專利名稱：一種半導(dǎo)體冷熱鍋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種半導(dǎo)體冷熱鍋技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制冷制熱技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是涉及一種利用半導(dǎo)體 熱電裝置對食物進(jìn)行降溫或者加熱的半導(dǎo)體冷熱鍋。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有的食物加工器皿，如電炒鍋、電燉鍋等，基本上都是電加熱方式制得，鮮 有制冷和加熱兩者兼具的。半導(dǎo)體熱電裝置可以實(shí)現(xiàn)制冷和加熱的轉(zhuǎn)換，它通過改變直 流電壓的極性來決定在同一制冷片上實(shí)現(xiàn)制冷或加熱，在半導(dǎo)體芯片中，當(dāng)一塊N型半 導(dǎo)體材料和一塊P型半導(dǎo)體材料聯(lián)結(jié)成電偶對時，在這個電路中接通直流電源后，就能 產(chǎn)生能量的轉(zhuǎn)移，電流由N型元件流向P型元件，在其接頭吸收熱量，成為冷端；電流 由P型元件流向N型元件，在其接頭釋放熱量，成為熱端。使用一個芯片就可以代替 分立的加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，通過輸入電流大小的控制，則可控制產(chǎn)冷、產(chǎn)熱量，從而 可實(shí)現(xiàn)高精度的溫度控制；另外，半導(dǎo)體芯片熱慣性非常小，制冷、制熱時間很快，在 熱端散熱良好冷端空載的情況下，通電很短的時間，芯片就能達(dá)到最大溫差。由于半導(dǎo) 體熱電系統(tǒng)具有制冷和制熱的特性，在人們生活上具有廣泛的應(yīng)用前景，市場上常見的 有半導(dǎo)體冷熱箱、半導(dǎo)體冷熱杯，卻未見有直接用于食物烹飪加工處理的。中國實(shí)用新 型專利CN200420020443.9公開了一種電子冷熱鍋，它由導(dǎo)熱鍋體、外殼、半導(dǎo)體熱電 器件等部件組成，工作時，半導(dǎo)體熱電器件向?qū)徨侒w釋放冷量或者是熱量，直接冷卻 或者加熱鍋內(nèi)的食物，通過改變電源極性來改變冷卻或者是加熱功能，可以用于如水果 沙拉、生魚片。也可以用于熱牛奶。該電子冷熱鍋雖然冷熱處理可以互換，但是這種 電子冷熱鍋卻存在如下的缺點(diǎn)一是當(dāng)電子冷熱鍋加熱工作時，其加熱的功率較大時， 將影響核心部件半導(dǎo)體芯片的可靠性，使芯片工作壽命減少，整機(jī)平均無故障工作時間 降低。二是當(dāng)芯片的工作參數(shù)一經(jīng)設(shè)定，電子鍋加熱功率的調(diào)節(jié)只能通過改變電壓來實(shí) 現(xiàn)，加熱功率調(diào)節(jié)幅度非常有限，通常表現(xiàn)為加熱時間較長，不能滿足用戶的要求。[0003]實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種可靠性強(qiáng)、加熱或者制冷均能快速 地到達(dá)所需溫度的半導(dǎo)體冷熱鍋，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。[0005]為解決上述技術(shù)問題，構(gòu)造一種半導(dǎo)體冷熱鍋，包括鍋體、鍋蓋、半導(dǎo)體熱電 組件、風(fēng)扇、底座，所述半導(dǎo)體熱電組件由熱傳導(dǎo)器、半導(dǎo)體芯片、翅片式散熱器組 成，所述鍋體設(shè)有保溫層，所述鍋體底部鏤空，內(nèi)置半導(dǎo)體芯片，所述翅片式散熱器在 底座內(nèi)，在鍋體的內(nèi)壁上設(shè)有發(fā)熱體。[0006]上述的半導(dǎo)體冷熱鍋，所述風(fēng)扇固定在翅片式散熱器下方或者固定在翅片式散 熱器的一側(cè)。