專利名稱：以熱電部件為熱源和散熱器的食物貯藏裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種食物貯藏裝置；更具體地說，涉及一種改進的食物貯藏裝置，此種類型的食物貯藏裝置是應(yīng)用熱電元件，通過強制流體在其中循環(huán)，提高冷卻/加熱效率。
食物貯藏裝置通常被用于發(fā)酵或時效處理食物，這些食物，例如韓國咸菜，需要經(jīng)過發(fā)酵處理才能達到所需要的味道，以及用于在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下貯藏食物，以使食物在長時期內(nèi)，保持它的風(fēng)味與味道。為實現(xiàn)這些功能，食物貯藏裝置裝有一加熱/冷卻裝置。近年來，應(yīng)用熱電元件作為熱源和散熱器的各種食物貯藏裝置已經(jīng)提出來了。
參看

圖1，圖中展示了一種普通的食物貯藏裝置，它應(yīng)用熱電元件10作為散熱器和熱源。食物貯藏室5，在其內(nèi)可容納食物，被一個固定在內(nèi)壁7上的液體容器所包圍。內(nèi)壁7經(jīng)過絕熱材料9固定于外壁8。在此結(jié)構(gòu)中，熱量從液體傳遞到熱電元件10，導(dǎo)致了食物貯藏室5內(nèi)的溫度下降。因此，食物可以保持在一個冷卻貯藏的方式下。此外，熱量從熱電元件10傳遞到液體還能提高食物貯藏室的溫度，因而為食物提供了一個發(fā)酵的環(huán)境。
另一方面，在機械室內(nèi)安裝了散熱板12和冷卻風(fēng)扇13，當(dāng)從液體到熱電元件10發(fā)生熱量傳遞時，它們用來有效地散去從熱電元件10傳來的熱量。
然而，在以這種方式構(gòu)成的食物貯藏裝置中，由于熱電元件10僅適于部分地加熱/冷卻液體，因此，在液體與熱電元件之間的熱傳遞的效率是低的。所以，如果有大量食物被冷卻，就需要用很長的時間把食物貯藏室內(nèi)的溫度冷卻到一個理想的水平。而且，在這種情況下，熱電元件被迫過度工作，承受超負荷而導(dǎo)致熱電元件使用壽命的降低。
因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種食物貯藏裝置，通過強制循環(huán)冷卻流體，可以在熱電元件與冷卻流體之間提高熱傳遞效率。
本發(fā)明的上述和其它目的通過提供一種食物貯藏裝置得以實現(xiàn)，它帶有一個食物室，在其中可容納食物。該食物貯藏裝置包含一個循環(huán)管，用來為流體提供布置在食物室周圍的流動路徑；一個熱交換器，它連接在循環(huán)管的兩端，因而為流體與循環(huán)管形成了一個封閉的流動路徑；至少一個泵，它安裝于封閉的流動路徑上的某一部分，以強制流體沿封閉的流動路徑循環(huán)；和一個熱電部件，它包括一個與所述的熱交換器保持熱接觸的第一傳熱板，第一傳熱板在食物貯藏裝置的發(fā)酵模式下，用來加熱流體；在食物貯藏裝置的冷卻模式下，用來冷卻流體，該熱電部件還包括熱電材料和第二傳熱板，第二傳熱板在熱電材料附近與第一傳熱板對置而處在外部環(huán)境內(nèi)，第一和第二傳熱板各自附著在熱電材料上。
本發(fā)明中的上述和其它目的及特征，將在以下結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的詳細描述中得到進一步體現(xiàn)。其中圖1表示了一種根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)使用了熱電部件的食物貯藏裝置的剖視圖；圖2表示了一種根據(jù)本發(fā)明使用了熱電部件的食物貯藏裝置的剖視圖；圖3和圖4分別提供了用于本發(fā)明的食物貯藏裝置的熱交換器的剖視圖和橫斷面剖視圖；圖5A和圖5B分別描述了熱傳遞示意圖，表示了本發(fā)明的食物貯藏裝置在冷卻和發(fā)酵的方式下的熱傳遞；圖6描述了用于本發(fā)明的食物貯藏裝置的循環(huán)管的外形的示意圖。
