CN111595100A - 调温式可分离存储饮用液体制冷系统及制冷设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调温式可分离存储饮用液体制冷系统,包括半导体制冷芯片、热端散热器、液冷换热单元、泵送装置、存储容器、存储容器在位检测装置、温度传感器和温度控制模块;所述半导体制冷芯片的热端与所述热端散热器接触,且冷端与所述液冷换热单元接触;所述液冷换热单元的换热器进口与换热腔的通流截面积比为1:10‑150;所述液冷换热单元、泵送装置、和存储容器液路连接为循环液路系统,其中所述存储容器能够从所述循环液路系统中分离;所述温度控制模块能够设置和控制所述存储容器中的饮用液体温度。本发明还公开了一种包含该系统的制冷设备。该系统换热效果好,制冷温度可调,存储容器可分离。该设备制冷效果好,使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及制冷技术领域,具体地涉及一种调温式可分离存储饮用液体制冷系统。此外,本发明还涉及一种制冷设备。
背景技术
制冷是指将物体温度降低到或维持在自然环境温度以下的过程,目前常用的制冷方法有以电能驱动压缩机,利用氨、氟等制冷剂实现制冷循环的压缩式制冷机制冷和以N型半导体材料和P型半导体材料的珀尔帖效应实现制冷过程的半导体制冷芯片制冷。压缩式制冷机的优点是功率大,制冷效率高。缺点是结构复杂,占用体积大,存在运动部件,容易损坏,噪音大。半导体制冷芯片的优点是无运动部件,稳定性高,结构简单,体积小,无噪音。缺点是单件功率较小,制冷效率受半导体制冷芯片冷热两端的温差影响。
现有的半导体制冷设备多采用半导体制冷芯片的冷面与金属存储容器相接触的方法实现水的降温,也有以与半导体制冷芯片的冷面相接触的换热片浸泡在水中的方法实现水的制冷,但是这种方法主要依靠水的自然对流来实现热量在存储容器中的传导,传导效果较差,影响了半导体制冷芯片的制冷效果。也有通过水泵驱动水在换热片或换热室与存储容器之间循环的强制换热的技术,但现有的强制换热技术对水流的路径限制较小,水流的均匀性较差,换热效果不佳,也影响了半导体制冷芯片的制冷效率。
为了使存储容器与制冷器件进行充分的热交换,现有的半导体制冷系统的存储容器普遍固定在制冷系统中,需要取水时,需要拿着水杯到制冷设备前放取冷水,特别是有多人需要取水时,需要每个人各自到制冷设备前放水,使用不方便。而实现存储容器与制冷系统的分离,需要解决半导体制冷芯片的冷能向存储容器中传递的问题,特别的,在带有控温系统时,由于需要使用温度传感器检测存储容器内水的温度,需要温度传感器与存储容器中的水相接触,来感知水的温度,更导致了存储容器与制冷系统难以分离。这个问题也一直没有得到解决。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的制冷效果差、存储容器无法与制冷系统分离的问题,提供了一种调温式可分离存储饮用液体制冷系统,该系统具有制冷效果好、存储容器能够与制冷系统分离的优点,且制冷温度可调,温度控制准确。
为了实现上述目的,本发明一方面提供一种调温式可分离存储饮用液体制冷系统,包括半导体制冷芯片、热端散热器、液冷换热单元、泵送装置、存储容器、存储容器在位检测装置、温度传感器和温度控制模块;所述半导体制冷芯片的热端与所述热端散热器接触,且冷端与所述液冷换热单元接触;所述液冷换热单元包括换热器进口和换热腔,所述换热器进口与所述换热腔的通流截面积比为1:10-150;所述液冷换热单元、泵送装置和存储容器液路连接为循环液路系统,其中所述存储容器能够从所述循环液路系统中分离且能够通过所述存储容器在位检测装置检测其连接状态,所述温度传感器设置在所述存储容器的出口与所述换热器进口的连接液路上或者设置在所述液冷换热单元内的所述换热器进口区域;所述温度控制模块与所述温度传感器、所述存储容器在位检测装置、所述泵送装置、所述热端散热器和所述半导体制冷芯片电连接。
