CN117998818A - 冷却系统及烹饪器具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了冷却系统及烹饪器具，属于烹饪设备技术领域。该冷却系统包括冷却组件、发热单元和散热风机，散热风机的出风口正对冷却组件，用于对冷却组件进行散热降温，以维持冷却组件持续的冷却能力，冷却组件与烹饪腔体的腔体出气口连通，烹饪腔体中的高温气体由腔体出气口排出后进入冷却组件，高温气体经过冷却组件后温度降低，发热单元的入口与冷却组件连通，以使烹饪腔体中的气体经冷却组件冷却后能与发热单元进行热交换，将发热单元的热量带走，实现对发热单元的散热，降低发热单元温升，提高发热单元的工作可靠性，延长发热单元的使用寿命。

Description

冷却系统及烹饪器具

技术领域

本发明涉及烹饪设备技术领域，尤其涉及冷却系统及烹饪器具。

背景技术

现有的蒸烤箱或蒸烤微一体机等烹饪器具在工作过程中，其磁控管的温度会不断升高，如果无法及时对其进行散热降温的话，会造成磁控管的工作可靠性降低，从而造成磁控管的损坏。

因此，亟需设计一种冷却系统及烹饪器具以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出冷却系统及烹饪器具，能够降低发热单元的温升，提高发热单元的工作可靠性，延长发热单元的使用寿命。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

冷却系统，包括冷却组件、发热单元和散热风机，所述散热风机的出风口正对所述冷却组件，所述冷却组件与烹饪腔体的腔体出气口连通，所述发热单元的入口与所述冷却组件连通，以使所述烹饪腔体中的气体经所述冷却组件冷却后能与所述发热单元进行热交换。

作为上述冷却系统的优选技术方案，经所述冷却组件冷却后的气体与所述发热单元进行热交换。

作为上述冷却系统的优选技术方案，所述冷却系统还包括水箱和蒸发器，所述水箱和所述蒸发器依次连接在所述发热单元的出口，所述蒸发器的出口连通至所述烹饪腔体的腔体进汽口。

作为上述冷却系统的优选技术方案，经所述冷却组件冷却后的液体与所述发热单元进行热交换，经所述冷却组件冷却后的气体排出至外部空间。

作为上述冷却系统的优选技术方案，所述冷却组件的高度高于所述发热单元的高度。

作为上述冷却系统的优选技术方案，所述冷却系统还包括水箱和蒸发器，所述水箱和所述蒸发器依次连接在所述发热单元的出口，所述蒸发器的出口连通至所述烹饪腔体的腔体进汽口，所述发热单元的高度高于所述水箱的高度。

作为上述冷却系统的优选技术方案，所述发热单元包括壳体，所述壳体内设有阳极、导热片和冷却部，所述导热片一侧环绕设置于所述阳极的周围，另一侧与所述冷却部连接，所述阳极的热量通过所述导热片传递给所述冷却部。

作为上述冷却系统的优选技术方案，所述冷却部包括冷却板、散热片以及相变材料，所述冷却板与所述导热片连接并能热交换，所述相变材料填充于所述冷却板内部，所述散热片设置在所述冷却板表面并能与所述冷却板热交换。

作为上述冷却系统的优选技术方案，所述发热单元为磁控管。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

烹饪器具，包括烹饪腔体，所述烹饪器具还包括上述的冷却系统，所述冷却系统至少部分设置于所述烹饪腔体的顶部。

作为上述烹饪器具的优选技术方案，所述冷却组件、所述发热单元和所述冷却系统的水箱均设置于所述烹饪腔体的顶部，所述冷却系统的蒸发器设置于所述烹饪腔体的侧壁。

本发明公开的冷却系统及烹饪器具，冷却系统包括冷却组件、发热单元和散热风机，散热风机的出风口正对冷却组件，用于对冷却组件进行散热降温，以维持冷却组件持续的冷却能力，冷却组件与烹饪腔体的腔体出气口连通，烹饪腔体中的高温气体由腔体出气口排出后进入冷却组件，高温气体经过冷却组件后温度降低，发热单元的入口与冷却组件连通，以使烹饪腔体中的气体经冷却组件冷却后能与发热单元进行热交换，将发热单元的热量带走，实现对发热单元的散热，降低发热单元温升，提高发热单元的工作可靠性，延长发热单元的使用寿命。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的冷却系统的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的冷却系统另一视角的结构示意图；