參看圖2，本發(fā)明的食物貯藏裝置主要分為門30和主體40，主體40包括食物貯藏室42和機械室50。外殼41限定了本發(fā)明的食物貯藏裝置的輪廓，而且它可以被制成各種形狀，例如矩形或圓形。食物貯藏室42由壁43、門30和底板來限定，它被布置在外殼41里面的上部，提供一個空間用于放置食物進行發(fā)酵或冷藏。為防止食物被牢固地粘到食物貯藏室42的壁43上，在壁43的表面上做有細的褶皺。位于壁43和外殼41之間的是絕熱材料44，用于防止食物貯藏室42與周圍空氣之間的熱傳遞。
機械室50被布置在外殼41里面的下部，它包括一個大致呈矩形的熱交換器80。如局部放大的圖3和圖4所示，熱交換器80裝備有管狀件84和一對管帽件85。管狀件84有多個通道88，其中有冷卻流體流過。管帽件85有一個入口86和一個出口87，它們分別被安裝到管狀件84的兩端以保持它們之間的密封關(guān)系。在管狀件84和每一個管帽件85之間形成有過渡腔，使流過管狀件84的冷卻流體可以平穩(wěn)地流入出口87，而且，使從入口86流入的冷卻流體可以輕易地分布到管狀件84的每一個通道88中。
再參看圖2，構(gòu)成熱電部件60的第一傳熱板62a附著在熱交換器80的外表面，以便加熱/冷卻流過熱交換器80的通道88的冷卻流體。作為優(yōu)選方案，用于本發(fā)明的熱電部件是模塊形式，由多個單元熱電元件相互電氣連接而成。
作為眾所周知的技術(shù)，熱電部件60是一種基于珀爾帖(Peltier)效應(yīng)的裝置。用于本發(fā)明的熱電部件60具有熱電材料61及第一和第二傳熱板62a和62b，并能夠加熱/冷卻流過熱交換器80的通道88的冷卻流體。即當(dāng)直流電從兩塊傳熱板62a和62b之間連接處的熱電材料61流過時，吸熱和散熱各自在兩塊傳熱板62a和62b內(nèi)發(fā)生。在本發(fā)明的食物貯藏裝置中，整流器70被提供用來把交流電流轉(zhuǎn)變成為直流電流送到熱電材料61。
正如在圖5A和5B中很好地示出，當(dāng)電流反向時，每一傳熱板62a和62b都顯示出對上述效應(yīng)的逆效應(yīng)。換句話說，第一傳熱板62a由吸熱，如在圖5A中箭頭所示，變?yōu)樯?，如在圖5B中箭頭所示；而第二傳熱板62b由散熱，如在圖5A中箭頭所示，變?yōu)槲鼰?，如在圖5B中箭頭所示。
再參看圖2，循環(huán)管90安裝于食物貯藏室42的壁43和底板上，與食物貯藏室42鄰接。作為優(yōu)選方案，循環(huán)管90呈鋸齒狀，是由平行管線和交替彎曲部分構(gòu)成，以使循環(huán)管與壁43有最大的接觸表面積，如圖6所示。循環(huán)管90的兩端分別通過管帽件85的入口86和出口87與熱交換器80的管狀件84相連通。為了強制循環(huán)冷卻流體，在熱交換器的兩側(cè)至少要安裝一臺泵95。
與第二傳熱板62b保持熱接觸的散熱板65被裝在機械室內(nèi)，以促進從第二傳熱板62b擴散熱量，從而通過第一傳熱板62a加速熱量吸收。在機械室50內(nèi)還裝有冷卻風(fēng)扇66以保證從散熱板65散熱。
現(xiàn)在詳細描述用這種方式構(gòu)造的所發(fā)明的食物儲藏裝置的運作。