优选地,所述换热器进口与所述换热腔的通流截面积比为1:30-50。该优选方案的技术优点在于,在换热器进口与换热腔的通流截面积比为1:30-50时,液流的均匀性和液体的换热时间俱佳,换热效果更好。
优选地,所述循环液路系统形成的饮用液体运动轨迹能够引导饮用液体的热对流运动,且能够在所述运动轨迹的局部区域形成局部紊流。在该优选方案中,饮用液体的热对流运动和换热部位的局部紊流有助于饮用液体与液冷换热单元之间和饮用液体内部的热交换,能够提高饮用液体的换热效果,并提高所述液冷换热单元的制冷效率。
优选地,所述液冷换热单元包括换热片和壳体;所述换热片的一面设有芯片接触区,另一面设有用于形成所述局部紊流的扰流翅片;所述壳体包括相互连通的所述换热器进口、换热器出口和所述换热腔,所述换热腔内靠近所述换热器进口位置设有进口挡板;所述换热片与所述壳体密封固定在一起,且保持所述扰流翅片位于所述换热腔内。在这种优选实施方式中,将换热片的扰流翅片密封于换热腔内的结构使得扰流翅片完全浸泡于循环液体中,饮用液体在扰流翅片之间流动,并与扰流翅片进行热交换。流动的饮用液体受扰流翅片的阻挡形成了局部紊流,与扰流翅片之间产生了强烈的冲刷作用,进一步加快了扰流翅片与饮用液体之间的热交换。进口挡板的设置能够使换热腔内的水流更均匀,避免出现中间流量大,边缘流量小的现象,增加换热效果。
优选地,所述存储容器的上方设有开口,所述存储容器通过进液嘴管和出液嘴管连接为所述循环液路系统的一部分,其中所述进液嘴管和所述出液嘴管从所述开口插入所述存储容器中。在该优选技术方案中,通过进液嘴管和出液嘴管与存储容器之间的分离即可实现存储容器与循环液路之间的分离。
进一步优选地,所述进液嘴管插入到所述存储容器的上部,所述出液嘴管插入到所述存储容器的底部。在该进一步优选的技术方案中,插入存储容器的上部的进液嘴管将经过制冷的饮用液体注入到存储容器的上部,而插入存储容器底部的出液嘴管将饮用液体从所述存储容器的底部抽出,形成了饮用液体的人工逆自然对流的循环。从存储容器上部进入的饮用液体对存储容器内的饮用液体进行的冲击作用在存储容器内形成局部紊流,更加促进了存储容器内的饮用液体的循环流动,使得存储容器内的饮用液体的温度更加均匀,保证了饮用液体温度和检测温度的一致。
优选地,所述温度控制模块包括操作界面、控制单元和制冷电源单元;所述操作界面能够显示所述温度传感器检测到的温度并能输入设定温度;所述控制单元能够接受通过所述操作界面输入的信息、所述温度传感器和所述存储容器在位检测装置检测的信息,并控制所述操作界面、所述热端散热器、所述泵送装置和所述制冷电源单元的工作;所述制冷电源单元能够生成所述半导体制冷芯片的工作电源。在该具体实施方式中,通过操作界面,能够方便地设定和显示饮用液体的目标制冷温度,并能用来显示饮用液体的当前温度,以便在控制单元的控制下,将饮用液体的温度控制到需要的温度。
进一步优选地,所述控制单元能够在所述存储容器在位检测装置检测到所述存储容器与所述循环液路系统分离时切断所述半导体制冷芯片、所述热端散热器和所述泵送装置的供电。在该进一步优选的技术方案中,避免了在存储容器与循环液路系统分离时泵送装置驱动循环液路系统中的饮用液体流动,将饮用液体排放到存储容器外。也避免了系统的无效工作造成能源的浪费。
优选地,所述控制单元能够在饮用液体温度达到所述设定温度时控制所述制冷电源单元切断对所述半导体制冷芯片的供电并同时切断所述热端散热器和所述泵送装置的供电。该优选技术方案的技术优点在于,在饮用液体温度到达设定温度时切断半导体制冷芯片的供电,能够防止饮用液体的温度降得过低。同时切断热端散热器和泵送装置的供电能够减少能源的消耗。
进一步地,所述控制单元在因饮用液体温度到达设定温度而切断所述半导体制冷芯片、所述热端散热器和所述泵送装置的供电后能够定时间隙性启动所述泵送装置,驱动所述存储容器中的饮用液体循环到所述温度传感器所在部位,以检测该存储容器中的饮用液体的温度,且检测温度值显示并保持在所述操作界面上。
