CN106524566A - 一种利用半导体制冷的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及利用半导体制冷的装置，包括底座、外壳、制冷内核、散热风扇、指示按键和指示灯；外壳内部中空，外壳的其中一端设有镂空底板，制冷内核置于外壳内，并紧贴于镂空底板上；底座位于外壳外部，并与外壳设有镂空底板的一端相连，底座与镂空底板之间的空间内设有散热风扇；外壳外侧壁安装有指示按键和指示灯；制冷内核包括杯托、可伸缩支架、散热栅栏、夹具和制冷片；杯托置于镂空底板上，散热栅栏和夹具之间安装有半导体制冷片，三者组成一体置于杯托上，且散热栅栏相对于夹具更靠近外壳内侧壁；夹具和杯托之间通过可伸缩支架连接，杯托内设有电源和控制器，该装置体积相对较小便于携带，且对饮品实时制冷，有效节约时间，简单方便。

Description

一种利用半导体制冷的装置

技术领域

本发明涉及制冷领域，具体涉及一种对饮品实时制冷的利用半导体制冷的装置。

背景技术

目前饮品的冷藏手段通常是在冰箱里，而冰箱的体积通常过大，不易携带，不能随时随地喝到冷藏的饮品。另外，还有问题是例如人们在家品尝红酒时都会实现把红酒放在冰箱中降温，每次倒完酒后就要把酒瓶放回冰箱以保持温度；传统西餐都是用冰桶来对红酒降温，一段时间后冰就会融化成水造成清理上的困难。这种冷藏手段不仅打断人们品尝红酒时的陶醉氛围，使用起来还不方便。因此设计一种既能方便携带，又使用方便且制冷迅速的制冷装置就很有必要了。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的缺点，提供一种利用半导体制冷的装置，该制冷装置体积相对较小，且可以对饮品实时制冷，有效节约时间，简单方便。另外本发明中的制冷装置的可伸缩支架内运用自适应弹簧夹片可以容纳各种市面上常见的饮品，满足大众的各种需求。

为了解决上述技术问题，采用以下技术方案：

一种利用半导体制冷的装置，所述制冷装置包括底座、外壳、制冷内核、散热风扇、指示按键和指示灯；所述外壳内部中空，外壳的其中一端设有镂空底板，制冷内核置于外壳内，并紧贴于镂空底板上；底座位于外壳外部，并与外壳设有镂空底板的一端相连，底座与镂空底板之间的空间内设有散热风扇；外壳外侧壁安装有指示按键和指示灯；指示灯应环绕在指示按键的周围，长按启动，指示按键按一下启动，再按一下切换到相应的制冷模式，以此类推。

所述制冷内核包括杯托、可伸缩支架、散热栅栏、夹具和制冷片；杯托直接置于镂空底板上，散热栅栏和夹具之间安装有制冷片，三者组成一体置于杯托上，且散热栅栏相对于夹具更靠近外壳内侧壁；夹具和杯托之间通过可伸缩支架连接；所述制冷片为半导体制冷片；

所述杯托内设有电源和控制器，电源给控制器供电，控制器与指示按键、指示灯、散热风扇以及制冷片分别连接。杯托内设有电源(需要一个外置的电源适配器)和控制器，外置的电源适配器将家用220V交流电转换为12V直流电，并连接至杯托内，杯托内的控制器连接着触摸按键指示灯、散热风扇以及制冷片。通过触摸按键开机后，控制器检测当前杯底温度，如果高于设定值，开启制冷片给饮品制冷，同时开启散热风扇给获得热量的散热片吹风。

本发明中的制冷装置采用半导体制冷片的半导体制冷器件的工作原理是基于帕尔帖原理，该效应是在1834年由J.A.C帕尔帖首先发现的，即利用当两种不同的导体A和B组成的电路且通有直流电时，在接头处除焦耳热以外还会释放出某种其它的热量，而另一个接头处则吸收热量，吸收和放出的热量与电流强度I[A]成正比，且与两种导体的性质及热端的温度有关，即：Qab＝Iπab

πab称做导体A和B之间的相对帕尔帖系数，单位为[V]，πab为正值时，表示吸热，反之为放热，由于吸放热是可逆的，所以πab＝－πab

帕尔帖系数的大小取决于构成闭合回路的材料的性质和接点温度，其数值可以由赛贝克系数αab[V.K-1]和接头处的绝对温度T[K]得出πab＝αabT与塞贝克效应，帕尔帖系也具有加和性，即：

