基体的热量由半导体制冷片的冷端传递至热端，再传递至散热片，电风扇吹出或吸入的空气气流从散热片表面流过，可迅速将散热片的热量带入空气中，从而将饮料快速冷却降温。

装配有上述散热器的电动冷却器，不但可以将热的饮料快速冷却至室温，而且也可以将常温饮料冷却至低于室温，从而达到冰镇饮料的效果。

上述电动冷却器外壳既可以用来连接或固定导热棒、电风扇等，又可形成电风扇吹出或吸入气流的风道，使导热棒冷却端、散热器等处于电风扇的风道内；为使空气流动通畅，在外壳的风道两端开设有通风散热孔；外壳的材料为塑料、橡胶、木材、陶瓷等非金属材料，可有效隔离冷却端或散热器，避免冷却端或散热器烫伤人手；或者，外壳的材料是金属材料，如不锈钢、铝及其合金、铜及其合金、钢等，在外壳与导热棒或散热器的连接处可设置有隔热材料，防止外壳过热烫伤人手。外壳可以是整体式的，也可以是组合式的；组合式的外壳包括支架和上盖，支架用于连接导热棒和电风扇，上盖扣合于支架上形成电风扇的风道；或者，组合式的外壳是由左右两部分扣合而成。

进一步，在上述电动冷却器的导热棒或外壳上还可以装设有把手，把手是空心的或实心的，把手可与外壳或导热棒作成一体的，也可做成可装卸的；把手的材料为塑料、橡胶、木材、陶瓷等非金属材料，可防止把手过热烫伤人手；或者，把手的材料是金属，如不锈钢、铝及其合金、铜及其合金、钢等，可以在金属把手上包覆塑料、橡胶等非金属材料，或者在金属把手与导热棒或外壳的连接处设置隔热材料，防止把手过热烫伤人手；把手可以与导热棒同轴，直接套装在导热棒的棒体上，也可以与导热棒的轴线垂直、平行或成一定角度地装设在导热棒或外壳上。

进一步，在上述电动冷却器的外壳或把手上可以直接引出外接电源线，或者，在外壳或把手上装设外接电源接口，如插孔、插座、插头等，作为电动冷却器的外接电源输入端，用于为电动冷却器提供外接电源。外接电源是110V或220V交流电源，或者是1.5V至36V直流电源。

进一步，上述电动冷却器的外壳或把手中装设有一个以上电池，用作电动冷却器的工作电源，电池是普通电池或可充电电池，可充电电池包括镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池等。

进一步，在上述电动冷却器的外壳或把手上装设有电源开关，电源开关的电触点串接于电动冷却器的外接电源输入电路中和/或电池的电源输出电路中，用于启动或停止电动冷却器的运行。

进一步，在上述电动冷却器的导热棒、散热器或基体上装设有温度开关，其电触点串接于电动冷却器的电风扇和/或半导体制冷片的电源电路中；温度开关用于自动控制电动冷却器的启动或停之，其开关触点采用常开式触点，当导热棒、散热器或基体的温度高于温度开关的设定温度时，温度开关接通，电动冷却器对饮料进行冷却；当导热棒、散热器或基体的温度低于设定温度时，则温度开关断开，停止冷却；这样可以将饮料冷却至设定的温度；上述温度开关是双金属片温度开关或热敏软磁铁氧体温度开关等。

或者，在上述电动冷却器的导热棒、散热器或基体上装设有温度传感器，在外壳或把手内装设有控制电路板，温度传感器与控制电路板的温度比较电路电连接；在外壳、把手或控制电路板上装设有电位器，电位器与控制电路板的温度比较电路电连接；在电位器的转轴上装设有调温旋钮，通过旋转调温旋钮即可设定饮料的冷却温度；电动冷却器工作时，控制电路板上的温度比较电路通过将温度传感器测得的饮料温度与电位器设定的温度进行比较，控制冷却器的启停；当饮料温度高于设定温度时，控制电路板接通电风扇和/或半导体制冷片的电源进行散热；当饮料温度等于或低于设定温度时，则控制电路板断开电风扇和/或半导体制冷片的电源停止散热；这样可以将饮料冷却至设定的温度。温度传感器包括热电偶、热敏电阻、半导体热敏管、IC温度传感器等。上述温度比较电路可采用电压比较电路。