在该进一步优选技术方案中,在制冷系统因饮用液体温度到达设定温度而停止工作期间,因所述泵送装置停止工作,饮用液体的循环停止,而所述温度传感器布置在所述循环液路系统中,在所述循环液路系统中的液体循环停止时,所述循环液路中的饮用液体温度会逐渐与所述存储容器中饮用液体的温度产生差异,也就是所述温度传感器所检测的温度并不能表示所述存储容器中饮用液体的温度,为了准确地检测所述存储容器中饮用液体的温度,防止系统的误操作,就需要定时地间隙性地启动所述泵送装置,将所述存储容器中饮用液体输送到所述温度传感器所在部位,以检测真实的存储容器中饮用液体的温度。检测的温度值显示在操作界面上,在泵送装置停止工作期间,在操作界面上保持当前检测温度。
优选地,在所述温度传感器检测到饮用液体的温度高于所述设定温度设定值时,所述控制单元控制所述制冷电源单元恢复对所述半导体制冷芯片的供电,同时恢复对所述热端散热器和所述泵送装置的供电。通过该方案,本发明能够将饮用液体温度控制在设定温度与设定温度加设定值之间。
本发明第二方面提供了一种制冷设备,其中包括本发明第一方面所提供的调温式可分离存储饮用液体制冷系统。
通过上述技术方案,本发明所提供的调温式可分离存储饮用液体制冷系统中,闭环的循环液路系统能够促进饮用液体在液冷换热单元与存储容器之间的循环,增加了液冷换热单元与存储容器内的饮用液体之间的热交换,并使得存储容器内的饮用液体的温度更均匀。液冷换热单元的换热器进口与换热腔的通流截面积比例的合理设置使得半导体制冷芯片的冷端换热效率更高,有效地提高了半导体制冷芯片的制冷效率。存储容器可分离地连接到循环液路系统中,低温饮用液体的取饮更加方便。温度传感器和温度控制模块的设置使得饮用液体的温度能够调节,饮用液体温度的均匀性更好使得温度的检测和控制更加准确,能够普遍适用于饮水机、冷饮机、果汁机等供饮设备。本发明的制冷设备制冷效率高、控温准确、使用方便。
附图说明
图1是本发明的调温式可分离存储饮用液体制冷系统结构示意图;
图2是本发明具体实施方式的液冷换热单元剖面示意图。
附图标记说明
1 半导体制冷芯片 2 热端散热器
3 液冷换热单元 31 换热片
311 芯片接触区 312 扰流翅片
32 壳体 321 换热器进口
322 换热器出口 323 换热腔
324 进口挡板 4 泵送装置
5 存储容器 51 开口
52 进液嘴管 53 出液嘴管
6 存储容器在位检测装置 7 温度传感器
8 温度控制模块 81 操作界面
82 控制单元 83 制冷电源单元
具体实施方式
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、内、外”所指示的方位或位置关系是基于所描述的装置或部件在实际使用状态时的方位或位置关系。
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,本发明的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。
如图1所示,本发明实施例的调温式可分离存储饮用液体制冷系统包括半导体制冷芯片1、热端散热器2、液冷换热单元3、泵送装置4、存储容器5、存储容器在位检测装置6、温度传感器7和温度控制模块8。热端散热器2与半导体制冷芯片1的热端紧密接触,用于将半导体制冷芯片1的热端产生的热量快速散发出去,以降低半导体制冷芯片1的热端的温度。因为半导体制冷芯片的冷热两端的温差越小时,半导体制冷芯片的制冷效率越高,因而降低半导体制冷芯片1热端的温度,能够提高半导体制冷芯片1的制冷效率,并能使半导体制冷芯片1的冷端能够产生更低的温度。在具体的实施过程中,热端散热器2使用带散热风扇的风冷散热器,在风冷散热器与半导体制冷芯片1的热端的接触面上涂有导热硅脂,以降低风冷散热器与半导体制冷芯片1的热端的热阻,提高风冷散热器与半导体制冷芯片1之间的热交换能力。