图3至图5是本发明具体实施方式提供的磁控管的结构示意图。

1、冷却组件；2、发热单元；3、水箱；4、蒸发器；5、腔体出气口；6、腔体进汽口；7、腔体出气管；8、磁控管进气管；9、磁控管出气管；10、蒸发器进汽管；11、蒸发器出汽管；12、水泵；

21、磁控管进气口；22、磁控管出气口；23、阳极；24、阴极；25、导热片；26、冷却部；

261、冷却板；262、相变材料；263、散热片。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例提供一种冷却系统，该冷却系统包括冷却组件1、发热单元2和散热风机(图1和图2中未示出)，散热风机的出风口正对冷却组件1，冷却组件1与烹饪腔体的腔体出气口5连通，烹饪腔体中的高温气体由腔体出气口5排出后进入冷却组件1，高温气体经过冷却组件1后温度降低，发热单元2的入口与冷却组件1连通，以使烹饪腔体中的气体经冷却组件1冷却后能与发热单元2进行热交换，将发热单元2的热量带走，实现对发热单元2的散热，降低发热单元2温升，提高发热单元2的工作可靠性，延长发热单元2的使用寿命。

相较于风冷方式和水冷方式都需要提供动力来源，本实施例采用烹饪腔体产生的高温气体经过冷却组件1冷却无需提供额外动力来源。但是，冷却组件1依然需要通过散热风机进行散热，以维持冷却组件1持续的冷却能力。

本实施例采用烹饪腔体产生的气体经过冷却后的气体与发热单元2进行热交换，需要说明的是，根据烹饪器具的不同，烹饪腔体产生的气体可能包括两种形式：一种情况是，当烹饪器具具有蒸的功能，例如蒸箱，烹饪腔体产生的气体含有较多水分，这时气体为高温蒸汽；另一种情况是，当烹饪器具具有烤的功能，例如烤箱，烹饪腔体产生的气体温度很高但含水量很低，甚至为0，这时气体为高温气体。

而根据冷却组件1冷却能力的不同，烹饪腔体产生的气体经过冷却组件1后的变化也有所不同：当冷却组件1的冷却能力较好时，高温蒸汽经过冷却组件1冷却后会产生液体，即冷凝水，冷凝水可以进行单独处理，比如回流至烹饪腔体或回流至供水管路；当冷却组件1的冷却能力较差时，高温蒸汽经冷却组件1冷却后只是温度降低而并不会产生液体，也就不存在液体回流的情况。而高温气体经过冷却组件1冷却后，无论冷却组件1的冷却能力如何，均不会产生冷凝水，而仅仅是温度降低成为低温气体。

本实施例中的冷却系统还包括水箱3和蒸发器4，水箱3和蒸发器4依次连接在发热单元2的出口，蒸发器4的出口连通至烹饪腔体的腔体进汽口6。

本实施例将对高温蒸汽和高温气体参与后续的循环过程分别进行描述。

当烹饪腔体产生的气体为高温蒸汽时：烹饪腔体中的高温蒸汽由腔体出气口5排出后进入冷却组件1，高温蒸汽经过冷却组件1后温度降低，利用温度差加速对流，从冷却组件1排出的低温气体(或低温蒸汽)进入发热单元2将发热单元2的热量带走，实现对发热单元2的散热，降低发热单元2温升，升温后的气体或蒸汽进入水箱3，升温后的蒸汽与水箱3中的水汇合发生液化，蒸汽液化放热对水箱3中的水进行一次加热，或升温后的气体进入水箱3与水箱3中的水进行热交换，从而对水箱3中的水进行一次加热，经一次加热后的水进入蒸发器4进行二次加热形成高温蒸汽，高温蒸汽通过腔体进汽口6进入腔体对食物加热，加热产生的高温蒸汽再由腔体出气口5排出进入下一循环。该冷却系统降低了发热单元2的温升，使得发热单元2的热量没有外排，并利用这部分热量对冷却的气体加热重复利用，解决了气体外排的问题，改善了厨房环境，并实现了气体的循环利用，提高了烹饪效率，节约了烹饪时间。