[0007]上述的半導(dǎo)體冷熱鍋，所述熱傳導(dǎo)器包括有導(dǎo)熱圓盤和在導(dǎo)熱圓盤下的導(dǎo)熱 塊，在鍋體內(nèi)設(shè)置可取式的金屬內(nèi)鍋，所述導(dǎo)熱圓盤與內(nèi)鍋接觸傳導(dǎo)熱量。[0008]上述的半導(dǎo)體冷熱鍋，所述鍋體的內(nèi)壁底部與熱傳導(dǎo)器接觸傳熱。[0009]上述的半導(dǎo)體冷熱鍋，底座內(nèi)設(shè)有隔風(fēng)擋板，在底座側(cè)壁上設(shè)散熱孔，由底座 底部、風(fēng)扇、翅片式散熱器、側(cè)壁散熱孔形成散熱風(fēng)道系統(tǒng)。[0010]上述的半導(dǎo)體冷熱鍋，保溫層材料是玻璃纖維隔熱棉。[0011]本實(shí)用新型的半導(dǎo)體冷熱鍋通過對半導(dǎo)體芯片施以不同極性的電源使內(nèi)鍋的食 物降溫或者加熱，在加熱狀態(tài)時，通過發(fā)熱體發(fā)熱和半導(dǎo)體芯片小功率制熱共同工作改 善半導(dǎo)體冷熱鍋的制熱效果，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)[0012]1)制熱時，半導(dǎo)體芯片以小功率輔助加熱，降低了芯片的故障率、提高了平均 無故障工作時間。[0013]2)發(fā)熱體敷設(shè)在鍋體的側(cè)壁并包圍鍋體內(nèi)膽，熱量均衡，加熱效果好。[0014]3)發(fā)熱體功率可調(diào)節(jié)，加熱的速度和溫度可由用戶控制，使用更方便。[0015]本實(shí)用新型的半導(dǎo)體冷熱鍋可以用于冷卻料理、水果沙拉佐拌或加熱食物，也 可以在室內(nèi)或野外使用，用途多樣，極大地豐富了人們的生活。


[0016]圖1是本實(shí)用新型一種半導(dǎo)體冷熱鍋的結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖2是半導(dǎo)體熱電組件結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖3是半導(dǎo)體熱電組件換熱風(fēng)向示意圖；[0019]圖4是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖5是本實(shí)用新型第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的B-B剖視圖。
具體實(shí)施方式
[0022]下面將結(jié)合本實(shí)用新型附圖，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作描述，顯然，所 描述的具體實(shí)施方式
僅是一部分實(shí)施例，基于本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 內(nèi)。[0023]實(shí)施例一[0024]參見圖1 3，本實(shí)用新型的半導(dǎo)體冷熱鍋包括鍋蓋1、鍋體3、金屬內(nèi)鍋2、底 座10、半導(dǎo)體熱電組件、風(fēng)扇7，半導(dǎo)體熱電組件包括熱傳導(dǎo)器4、半導(dǎo)體芯片5、翅片 式散熱器6。半導(dǎo)體熱電組件的核心部件半導(dǎo)體芯片里是由P型溫差電元件和N型溫差 電元件組成的電偶對，通直流電后在冷端吸熱、在熱端釋放熱量，當(dāng)對半導(dǎo)體芯片接通 不同極性電源時，冷端和熱端互換。而導(dǎo)熱板將半導(dǎo)體組件的熱量傳遞給金屬內(nèi)鍋，使 之對鍋內(nèi)食物進(jìn)行冷熱加工。[0025]電氣系統(tǒng)包括電源、開關(guān)、控制器(圖中未示出)。[0026]鍋體3包括外殼和內(nèi)膽，在外殼和內(nèi)膽間是隔熱材料層，外殼和內(nèi)膽的上部有 開口，以鍋蓋1封口，在鍋體3下是底座10，金屬內(nèi)鍋2是可移動的，使用時放在鍋體3 內(nèi)。[0027]在鍋體3的內(nèi)膽上纏繞發(fā)熱體11，發(fā)熱體11埋藏在外殼與內(nèi)膽間的隔熱材料層 里。