半导体制冷芯片1的冷端与液冷换热单元3紧密接触,以便更好地与液冷换热单元3进行热交换,将半导体制冷芯片1的冷端产生的冷能及时带走产生制冷作用,同样能够提高半导体制冷芯片1的制冷效率。在具体的实施过程中,半导体制冷芯片1的冷端与液冷换热单元3接触面上涂有导热硅脂,以降低两者之间的热阻,提高热交换能力。液冷换热单元3带有换热器进口321和换热腔323,饮用液体从换热器进口321流入换热腔323,并在换热腔323中进行热交换以获得从半导体制冷芯片1的冷端传来的冷能。换热器进口321与换热腔323的通流截面积比为1:10-150。换热器进口321与换热腔323的通流截面积比过大时,换热腔323的截面积过小,饮用液体通过换热腔323的速度过快,致使饮用液体在换热腔323内的停留时间过短并导致换热不充分,降低了饮用液体的换热效率。而当换热器进口321与换热腔323的通流截面积比过小时,会导致换热腔323内的液流不均匀,使得换热腔323内部分经过充分换热的低温饮用液体难以有效地回流到存储容器5中,液冷换热单元3的换热效率同样不高。发明人经过大量试验和计算,得到了换热器进口321与换热腔323的通流截面积比的1:10-150的较佳范围。液冷换热单元3、存储容器5、和泵送装置4液路连接为循环液路系统,能够将经过液冷换热单元3制冷的饮用液体及时输送到存储容器5,并促进存储容器5中的饮用液体的流动,提高饮用液体温度的均匀性。
泵送装置4可使用离心泵、回转泵或者旋涡泵,用于驱动饮用液体在循环液路系统中的循环流动。存储容器5可分离地连接在循环液路系统中,在需要时可以将存储容器5从循环液路系统中取出,方便饮用液体的取用。存储容器在位检测装置6可以选用轻触开关、接近开关或者红外线检测装置,安装在存储容器5连接到循环液路系统中的部位,以检测存储容器5是否从循环液路中分离,并在存储容器5离开循环液路系统时停止饮用液体的循环流动。温度传感器7可以选用NTC传感器、RTD传感器或者热电偶。温度传感器7设置在存储容器5的出口与液冷换热单元3的进口的连接液路上,在另外的实施例中也可以设置在液冷换热单元3内的邻近其进口的区域。该设置方案实现了温度传感器7与存储容器5的分离,方便存储容器5从循环液路系统中取出。同时,温度传感器7设置在存储容器5的出口液路上,检测到的是刚刚从存储容器5中流出的饮用液体,其温度能够代表存储容器5内的饮用液体的温度。将温度传感器7设置在液冷换热单元3内的邻近其进口的区域时,饮用液体从存储容器5中流出不久,且未受到半导体制冷芯片1制冷效果的影响,温度传感器7检测到的水温也比较接近存储容器5中饮用液体的温度,在液冷换热单元3内设置温度传感器7也比较方便。温度控制模块8与温度传感器7、存储容器在位检测装置6、泵送装置4、热端散热器2和半导体制冷芯片1电连接,以根据温度传感器7和存储容器在位检测装置6检测的信号控制泵送装置4、热端散热器2和半导体制冷芯片1的工作状态,保证存储容器5中的饮用液体温度保持在设定的水平。
在本发明的一些实施例中,换热器进口321与换热腔323的通流截面积比为1:30-50。发明人在试验和计算中发现,1:30-50的换热器进口321与换热腔323的通流截面积比的液冷换热单元3换热效率更高,从液冷换热单元3中回流的饮用液体的温度更低。
在本发明的一些实施例中,循环液路系统形成的饮用液体运动轨迹能够引导饮用液体的热对流运动,并且饮用液体能够在运动轨迹的局部区域形成局部紊流。作为一种精准控制饮用液体运动轨迹的优选实施例,本发明的循环液路系统形成的饮用液体运动轨迹能够引导饮用液体的热对流运动,且能够在所述运动轨迹的局部区域形成至少一处局部紊流。热对流运动有利于饮用液体的热交换,局部紊流的形成加快了饮用液体的流动,增加了饮用液体与换热器件之间的接触,有效地提高热交换的效果。
