容器装饮料温度调节装置和传热构件的制作方法

专利2024-08-16  74


容器装饮料温度调节装置和传热构件
1.本技术是申请日为2019年5月9日、申请号为201980028898.4、发明名称为容器装饮料温度调节装置和传热构件的发明专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及对容器装饮料(例如瓶装葡萄酒)的温度进行调节(例如冷却或保冷)的容器装饮料温度调节装置以及适合在该容器装饮料温度调节装置中使用的传热构件。


背景技术:

3.以往,作为用于将瓶装葡萄酒(以下称作“瓶装葡萄酒(
ボトルワイン
)”)冷却并保持在适宜饮用的温度的葡萄酒冷却器,已知一种在桶状的容器中装有冰块或冰水的冷却器。
4.然而,在像上述那样的葡萄酒冷却器中,由于瓶装葡萄酒的瓶与冰块等直接接触,因此,在为了向玻璃杯倒入葡萄酒而将瓶装葡萄酒从葡萄酒冷却器取出时,需要擦拭附着于瓶的水滴等,耗费工夫。
5.此外,在以往的普通的葡萄酒冷却器中,由于在葡萄酒瓶附着有水滴,因此,每次为了将葡萄酒倒入玻璃杯而将瓶从葡萄酒冷却器取出时,都需要用毛巾擦拭瓶身来去除水滴,鉴于这一点,作为构造简单、不易在葡萄酒瓶附着水滴并且能够目视确认葡萄酒瓶的标签的葡萄酒冷却器,在日本特开2010-47313号公报公开了一种利用固定部件在包括圆筒部和底面部的、上方开口的保冷容器的内壁安装有保冷材料的葡萄酒冷却器。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:日本特开2010-47313号公报


技术实现要素:

9.发明要解决的问题
10.本发明的目的在于提供不必利用冰块或冰水就能够对瓶装葡萄酒等容器装饮料的温度进行调节的容器装饮料温度调节装置以及适合在该容器装饮料温度调节装置中使用的导热性较高的传热构件。
11.用于解决问题的方案
12.本发明的容器装饮料温度调节装置的特征在于,具有:传热构件,其抵接于作为温度调节对象的容器装饮料的侧面的局部;以及温度调节部,其用于借助该传热构件来调节所述容器装饮料的温度,所述传热构件由能够变形的袋体和收纳于该袋体的传热粉及传热液构成,所述传热液为在比目标温度高的温度时凝固的液体。
13.在该情况下,也可以是,该容器装饮料温度调节装置还具有用于使所述容器装饮料与所述传热构件抵接的施力部。
14.另外,在以上的情况中,可以是,所述传热构件抵接于所述容器装饮料的上部。另
外,也可以是,所述传热构件从所述容器装饮料的上部到下部的整个区域地抵接于所述容器装饮料,也可以是,该容器装饮料温度调节装置具有多个所述传热构件,该多个所述传热构件沿着所述容器装饮料的长度方向空开间隔地配置。在该情况下,也可以是,该容器装饮料温度调节装置还具有配置于所述传热构件与所述温度调节部之间的第二传热构件。并且,在该情况下,也可以是,所述第二的传热构件由金属板构成。
15.另外,在以上的情况中,也可以是,所述传热液一旦凝固之后,在调节所述容器装饮料的温度期间,维持凝固的状态。
16.另外,在以上的情况中,也可以是,在开始对所述容器装饮料进行温度调节之前,利用所述温度调节部对所述传热构件进行加热,使凝固的所述传热液熔解。
17.另外,在以上的情况中,也可以是,所述传热粉由金属粉构成。另外,也可以是,所述传热液由直链烃、伯醇、直链醛以及直链羧酸中的任一者构成。
18.另外,在以上的情况中,也可以是,所述传热液相对于所述传热粉的添加量以容积比计为24容量%以上,也可以是,以容积比计为28~48容量%左右。
19.另外,在以上的情况中,也可以是,所述传热粉的粒径处于0.04mm~0.16mm的范围内。
20.本发明的传热构件为用于将温度调节对象物的温度调节为目标温度的构件,该传热构件的特征在于,具有能够变形的袋体和收纳于该袋体的传热粉及传热液,所述传热液为在比所述目标温度高的温度时凝固的液体。