Qac＝Qab+Qbc＝(πab+πbc)I；

因此，绝对帕尔帖系数有πab＝πa－πb；

金属材料的帕尔帖效应比较微弱，而半导体材料则要强得多，因而得到实际应用的温差电制冷器件都是由半导体材料制成的。

作为优选的技术方案：

如上所述的利用半导体制冷的装置，所述杯托整体呈碗状，记杯托中面积较小的面为底面，杯托侧壁上沿径向方向开有盲孔，所述可伸缩支架为L形，其L形结构中的长边与夹具连接，其L形结构中的短边的一部分伸入杯托侧壁的盲孔内，伸入杯托侧壁盲孔内的短边部分内开有方形通孔，方形通孔内设有弹簧，弹簧的安装方向与盲孔的延伸方向一致，盲孔开口端的上、下底板上对应开设半圆形通孔，螺丝穿过半圆形通孔、方形通孔将可伸缩支架的短边与杯托连接，同时螺丝卡住方形通孔内弹簧的一端，弹簧的另一端无缝贴合通孔的后侧壁，其中后侧壁指的是最深入盲孔内的通孔侧壁。本发明中的可伸缩支架内装有弹簧，当置于夹具内的饮品直径大于夹具围城的空间内径时，夹具内径被进一步撑开，此时可伸缩支架内的短边会挤压其内被螺丝固定的弹簧，使弹簧的长度缩短，从而可伸缩支架带动夹具使向外移动，从而适应不同形状的饮品形状，从而实现对市面上大部分饮品的冷藏。当饮品冷藏完拿出后，在弹簧的回弹作用下，可伸缩支架带动夹具向里回缩。

如上所述的利用半导体制冷的装置，所述夹具的侧面形状是弧面，具体是以竖直直线为母线旋转10-180°形成的弧面。

如上所述的利用半导体制冷的装置，夹具弧面的四周对应延伸出外壁，所述外壁的壁厚为3-4mm。

如上所述的利用半导体制冷的装置，所述夹具的侧面形状是弧面，具体是以竖直直线为母线旋转112°形成的弧面，所述夹具的数目为3个。此时，夹具对饮品的夹持效果比较稳定。

如上所述的利用半导体制冷的装置，所述外壳内夹具之间无缝贴合或空有缝隙。夹具之间依靠可伸缩支架移动时，夹具之间空有缝隙，夹具之间无摩擦力，移动起来比较容易，可以更好的实用不同形状的饮品形状。

如上所述的利用半导体制冷的装置，所述散热栅栏与夹具的下底边齐平，距夹具的上底边2-4cm，所述下底边是指夹具中靠近杯托的底边；所述散热栅栏与夹具之间通过螺纹连接，所述散热栅栏和夹具侧壁上对应设有与制冷片形状匹配的凹槽。

如上所述的利用半导体制冷的装置，所述底座与外壳相连的一端开有栅栏状缝隙；所述外壳未与底座相连的一端记为上底边，外壳上同样开有栅栏状缝隙，外壳上的栅栏状缝隙距上底边1-2cm。底座和外壳上分别开有栅栏状缝隙，可以起到更好的散热作用。

如上所述的利用半导体制冷的装置，所述制冷片安装在散热栅栏的和制冷片之间时，三者的中心点对应在同一直线上。此时安装位置时，制冷效果比较好。

如上所述的利用半导体制冷的装置，所述底座为桶状，所述外壳为圆台状。外壳设置为圆台状与市面上的大多数饮品包装形状匹配，从而可以满足大众的各种需求。

有益效果

本发明的一种利用半导体制冷的装置，该制冷装置体积相对较小，携带非常方便且可以对饮品实时制冷，有效节约时间，简单方便。

另外，本发明中的制冷装置的可伸缩支架内运用自适应弹簧夹片可以容纳各种市面上常见的饮品，满足大众的各种需求。

附图说明

图1是本发明的制冷装置的结构示意图；

图2是本发明的可伸缩支架的安装示意图；

图3是本发明的可伸缩支架在杯托内的安装细节图；

其中，1-底座，2-散热风扇，3-指示按键，4-指示灯，5-外壳，6-杯托，7-可伸缩支架，8-散热栅栏，9-夹具，10-制冷片，11-螺丝，12-弹簧。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

