CN213248443U - 液体处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种液体处理装置,包括:导热杯体;储能层,储能层包覆于导热杯体的至少部分外壁面上;热电组件,热电组件包括制冷片,制冷片具有冷端和热端,冷端和热端中的一个贴合在导热杯体的外壁面上,制冷片与储能层通过导热杯体导热。本实用新型提供的液体处理装置,储能层包覆于导热杯体的至少部分外壁面上,起到储存冷量或热量的作用,热电组件的制冷片贴合在导热杯体的外壁面上,一方面能够直接通过制冷片实现对导热杯体内的液体的温度的调节,另一方面还能够通过导热杯体向储能层导热,进而将冷量或热量提前存储在储能层中,在制冷片和储能层共同作用下,提升对导热杯体内液体的温度调节的速度。
Description
技术领域
本实用新型涉及家用电器技术领域,具体而言,涉及一种液体处理装置。
背景技术
目前,相关技术中的液体处理装置大多利用压缩机等体积较大的结构来实现对饮品的制冷,其制冷速度均较慢,体积较大,且散热系统不能紧凑排布,不利于液体处理装置的携带。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本实用新型提供了一种液体处理装置。
有鉴于此,本实用新型提出了一种液体处理装置,包括:导热杯体;储能层,储能层包覆于导热杯体的至少部分外壁面上;热电组件,热电组件包括制冷片,制冷片具有冷端和热端,冷端和热端中的一个贴合在导热杯体的外壁面上,制冷片与储能层通过导热杯体导热。
本实用新型提供的液体处理装置包括导热杯体、储能层和热电组件,储能层包覆于导热杯体的至少部分外壁面上,从而起到储存冷量或热量的作用,热电组件的制冷片贴合在导热杯体的外壁面上,并且制冷片与储能层通过导热杯体导热,一方面能够直接通过制冷片实现对导热杯体内的液体的温度的调节,另一方面还能够通过导热杯体向储能层导热,进而将冷量或热量提前存储在储能层中,从而在制冷片和储能层共同作用下,提升对导热杯体内液体的温度调节的速度。
可以理解的是,制冷片包括两种不同的热电材料(P型和N型),两种热电材料的一端通过导体(比如铜)连接起来,构成热端,两种热电材料的另一端分别用导体(比如铜)连接,构成冷端,由此形成一个PN热电单元,当热端和冷端存在温度差时,热电单元的电偶臂两端形成电势差,相应地,对热电单元的电偶臂施加不同的电势差,可使冷端和热端具有温度差,从而实现制冷片的制冷或制热。
具体地,当冷端与导热杯体的外壁面相贴合时,可实现对导热杯体内液体的制冷,当热端与导热杯体的外壁面相贴合时,可实现对导热杯体内液体的制热。
进一步地,可提前将冷量或者热量存储在储能层中,具体地,液体处理装置采用分段工作的模式,来提高制冷或制热效率。比如,液体处理装置具有待机状态和工作状态,当液体处理装置处于待机状态时,可使制冷片开启,并通过导热杯体向储能层传递冷量或热量,以将冷量或热量存储在储能层中,当液体处理装置处于工作状态时,通过储能层和制冷片的共同作用,提升了对导热杯体内液体温度的调节速率。
可以理解的是,制冷片与导热杯体相贴合,可以是制冷片直接贴合在导热杯体的外壁面上,也可以是制冷片通过其他结构贴合在导热杯体的外壁面上;制冷片与储能层的连接关系可以为制冷片设置在储能层之内,也即储能层包覆在制冷片周侧,且制冷片的冷端和热端中的一端与导热杯体相贴合,另一端显露于储能层之外,以便于制冷片的散热;或者制冷片设置在未设置储能层的部分,也就是将制冷片和储能层分开设置,以提升制冷片的散热效果。
进一步地,导热杯体采用导热或导冷性能好的材料制作而成,比如铜或铝等。
根据本实用新型提供的上述的液体处理装置,还可以具有以下附加技术特征:
在上述技术方案中,进一步地,导热杯体的外壁面的一部分显露于储能层,制冷片贴合在导热杯体的外壁面显露于储能层的部分。