21.在该情况下,也可以是,所述传热粉由金属粉构成。另外,也可以是,所述传热液由直链烃、伯醇、直链醛以及直链羧酸中的任一者构成。
22.另外,在以上的情况中,也可以是,所述传热液相对于所述传热粉的添加量以容积比计为24容量%以上,也可以是,以容积比计为28~48容量%左右。
23.另外,在以上的情况中,也可以是,所述传热粉的粒径处于0.04mm~0.16mm的范围内。
24.发明的效果
25.根据本发明,能够提供不必利用冰块或冰水就能够对瓶装葡萄酒等容器装饮料的温度进行调节的容器装饮料温度调节装置以及适合在该容器装饮料温度调节装置中使用的导热性较高的传热构件。
附图说明
26.图1是用于说明本发明的葡萄酒温度调节装置的结构的图。
27.图2是表示在打开覆盖部112的状态下的葡萄酒温度调节装置100的图。
28.图3是用于说明珀尔帖单元120的构造的主视图。
29.图4是用于说明珀尔帖单元120的构造的左视图。
30.图5是用于说明珀尔帖单元120的构造的主视图的中央横向剖视图。
31.图6是用于说明热电转换模块124的构造的图。
32.图7是用于说明本发明的另一葡萄酒温度调节装置(第二实施方式)的结构的图。
33.图8是用于说明本发明的又一葡萄酒温度调节装置(第三实施方式)的结构的图。
34.图9是用于说明用于控制葡萄酒温度调节装置的动作的控制系统的结构例的图。
35.图10是表示在冷却试验中使用的传热垫的例子(实施例2和实施例5)的照片(代用附图的照片)。
36.图11是表示冷却试验的情形的照片(代用附图的照片)。
37.图12是表示各传热垫的测量结果的表。
38.图13是用于说明瓶装葡萄酒以预定角度倾斜的状态下的测量方法的图。
39.图14是表示瓶装葡萄酒以预定角度倾斜的状态下的测量结果的表。
具体实施方式
40.以下参照附图来详细地说明本发明的实施方式。
41.以下,对于作为本发明的容器装饮料温度调节装置的葡萄酒温度调节装置进行说明。本葡萄酒温度调节装置是用于将瓶装葡萄酒的温度调节为预定的适宜饮用的温度(目标温度)的装置。本葡萄酒温度调节装置例如用于将室温状态的瓶装葡萄酒冷却至目标温度并保持在目标温度。此外,以下为了简单起见,预先规定目标温度,但也可以设为,目标温度能够由使用者来设定(例如从预先规定的多个候补目标温度中选择)。
42.《第一实施方式》
43.图1是用于说明本发明的葡萄酒温度调节装置的结构的图。图1的(a)表示俯视图,图1的(b)表示俯视图的中央横向剖视图。此外,为了简单起见,在图1中,仅示出本发明的说明所需的主要部分。
44.如图1所示,本发明的葡萄酒温度调节装置100具有:瓶收纳部110,其用于收纳作为温度调节对象的瓶装葡萄酒1;珀尔帖单元120,其用于调节收纳于瓶收纳部110的瓶装葡萄酒1的温度;以及传热垫130,其配置在收纳于瓶收纳部110的瓶装葡萄酒1与珀尔帖单元120之间。
45.瓶收纳部110是用于收纳作为温度调节对象的瓶装葡萄酒1的空间,在本实施方式中,瓶收纳部110由主体部111和能够开闭的覆盖部112形成。
46.主体部111是形成葡萄酒温度调节装置100的主要部分的部分,如图1的(b)所示,在该主体部111的内部具有珀尔帖单元120,珀尔帖单元120的周围的空间由绝热材料113填充。
47.覆盖部112借助设于下端部的铰接机构114安装于主体部111,覆盖部112构成为,能够以铰接机构114的轴为中心进行转动。
48.另外,如图1所示,在覆盖部112的内侧设有板簧115。
49.板簧115与覆盖部112一同构成用于使瓶装葡萄酒1与传热垫130抵接的施力部,该板簧115是用于将收纳于瓶收纳部110的瓶装葡萄酒1向珀尔帖单元120(传热垫130)所处的方向施力的施力构件。
50.珀尔帖单元120是用于对收纳于瓶收纳部110的瓶装葡萄酒1的温度进行调节(冷却和保冷)的单元(温度调节部),在本实施方式中,该珀尔帖单元120借助传热垫130来调节瓶装葡萄酒1的温度。此外,为了简单起见,在图1中简略地表示了珀尔帖单元120,该珀尔帖单元120的构造的详细说明见后述。