如图2所示,在本发明的一些实施例中,液冷换热单元3包括换热片31和壳体32;换热片31的一面设有芯片接触区311,芯片接触区311的表面制造得很光滑,可以更好地与半导体制冷芯片1的冷端紧密接触,增加热交换;另一面设有扰流翅片312,扰流翅片312能够在液流中对流动的饮用液体形成阻碍,在饮用液体中形成局部紊流,增加饮用液体与扰流翅片312的接触,有利于二者之间的热交换;壳体32包括相互连通的换热器进口321、换热器出口322和换热腔323;换热器进口321和换热器出口322分设在换热腔323的两端,换热腔323内靠近换热器进口321的一端设有进口挡板324。进口挡板324的设置对通过换热器进口321进入换热腔323内的液流形成阻挡,防止液流直接冲入换热腔323内,使液流在翻过进口挡板324后均匀地进入换热腔323内,避免出现中间流量大,边缘流量小的现象。液流还在进口挡板324的阻挡下快速转向,形成紊流。这些均可以增加换热效果。换热片31与壳体32密封固定在一起,且保持扰流翅片312位于换热腔323内。换热片31的扰流翅片312密封于换热腔323内的结构使得扰流翅片312完全浸泡于循环液体中,饮用液体在换热腔323内流动时,在扰流翅片312之间流过,增加了饮用液体与扰流翅片312之间的接触,有利于液冷换热单元的热交换,提高半导体制冷芯片1的制冷效率。
在本发明的一些实施例中,存储容器5的上方设有开口51,存储容器5通过进液嘴管52和出液嘴管53连接为循环液路系统的一部分,其中进液嘴管52和出液嘴管53从开口51插入存储容器5中。采用进液嘴管52和出液嘴管53从开口51插入存储容器5中的方式将存储容器5连接到循环液路系统中,在需要时可以很方便地将存储容器5从循环液路中取出,也可以很方便地将存储容器5重新连接到循环液路中。在取放存储容器5时,均能触发存储容器在位检测装置6,使得系统能够感知存储容器5所处的状态。
在本发明的一些实施例中,进液嘴管52插入到存储容器5的上部,出液嘴管53插入到存储容器5的底部。进液嘴管52中的冷的饮用液体从存储容器5的上部进入,存储容器5中原有的饮用液体从底部的出液嘴管53中抽出,进入循环液路系统,能够在存储容器5形成逆自然对流的循环。饮用液体在从存储容器5的上部进入时对存储容器5中饮用液体形成冲击,在存储容器5内形成局部紊流,促进存储容器5内的饮用液体的流动,使存储容器5内的饮用液体的温度更均匀,也保证了饮用液体温度和检测温度的一致性。
在本发明的一些实施例中,温度控制模块8包括操作界面81、控制单元82和制冷电源单元83;操作界面81能够显示温度传感器7检测到的温度及其它一些系统信息,并能通过操作界面81输入设定温度,以及根据需要干预系统的工作;控制单元82能够接受通过操作界面81输入的信息和温度传感器7和存储容器在位检测装置6检测的信息,并根据设定的程序控制操作界面81、热端散热器2、泵送装置4和制冷电源单元83的工作,以协调系统的运行。制冷电源单元83能够生成半导体制冷芯片1工作所需的电源。
在本发明的一些实施例中,控制单元82能够在存储容器在位检测装置6检测到存储容器5与循环液路系统分离时切断半导体制冷芯片1、热端散热器2和泵送装置4的供电。切断泵送装置4的供电后,循环液路系统中的饮用液体不再循环流动,能够防止存储容器5与循环液路系统中分离时,饮用液体流到存储容器5外。切断半导体制冷芯片1和热端散热器2的供电能够减少能源的消耗。在存储容器5与循环液路系统分离期间,操作界面81上显示存储容器5不在位的信息。当存储容器5放回原位时,触发存储容器在位检测装置6,控制单元82控制制冷系统恢复工作,操作界面81重新显示饮用液体的实时温度。
在本发明的一些实施例中,控制单元82能够在饮用液体温度达到设定温度时控制制冷电源单元83切断对半导体制冷芯片1的供电,以停止半导体制冷芯片1的工作。