本发明的利用半导体制冷的装置，该制冷装置包括底座1、外壳5、制冷内核、散热风扇2、指示按键3和指示灯4；外壳内部中空，外壳5的其中一端设有镂空底板，制冷内核置于外壳内，并紧贴于镂空底板上；底座位于外壳外部，并与外壳设有镂空底板的一端相连，底座与镂空底板之间的空间内设有散热风扇；外壳外侧壁安装有指示按键3和指示灯4；底座1为桶状，外壳5为圆台状。

制冷内核包括杯托6、可伸缩支架7、散热栅栏8、夹具9和制冷片10；杯托6直接置于镂空底板上，散热栅栏8和夹具9之间安装有制冷片10，三者组成一体置于杯托上，且散热栅栏8相对于夹具更靠近外壳内侧壁；夹具和杯托之间通过可伸缩支架连接；制冷片为半导体制冷片；

杯托整体呈碗状，记杯托中面积较小的面为底面，杯托侧壁上沿径向方向开有盲孔，可伸缩支架为L形，其L形结构中的长边与夹具连接，其L形结构中的短边的一部分伸入杯托侧壁的盲孔内，伸入杯托侧壁盲孔内的短边部分内开有方形通孔，方形通孔内设有弹簧12，弹簧12的安装方向与盲孔的延伸方向一致，盲孔开口端的上、下底板上对应开设半圆形通孔，螺丝11穿过半圆形通孔、方形通孔和弹簧将可伸缩支架的短边与杯托连接，且螺丝11锁住弹簧的一端；夹具的侧面形状是弧面，具体是以竖直直线为母线旋转90°形成的弧面，外壳内夹具之间无缝贴合，

散热栅栏与夹具之间通过螺纹连接，散热栅栏和夹具侧壁上对应设有与制冷片形状匹配的凹槽，制冷片安装在散热栅栏的和制冷片之间时，三者的中心点对应在同一直线上。底座与外壳相连的一端开有栅栏状缝隙；外壳未与底座相连的一端记为上底边，外壳上同样开有栅栏状缝隙，外壳上的栅栏状缝隙距上底边1cm；散热栅栏与夹具的下底边齐平，距夹具的上底边2cm，下底边是指夹具中靠近杯托的底边；夹具弧面的四周对应延伸出外壁，外壁的壁厚为3mm。

杯托内设有电源和控制器，电源给控制器供电，控制器与指示按键、指示灯、散热风扇以及制冷片分别连接。杯托内设有电源(需要一个外置的电源适配器)和控制器，外置的电源适配器将家用220V交流电转换为12V直流电，并连接至杯托内，杯托内的控制器连接着触摸按键指示灯、散热风扇以及制冷片。通过触摸按键开机后，控制器检测当前杯底温度，如果高于设定值，开启制冷片给饮品制冷，同时开启散热风扇给获得热量的散热片吹风。

实施例2

如附图1-3所示，是本发明的利用半导体制冷的装置，该制冷装置包括底座1、外壳5、制冷内核、散热风扇2、指示按键3和指示灯4；外壳内部中空，外壳5的其中一端设有镂空底板，制冷内核置于外壳内，并紧贴于镂空底板上；底座位于外壳外部，并与外壳设有镂空底板的一端相连，底座与镂空底板之间的空间内设有散热风扇；外壳外侧壁安装有指示按键3和指示灯4；底座1为桶状，外壳5为圆台状。

制冷内核包括杯托6、可伸缩支架7、散热栅栏8、夹具9和制冷片10；杯托6直接置于镂空底板上，散热栅栏8和夹具9之间安装有制冷片10，三者组成一体置于杯托上，且散热栅栏8相对于夹具更靠近外壳内侧壁；夹具和杯托之间通过可伸缩支架连接；制冷片为半导体制冷片；