或者，在上述电动冷却器的导热棒、散热器或基体上装设有温度传感器，在外壳或把手内装设有控制电路板，温度传感器与控制电路板电连接；在外壳、把手或控制电路板上，装设有一个以上按键并与控制电路板电连接，按键用于设定饮料的冷却温度和/或用于启动、停止电动冷却器的运行等；在电动冷却器的外壳、把手或控制电路板上装设有显示器，并与控制电路板电连接，用来显示或设定饮料的温度、工作状态等；显示器是液晶显示器或LED显示器。控制电路板上包括有CPU、温度检测电路、运行状态显示电路、按键输入电路、驱动输出电路等；控制电路板上的温度检测电路，通过温度传感器检测导热棒、散热器或基体的温度，并间接获得饮料的温度；当饮料温度高于设定温度时，控制电路板上的驱动输出电路接通电风扇和/或半导体制冷片的电源进行散热；当饮料温度等于或低于设定温度时，则控制电路板断开电风扇和/或半导体制冷片的电源停止散热；这样可以将饮料冷却至设定的温度。温度传感器包括热电偶、热敏电阻、半导体热敏管、IC温度传感器等。

进一步，上述电动冷却器的外壳、把手或控制电路板上装设有一个以上发光二极管，用于显示电源的通断或电动冷却器的工作状态。

进一步，上述电动冷却器的外壳、把手或控制电路板上装设有蜂鸣器，并与控制电路板电连接，当饮料冷却至设定温度时蜂鸣器报警，提醒使用者饮料降温已完成。

本发明的有益效果是，可以方便快捷安全卫生地持续地冷却各类饮品，方便人们的生活。

附图说明

图1是本发明的实施例一；

图2是本发明的实施例二；

图3是本发明的实施例三；

图4是本发明的实施例四；

图5是本发明的实施例五；

图6是导热棒的几种轴线形状示意图，从左至右依次为：直线形、弧线形、L形、S形；

图7是导热棒的几种径向截面示意图，从左至右依次为：圆形、椭圆形、四方形、六角形、三角形、扁圆形、腰圆形、齿轮形；

图8是吸热头的几种外形示意图，从左至右依次为：勺子形、球形、鹅卵形、圆锥形、凸筋环形、凸筋条形；

图9是散热器的几种外形示意图，是在基体上伸出多个散热鳍片、散热柱或散热筋环；

图10是散热器几种的外形示意图，是由多个散热翘片串合而成；

图11是几种散热器的外形示意图，是在导热棒的冷却端外壁上伸出多个凸筋条或凸筋环；

图12是包含有半导体制冷片的散热器示意图，是其中2.1是基体、2.2是半导体制冷片、2.3是散热片；

各附图标记对应的名称是：

1导热棒、1.1吸热端、1.2冷却端、2散热器、2.1基体、2.2半导体制冷片、2.3散热片、3电风扇、4外壳、4.1进风口、4.2出风口、4.3支架、5把手、6吸热头、7温度开关、8温度传感器、9电池、10开关、11发光二极管、12电位器、13调温旋钮、14蜂鸣器、15电路控制板、16电源插孔、17显示器、18按键。

具体实施方式

下面结合图1～图5对本发明进行详细说明，为便于清楚地示意本发明的内部结构及装配关系，对外壳、散热器、把手等进行了局部剖视。

图1是本发明的实施例之一，在外壳4的外壁上设置有把手5，在外壳4的内腔中设置有电风扇3，在外壳4的出风口4.2的下端伸出有支架4.3，在支架4.3上加工有连接孔；使用时，将导热棒1插入支架4.3的孔内，使冷却端1.2对准出风口4.2，接通电风扇3的电源，则电风扇3运转，从进风口4.1吸入空气，从出风口4.2吹出气流，气流从冷却端1.2的表面掠过，并将冷却端1.2上的热量散入空气中；这样只要将吸热端1.1伸入热饮料中搅动即可将饮料冷却降温；采用本实施例时，还可以在冷却端1.2上装设散热器以增加冷却效果，使用完毕还可将导热棒1从支架4.3的连接孔中取出，方便清洗并可分体放置；支架4.3还可以采用U形卡槽替代连接孔，更方便导热棒从支架上装卸。