51.另外,葡萄酒温度调节装置100还具有用于控制珀尔帖单元120的动作的控制部、用于对珀尔帖单元120(散热片)进行空气冷却的风扇、用于供给珀尔帖单元120等的动作所
需的电力的电源部、用来由使用者指示葡萄酒温度调节装置100的各种动作的操作部、用于检测瓶装葡萄酒1等的温度的温度检测部、用于显示各种信息的显示部等,但为了简单起见,在图1中省略了上述构件。
52.传热垫130是与收纳于瓶收纳部110的瓶装葡萄酒1(的侧面的局部)抵接并在瓶装葡萄酒1与珀尔帖单元120之间进行导热的构件(传热构件)。在本实施方式中,传热垫130在瓶的肩部附近(侧面上部)抵接于瓶装葡萄酒1。传热垫130具有大致矩形平板状的形状,被未图示的安装件以使之与珀尔帖单元120的温度调节面平行的方式悬吊。即,传热垫130未固定于珀尔帖单元120的温度调节面,而是通过将瓶装葡萄酒1按压于传热垫130,该传热垫130与珀尔帖单元120的温度调节面紧贴。
53.传热垫130由能够变形的收纳袋和收纳于收纳袋内的传热粉及传热液构成。
54.收纳袋是收纳传热粉和传热液的袋体,由具有适度的强度和柔软性的材料(在本实施方式中为合成树脂(更具体而言,为聚乙烯))构成。
55.传热粉与传热液一同成为主要的导热介质。传热粉为导热率较高的金属粉,在本实施方式中,传热粉由铜(cu)粉构成。
56.传热液与传热粉一同成为主要的导热介质。传热液为在比目标温度(例如8℃)高的温度时凝固的液体,在本实施方式中,传热液由石蜡构成。更具体而言,由十五烷(c
15h32
)(凝固温度:9.9℃)或十六烷(c
16h34
)(凝固温度:18℃)构成。即,在本实施方式中,传热液在目标温度(例如8℃)与使用环境温度(例如25℃)之间的温度(比目标温度高且比使用环境温度低的温度)时凝固,该传热液在使用环境温度(例如25℃)时并未凝固。
57.另外,传热液相对于传热粉的添加量设定为,两者的存在状态成为毛细管状态(传热粉之间的空隙全部由传热液充满的状态)的程度的量,具体而言,设定为以容积比计为35~37容量%左右。
58.图2是表示打开覆盖部112的状态的葡萄酒温度调节装置100的图。图2的(a)表示在冷却开始前,为了放置瓶装葡萄酒1而打开覆盖部112的状态,图2的(b)表示在冷却至目标温度之后,为了取出瓶装葡萄酒1而打开覆盖部112的状态。
59.在使用葡萄酒温度调节装置100时,首先,如图2的(a)所示,打开覆盖部112,放置作为温度调节对象的瓶装葡萄酒1,如图1所示,关闭覆盖部112,然后开始冷却。
60.当在放置瓶装葡萄酒1之后关闭覆盖部112时,由板簧115对瓶装葡萄酒1施力,瓶装葡萄酒1被按压于传热垫130。
61.当瓶装葡萄酒1被按压于传热垫130时,传热垫130适当变形,变得匹配瓶装葡萄酒1的形状,瓶装葡萄酒1与传热垫130紧贴,导热效率提高。
62.这样,在葡萄酒温度调节装置100中,将瓶装葡萄酒1(的侧面的局部)按压于能够变形的传热垫130,从而使传热垫130的形状匹配瓶装葡萄酒1的形状,因此,即使瓶装葡萄酒1的形状、尺寸在一定程度上不同,也能够使瓶装葡萄酒1与传热垫130紧贴。
63.另外,像前述那样,由于收纳于传热垫130内的传热液在比目标温度高的温度时凝固,因此,在冷却至目标温度的过程中,该传热液凝固。因此,当在冷却至目标温度之后打开覆盖部112时,如图2的(b)所示,对于传热垫130的形状,保持以匹配瓶装葡萄酒1的形状的方式变形之后的形状。因而,在例如为了向玻璃杯倒入葡萄酒而取出瓶装葡萄酒1之后,将相同的瓶装葡萄酒1再次放回葡萄酒温度调节装置100内时,也能够维持瓶装葡萄酒1与传
热垫130的紧贴状态。