在该技术方案中,导热杯体的外壁面一部分显露于储能层,将制冷片贴合在导热杯体显露于储能层的部分,也即将制冷片和导热杯体分开设置,从而便于制冷片的散热,并且降低了制造成本和加工难度,保证制冷片结构的稳定性。
在上述任一技术方案中,进一步地,液体处理装置还包括:控制组件,控制组件与热电组件相连接,控制组件被配置为调节制冷片的功率。
在该技术方案中,液体处理装置还包括控制组件,控制组件与热电组件相连接,用于调节制冷片的功率,从而调节制冷片的制冷或制热效率,进而调节液体加热或制冷的速率。
具体地,在待机状态时,不需要太多的冷量,因此控制组件能够在待机状态将制冷片的功率调低,从而避免能量的浪费,同时,还能够通过制冷片的工作将热量或冷量存储在储能层中;在工作状态下,需要快速实现导热杯体内液体的制冷或制热,因此控制组件能够将制冷片的功率调高,从而提升液体处理装置对液体的处理效率。
在上述任一技术方案中,进一步地,液体处理装置还包括:检测组件,检测组件与控制组件相连接,检测组件被配置为检测导热杯体内的水位值;基于检测组件检测到水位值小于或等于水位阈值,控制组件控制制冷片以第一功率工作;基于检测组件检测到水位值大于水位阈值,控制组件控制制冷片以第二功率工作,第一功率小于第二功率。
在该技术方案中,液体处理装置还包括检测组件,检测组件与控制组件连接,用于检测导热杯体内的水位值,当检测到导热杯体内的水位值低于水位阈值时,控制制冷片以第一功率工作,当检测到导热杯体内的水位值高于水位阈值时,控制制冷片以第二功率工作,也就是在导热杯体内的水位较低时,调低制冷片的功率,在导热杯体内的水位较高时,调高制冷片的功率,从而既能够节约能源,又能够提高对导热杯体内液体的换热效率。
具体地,水位阈值的大小按需设置,进一步地,水位阈值为0,也即检测到导热杯体内没有液体时,控制制冷片以低功率运行,检测到导热杯体内有液体时,控制制冷片以高功率运行。也即,在导热杯体内无水时,开启预制模式或预制热模式,在检测到导热杯体内有水时,开启正常工作模式。
在上述任一技术方案中,进一步地,储能层包括:相变材料,相变材料包覆于导热杯体的部分外壁面,相变材料与制冷片通过导热杯体导热。
在该技术方案中,储能层包括相变材料,通过相变材料能够实现热量或冷量的存储,进而提升对导热杯体内的液体的加热或制冷效率。
具体地,本申请中的相变材料符合:具有足够大的相变潜热,稳定,且可重复使用,膨胀、收缩性小,导热性好,相变速度快,可逆性好,成本可控等要求。
在上述任一技术方案中,进一步地,相变材料包括以下任一种:石蜡、水、酒精。
在该技术方案中,石蜡、水、酒精均具有较好的储能效果,将相变材料设计为石蜡、水、酒精中的任一种,能够提升相变材料对能量的存储效果。
具体地,石蜡通过在固态和液体之间的转化实现能量的释放和吸收,当石蜡被加热到熔化温度时,产生从固态到液态的形变,熔化的过程吸收并储存大量的潜热,当石蜡冷却时,储存的热量能够散发到环境中去,进行从液态到固态的相变,物理状态发生变化时,石蜡自身的温度在相变完成前几乎维持不变,形成一个很宽的温度平台,虽然温度不变,但吸收或释放的潜热却相当大。并且,石蜡具有可反复使用,膨胀、收缩性小,导热性好,相变速度快,可逆性好,成本可控等优点。
具体地,水和酒精具有较高的比热容,当导热杯体中加入液体后,水和酒精可吸收大量的显热,或者释放大量的热量,实现快速降温或升温。并且,水和酒精等制冷液流动性能好,无毒、无腐蚀性。
可以理解的是,相变材料存储冷量时,向导热杯体中释放冷量,也即吸收液体中的热量,实现对液体的降温;当相变材料储存热量时,向导热杯体中释放热量,实现对液体的升温。
在上述任一技术方案中,进一步地,储能层还包括:隔热层,隔热层与导热杯体的外壁面相连接,且隔热层与导热杯体之间形成腔室,相变材料设于腔室内。
在该技术方案中,储能层还包括隔热层,隔热层与导热杯体的外壁面连接并与导热杯体的外壁面构成腔室,从而将相变材料设置在腔室内,实现相变材料与导热杯体之间的换热,并且隔热层能够对相变材料起到保温隔热的作用,保证相变材料的储能效果。
