CN201806492U - 一种半导体冷热锅 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体冷热锅，包括锅体、锅盖、半导体热电组件、风扇、底座，所述半导体热电组件由热传导器、半导体芯片、翅片式散热器组成，所述锅体设有保温层，所述锅体底部镂空，内置半导体芯片，所述翅片式散热器在底座内，在锅体的内壁上设有发热体。本实用新型的半导体冷热锅制热功率可调，兼顾制冷和制热不同状态对工作电流和电压要求的差异，避免半导体热电组件成为本冷热锅热量的输出口所造成的热短路现象，能广泛应用在半导体冷热锅、半导体冷热杯等产品上。

Description

一种半导体冷热锅 

技术领域

本实用新型涉及半导体制冷制热技术领域，更具体地说是涉及一种利用半导体热电装置对食物进行降温或者加热的半导体冷热锅。 

背景技术

现有的食物加工器皿，如电炒锅、电炖锅等，基本上都是电加热方式制得，鲜有制冷和加热两者兼具的。半导体热电装置可以实现制冷和加热的转换，它通过改变直流电压的极性来决定在同一制冷片上实现制冷或加热，在半导体芯片中，当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时，在这个电路中接通直流电源后，就能产生能量的转移，电流由N型元件流向P型元件，在其接头吸收热量，成为冷端；电流由P型元件流向N型元件，在其接头释放热量，成为热端。使用一个芯片就可以代替分立的加热系统和制冷系统，通过输入电流大小的控制，则可控制产冷、产热量，从而可实现高精度的温度控制；另外，半导体芯片热惯性非常小，制冷、制热时间很快，在热端散热良好冷端空载的情况下，通电很短的时间，芯片就能达到最大温差。由于半导体热电系统具有制冷和制热的特性，在人们生活上具有广泛的应用前景，市场上常见的有半导体冷热箱、半导体冷热杯，却未见有直接用于食物烹饪加工处理的。中国实用新型专利CN200420020443.9公开了一种电子冷热锅，它由导热锅体、外壳、半导体热电器件等部件组成，工作时，半导体热电器件向导热锅体释放冷量或者是热量，直接冷却或者加热锅内的食物，通过改变电源极性来改变冷却或者是加热功能，可以用于如水果沙拉、生鱼片。也可以用于热牛奶。该电子冷热锅虽然冷热处理可以互换，但是这种电子冷热锅却存在如下的缺点：一是当电子冷热锅加热工作时，其加热的功率较大时，将影响核心部件半导体芯片的可靠性，使芯片工作寿命减少，整机平均无故障工作时间降低。二是当芯片的工作参数一经设定，电子锅加热功率的调节只能通过改变电压来实现，加热功率调节幅度非常有限，通常表现为加热时间较长，不能满足用户的要求。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种可靠性强、加热或者制冷均能快速地到达所需温度的半导体冷热锅，以克服现有技术的不足。 

为解决上述技术问题，构造一种半导体冷热锅，包括锅体、锅盖、半导体热电组件、风扇、底座，所述半导体热电组件由热传导器、半导体芯片、翅片式散热器组成，所述锅体设有保温层，所述锅体底部镂空，内置半导体芯片，所述翅片式散热器在底座内，在锅体的内壁上设有发热体。 

上述的半导体冷热锅，所述风扇固定在翅片式散热器下方或者固定在翅片式散热器的一侧。 

上述的半导体冷热锅，所述热传导器包括有导热圆盘和在导热圆盘下的导热块，在锅体内设置可取式的金属内锅，所述导热圆盘与内锅接触传导热量。 

上述的半导体冷热锅，所述锅体的内壁底部与热传导器接触传热。 

上述的半导体冷热锅，底座内设有隔风挡板，在底座侧壁上设散热孔，由底座底部、风扇、翅片式散热器、侧壁散热孔形成散热风道系统。 

上述的半导体冷热锅，保温层材料是玻璃纤维隔热棉。 

本实用新型的半导体冷热锅通过对半导体芯片施以不同极性的电源使内锅的食物降温或者加热，在加热状态时，通过发热体发热和半导体芯片小功率制热共同工作改善半导体冷热锅的制热效果，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点： 

1)制热时，半导体芯片以小功率辅助加热，降低了芯片的故障率、提高了平均无故障工作时间。 

2)发热体敷设在锅体的侧壁并包围锅体内胆，热量均衡，加热效果好。 

3)发热体功率可调节，加热的速度和温度可由用户控制，使用更方便。 

本实用新型的半导体冷热锅可以用于冷却料理、水果沙拉佐拌或加热食物，也可以在室内或野外使用，用途多样，极大地丰富了人们的生活。 

附图说明

图1是本实用新型一种半导体冷热锅的结构示意图； 

图2是半导体热电组件结构示意图； 

图3是半导体热电组件换热风向示意图； 

图4是本实用新型另一实施例的结构示意图； 

图5是本实用新型第三实施例的结构示意图； 

图6是图5的B-B剖视图。 

具体实施方式

下面将结合本实用新型附图，对本实用新型的具体实施方式作描述，显然，所描述的具体实施方式仅是一部分实施例，基于本实用新型的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均是本实用新型的保护范围内。 

实施例一 

参见图1～3，本实用新型的半导体冷热锅包括锅盖1、锅体3、金属内锅2、底座10、半导体热电组件、风扇7，半导体热电组件包括热传导器4、半导体芯片5、翅片式散热器6。半导体热电组件的核心部件半导体芯片里是由P型温差电元件和N型温差电元件组成的电偶对，通直流电后在冷端吸热、在热端释放热量，当对半导体芯片接通不同极性电源时，冷端和热端互换。而导热板将半导体组件的热量传递给金属内锅，使之对锅内食物进行冷热加工。 