當(dāng)食物冷卻裝置處于冷卻模式時，熱電部件60的第一傳熱板62a從冷卻流體吸熱。為了實現(xiàn)這個功能，控制食物儲藏裝置全部功能的控制器20決定了電流的方向是從整流器70輸出，送到熱電材料61。此外，控制器20還激勵泵95。作為對它的響應(yīng)，冷卻流體經(jīng)過熱交換器80流入循環(huán)管90。同時，熱電部件60的第一傳熱板62a從流過熱交換器80的冷卻流體吸收熱量；而第二傳熱板62b向外界擴散熱量。在這個過程中，由于熱量在散熱板65和冷卻風(fēng)扇66輔助下，從第二傳熱板62b擴散，從而促進了第一傳熱板62a的熱量吸收。
對于食物儲藏裝置的發(fā)酵方式，控制器20改變送給熱電材料61的電流方向。因此，如圖5B所示，第一傳熱板62a加熱冷卻流體；而熱量吸收被表示在第二傳熱板62b上。
盡管通過優(yōu)選的實施例，本發(fā)明已經(jīng)得到展示和詳細描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是，在不脫離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的主旨和范圍內(nèi)，本發(fā)明可以進行各種改變與修正。
權(quán)利要求
1.一種帶有食物室的食物貯藏裝置，在食物室中可以容納食物，其特征在于，此食物貯藏裝置包括一個循環(huán)管，用來為流體提供布置在食物室周圍的流動路徑；一個熱交換器，它連接在所述循環(huán)管的兩端，因而為流體與循環(huán)管形成了一個封閉的流動路徑；至少一個泵，它安裝于所述封閉的流動路徑上的某一部分，以強制所述流體沿封閉的流動路徑循環(huán)；一個熱電部件，它包括一個與所述熱交換器保持熱接觸的第一傳熱板，第一傳熱板在食物貯藏裝置的發(fā)酵模式下，用來加熱流體；在食物貯藏裝置的冷卻模式下，用來冷卻流體，還包括熱電材料和第二傳熱板，第二傳熱板在所述熱電材料附近與所述第一傳熱板對置而處在外部環(huán)境內(nèi)，所述第一和第二傳熱板各自附著在所述熱電材料上。
2.如權(quán)利要求1所述的食物貯藏裝置，它還包括一個散熱板，用以保證熱量從第二傳熱板散失。
3.如權(quán)利要求2所述的食物貯藏裝置，它還包括一個冷卻風(fēng)扇，用以冷卻所述散熱板。
4.如權(quán)利要求1所述的食物貯藏裝置，其中所述熱交換器包括一個管狀件，它具有多個用來使流體流過的通道，和一對管帽件，它們安裝于管體的兩端，每個管帽件有一個與所述循環(huán)管相連的開口。
5.如權(quán)利要求4所述的食物貯藏裝置，其中有一個必需的過渡腔，以允許流體平穩(wěn)地在管狀件和管帽件之間流動，此過渡腔被安裝在每個管帽件的開口和相應(yīng)的管狀件端部之間。
6.如權(quán)利要求1所述的食物貯藏裝置，其中所述的熱電部件是一個模塊的形式，在模塊中，多個單元熱電元件相互電氣連接。
7.如權(quán)利要求1所述的食物貯藏裝置，其中所述熱交換器，在第一傳熱板安裝后，被絕熱材料所包圍。
全文摘要
一種食物貯藏裝置,包括布置在食物室周圍的循環(huán)管,連接于循環(huán)管的熱交換器和強制液體循環(huán)的泵。熱電部件包括一個與熱交換器保持熱接觸的第一傳熱板,第一傳熱板在食物貯藏裝置的發(fā)酵模式下,用來加熱液體;在食物貯藏裝置的冷卻模式下,用來冷卻液體,還包括熱電材料和在外部環(huán)境中的第二傳熱板。
文檔編號F25B21/04GK1172934SQ97115128
公開日1998年2月11日 申請日期1997年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月23日
發(fā)明者李永吉, 崔錫在 申請人:萬都機械株式會社