杯托整体呈碗状，记杯托中面积较小的面为底面，杯托侧壁上沿径向方向开有盲孔，可伸缩支架为L形，其L形结构中的长边与夹具连接，其L形结构中的短边的一部分伸入杯托侧壁的盲孔内，伸入杯托侧壁盲孔内的短边部分内开有方形通孔，方形通孔内设有弹簧12，弹簧12的安装方向与盲孔的延伸方向一致，盲孔开口端的上、下底板上对应开设半圆形通孔，螺丝11穿过半圆形通孔、方形通孔和弹簧将可伸缩支架的短边与杯托连接，且螺丝11锁住弹簧的一端；夹具的侧面形状是弧面，具体是以竖直直线为母线旋转112°形成的弧面，夹具的数目为3个，夹具之间空有8°的缝隙，以减少夹具移动时的摩擦力。

散热栅栏与夹具之间通过螺纹连接，散热栅栏和夹具侧壁上对应设有与制冷片形状匹配的凹槽，制冷片安装在散热栅栏的和制冷片之间时，三者的中心点对应在同一直线上。底座与外壳相连的一端开有栅栏状缝隙；外壳未与底座相连的一端记为上底边，外壳上同样开有栅栏状缝隙，外壳上的栅栏状缝隙距上底边2cm；散热栅栏与夹具的下底边齐平，距夹具的上底边4cm，下底边是指夹具中靠近杯托的底边；夹具弧面的四周对应延伸出外壁，外壁的壁厚为4mm。

杯托内设有电源和控制器，电源给控制器供电，控制器与指示按键、指示灯、散热风扇以及制冷片分别连接。杯托内设有电源(需要一个外置的电源适配器)和控制器，外置的电源适配器将家用220V交流电转换为12V直流电，并连接至杯托内，杯托内的控制器连接着触摸按键指示灯、散热风扇以及制冷片。通过触摸按键开机后，控制器检测当前杯底温度，如果高于设定值，开启制冷片给饮品制冷，同时开启散热风扇给获得热量的散热片吹风。

实施例3

本发明的利用半导体制冷的装置，该制冷装置包括底座1、外壳5、制冷内核、散热风扇2、指示按键3和指示灯4；外壳内部中空，外壳5的其中一端设有镂空底板，制冷内核置于外壳内，并紧贴于镂空底板上；底座位于外壳外部，并与外壳设有镂空底板的一端相连，底座与镂空底板之间的空间内设有散热风扇；外壳外侧壁安装有指示按键3和指示灯4；底座1为桶状，外壳5为圆台状。

制冷内核包括杯托6、可伸缩支架7、散热栅栏8、夹具9和制冷片10；杯托6直接置于镂空底板上，散热栅栏8和夹具9之间安装有制冷片10，三者组成一体置于杯托上，且散热栅栏8相对于夹具更靠近外壳内侧壁；夹具和杯托之间通过可伸缩支架连接；制冷片为半导体制冷片；

杯托整体呈碗状，记杯托中面积较小的面为底面，杯托侧壁上沿径向方向开有盲孔，可伸缩支架为L形，其L形结构中的长边与夹具连接，其L形结构中的短边的一部分伸入杯托侧壁的盲孔内，伸入杯托侧壁盲孔内的短边部分内开有方形通孔，方形通孔内设有弹簧12，弹簧12的安装方向与盲孔的延伸方向一致，盲孔开口端的上、下底板上对应开设半圆形通孔，螺丝11穿过半圆形通孔、方形通孔和弹簧将可伸缩支架的短边与杯托连接，且螺丝11锁住弹簧的一端；夹具的侧面形状是弧面，具体是以竖直直线为母线旋转55°形成的弧面，夹具的数目为6个，夹具之间空有5°的缝隙，以减少夹具移动时的摩擦力。

散热栅栏与夹具之间通过螺纹连接，散热栅栏和夹具侧壁上对应设有与制冷片形状匹配的凹槽，制冷片安装在散热栅栏的和制冷片之间时，三者的中心点对应在同一直线上。底座与外壳相连的一端开有栅栏状缝隙；外壳未与底座相连的一端记为上底边，外壳上同样开有栅栏状缝隙，外壳上的栅栏状缝隙距上底边1.5cm；散热栅栏与夹具的下底边齐平，距夹具的上底边3cm，下底边是指夹具中靠近杯托的底边；夹具弧面的四周对应延伸出外壁，外壁的壁厚为2.5mm。