在上述任一技术方案中,进一步地,隔热层与导热杯体之间密封连接。
在该技术方案中,隔热层与导热杯体之间密封连接,从而避免相变材料由隔热层和导热杯体的连接处流出。
在上述任一技术方案中,进一步地,相变材料设置在腔室的部分空间内。
在该技术方案中,相变材料设置在腔室的部分空间内,使得腔室内预留出部分空间,以防相变材料膨胀或收缩等体积发生变化时导致相变材料溢出的现象的发生。
在上述任一技术方案中,进一步地,热电组件还包括:散热件,冷端和热端中的另一个与散热件相连接;风机,风机与散热件相连接。
在该技术方案中,通过设置散热件和风机,提升了制冷片的散热效果,并且将散热件贴合在制冷片上,使得结构更加紧凑,提升了液体处理装置的便携性。
具体地,当冷端与导热杯体的外壁面相连接,热端与散热件相连接时,则在液体处理装置工作状态下,冷端产生的冷量通过导热杯体传递给导热杯体内的液体,对液体降温,热端产生的热量通过散热件和风机散发至空气中。
当热端与导热杯体的外壁面相连接,冷端与散热件相连接时,也即热端贴合在导热杯体的外壁面上,则在液体处理装置工作状态下,热端产生的热量传递给导热杯体,进而传递给导热杯体内的液体,对液体加热,冷端产生的冷量通过散热件传递至空气中。
在上述任一技术方案中,进一步地,导热杯体包括:杯体;翅片,翅片设于杯体的外壁面上。
在该技术方案中,导热杯体包括杯体和翅片,翅片设置在杯体的外壁面上,增加了换热面积,从而提高杯体与相变材料以及制冷片的导热效率。
具体地,翅片为螺旋翅片或波纹翅片。
根据本实用新型的一个具体实施例,本实用新型提供了一种液体处理装置,包括导热杯体和热电组件,导热杯体的外壁面上包覆有储能层,储能层包括相变材料和隔热层,隔热层与导热杯体的外壁面密封连接并限定出腔室,相变材料设置在腔室内,随着相变材料种类的不同,可能有10℃左右的过冷度,为达到快速降至室温以下的效果,相变材料选择固液转换的石蜡等材料,凝固点为低于25℃,即室温下呈液体状态,或使用水、酒精或其他高比热的介质作为相变材料;热电组件包括制冷片、散热件和风机,制冷片的冷端或者热端中的一个贴合在导热杯体的外壁面上,散热件贴合在冷端和热端中的另一个上,且相变材料与制冷片通过导热杯体导热。
当液体处理装置具体用于对导热杯体内的液体制冷时:冷端贴合在导热杯体的外壁面上,在液体处理装置处于待机状态时,制冷片对导热杯体预制冷,石蜡等相变材料凝固释放潜热,或水、酒精等相变材料释放热量,从而在相变材料中储存冷量;在液体处理装置工作状态时,一方面相变材料融化吸收潜热制冷使液体降温,另一方面制冷片通过导热杯体直接对导热杯体内的液体实现制冷,饮品快速实现热交换。
当液体处理装置具体用于对导热杯体内的液体制热时:热端贴合在导热杯体的外壁面上,在液体处理装置处于待机状态时,制冷片对导热杯体预制热,石蜡等相变材料融化吸收热量,或水、酒精等相变材料吸收热量,从而在相变材料中储存热量;在液体处理装置工作状态时,一方面相变材料凝固释放潜热制热使液体升温,另一方面制冷片通过导热杯体直接对导热杯体内的液体实现制热,饮品快速实现热交换。
也就是,液体处理装置在待机状态时储能(冷量或热量),正常工作时把饮品倒入导热杯体内,或直接将瓶装饮品放入导热杯体内,快速达到冰感或热感温度。
进一步地,导热杯体包括底壁和围设在底壁周侧的侧壁,制冷片贴合在导热杯体的侧壁上,或者制冷片贴合在导热杯体的底壁上,也即热电组件与导热杯体为上下堆叠或者左右堆叠。其中导热杯体包括杯体和翅片,翅片设置在导热杯体的外壁面上,进一步地,翅片为螺旋翅片或者翅片为波纹翅片。
进一步地,隔热层与容器的外壁面限定出的腔室内预留一定的空间,以防相变材料膨胀或收缩等体积发生变化时导致相变材料溢出的现象的发生。
进一步地,制冷片和导热杯体的外壁面之间通过导热涂料连接,或者通过隔热螺栓连接。风机对散热件实现对流散热。