半導(dǎo)體冷熱鍋制冷時，發(fā)熱絲11不工作；當(dāng)半導(dǎo)體冷熱鍋制熱時，發(fā)熱體11工作，4同時，半導(dǎo)體芯片5也輔助進(jìn)入加熱工作狀態(tài)。發(fā)熱體11的加熱功率通過改變發(fā)熱體的 阻值調(diào)節(jié)。當(dāng)半導(dǎo)體芯片5輔助加熱時，半導(dǎo)體芯片5通以較小電流，以小功率向鍋體 提供熱量，當(dāng)半導(dǎo)體芯片5制熱時，其冷熱端面的溫差有效防止熱量從半導(dǎo)體熱電組件 的安裝位置上向外泄漏，使半導(dǎo)體冷熱鍋的加熱效果更加理想。參見圖2，半導(dǎo)體熱電 組件的半導(dǎo)體芯片5夾在熱傳導(dǎo)器4與翅片式散熱器6之間，熱傳導(dǎo)器4與翅片式散熱器 6均是熱的良導(dǎo)體，在半導(dǎo)體芯片5不工作時，半導(dǎo)體熱電組件則成為本冷熱鍋熱量的輸 出口，造成熱短路的現(xiàn)象。在本實(shí)用新型的半導(dǎo)體冷熱鍋制熱時，使半導(dǎo)體熱電組件以 小功率輔助性加熱方式投入工作狀態(tài)，可避免鍋內(nèi)的熱量從半導(dǎo)體熱電組件這個導(dǎo)熱的 “窗口”散發(fā)到鍋外。由于在鍋體上設(shè)置了發(fā)熱體，使半導(dǎo)體冷熱鍋可以兼顧制冷和制 熱不同狀態(tài)對工作電流和電壓要求的差異，從而使產(chǎn)品的制冷、制熱均能滿足要求。在 制冷狀態(tài)時，半導(dǎo)體芯片5的工作電流是3A 5A，在制熱狀態(tài)時，半導(dǎo)體芯片5的工作 電流是IA 2A。[0028]熱傳導(dǎo)器4分為導(dǎo)熱圓盤和導(dǎo)熱塊兩部分，導(dǎo)熱圓盤是一塊金屬盤，使用時金 屬內(nèi)鍋2擱置在其上接觸傳熱，導(dǎo)熱圓盤下的導(dǎo)熱塊與半導(dǎo)體芯片5的一個端面相貼合， 依次從上至下各零部件分別是導(dǎo)熱圓盤、導(dǎo)熱塊、半導(dǎo)體芯片、翅片式散熱器、風(fēng)扇。 安裝時，翅片式散熱器6與風(fēng)扇7在底座10內(nèi)，在底座的側(cè)壁上均勻開有多個散熱孔9， 在底座內(nèi)設(shè)有隔風(fēng)擋板8，隔風(fēng)擋板8設(shè)在翅片式散熱器6與風(fēng)扇7之間，從而將底座分 隔為獨(dú)立的進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)兩區(qū)域，風(fēng)扇7是軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)運(yùn)行時，風(fēng)從底座下部吸進(jìn)翅 片式散熱器，從兩旁的散熱孔9吹出并帶走翅片式散熱器6的熱量，由于出風(fēng)口在冷熱鍋 的側(cè)壁上，進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)風(fēng)向各異，避免了冷熱風(fēng)的交混造成的熱短路，提高了產(chǎn)品的能 效比。[0029]半導(dǎo)體冷熱鍋的電源插座、開關(guān)、冷熱轉(zhuǎn)換按鈕、檔位調(diào)節(jié)按鈕、指示燈在鍋 體的外殼表面，半導(dǎo)體冷熱鍋的電源可以是外接直流電源，也可以外接交流電經(jīng)直流轉(zhuǎn) 換后接通半導(dǎo)體芯片，也可以接可充電電源或干電池。[0030]半導(dǎo)體冷熱鍋鍋體3的外殼是噴涂金屬板，內(nèi)膽是金屬薄板，在外殼與內(nèi)膽間 的隔熱材料層要求在高溫環(huán)境和低溫環(huán)境均具有良好的保溫性能。[0031]實(shí)施例二[0032]見圖4，在本實(shí)施例中，半導(dǎo)體冷熱鍋的鍋體內(nèi)膽與外殼和隔熱材料層連為一 體、不可拆分。內(nèi)膽的底部緊貼導(dǎo)熱塊，發(fā)熱體11纏繞在鍋體3的內(nèi)膽上，提高了熱量 傳遞的效率和速度。本實(shí)用新型的發(fā)熱體11可采用發(fā)熱絲、發(fā)熱膜等。[0033]其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，在此不再詳述。