杯托内设有电源和控制器，电源给控制器供电，控制器与指示按键、指示灯、散热风扇以及制冷片分别连接。杯托内设有电源(需要一个外置的电源适配器)和控制器，外置的电源适配器将家用220V交流电转换为12V直流电，并连接至杯托内，杯托内的控制器连接着触摸按键指示灯、散热风扇以及制冷片。通过触摸按键开机后，控制器检测当前杯底温度，如果高于设定值，开启制冷片给饮品制冷，同时开启散热风扇给获得热量的散热片吹风。

本发明的一种利用半导体制冷的装置，该制冷装置体积相对较小，携带非常方便且可以对饮品实时制冷，有效节约时间，简单方便。另外，本发明中的制冷装置的可伸缩支架内运用自适应弹簧夹片可以容纳各种市面上常见的饮品，满足大众的各种需求。

Claims (10)

1.一种利用半导体制冷的装置，其特征是：所述制冷装置包括底座、外壳、制冷内核、散热风扇、指示按键和指示灯；所述外壳内部中空，外壳的其中一端设有镂空底板，制冷内核置于外壳内，并紧贴于镂空底板上；底座位于外壳外部，并与外壳设有镂空底板的一端相连，底座与镂空底板之间的空间内设有散热风扇；外壳外侧壁安装有指示按键和指示灯；

所述制冷内核包括杯托、可伸缩支架、散热栅栏、夹具和制冷片；杯托直接置于镂空底板上，散热栅栏和夹具之间安装有制冷片，三者组成一体置于杯托上，且散热栅栏相对于夹具更靠近外壳内侧壁；夹具和杯托之间通过可伸缩支架连接；所述制冷片为半导体制冷片；

所述杯托内设有电源和控制器，电源给控制器供电，控制器与指示按键、指示灯、散热风扇以及制冷片分别连接。

2.根据权利要求1所述的利用半导体制冷的装置，其特征在于，所述杯托整体呈碗状，记杯托中面积较小的面为底面，杯托侧壁上沿径向方向开有盲孔，所述可伸缩支架为L形，其L形结构中的长边与夹具连接，其L形结构中的短边的一部分伸入杯托侧壁的盲孔内，伸入杯托侧壁盲孔内的短边部分内开有方形通孔，方形通孔内设有弹簧，弹簧的安装方向与盲孔的延伸方向一致，盲孔开口端的上、下底板上对应开设半圆形通孔，螺丝穿过半圆形通孔、方形通孔将可伸缩支架的短边与杯托连接，同时螺丝卡住方形通孔内弹簧的一端，弹簧的另一端无缝贴合通孔的后侧壁，其中后侧壁指的是最深入盲孔内的通孔侧壁。

3.根据权利要求2所述的利用半导体制冷的装置，其特征在于，所述夹具的侧面形状是弧面，具体是以竖直直线为母线旋转10-180°形成的弧面。

4.根据权利要求3所述的利用半导体制冷的装置，其特征在于，夹具弧面的四周对应延伸出外壁，所述外壁的壁厚为3-4mm。

5.根据权利要求4所述的利用半导体制冷的装置，其特征在于，所述夹具的侧面形状是弧面，具体是以竖直直线为母线旋转112°形成的弧面，所述夹具的数目为3个。

6.根据权利要求3所述的利用半导体制冷的装置，其特征在于，所述外壳内夹具之间无缝贴合或空有缝隙。

7.根据权利要求3所述的利用半导体制冷的装置，其特征在于，所述散热栅栏与夹具的下底边齐平，距夹具的上底边2-4cm，所述下底边是指夹具中靠近杯托的底边；所述散热栅栏与夹具之间通过螺纹连接，所述散热栅栏和夹具侧壁上对应设有与制冷片形状匹配的凹槽。

8.根据权利要求1所述的利用半导体制冷的装置，其特征在于，所述底座与外壳相连的一端开有栅栏状缝隙；所述外壳未与底座相连的一端记为上底边，外壳上同样开有栅栏状缝隙，外壳上的栅栏状缝隙距上底边1-2cm。

9.根据权利要求7所述的利用半导体制冷的装置，其特征在于，所述制冷片安装在散热栅栏的和制冷片之间时，三者的中心点对应在同一直线上。

10.根据权利要求1-9任一所述的利用半导体制冷的装置，其特征在于，所述底座为桶状，所述外壳为圆台状。