电气系统包括电源、开关、控制器(图中未示出)。 

锅体3包括外壳和内胆，在外壳和内胆间是隔热材料层，外壳和内胆的上部有开口，以锅盖1封口，在锅体3下是底座10，金属内锅2是可移动的，使用时放在锅体3内。 

在锅体3的内胆上缠绕发热体11，发热体11埋藏在外壳与内胆间的隔热材料层里。半导体冷热锅制冷时，发热丝11不工作；当半导体冷热锅制热时，发热体11工作，同时，半导体芯片5也辅助进入加热工作状态。发热体11的加热功率通过改变发热体的阻值调节。当半导体芯片5辅助加热时，半导体芯片5通以较小电流，以小功率向锅体提供热量，当半导体芯片5制热时，其冷热端面的温差有效防止热量从半导体热电组件的安装位置上向外泄漏，使半导体冷热锅的加热效果更加理想。参见图2，半导体热电组件的半导体芯片5夹在热传导器4与翅片式散热器6之间，热传导器4与翅片式散热器6均是热的良导体，在半导体芯片5不工作时，半导体热电组件则成为本冷热锅热量的输出口，造成热短路的现象。在本实用新型的半导体冷热锅制热时，使半导体热电组件以小功率辅助性加热方式投入工作状态，可避免锅内的热量从半导体热电组件这个导热的“窗口”散发到锅外。由于在锅体上设置了发热体，使半导体冷热锅可以兼顾制冷和制热不同状态对工作电流和电压要求的差异，从而使产品的制冷、制热均能 满足要求。在制冷状态时，半导体芯片5的工作电流是3A～5A，在制热状态时，半导体芯片5的工作电流是1A～2A。 

热传导器4分为导热圆盘和导热块两部分，导热圆盘是一块金属盘，使用时金属内锅2搁置在其上接触传热，导热圆盘下的导热块与半导体芯片5的一个端面相贴合，依次从上至下各零部件分别是导热圆盘、导热块、半导体芯片、翅片式散热器、风扇。安装时，翅片式散热器6与风扇7在底座10内，在底座的侧壁上均匀开有多个散热孔9，在底座内设有隔风挡板8，隔风挡板8设在翅片式散热器6与风扇7之间，从而将底座分隔为独立的进风和出风两区域，风扇7是轴流风机，风机运行时，风从底座下部吸进翅片式散热器，从两旁的散热孔9吹出并带走翅片式散热器6的热量，由于出风口在冷热锅的侧壁上，进风和出风风向各异，避免了冷热风的交混造成的热短路，提高了产品的能效比。 

半导体冷热锅的电源插座、开关、冷热转换按钮、档位调节按钮、指示灯在锅体的外壳表面，半导体冷热锅的电源可以是外接直流电源，也可以外接交流电经直流转换后接通半导体芯片，也可以接可充电电源或干电池。 

半导体冷热锅锅体3的外壳是喷涂金属板，内胆是金属薄板，在外壳与内胆间的隔热材料层要求在高温环境和低温环境均具有良好的保温性能。 

实施例二 

见图4，在本实施例中，半导体冷热锅的锅体内胆与外壳和隔热材料层连为一体、不可拆分。内胆的底部紧贴导热块，发热体11缠绕在锅体3的内胆上，提高了热量传递的效率和速度。本实用新型的发热体11可采用发热丝、发热膜等。 

其它结构与实施例一相同，在此不再详述。 

实施例三 

见图5～6，在本实施例中，在底座内的翅片式散热器6与风扇7并排设置，风扇7是离心风机，对流空气从进风口进入，沿翅片式散热器6的横肋流动，从出风口12离开，并带走翅片式散热器6的热量。本实施例的半导体冷热锅结构紧凑，其底座的高度较小，整个锅体小巧轻便，属于迷你型的款式。 

Claims (7)

1.一种半导体冷热锅，包括锅体(3)、锅盖(1)、半导体热电组件、风扇(7)、底座(10)，所述半导体热电组件由热传导器(4)、半导体芯片(5)、翅片式散热器(6)组成，所述锅体(3)设有保温层，所述锅体底部镂空，内置半导体芯片(5)，所述翅片式散热器(6)在底座(10)内，其特征在于：在锅体(3)的内壁上设有发热体(11)。

2.根据权利要求1所述的半导体冷热锅，其特征在于：所述风扇(7)固定在翅片式散热器(6)下方。

3.根据权利要求1所述的半导体冷热锅，其特征在于：所述风扇(7)固定在翅片式散热器(6)的一侧。

4.根据权利要求1或2或3所述的半导体冷热锅，其特征在于：所述热传导器(4)包括有导热圆盘和在导热圆盘下的导热块，在锅体内设置可取式的金属内锅(2)，所述导热圆盘与内锅(2)接触传导热量。

5.根据权利要求1或2或3所述的半导体冷热锅，其特征在于：所述锅体(3)的内壁底部与热传导器(4)接触传热。

6.根据权利要求2所述的半导体冷热锅，其特征在于：底座(10)内设有隔风挡板(8)，在底座(10)侧壁上设散热孔(9)，由底座(10)底部、风扇(7)、翅片式散热器(6)、侧壁散热孔(9)形成散热风道系统。

7.根据权利要求6所述的半导体冷热锅，其特征在于：保温层材料是玻璃纤维隔热棉。 

Images