具体地,液体处理装置还具有检测组件,在通过液体处理装置制冷时,检测组件检测到导热杯体内无水时,控制制冷片以第一功率运行,相变材料通过导热杯体的导热降低温度,也即相变材料存储冷量,当检测组件检测到导热杯体内加水后,控制制冷片以第二功率运行,相变材料吸热升高温度,两种方式作用下使得水温逐渐降低,导热杯体内产生冰水,同时,升温后的相变材料能够在下一次预制冷时重新降温,其中,第一功率小于第二功率。
在通过液体处理装置制热时,检测组件检测到导热杯体内无水时,控制制冷片以第一功率运行,相变材料通过导热杯体的导热升高温度,当检测组件检测到导热杯体内加水后,控制制冷片以第二功率运行,相变材料放热后降低温度,两种方式作用下使得水温逐渐升高,导热杯体内产生热水,同时,降温后的相变材料能够在下一次预制热时重新升温,其中,第一功率小于第二功率。
具体地,制冷片可采用TEC1-12705、TEC1-12706、TES1-12705等型号,制冷总功率高于30W。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了本实用新型一个实施例的液体处理装置的结构示意图;
图2示出了本实用新型一个实施例的液体处理装置的另一结构示意图;
图3示出了本实用新型一个实施例的液体处理装置的剖视图;
图4示出了本实用新型另一个实施例的液体处理装置的结构示意图;
图5示出了本实用新型一个实施例的液体处理装置的另一结构示意图;
图6示出了本实用新型一个实施例的液体处理装置的剖视图;
图7示出了本实用新型一个实施例的导热杯体的结构示意图;
图8示出了本实用新型另一个实施例的导热杯体的结构示意图。
其中,图1至图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100液体处理装置,102导热杯体,1020杯体,1022翅片,104储能层,1040相变材料,1042隔热层,106热电组件,1060制冷片,1062散热件,1064风机。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图8描述根据本实用新型一些实施例所述的液体处理装置100。
实施例一:
如图1和图4所示,根据本实用新型的一个实施例,提供了一种液体处理装置100,包括:导热杯体102、储能层104和热电组件106。
具体地,储能层104包覆于导热杯体102的至少部分外壁面上;热电组件106包括制冷片1060,制冷片1060具有冷端和热端,冷端和热端中的一个贴合在导热杯体102的外壁面上,制冷片1060与储能层104通过导热杯体102导热。
本实用新型提供的液体处理装置100包括导热杯体102、储能层104和热电组件106,储能层104包覆于导热杯体102的至少部分外壁面上,从而起到储存冷量或热量的作用,热电组件106的制冷片1060贴合在导热杯体102的外壁面上,并且制冷片1060与储能层104通过导热杯体102导热,一方面能够直接通过制冷片1060实现对导热杯体102内的液体的温度的调节,另一方面还能够通过导热杯体102向储能层104导热,进而将冷量或热量提前存储在储能层104中,从而在制冷片1060和储能层104共同作用下,提升对导热杯体102内液体的温度调节的速度。
可以理解的是,制冷片1060包括两种不同的热电材料(P型和N型),两种热电材料的一端通过导体(比如铜)连接起来,构成热端,两种热电材料的另一端分别用导体(比如铜)连接,构成冷端,由此形成一个PN热电单元,当热端和冷端存在温度差时,热电单元的电偶臂两端形成电势差,相应地,对热电单元的电偶臂施加不同的电势差,可使冷端和热端具有温度差,从而实现制冷片1060的制冷或制热。
具体地,当冷端与导热杯体102的外壁面相贴合时,可实现对导热杯体102内液体的制冷,当热端与导热杯体102的外壁面相贴合时,可实现对导热杯体102内液体的制热。