图2是本发明的实施例之二，在导热棒1的吸热端1.1的端部加工有勺子形吸热头6，在导热棒1的冷却端1.2上设置有散热器2，在导热棒1的冷却端1.2的端部设置有双金属型温度开关7，温度开关7与冷却端1.2紧密接触；在外壳4的内腔中设置有电风扇3，外壳4与导热棒1连接在一起，把手5套装在导热棒1的冷却端1.2上；温度开关7的电触点串接于电风扇3的电源输入电路中，温度开关7采用常开触点，即当低于设定温度时触点是断开的，当高于设定温度时触点就闭合。使用时，接通电动冷却器的电源，手握把手5将导热棒1的吸热端1.1及吸热头6伸入热饮料中搅动，饮料中的热量传递至冷却端1.2，使设置于冷却端1.2端部的温度开关7的温度升高，其触点闭合使电风扇3运转，电风扇3从进风口4.1吸入空气，气流从冷却端1.2及散热器2表面掠过，将热量带走并从出风口4.2吹出；随着饮料温度的下降，当导热棒1的冷却端1.2的端部温度等于或低于设定温度时，温度开关7的电触点断开，电风扇3自动停止运转；本例中的勺子形吸热头6还兼有汤匙的用途。

图3是本发明的实施例之三，在导热棒1的吸热端1.1的外壁上直接加工有多个凸筋条作为吸热头6，在导热棒1的冷却端1.2上设置有散热器2，在导热棒1的冷却端1.2的端部设置有温度传感器8，在外壳4的内腔中设置有电风扇3，外壳4与导热棒1连接在一起，在外壳4上装设有把手5，在把手5内装设有电池9，在把手5上装设有电源开关10、发光二极管11，发光二极管11可作为电源指示灯，在外壳4上装设有电位器12，在电位器12的旋转轴上装设有调温旋钮13，在外壳4内装设有蜂鸣器14及控制电路板15；其中电风扇3、温度传感器8、电位器12、蜂鸣器14、电池9、电源开关10、发光二极管11等分别与控制电路板15电连接。使用时，先旋转调温旋钮13进行温度设定，例如设定冷却温度为40℃，然后接通电源开关10，电源指示灯亮，将吸热端1.1及吸热头6伸入热饮料中搅动，饮料中的热量传递至冷却端1.2，使设置于冷却端1.2端部的温度传感器8的温度上升到高于设定温度时，控制电路板15上的温度比较电路，输出控制信号并驱动电风扇3运转，电风扇3从进风口4.1吸入空气，气流从散热器2表面掠过，将热量带走并从出风口4.2吹出；随着饮料温度的下降，当导热棒1的冷却端1.2的端部温度下降，使温度传感器8的温度低于设定温度时，控制电路板15自动关闭电风扇3，同时蜂鸣器14发出提示音，提醒使用者饮料冷却已完成。本例中的电池可以选用充电电池，使用前用充电器对电池充电，使用时可不用外接电源而直接用电池供电，方便灵活。

图4是本发明的实施例之四，在导热棒1的吸热端1.1的外壁上直接加工有多个凸筋环作为吸热头6，在导热棒1的冷却端1.2上设置有由多个散热翘片组成的散热器2，在导热棒1的冷却端1.2的端部设置有温度传感器8，在外壳4的内腔中设置有电风扇3，外壳4与导热棒1连接在一起，在外壳4上装设有把手5，在把手5内装设有控制电路板和蜂鸣器，在把手5上装设有外接电源插孔16、显示器17、按键18等；使用时，将外接电源插在电源插孔16上，通过显示器17、按键18等设定冷却温度，将吸热端1.1及吸热头6伸入热饮料中搅动，饮料中的热量传递至冷却端1.2，使设置于冷却端1.2端部的温度传感器8的温度上升到高于设定温度时，控制电路板输出控制信号并驱动电风扇3运转，电风扇3从进风口4.1吸入空气，气流从散热器2表面掠过，将热量带走并从出风口4.2吹出；随着饮料温度的下降，当导热棒1的冷却端1.2的端部温度低于设定温度时，控制电路自动关闭电风扇3，同时蜂鸣器发出提示音，提醒使用者饮料冷却已完成；本例中未给出控制电路板及蜂鸣器的图示，可参见图3。