当烹饪腔体产生的气体为高温气体时：烹饪腔体中的高温气体由腔体出气口5排出后进入冷却组件1，高温气体经过冷却组件1后温度降低，利用温度差加速对流，从冷却组件1排出的低温气体进入发热单元2将发热单元2的热量带走，实现对发热单元2的散热，降低发热单元2温升，升温后的气体进入水箱3与水箱3中的水进行热交换，从而对水箱3中的水进行一次加热，经一次加热后的水进入蒸发器4进行二次加热形成高温蒸汽，高温蒸汽通过腔体进汽口6进入腔体对食物加热，加热产生的高温蒸汽再由腔体出气口5排出进入下一循环。需要说明的是，高温气体与水箱中3中的水换热后变为低温气体，低温气体可通过非密闭的水箱3直接排出至水箱3外部。

在本实施方式中，冷却组件1包括冷却翅片。冷却翅片结构简单，冷却效率高。本实施方式不对冷却翅片的具体结构进行限定，能实现高温气体的快速冷却即可。

进一步地，冷却组件1通过腔体出气管7与腔体出气口5连通。烹饪腔体的腔体出气口5排出的高温气体通过腔体出气管7进入冷却组件1，进行热量交换实现降温。

在本实施方式中，发热单元2为磁控管。磁控管工作时温度高，磁控管的散热方式目前有风冷和水冷，风冷的磁控管要求风机产生的冷却风通过进风道对磁控管的散热片冷却，水冷的磁控管要求有进水和排水系统通过水循环冷却磁控管，无论是风冷还是水冷对外部的配置要求比较高。采用气体冷却的方式，利用冷却的气体对磁控管进行冷却散热，结构配置较为简单，且散热效率较高。

具体而言，如图3至图5所示，磁控管包括壳体，壳体的相对两侧壁上分别设有磁控管进气口21和磁控管出气口22，磁控管进气口21与冷却组件1连通，磁控管出气口22与水箱3连通。进一步地，磁控管进气口21与冷却组件1之间通过磁控管进气管8相连，磁控管出气口22与水箱3之间通过磁控管出气管9相连。管道连接不仅结构简单规整，且能保证气体的流速。从冷却组件1排出的冷却气体通过磁控管进气管8进入磁控管进气口21，与磁控管换热后通过磁控管出气口22通入磁控管出气管9，之后进入水箱3。

磁控管包括阳极23、阴极24、导热片25和冷却部26，导热片25一侧环绕设置于阳极23的周围，另一侧与冷却部26连接，阳极23的热量通过导热片25传递给冷却部26。可选地，导热片25设有多个，多个导热片25分别与阳极23接触且环绕设置于阳极23的周围，优选地，多个导热片25均匀排列在阳极23的四周。

如图4和图5所示，本实施例中的冷却部26包括冷却板261、散热片263以及相变材料262，冷却板261为中空结构，冷却板261与导热片25连接并能热交换，相变材料262填充于冷却板261内部，散热片263设置在冷却板261表面并能与冷却板261热交换。磁控管工作时其阳极23的温度非常高，通过导热片25将热量传递给冷却板261，冷却板261吸收热量后，冷却板261内部的相变材料262吸收热量发生液汽相变，将热量传递给散热片263，经过冷却翅片冷却的气体流经散热片263时把散热片263的温度带走，实现磁控管的降温冷却。阳极23的温度在导热片25和冷却部26的作用下不断的降低，减少了磁控管热量的外排，降低了磁控管的温升。

本实施方式中的冷却系统还包括水泵12，水泵12设置于水箱3和蒸发器4之间，水泵12用于将水箱3中的水泵入蒸发器4。进一步地，蒸发器4的一端通过蒸发器进汽管10与水箱3连通，另一端通过蒸发器出汽管11与腔体进汽口6连通。水泵12设置于蒸发器进汽管10中，用于将水箱3中的水泵入蒸发器4中进行二次加热，二次加热后的高温蒸汽通过蒸发器出汽管11和腔体进汽口6进入烹饪腔体，对食物进行加热。

本实施方式还提供一种烹饪器具，该烹饪器具包括烹饪腔体和上述的冷却系统，冷却系统至少部分设置于烹饪腔体的顶部，结构紧凑。

具体而言，冷却系统的冷却组件1、磁控管、水箱3和水泵12均设置于烹饪腔体的顶部，蒸发器4设置于烹饪腔体的侧壁。该烹饪器具实现了气体的循环利用，解决了高温气体外排的问题，较好的改善了厨房环境，提高了用户的使用体验。

实施例二

本实施例提供一种冷却系统，该冷却系统与上述实施例一的冷却系统结构基本相同，区别在于：

本实施例采用烹饪腔体产生的气体经过冷却后的液体与发热单元2进行热交换，则经过冷却组件1冷却后的气体可以直接排出至外部空间，例如厨房中。经冷却组件1冷却降温后的气体温度较低，直接排出不会对厨房等外部空间的温湿度造成太大影响。