进一步地,可提前将冷量或者热量存储在储能层104中,具体地,液体处理装置100采用分段工作的模式,来提高制冷或制热效率。比如,液体处理装置100具有待机状态和工作状态,当液体处理装置100处于待机状态时,可使制冷片1060开启,并通过导热杯体102向储能层104传递冷量或热量,以将冷量或热量存储在储能层104中,当液体处理装置100处于工作状态时,通过储能层104和制冷片1060的共同作用,提升了对导热杯体102内液体温度的调节速率。
可以理解的是,制冷片1060与导热杯体102相贴合,可以是制冷片1060直接贴合在导热杯体102的外壁面上,也可以是制冷片1060通过其他结构贴合在导热杯体102的外壁面上;制冷片1060与储能层104的连接关系可以为制冷片1060设置在储能层104之内,也即储能层104包覆在制冷片1060周侧,且制冷片1060的冷端和热端中的一端与导热杯体102相贴合,另一端显露于储能层104之外,以便于制冷片1060的散热;或者制冷片1060设置在未设置储能层104的部分,也就是将制冷片1060和储能层104分开设置,以提升制冷片1060的散热效果。
进一步地,导热杯体102采用导热或导冷性能好的材料制作而成,比如铜或铝等。
进一步地,导热杯体102的外壁面的一部分显露于储能层104,制冷片1060贴合在导热杯体102的外壁面显露于储能层104的部分。
在该实施例中,导热杯体102的外壁面一部分显露于储能层104,将制冷片1060贴合在导热杯体102显露于储能层104的部分,也即将制冷片1060和导热杯体102分开设置,从而便于制冷片1060的散热,并且降低了制造成本和加工难度,保证制冷片1060结构的稳定性。
进一步地,导热杯体102与热电组件106上下堆叠设置,或者左右并列设置,具体地,如图1至图3所示,导热杯体102与热电组件106上下堆叠设置,也即制冷片1060贴合在导热杯体102的底壁上,如图4至图6所示,导热杯体102与热电组件106左右并列设置,也即制冷片1060贴合在导热杯体102的侧壁上。
实施例二:
根据本实用新型的一个实施例,包括上述实施例限定的特征,以及进一步地:液体处理装置100还包括:控制组件,控制组件与热电组件106相连接,控制组件被配置为调节制冷片1060的功率。
在该实施例中,液体处理装置100还包括控制组件,控制组件与热电组件106相连接,用于调节制冷片1060的功率,从而调节制冷片1060的制冷或制热效率,进而调节液体加热或制冷的速率。
具体地,在待机状态时,不需要太多的冷量,因此控制组件能够在待机状态将制冷片1060的功率调低,从而避免能量的浪费,同时,还能够通过制冷片1060的工作将热量或冷量存储在储能层104中;在工作状态下,需要快速实现导热杯体102内液体的制冷或制热,因此控制组件能够将制冷片1060的功率调高,从而提升液体处理装置100对液体的处理效率。
进一步地,液体处理装置100还包括:检测组件,检测组件与控制组件相连接,检测组件被配置为检测导热杯体102内的水位值;基于检测组件检测到水位值小于或等于水位阈值,控制组件控制制冷片1060以第一功率工作;基于检测组件检测到水位值大于水位阈值,控制组件控制制冷片1060以第二功率工作,第一功率小于第二功率。
在该实施例中,液体处理装置100还包括检测组件,检测组件与控制组件连接,用于检测导热杯体102内的水位值,当检测到导热杯体102内的水位值低于水位阈值时,控制制冷片1060以第一功率工作,当检测到导热杯体102内的水位值高于水位阈值时,控制制冷片1060以第二功率工作,也就是在导热杯体102内的水位较低时,调低制冷片1060的功率,在导热杯体102内的水位较高时,调高制冷片1060的功率,从而既能够节约能源,又能够提高对导热杯体102内液体的换热效率。