在本发明的一些实施例中,控制单元82能够在饮用液体温度达到设定温度时控制制冷电源单元83切断对半导体制冷芯片1供电,并同时切断对热端散热器2和泵送装置4的供电。对半导体制冷芯片1的供电切断后,半导体制冷芯片1的热端不再产热,因而不再需要散热,切断对热端散热器2的供电能够减少能源消耗;半导体制冷芯片1的冷端不再产生冷能,能够防止饮用液体的温度继续下降,同时,饮用液体的循环也已经失去了促进热交换的作用,切断对泵送装置4的供电能够减少能源的消耗。
在本发明的一些实施例中,控制单元82在因饮用液体温度到达设定温度而切断半导体制冷芯片1、热端散热器2和泵送装置4的供电后,能够定时间隙性启动泵送装置4,驱动存储容器5中的饮用液体循环到温度传感器7所在部位,以检测存储容器5中的饮用液体的温度。因为温度传感器7设置在存储容器5的外部,在泵送装置4停止运转后,由于热容量和保温性能的不同,温度传感器7所在部位的温度不再能代表存储容器5内饮用液体的温度。为了能正确地检测存储容器5中饮用液体的温度,控制单元82定时间隙性启动泵送装置4,并在泵送装置4启动时检测存储容器5中的饮用液体的温度,并以此为基础控制系统的运行。检测的温度值显示在操作界面81上,并在下次检测前在操作界面81上保持当前检测的温度。
在本发明的一些实施例中,在温度传感器7检测到饮用液体的温度高于设定温度设定值如2℃时,控制单元82控制制冷电源单元83恢复对半导体制冷芯片1的供电,同时恢复对热端散热器2和泵送装置4的供电。系统重新开始对饮用液体的制冷工作,以将饮用液体的温度维持在设定温度与设定温度加设定值之间。
综上,本发明的调温式可分离存储饮用液体制冷系统,液冷换热单元3的换热器进口321与换热腔323的通流截面积比更合理,冷端换热效果好,制冷效率高;存储容器5能够从液路循环系统中分离,使用更加方便;饮用液体在泵送装置4的驱动下在循环液路系统中主动循环,系统的热交换效率高,存储容器5中水温均匀,测温、控温准确。
在本发明的优选方式中,液冷换热单元3中设置的进水挡板324和扰流翅片312,使液冷换热单元3中水流均匀,并在扰流翅片312处形成多处局部紊流,促进了冷端的热交换。进液嘴管52、出液嘴管53在存储容器5内的高低配置,促进了存储容器5内饮用液体的流动,增强冷能扩散和饮用液体混合,并使得饮用液体温度更加均匀。在饮用液体的温度到达设定温度而暂停制冷时,间隙性启动泵送装置4,使得温度传感器7检测到的温度更接近实际温度,对存储容器5内的饮用液体的温度控制的准确性更高。
此外,本发明提供的制冷设备,其中具有上述实施例提供的调温式可分离存储饮用液体制冷系统,因而也具有上述优点,能够普遍适用于饮水机、冷饮机、果汁机等供饮设备。
在本说明书的描述中,参考术语“一些实施例”意指结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中,其示意性表述不必须针对的是相同的实施例。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种调温式可分离存储饮用液体制冷系统,其特征在于,包括半导体制冷芯片(1)、热端散热器(2)、液冷换热单元(3)、泵送装置(4)、存储容器(5)、存储容器在位检测装置(6)、温度传感器(7)和温度控制模块(8);
所述半导体制冷芯片(1)的热端与所述热端散热器(2)接触,且冷端与所述液冷换热单元(3)接触;所述液冷换热单元(3)包括换热器进口(321)和换热腔(323),所述换热器进口(321)与所述换热腔(323)的通流截面积比为1:10-150;所述液冷换热单元(3)、泵送装置(4)和存储容器(5)液路连接为循环液路系统,其中所述存储容器(5)能够从所述循环液路系统中分离且能够通过所述存储容器在位检测装置(6)检测其连接状态,所述温度传感器(7)设置在所述存储容器(5)的出口与所述换热器进口(321)的连接液路上或者设置在所述液冷换热单元(3)内的所述换热器进口(321)区域;所述温度控制模块(8)与所述温度传感器(7)、所述存储容器在位检测装置(6)、所述泵送装置(4)、所述热端散热器(2)和所述半导体制冷芯片(1)电连接。