64.此外,在葡萄酒温度调节装置100中,在开始对新的瓶装葡萄酒1进行冷却时,例如根据使用者借助操作部所进行的指示,首先,控制部控制珀尔帖单元120,对传热垫130进行加热,使凝固的传热液熔解,然后放置新的瓶装葡萄酒1。通过这样操作,在放置了新的瓶装葡萄酒1时,能够使传热垫130重新变形为匹配新的瓶装葡萄酒1的形状。
65.接着,对珀尔帖单元120进行详细说明。
66.图3~图5是用于说明珀尔帖单元120的构造的图。图3表示主视图,图4表示左视图,图5表示主视图的中央横向剖视图。
67.如图3~图5所示,珀尔帖单元120具有传热块121、散热片122以及壳体123。并且,如图5所示,在传热块121与散热片122之间夹持有热电转换模块124。
68.传热块121是与热电转换模块124的一个面相接触来传递热的传热构件,传热块121例如由导热性较高的金属(例如铝)构成。传热块121具有大致四棱柱状的形状,传热垫130抵接于该传热块121的上表面(温度调节面)1211。
69.散热片122是与热电转换模块124的另一面相接触来传递热(散热)的传热构件(散热构件),散热片122例如由导热性较高的金属(例如铝)构成。散热片122由矩形平板1221和安装于该矩形平板1221的底面的多个翅片1222构成,散热片122被风扇(未图示)强制进行空气冷却。
70.壳体123将由传热块121和散热片122夹持的热电转换模块124的周围(侧方)隔有间隔地覆盖并形成密闭空间,壳体123例如由导热性较低、具有耐水性且气体透过性较低的合成树脂(例如聚苯硫醚)构成。壳体123由侧壁部1231和伸出部1232构成,该侧壁部1231以覆盖传热块121的侧面的大部分的方式,沿着传热块121的侧面延伸,该伸出部1232以覆盖散热片122(矩形平板1221)的上表面的局部的方式,沿着散热片122的上表面向外侧延伸,该壳体123形成为剖面呈大致字母l状。壳体123例如通过嵌件成型形成为与传热块121成为一体,伸出部1232固定(螺纹固定)于散热片122。
71.另外,如图4所示,在壳体123的伸出部1232的一边设有一组用于向热电转换模块124供给直流电流的接头端子(日文:
タブ
端子)125。接头端子125和热电转换模块124(的金属电极)通过引线126连接。
72.图6是用于说明热电转换模块124的构造的图。
73.如图6所示,热电转换模块124由以板状排列的多个π型热电元件610(由金属电极613将n型半导体元件611的一端和p型半导体元件612的一端接合而成的元件)构成,多个π型热电元件610通过金属电极620电串联且热并联地连接。在图6中示出的例子中,当使直流电流沿箭头的方向(从π型热电元件的n侧朝向p侧的方向)流动时,在上表面侧(π型热电元件的np接合侧)进行吸热,在底面侧进行散热。另一方面,当电流的方向反过来时,在上表面侧进行散热,在底面侧进行吸热。另外,通常情况下,在上表面和底面分别接合有绝缘基板630(例如陶瓷基板),形成吸热面和散热面。此外,在图6中,省略上表面侧的绝缘基板。
74.珀尔帖单元120具有如以上那样的结构,因此,通过控制向珀尔帖单元120(热电转换模块124)供给的电流的量和方向,能够调节传热垫130(和瓶装葡萄酒1)的温度。
75.《第二实施方式》
76.接着,说明本发明的另一葡萄酒温度调节装置(第二实施方式)。
77.以下基本上仅对与前述的第一实施方式不同的部分进行说明。对于与第一实施方式相同的结构要素,标注相同的附图标记,并省略详细的说明。
78.图7是用于说明本发明的另一葡萄酒温度调节装置(第二实施方式)的结构的图。图7的(a)表示俯视图,图7的(b)表示俯视图的中央横向剖视图。
79.如图7所示,本发明的第二葡萄酒温度调节装置200具有:瓶收纳部110,其用于收纳作为温度调节对象的瓶装葡萄酒1;珀尔帖单元120,其用于冷却收纳于瓶收纳部110的瓶装葡萄酒1;以及传热垫230和传热板240,该传热垫230和传热板240配置在收纳于瓶收纳部110的瓶装葡萄酒1与珀尔帖单元120之间。