具体地,水位阈值的大小按需设置,进一步地,水位阈值为0,也即检测到导热杯体102内没有液体时,控制制冷片1060以低功率运行,检测到导热杯体102内有液体时,控制制冷片1060以高功率运行。也即,在导热杯体102内无水时,开启预制模式或预制热模式,在检测到导热杯体102内有水时,开启正常工作模式。
实施例三:
如图3和图6所示,根据本实用新型的一个实施例,包括上述任一实施例限定的特征,以及进一步地:储能层104包括:相变材料1040,相变材料1040包覆于导热杯体102的部分外壁面,相变材料1040与制冷片1060通过导热杯体102导热。
在该实施例中,储能层104包括相变材料1040,通过相变材料1040能够实现热量或冷量的存储,进而提升对导热杯体102内的液体的加热或制冷效率。
具体地,本申请中的相变材料1040符合:具有足够大的相变潜热,稳定,且可重复使用,膨胀、收缩性小,导热性好,相变速度快,可逆性好,成本可控等要求。
进一步地,相变材料1040包括以下任一种:石蜡、水、酒精。
在该实施例中,石蜡、水、酒精均具有较好的储能效果,将相变材料1040设计为石蜡、水、酒精中的任一种,能够提升相变材料1040对能量的存储效果。
具体地,石蜡通过在固态和液体之间的转化实现能量的释放和吸收,当石蜡被加热到熔化温度时,产生从固态到液态的形变,熔化的过程吸收并储存大量的潜热,当石蜡冷却时,储存的热量能够散发到环境中去,进行从液态到固态的相变,物理状态发生变化时,石蜡自身的温度在相变完成前几乎维持不变,形成一个很宽的温度平台,虽然温度不变,但吸收或释放的潜热却相当大。并且,石蜡具有可反复使用,膨胀、收缩性小,导热性好,相变速度快,可逆性好,成本可控等优点。
具体地,水和酒精具有较高的比热容,当导热杯体102中加入液体后,水和酒精可吸收大量的显热,或者释放大量的热量,实现快速降温或升温。并且,水和酒精等制冷液流动性能好,无毒、无腐蚀性。
可以理解的是,相变材料1040存储冷量时,向导热杯体102中释放冷量,也即吸收液体中的热量,实现对液体的降温;当相变材料1040储存热量时,向导热杯体102中释放热量,实现对液体的升温。
实施例四:
如图3和图6所示,根据本实用新型的一个实施例,包括上述实施例三限定的特征,以及进一步地:储能层104还包括:隔热层1042,隔热层1042与导热杯体102的外壁面相连接,且隔热层1042与导热杯体102之间形成腔室,相变材料1040设于腔室内。
在该实施例中,储能层104还包括隔热层1042,隔热层1042与导热杯体102的外壁面连接并与导热杯体102的外壁面构成腔室,从而将相变材料1040设置在腔室内,实现相变材料1040与导热杯体102之间的换热,并且隔热层1042能够对相变材料1040起到保温隔热的作用,保证相变材料1040的储能效果。
进一步地,隔热层1042与导热杯体102之间密封连接。
在该实施例中,隔热层1042与导热杯体102之间密封连接,从而避免相变材料1040由隔热层1042和导热杯体102的连接处流出。
实施例五:
根据本实用新型的一个实施例,包括上述实施例四限定的特征,以及进一步地:相变材料1040设置在腔室的部分空间内。
在该实施例中,相变材料1040设置在腔室的部分空间内,使得腔室内预留出部分空间,以防相变材料1040膨胀或收缩等体积发生变化时导致相变材料1040溢出的现象的发生。
实施例六:
如图2和图5所示,根据本实用新型的一个实施例,包括上述任一实施例限定的特征,以及进一步地:热电组件106还包括:散热件1062,冷端和热端中的另一个与散热件1062相连接;风机1064,风机1064与散热件1062相连接。
在该实施例中,通过设置散热件1062和风机1064,提升了制冷片1060的散热效果。
具体地,当冷端与导热杯体102的外壁面相连接,热端与散热件1062相连接时,则在液体处理装置100工作状态下,冷端产生的冷量通过导热杯体102传递给导热杯体102内的液体,对液体降温,热端产生的热量通过散热件1062和风机1064散发至空气中。