图5是本发明的实施例之五，本例采用包含有半导体制冷片的散热器2；在导热棒1的冷却端1.2上设置带有半导体制冷片的散热器2，其中基体2.1是金属长方体，在基体2.1的中部加工有螺纹孔，冷却端1.2的端头加工有外螺纹，可以将基体2.1与冷却端1.2螺纹连接在一起，将半导体制冷片2.2的冷端贴装在基体2.1上，将散热片2.3贴装在半导体制冷片2.2的热端，半导体制冷片2.2和电风扇3连接直流电源；外壳4的内腔中设置有电风扇3，外壳4与导热棒1连接在一起，把手5装设在导热棒1上，导热棒1的吸热端1.1的端部设置有鹅卵形吸热头6；使用时，接通电源，将吸热端1.1及吸热头6伸入热饮料中搅动，饮料中的热量传递至冷却端1.2和基体2.1，半导体制冷片2.2将基体2.1上的热量传递至散热片2.3，电风扇3运转时将空气从进风口4.1吸入，从出风口4.2吹出，气流在外壳4的内腔所形成的风道内掠过散热片2.3表面，将热量带入空气中，从而将饮料温度降低；采用本实施例不但可以将热的饮料快速冷却至室温，而且也可以将常温饮料冷却至低于室温，从而达到冰镇饮料的效果。

上述5个实施例并非用于限定本发明，仅示意了本发明的几种实施方式，根据本发明的实质内容，还可进行不同于上述实施例的其他设计组合，都在本发明的保护范围之内，在此不再一一例举。

Claims (10)

1.一种电动冷却器，其特征是：主要由导热棒、电风扇、外壳组成，外壳将电风扇、导热棒连接在一起，电风扇吸入或吹出的空气从导热棒的冷却端表面流过。

2.根据权利要求1所述的电动冷却器，其特征是：

导热棒是热管，

或者，导热棒是实心的金属棒，

或者，导热棒主要由金属管、导热液组成，将导热液密封于金属管内。

3.根据权利要求1所述的电动冷却器，其特征是：在导热棒的吸热端设置有吸热头。

4.根据权利要求1所述的电动冷却器，其特征是：在导热棒的冷却端设置有散热器，电风扇吸入或吹出的空气从散热器的表面流过。

5.根据权利要求1所述的电动冷却器，其特征是：在导热棒或外壳上设置有把手。

6.根据权利要求1或5所述的电动冷却器，其特征是：在外壳或把手内设置有一个以上电池，在外壳上或把手上设置有电源开关。

7.根据权利要求1或4所述的电动冷却器，其特征是：在导热棒或散热器上设置有温度开关。

8.根据权利要求1、4或5所述的电动冷却器，其特征是：

在外壳或把手内设置有控制电路板，在控制电路板、外壳或把手上设置有电位器，在电位器的转轴上设置有调温旋钮，在导热棒或散热器上设置有温度传感器，其中电位器、温度传感器与控制电路板电连接，

或者，在外壳或把手内设置有控制电路板，在控制电路板、外壳或把手上设置有显示器和一个以上按键，在导热棒或散热器上设置有温度传感器，其中显示器、按键、温度传感器与控制电路板电连接。

9.根据权利要求8所述的电动冷却器，其特征是：在控制电路板、外壳或把手上装设有蜂鸣器，蜂鸣器与控制电路板电连接。

10.根据权利要求8所述的电动冷却器，其特征是：在控制电路板、外壳或把手上装设有一个以上发光二极管，发光二极管与控制电路板电连接。

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