TW200808195A - Method for the operation of a container suitable for freezing the content thereof, and ice cream maker - Google Patents

Description

200808195 » 崔 \ ^ 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種使内容物結冰之容器作用方法，該容 器壁中設有致冷之帕兒帖元件（Peltier element)， 面被一循環裝置之冷媒主動散熱，該冷媒亦被主動散= 【先前技術】 … 上述方法為已知。致冷/製冰之帕兒帖元件具一冷面與 龜一熱面。其致冷效率直接受元件熱面的散熱所左右Y其散 熱通常使用散熱器及/或散熱風扇及/或水冷卻。帕兒帖元 件冷熱，溫差低時工作效率高。欲增加冷熱面間的溫差$ 達到較高的致冷效率時，需對熱面散熱。製冰時需要的溫 差兩於30K，其通常在元件熱面設水冷卻或風扇式敎交換 器。如E" 133 844 B1所述。該專利提出一種冰淇淋製 造裝置，尤其是-家電產品；依據其第一實施例，致冷之 帕兒帖元件背面被一散熱循環裝置所主動散熱。該散熱循 #環裝置具-熱交換器，其與—馬達驅動之鼓風機一起作 用0 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種上述之方法，尤其是進一步 改良冷媒之主動散熱。 依據本發明，冷媒之主動散熱利用冷媒與一潛熱儲存哭 之熱交換。故本發明改善了容器製冰之效率。其溫差保持 相當低。帕兒帖技術以及潛熱儲存技術皆極適合用於低溫 差之散熱。潛熱儲存器利用相位轉換之能量。儲存器材料 312XP/發明說明書(補件)/96韻6118341 5 200808195 tr溶化過程中以恆定溫度輸出熱能，因此經被散熱之 :二帕兒帖凡件背面被恆定主動散熱。尤其是’可夢 存器及其特性使的溫度。此外，利用潛熱儲 、予數小吋之熱能時，亦可使本發明裝 二==物調理裝置，用來調理食物。散 於二將帕兒帖元件熱面溫度保持在負溫的冷媒 差大旦叙帕兒帖元件熱面與冷面間的高溫 _ 里的熱能排出帕兒帖元件熱面，而使帕兒帖 面達到製冰之足夠負溫。先前技術所使用水冷卻之 =騎境溫度，故其快速增溫。冷卻 需與環境溫度的溫差下i ㈣政熱所 其他申請專利範圍之標的係依據申請專利範 項，但亦可獨立。 而ΐϊί存器利用包括其他帕兒帖元件的散熱循環系統 寻牛溫。故帕兒帖技術被同時用於潛熱儲存器之載入。 此處另設其他帕兒帖元件。但亦可使用製冰容器之帕兒帖 疋件來進行潛熱儲存器之載人。為使潛熱館存器之载 失’則另設其他帕兒帖元件，其直接經散熱循環袈 :而作用於潛熱儲存器。此處較佳為使整個散熱系統分成 *固階段。第-階段中，潛熱儲存器被以帕兒帖技術降溫 四小時，而將散熱循環裝置降至一最低溫。第一階段ς 熱循環裝置與製冰賴兒帖元件間的熱交換被暫停。使^ 熱儲存讀溫只需要極少的能量。言史置潛熱儲存器之容哭 較佳為可隔熱’㈣免損失熱。潛熱儲存諸载人後， 312ΧΡ/發明翻書(補件)/96-09/96118341 5 200808195 ;=固散ΐ!環褒置’而開始製造冰琪淋。冷媒之循環 車乂仫利用一幫浦，尤其是電動幫浦。 你t發明?關一種冰淇淋製造裝置，其包括一個使内容 、、’.：之容器，該容器壁中設有致冷的(第一)帕兒帖元 的」二：兒帖元件熱面被一冷媒散熱，該冷媒通過-分開 的散熱循環裝置。 刀開 淇淋製造裝置可參閲上述的epgi33 844 bi。 明之另一目的在於改良此種冰淇淋製造裝 1 :以低能量達到使容器内容物結冰之目、 標溫度低於冰點。 厌X便該目 循申請專利範圍第3項之標的所達成’其使散執 、衣衣置匕括一由潛熱儲存器構成的蓄冷裝置。故菸: 冰漠淋製造裝置容器側的帕兒帖元件背s x、 散熱循環裝置保持在一優先之恆定溫度下。蓄冷:、：由破 :!存器構成，其被分開進行载入。此種館存二使= 長日守間保持恆定的溫度。該冷媒被一個封 7某 达，該散熱管可與潛熱儲存器或儲存哭材谁7 '、統輸 亦可使散熱管通過儲存器外壁。此散°总二丁”、、交換。 狀，以增大其表面。 種放熱…設作螺旋 其他申請專利範圍之標的係依據申請專 項’但亦可獨立。 乾圍弟3 潛熱儲存器較佳係利用帕兒帖元 元件可以是設在使内容物結冰的容器辟卜。该帕兒帖 件。為提高裝置之效率，散埶循的帕兒帖元 ”、、循衣糸統可設獨立的帕兒帖 312XP/發明說明書(補件)/96-09/96118341 η 200808195 元件’以進行潛熱儲在 潛熱儲存器時被通電，第二帖，。該帕兒帖元件只在载入 二:::進由於由帕兒帖元件吸收少量功率，故可 可將散^二存11之載人，贿熱儲存器則 制、ϋΓ 長時間維持在一怪定溫度。本發明並使 散数，在時nit 與製冰時第一帕兒帖元件之 率。潛埶儲。如此可進-步提高裝置之效 避S奏^存器之散熱猶環裝置結構為最小，以 避免知失。冷媒係用於進行 的熱輸送，而該帕兒帖亓杜、曰熟储存益之間 媒營。it 牛不疋要直接作用於冷媒或冷 潛孰儲存：:二接作用’例如’在其間設另-循環裝置。 科，% ’關閉該帕兒帖元件’啟動冷卻循 環裝置第一帕兒帖元件所在部分被開啟。 材；：=器之材料較佳以石壤或鹽為基礎。潛熱儲存器 二=化溫度較佳為吖以下，而該液化/固化溫 二取子為相同。但該溫度亦可為不同’即使是只相差數 ==，例如為—吖，液化溫度例如為_51 忒/皿度通常在之間，尤其是—ye。 帖元俥U ^為改良了使内容物結冰之容器所使用帕兒 儲^效率。因而加快製冰程序。蓄冷裝置（潛熱 = ιΓ:時重新載入。潛熱儲存器與帕兒帖元件的優 點破有利組合。以鮫隹為-ς 合物)，對容器二:元= 什熱面進仃散熱，使得裝置之 312XP/發明說明書(補件)/96,〇9/96118341 Ο 200808195 體和及重里比習知減少許多。帕兒帖元件之致冷效率被完 美利用’因為，熱面被完美散熱。熱損失極小，故帕兒帖 元件之散熱可保持恆定溫度。 【實施方式】 圖1顯示一冰淇淋製造裝置丨，其在所示實施例中為一 食物調理器之一部分。 食物調理器2如DE丨0210442A1所述。該專利申請案之 内谷完全納入本案作為參考。 μ 一：不食物調理器2具有一容器3,該容器被設作為攪拌