当热端与导热杯体102的外壁面相连接,冷端与散热件1062相连接时,也即热端贴合在导热杯体102的外壁面上,则在液体处理装置100工作状态下,热端产生的热量传递给导热杯体102,进而传递给导热杯体102内的液体,对液体加热,冷端产生的冷量通过散热件1062传递至空气中。
实施例七:
如图7和与8所示,根据本实用新型的一个实施例,包括上述任一实施例限定的特征,以及进一步地:导热杯体102包括:杯体1020;翅片1022,翅片1022设于杯体1020的外壁面上。
在该实施例中,导热杯体102包括杯体1020和翅片1022,翅片1022设置在杯体1020的外壁面上,增加了换热面积,从而提高杯体1020与相变材料1040以及制冷片1060的导热效率。
具体地,翅片1022为螺旋翅片1022或波纹翅片1022。
实施例八:
根据本实用新型的一个具体实施例,如图1至图6所示,本实用新型提供了一种液体处理装置100,包括导热杯体102和热电组件106,导热杯体102的外壁面上包覆有储能层104,如图3和图6所示,储能层104包括相变材料1040和隔热层1042,隔热层1042与导热杯体102的外壁面密封连接并限定出腔室,相变材料1040设置在腔室内,随着相变材料1040种类的不同,可能有10℃左右的过冷度,为达到快速降至室温以下的效果,相变材料1040选择固液转换的石蜡等材料,凝固点为低于25℃,即室温下呈液体状态,或使用水、酒精或其他高比热的介质作为相变材料1040;如图3和图6所示,热电组件106包括制冷片1060、散热件1062和风机1064,制冷片1060的冷端或者热端中的一个贴合在导热杯体102的外壁面上,散热件1062贴合在冷端和热端中的另一个上,且相变材料1040与制冷片1060通过导热杯体102导热。
当液体处理装置100具体用于对导热杯体102内的液体制冷时:冷端贴合在导热杯体102的外壁面上,在液体处理装置100处于待机状态时,制冷片1060对导热杯体102预制冷,石蜡等相变材料1040凝固释放潜热,或水、酒精等相变材料1040释放热量,从而在相变材料1040中储存冷量;在液体处理装置100工作状态时,一方面相变材料1040融化吸收潜热制冷使液体降温,另一方面制冷片1060通过导热杯体102直接对导热杯体102内的液体实现制冷,饮品快速实现热交换。
当液体处理装置100具体用于对导热杯体102内的液体制热时:热端贴合在导热杯体102的外壁面上,在液体处理装置100处于待机状态时,制冷片1060对导热杯体102预制热,石蜡等相变材料1040融化吸收热量,或水、酒精等相变材料1040吸收热量,从而在相变材料1040中储存热量;在液体处理装置100工作状态时,一方面相变材料1040凝固释放潜热制热使液体升温,另一方面制冷片1060通过导热杯体102直接对导热杯体102内的液体实现制热,饮品快速实现热交换。
也就是,液体处理装置100在待机状态时储能(冷量或热量),正常工作时把饮品倒入导热杯体102内,或直接将瓶装饮品放入导热杯体102内,快速达到冰感或热感温度。
进一步地,如图4至图6所示,导热杯体102包括底壁和围设在底壁周侧的侧壁,制冷片1060贴合在导热杯体102的侧壁上,或者如图1至图3所示,制冷片1060贴合在导热杯体102的底壁上,也即热电组件106与导热杯体102为上下堆叠或者左右堆叠。其中导热杯体102包括杯体1020和翅片1022,翅片1022设置在导热杯体102的外壁面上,进一步地,翅片1022为螺旋翅片1022或者翅片1022为波纹翅片1022。
进一步地,隔热层1042与容器的外壁面限定出的腔室内预留一定的空间,以防相变材料1040膨胀或收缩等体积发生变化时导致相变材料1040溢出的现象的发生。
进一步地,制冷片1060和导热杯体102的外壁面之间通过导热涂料连接,或者通过隔热螺栓连接。风机1064对散热件1062实现对流散热。