[0034]實(shí)施例三[0035]見圖5 6，在本實(shí)施例中，在底座內(nèi)的翅片式散熱器6與風(fēng)扇7并排設(shè)置，風(fēng) 扇7是離心風(fēng)機(jī)，對流空氣從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，沿翅片式散熱器6的橫肋流動，從出風(fēng)口 12 離開，并帶走翅片式散熱器6的熱量。本實(shí)施例的半導(dǎo)體冷熱鍋結(jié)構(gòu)緊湊，其底座的高 度較小，整個鍋體小巧輕便，屬于迷你型的款式。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體冷熱鍋，包括鍋體(3)、鍋蓋(1)、半導(dǎo)體熱電組件、風(fēng)扇(7)、底座 (10)，所述半導(dǎo)體熱電組件由熱傳導(dǎo)器G)、半導(dǎo)體芯片(5)、翅片式散熱器(6)組成， 所述鍋體C3)設(shè)有保溫層，所述鍋體底部鏤空，內(nèi)置半導(dǎo)體芯片(5)，所述翅片式散熱器 (6)在底座(10)內(nèi)，其特征在于在鍋體(3)的內(nèi)壁上設(shè)有發(fā)熱體(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體冷熱鍋，其特征在于所述風(fēng)扇(7)固定在翅片式散 熱器(6)下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體冷熱鍋，其特征在于所述風(fēng)扇(7)固定在翅片式散 熱器(6)的一側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的半導(dǎo)體冷熱鍋，其特征在于所述熱傳導(dǎo)器(4)包 括有導(dǎo)熱圓盤和在導(dǎo)熱圓盤下的導(dǎo)熱塊，在鍋體內(nèi)設(shè)置可取式的金屬內(nèi)鍋0)，所述導(dǎo)熱 圓盤與內(nèi)鍋( 接觸傳導(dǎo)熱量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的半導(dǎo)體冷熱鍋，其特征在于所述鍋體C3)的內(nèi)壁 底部與熱傳導(dǎo)器(4)接觸傳熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體冷熱鍋，其特征在于底座(10)內(nèi)設(shè)有隔風(fēng)擋板 (8)，在底座(10)側(cè)壁上設(shè)散熱孔(9)，由底座(10)底部、風(fēng)扇(7)、翅片式散熱器 (6)、側(cè)壁散熱孔(9)形成散熱風(fēng)道系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體冷熱鍋，其特征在于保溫層材料是玻璃纖維隔熱棉。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種半導(dǎo)體冷熱鍋，包括鍋體、鍋蓋、半導(dǎo)體熱電組件、風(fēng)扇、底座，所述半導(dǎo)體熱電組件由熱傳導(dǎo)器、半導(dǎo)體芯片、翅片式散熱器組成，所述鍋體設(shè)有保溫層，所述鍋體底部鏤空，內(nèi)置半導(dǎo)體芯片，所述翅片式散熱器在底座內(nèi)，在鍋體的內(nèi)壁上設(shè)有發(fā)熱體。本實(shí)用新型的半導(dǎo)體冷熱鍋制熱功率可調(diào)，兼顧制冷和制熱不同狀態(tài)對工作電流和電壓要求的差異，避免半導(dǎo)體熱電組件成為本冷熱鍋熱量的輸出口所造成的熱短路現(xiàn)象，能廣泛應(yīng)用在半導(dǎo)體冷熱鍋、半導(dǎo)體冷熱杯等產(chǎn)品上。
文檔編號A47J27/00GK201806492SQ201020232649
公開日2011年4月27日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者高俊嶺 申請人:廣東富信電子科技有限公司