Si理ίΐ部設有：攪/裝置5 ’該擾拌裝置被-設在食 動：下方谷置空間4中未示出的電驅動裝置所驅 哭！制’尤其是轉速控制，可利用食物調理 容器3底： ：操作區6可控制多項功能，例如， 至結冰 容器3具 子8所封閉 至、:冰：^之加熱、容器内食物之烹煮、或如下所述冷卻 握把 谷态朝上之開口可被一可取下的蓋 谷置空間4由兩個相對的塔形夹 由上端構成肩部10。肩部 板9構成。夾板9之自 11。該鎖合件與蓋板δ _ 水平溝槽構成的鎖合件 容器3置入容置空間4後=向突出插鎖12互相作用。 入肩部10之溝槽狀鎖合「土盍板8 ’並將插銷U旋 一功能，尤其是啟動授拌裳置5。。插銷12之插入可啟動 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96-09/96118341 200808195 食物調理器2並可使用容器3以製造冰淇淋。但亦可在 凋理般食物時使用底部設有加熱裝置之容器3，而在製 造冰淇淋時使用底部沒有加熱裝置之容器3。 擾拌裝i 5 #可在製造冰淇、淋時被更換成另一擾拌裝 置’尤其疋具刮板狀葉片的擾拌裝置。 抑為使容器3之内容物13結冰，而在容置空間4包圍容 裔3底座的部份設有一致冷裝置14。該致冷裝 置由數個 圍繞底座15的帕兒帖元件16所構成。該帕兒帖元件可被 電力控制。 視笔/爪強度及私/爪方向而定，可使帕兒帖元件上部降溫 而下部增溫。電流使熱由一侧傳輸至另一侧，而在表面之 間產生一溫差。 除了在容置空間4中設帕兒帖元件16夕卜，亦可利用容 置空間4中適當的電接觸’而將帕兒帖元件直接設在容器 3底座中。 鲁、，為了在帕兒帖元件丨6冷面與熱面之間達到足夠的溫 2二使其不朝向容器3之背侧’亦即熱侧’而被主動散 二故設有一散熱循環裝置17。一種水乙二醇混合物流 Γ6的:二…8。該管路之一部分包圍設有帕兒帖元件 16的邛伤，以達到大面積的散熱。 散熱循環裝置17被一電動幫浦19所驅動。 循環的混合物被可蓄冷的潛熱儲存器2()所散熱 18螺旋式地通過該潛孰存 "、、吕路 、m，、、储存态20。潛熱儲存器20為等辟 式、、係作為熱交換器。此處之儲存器材料可以石蠟心 祀卿月說明書(補件)/96侧6118341 1〇 鳳 200808195 為基礎。 使用冰淇淋製造裝置丨時，需先進行潛熱儲存界2〇之 載入。潛熱儲存器20之能量載入，係利用帕兒帖技術， 而設有其他帕兒帖元件21。該帕兒帖元件以冷面朝向散 熱循環裝置17之管路壁，其熱面則設散熱片22。 整個散熱系統分成兩階段。在第一階段中，潛熱儲存器 20以帕兒帖技術被降溫約4小時，該帕兒帖元、: 動。在此載入階段時，散熱循環系統之位在第一帕兒帖元 件16的部分不被流通，而設有—旁通管23。該旁通管可 被電控閥門24開啟’其他閥門25則關閉帕兒帖元件16。 旦進行潛熱儲存器20之降溫及載入時，只需要極少的能 篁。讓潛熱儲存器20放置在其内的容器可隔熱 有熱能損失。 曰 整個@熱儲存器達到目標溫度，尤其是说時，整個裝 置1可進行冰淇淋製造。如上述潛熱儲存器2〇之載入程 #序，冰淇淋製造亦由操作區3啟動。首先，關閉闕門24 亚開啟閥門25，而啟動散熱循環。然後， 持續攪拌内容物13直到結冰。 見午衣置 —猎脣熱儲存器20所構成的熱交換器，可使循環的水乙 杜t 口物保持在_5C。以一5ΐ之冷媒混合物使帕兒帖元 的熱面散熱，故帕兒帖元件16之冷面可達到_1〇艺 至-2(TC。由於以潛熱儲存器2〇使帕兒帖元件i6之埶面 故可達到完美的低溫差散熱。結冰的内；物 13由於熱輸出/熱損失，而可最低降至_吖的溫度。 312ΧΡ/發明說明書(補件)/%必/96118341 200808195 故本發明可藉輪入 保持其溫度。 …而…水淇淋，亚可長時間 藉帕兒帖元件1 6的極性轉 加熱容器3之内容物，尤其是，保溫食物調理;熱二:可 J ί::::本身皆具有發明性質。本發明揭示之Vi 70王包含於本案之申請專利範圍中。 4寸徵 【圖式簡單說明】 圖1係本發明冰淇淋製造裝置之側視圖， 理器構成。 、田—食物調 圖2係使内容物結冰之容器底部及該部分裝 剖面圖。 Κ 4分 圖3係使容器内容物結冰之裝置示意圖。 【主要元件編號說明】 1 冰淇淋製造裝置 2 食物調理器 3 容器；操作區 4 容置空間 5 攪拌裝置 6 操作區 7 握把 8 蓋子 9 夾板 10 肩部 11 鎖合件 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96·〇9/961ΐ8341 12 200808195 12 插銷 13 内容物 14 致冷裝置 15 底部；底座 16 帕兒帖元件 循環裝置 17 散熱循環系統（裝置） 18 管路 19 電動幫浦 • 20潛熱儲存器 21 帕兒帖元件 22 散熱片 23 旁通管 24 閥門 25 閥門 312XP/發明說明書(補件)/96-09/96118341