2.根据权利要求1所述的调温式可分离存储饮用液体制冷系统,其特征在于,所述换热器进口(321)与所述换热腔(323)的通流截面积比为1:30-50。
3.根据权利要求1所述的调温式可分离存储饮用液体制冷系统,其特征在于,所述循环液路系统形成的饮用液体运动轨迹能够引导饮用液体的热对流运动,且能够在所述运动轨迹的局部区域形成局部紊流。
4.根据权利要求3所述的调温式可分离存储饮用液体制冷系统,其特征在于,所述液冷换热单元(3)包括换热片(31)和壳体(32);所述换热片(31)的一面设有芯片接触区(311),另一面设有用于形成所述局部紊流的扰流翅片(312);所述壳体(32)包括相互连通的所述换热器进口(321)、换热器出口(322)和所述换热腔(323),所述换热腔(323)内靠近所述换热器进口(321)位置设有进口挡板(324);所述换热片(31)与所述壳体(32)密封固定在一起,且保持所述扰流翅片(312)位于所述换热腔(323)内。
5.根据权利要求3所述的调温式可分离存储饮用液体制冷系统,其特征在于,所述存储容器(5)的上方设有开口(51),所述存储容器(5)通过进液嘴管(52)和出液嘴管(53)连接为所述循环液路系统的一部分,其中所述进液嘴管(52)和所述出液嘴管(53)从所述开口(51)插入所述存储容器(5)中。
6.根据权利要求5所述的调温式可分离存储饮用液体制冷系统,其特征在于,所述进液嘴管(52)插入到所述存储容器(5)的上部,所述出液嘴管(53)插入到所述存储容器(5)的底部。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的调温式可分离存储饮用液体制冷系统,其特征在于,所述温度控制模块(8)包括操作界面(81)、控制单元(82)和制冷电源单元(83);所述操作界面(81)能够显示所述温度传感器(7)检测到的温度并能输入设定温度;所述控制单元(82)能够接受通过所述操作界面(81)输入的信息、所述温度传感器(7)和所述存储容器在位检测装置(6)检测的信息,并控制所述操作界面(81)、所述热端散热器(2)、所述泵送装置(4)和所述制冷电源单元(83)的工作;所述制冷电源单元(83)能够生成所述半导体制冷芯片(1)的工作电源。
8.根据权利要求7所述的调温式可分离存储饮用液体制冷系统,其特征在于,所述控制单元(82)能够在所述存储容器在位检测装置(6)检测到所述存储容器(5)与所述循环液路系统分离时切断所述半导体制冷芯片(1)、所述热端散热器(2)和所述泵送装置(4)的供电。
9.根据权利要求7所述的调温式可分离存储饮用液体制冷系统,其特征在于,所述控制单元(82)能够在饮用液体温度达到所述设定温度时控制所述制冷电源单元(83)切断对所述半导体制冷芯片(1)的供电并同时切断所述热端散热器(2)和所述泵送装置(4)的供电。
10.根据权利要求9所述的调温式可分离存储饮用液体制冷系统,其特征在于,所述控制单元(82)在因饮用液体温度到达设定温度而切断所述半导体制冷芯片(1)、所述热端散热器(2)和所述泵送装置(4)的供电后能够定时间隙性启动所述泵送装置(4),驱动所述存储容器(5)中的饮用液体循环到所述温度传感器(7)所在部位,以检测该存储容器(5)中的饮用液体的温度,且检测温度值显示并保持在所述操作界面(81)上。
11.根据权利要求9所述的调温式可分离存储饮用液体制冷系统,其特征在于,在所述温度传感器(7)检测到饮用液体的温度高于所述设定温度设定值时,所述控制单元(82)控制所述制冷电源单元(83)恢复对所述半导体制冷芯片(1)的供电,同时恢复对所述热端散热器(2)和所述泵送装置(4)的供电。
12.一种制冷设备,其特征在于,包括权利要求1-11中任一项所述的调温式可分离存储饮用液体制冷系统。
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