具体地,液体处理装置100还具有检测组件,在通过液体处理装置100制冷时,检测组件检测到导热杯体102内无水时,控制制冷片1060以第一功率运行,相变材料1040通过导热杯体102的导热降低温度,也即相变材料1040存储冷量,当检测组件检测到导热杯体102内加水后,控制制冷片1060以第二功率运行,相变材料1040吸热升高温度,两种方式作用下使得水温逐渐降低,导热杯体102内产生冰水,同时,升温后的相变材料1040能够在下一次预制冷时重新降温,其中,第一功率小于第二功率。
在通过液体处理装置100制热时,检测组件检测到导热杯体102内无水时,控制制冷片1060以第一功率运行,相变材料1040通过导热杯体102的导热升高温度,当检测组件检测到导热杯体102内加水后,控制制冷片1060以第二功率运行,相变材料1040放热后降低温度,两种方式作用下使得水温逐渐升高,导热杯体102内产生热水,同时,降温后的相变材料1040能够在下一次预制热时重新升温,其中,第一功率小于第二功率。
具体地,制冷片1060可采用TEC1-12705、TEC1-12706、TES1-12705等型号,制冷总功率高于30W。
在本实用新型中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种液体处理装置,其特征在于,包括:
导热杯体;
储能层,所述储能层包覆于所述导热杯体的至少部分外壁面上;
热电组件,所述热电组件包括制冷片,所述制冷片具有冷端和热端,所述冷端和所述热端中的一个贴合在所述导热杯体的外壁面上,所述制冷片与所述储能层通过所述导热杯体导热。
2.根据权利要求1所述的液体处理装置,其特征在于,
所述导热杯体的外壁面的一部分显露于所述储能层,所述制冷片贴合在所述导热杯体的外壁面显露于所述储能层的部分。
3.根据权利要求2所述的液体处理装置,其特征在于,还包括:
控制组件,所述控制组件与所述热电组件相连接,所述控制组件被配置为调节所述制冷片的功率。
4.根据权利要求3所述的液体处理装置,其特征在于,还包括:
检测组件,所述检测组件与所述控制组件相连接,所述检测组件被配置为检测所述导热杯体内的水位值;
基于所述检测组件检测到所述水位值小于或等于水位阈值,所述控制组件控制所述制冷片以第一功率工作;
基于所述检测组件检测到所述水位值大于所述水位阈值,所述控制组件控制所述制冷片以第二功率工作,所述第一功率小于所述第二功率。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液体处理装置,其特征在于,所述储能层包括:
相变材料,所述相变材料包覆于所述导热杯体的部分外壁面,所述相变材料与所述制冷片通过所述导热杯体导热。
6.根据权利要求5所述的液体处理装置,其特征在于,
所述相变材料包括以下任一种:石蜡、水、酒精。
7.根据权利要求5所述的液体处理装置,其特征在于,所述储能层还包括:
隔热层,所述隔热层与所述导热杯体的外壁面相连接,且所述隔热层与所述导热杯体之间形成腔室,所述相变材料设于所述腔室内。
8.根据权利要求7所述的液体处理装置,其特征在于,
所述隔热层与所述导热杯体之间密封连接;和/或
所述相变材料设置在所述腔室的部分空间内。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的液体处理装置,其特征在于,所述热电组件还包括:
散热件,所述冷端和所述热端中的另一个与所述散热件相连接;
风机,所述风机与所述散热件相连接。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的液体处理装置,其特征在于,所述导热杯体包括:
杯体;
翅片,所述翅片设于所述杯体的外壁面上。
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