由于采用液体为该冷却系统的流动介质，因此，本实施例中的各结构在进行位置设计时，与实施例一有所不同。

具体而言，冷却组件1的高度高于发热单元2的高度。以使得经冷却组件1冷却后的液体可以在无动力的情况下流向发热单元2。

另外，本实施例中发热单元2的高度高于水箱3的高度，以使得与发热单元2热交换后的液体可以在无动力的情况下进入水箱3。

烹饪腔体中的高温蒸汽由腔体出气口5排出后进入冷却组件1，高温蒸汽经过冷却组件1冷却后温度降低同时产生冷凝水，低温气体可直接排出，冷凝水参与后续循环。由于冷却组件1高于发热单元2，因此，冷凝水会流入发热单元2与发热单元2进行热交换将发热单元2的热量带走，实现对发热单元2的散热，降低发热单元2温升。冷凝水经过发热单元2后可能只是温度升高但相态不变，也有可能产生水蒸汽，为气液混合介质，甚至全部变为水蒸汽，无论是何种状态，均进入水箱3。由于发热单元2高于水箱3，因此升温后的液体或气液混合物或水蒸汽进入水箱3，遇到温度较低的水后放热，对水箱3中的水进行一次加热，经一次加热后的水通过水泵12抽入蒸发器4进行二次加热形成高温蒸汽，高温蒸汽通过腔体进汽口6进入腔体对食物加热，加热产生的高温蒸汽再由腔体出气口5排出进入下一循环。

注意，上述仅为本发明的较佳实施方式及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施方式，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施方式对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施方式，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施方式，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.冷却系统，其特征在于，包括冷却组件(1)、发热单元(2)和散热风机，所述散热风机的出风口正对所述冷却组件(1)，所述冷却组件(1)与烹饪腔体的腔体出气口(5)连通，所述发热单元(2)的入口与所述冷却组件(1)连通，以使所述烹饪腔体中的气体经所述冷却组件(1)冷却后能与所述发热单元(2)进行热交换。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，

经所述冷却组件(1)冷却后的气体与所述发热单元(2)进行热交换。

3.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，

所述冷却系统还包括水箱(3)和蒸发器(4)，所述水箱(3)和所述蒸发器(4)依次连接在所述发热单元(2)的出口，所述蒸发器(4)的出口连通至所述烹饪腔体的腔体进汽口(6)。

4.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，

经所述冷却组件(1)冷却后的液体与所述发热单元(2)进行热交换，经所述冷却组件(1)冷却后的气体排出至外部空间。

5.根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，

所述冷却组件(2)的高度高于所述发热单元(2)的高度。

6.根据权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，

所述冷却系统还包括水箱(3)和蒸发器(4)，所述水箱(3)和所述蒸发器(4)依次连接在所述发热单元(2)的出口，所述蒸发器(4)的出口连通至所述烹饪腔体的腔体进汽口(6)，所述发热单元(2)的高度高于所述水箱(3)的高度。

7.根据权利要求1-6任一项所述的冷却系统，其特征在于，

所述发热单元(2)包括壳体，所述壳体内设有阳极(23)、导热片(25)和冷却部(26)，所述导热片(25)一侧环绕设置于所述阳极(23)的周围，另一侧与所述冷却部(26)连接，所述阳极(23)的热量通过所述导热片(25)传递给所述冷却部(26)。

8.根据权利要求7所述的冷却系统，其特征在于，

所述冷却部(26)包括冷却板(261)、散热片(263)以及相变材料(262)，所述冷却板(261)与所述导热片(25)连接并能热交换，所述相变材料(262)填充于所述冷却板(261)内部，所述散热片(263)设置在所述冷却板(261)表面并能与所述冷却板(261)热交换。

9.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，

所述发热单元(2)为磁控管。

10.烹饪器具，包括烹饪腔体，其特征在于，所述烹饪器具还包括如权利要求1-9任一项所述的冷却系统，所述冷却系统至少部分设置于所述烹饪腔体的顶部。

11.根据权利要求10所述的烹饪器具，其特征在于，

所述冷却组件(1)、所述发热单元(2)和所述冷却系统的水箱(3)均设置于所述烹饪腔体的顶部，所述冷却系统的蒸发器(4)设置于所述烹饪腔体的侧壁。