Claims (1)

1. 200808195 十、申請專利範圍： -種使内容物(13)、结冰之容器⑺作用方法，該容器 壁中設有致冷的帕兒帖元件⑼⑴打 e ement)(16) ’其熱面被—循環裝置（17)之冷媒主動散 熱，該冷媒亦被主動散熱，其特徵為：冷媒之主動散熱係 利用冷媒與一潛熱儲存器（20)之熱交換。 • 彡_ "月專利範圍第1項之方法，其中，潛熱儲存器（20) 利用包括其他帕兒帖元件(21)之散熱循環系統⑴)而降 溫。 3· —種冰淇淋製造裝置（1)，其包括一使内容物結冰之 容器〇)，該容器壁中設有致冷的（第一）帕兒帖元件 (16 )及帕兒帖元件（16 )熱面被一冷媒散熱，該冷媒通過 一分開的散熱循環裝置（17)，其特徵為··散熱循環裝置包 括一由潛熱儲存器（20)所構成的蓄冷裝置。 4·如申請專利範圍第3項之裝置，其中，散熱循環系統 ⑩（1Ό可設獨立的帕兒帖元件（21)，以進行潛熱儲存器（2〇) 之載入。 5·如申請專利範圍第3或4項之裝置，其中，散熱循環 系統（17)使製冰前潛熱儲存裝置（20)之載入、與製冰時第 一帕兒帖元件（16)之散熱，在時間上彼此分開。 6·如申請專利範圍第3至5項中任一項之裝置，其中， 潛熱儲存器（20)液化/固化溫度在〇°C以下。 7·如申請專利範圍第3至6項中任一項之裝置，其中， 溫度在-It：至-i〇°c之間。 312XP/發明說明書(補件)/96-09/96118341 14