[发明专利]外循环内制冷式饮用液体制冷方法

说明书

本发明提供一种外循环内制冷式饮用液体制冷方法，其采用半导体制冷芯片(1)制冷，其中，待冷却饮用液体(2)的存储容器(4)通过外部连接液路(5a)连接为循环液路(5)，所述方法包括：使得饮用液体(2)经过连接液路循环运动，且与制冷传递部(3)的传热面(3b)接触以传递热量；其中饮用液体(2)的循环运动形成强制热对流运动且形成局部紊流，并且传热面(3b)区域的通流空间相对于输入段(5b)扩大。本发明由于使得待冷却的饮用液体在冷却过程中形成强制热对流运动，且在局部部位形成局部紊流，有效地提高了制冷效率，增强了制冷效果，使得用户能够方便快捷地获得冷饮。本发明广泛适用于饮用水、果汁、饮料等的制冷。

技术领域

本发明涉及液体制冷技术，具体地，涉及一种外循环内制冷式饮用液体制冷方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对生活质量的要求越来越高，相应地，家庭和公共场所(例如医院、车站等)的供饮设施也越来越便利化和完善化。就现在的供饮设施而言，典型地例如饮水机、果汁机、饮料机等，其能够根据用户的需要提供冷、热饮用液体已经比较普遍，这种人性化的供饮设施已经日益普及，应用越来越广泛。

在现有的供饮装置中，大多采用半导体芯片制冷技术提供冷水或冷饮。半导体芯片制冷技术不采用冷媒，比较环保，噪音小，重量轻，安装方便，其主要工作原理是半导体制冷芯片在通电后，其两面一面制热(即热端)，一面制冷(即冷端)，其主要利用冷端对饮用液体进行制冷。但是，半导体制冷芯片的制冷能力除了受其本身的特性影响外，还受到冷端换热和热端散热性能的严重影响。比较突出的问题是，用户在需要冷水或冷饮时，常常不能快速制冷，需要用户等待较长时间。

半导体芯片制冷技术应用相对已经比较广泛和成熟，但是上述技术问题一直无法有效解决。为了解决这个技术难题，相关领域的技术人员进行了长期的研究和攻关。例如，申请日为1993年3月3日、公开号为CN1093456A中国发明专利申请公开了一种便携式半导体自循环冷饮机，其为了提高制冷效率，使得冷饮经过一个储水箱内部的冷室，其中冷泵的涡轮(即进口和出口)均安装在储水箱的底部，且冷室的出口也位于储水箱的底部，并且其内部水路布置比较紊乱，通流方向和流量设计相对粗糙。尽管该发明专利申请的申请日较早，但是作出的技术改进应当说是比较大的，但是经过实际使用证实，这种冷饮机的制冷效率仍然不理想，用户甚至在取用冷饮时，仅取了部分冷饮，其余取出的都是常温或温热的饮用液体，导致口感非常不舒服，难以达到较为良好的用户体验。

上述技术难题长期无法解决，尽管本领域技术人员分析了导致各种半导体制冷供饮设备制冷效率低下的因素，但众说纷纭，一直无法有效分析出合理科学的技术方案，以致成为本领域的技术瓶颈之一，甚至一些技术人员因无法有效克服该技术瓶颈而放弃半导体芯片制冷技术的上述优点，被迫转向研究其他制冷技术。

也就是说，目前半导体芯片制冷技术中，制冷能力低下、制冷不及时、温度不均匀，已经成为比较突出、长期无法解决的技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了提供一种外循环内制冷式饮用液体制冷方法，该饮用液体制冷方法不仅能够有效地提高制冷效率，提高制冷能力，而且制冷温度均匀，提升用户体验。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种外循环内制冷式饮用液体制冷方法，其采用半导体制冷芯片制冷，其中，待冷却饮用液体的存储容器通过该存储容器外部的连接液路连接为循环液路，所述饮用液体制冷方法至少包括第一步骤：使得所述存储容器内的饮用液体经过所述连接液路进行循环运动，且在经过所述存储容器内时与暴露于该存储容器内部的制冷传递部的传热面接触，以通过该制冷传递部向所述半导体制冷芯片的冷端传递热量；其中，所述饮用液体的循环运动被控制为形成所述饮用液体的强制热对流运动，且在所述饮用液体的运动轨迹的局部区域形成局部紊流，并且所述制冷传递部的传热面区域的通流空间相对于所述连接液路的通向该制冷传递部的输入段的通流空间扩大。

优选地，在所述第一步骤中，还同时对该半导体制冷芯片的热端进行散热。