80.在本实施方式中,珀尔帖单元120借助传热板240和传热垫230来调节瓶装葡萄酒1的温度。
81.传热板240是配置于珀尔帖单元120与传热垫230之间并在珀尔帖单元120与传热垫220之间进行导热的构件(传热构件),在本实施方式中,传热板240由较薄的(例如5mm厚的)金属板(更具体而言,为铜板)构成。传热板240固定(螺纹固定)于珀尔帖单元120的传热块121。
82.传热垫230是与收纳于瓶收纳部110的瓶装葡萄酒1(的侧面的局部)抵接并在瓶装葡萄酒1与传热板240之间进行导热的构件(传热构件)。传热垫230具有与第一实施方式的传热垫130相同的结构要素(收纳袋、传热粉以及传热液),两者的不同仅在于形状和大小。即,第一实施方式的传热垫130在瓶的肩部附近抵接于瓶装葡萄酒1,与此相对,第二实施方式的传热垫230具有大致纵向较长的矩形平板状的形状,从瓶的肩部到下端部的整个区域地抵接于瓶装葡萄酒1。传热垫230被未图示的安装件以与传热板240平行的方式悬吊。即,传热垫230未固定于传热板240,而是通过将瓶装葡萄酒1按压于传热垫230,该传热垫230与传热板240紧贴。
83.由于第二实施方式的传热垫230具有上述那样的结构,因此,对于内部的葡萄酒较少的状态(液面下降的状态)的瓶装葡萄酒,也能够高效地进行温度的调节。即,当逐渐饮用瓶内部的葡萄酒时,葡萄酒的液面依次下降,在将这样的状态的瓶装葡萄酒放置于第一实施方式的葡萄酒温度调节装置100的情况下,若瓶内部的葡萄酒的液面低于传热垫130所抵接的部分,则瓶内部的葡萄酒的温度调节效率(冷却效率)下降。但是,在第二实施方式的葡萄酒温度调节装置200中,由于传热垫230从瓶的肩部到下端部的整个区域地抵接,因此,在喝完瓶内部的葡萄酒之前,都能够得到较高的温度调节效率(冷却效率)。
84.《第三实施方式》
85.接着,说明本发明的又一葡萄酒温度调节装置(第三实施方式)。
86.以下基本上仅对与前述的第一实施方式和第二实施方式不同的部分进行说明。对于与第一实施方式和第二实施方式相同的结构要素,标注相同的附图标记,并省略详细的说明。
87.图8是用于说明本发明的又一葡萄酒温度调节装置(第三实施方式)的结构的图。图8的(a)表示俯视图,图8的(b)表示俯视图的中央横向剖视图。
88.如图8所示,本发明的第三葡萄酒温度调节装置300具有与前述的第二葡萄酒温度调节装置200大致相同的结构,两者的不同仅在于传热垫的结构的不同。
89.即,第二实施方式的传热垫由一个较大的传热垫230构成,但第三实施方式的传热
垫由多个较小的传热垫331~336构成。
90.多个传热垫331~336是在垂直方向(图8的(b)的上下方向)上隔有间隔地配置、与收纳于瓶收纳部110的瓶装葡萄酒1(的侧面的局部)抵接并在瓶装葡萄酒1与传热板240之间进行导热的构件(传热构件)。各传热垫331~336具有与第二实施方式的传热垫222相同的结构要素(收纳袋、传热粉以及传热液),两者的不同仅在于形状和大小。即,关于第二实施方式的传热垫,其利用一个传热垫230来覆盖从瓶的肩部到下端部的范围,与此相对,关于第三实施方式的传热垫,其利用沿着瓶装葡萄酒1的长度方向空开间隔地配置的多个传热垫331~336来覆盖从瓶的肩部到下端部之间的范围。
91.各传热垫331~336具有大致矩形平板状的形状,被未图示的安装件以与传热板240平行的方式悬吊。即,各传热垫331~336未固定于传热板240,而是通过将瓶装葡萄酒1按压于各传热垫331~336,各传热垫331~336与传热板240紧贴。
92.由于第三实施方式的传热垫具有上述那样的结构,因此,与第二实施方式同样地,对于瓶内部的葡萄酒较少的状态(液面下降的状态)的瓶装葡萄酒,也能够高效地进行温度的调节,在喝完瓶内部的葡萄酒之前,都能够得到较高的温度调节效率(冷却效率)。
93.此外,在图8中,虽然配置于最高的位置的传热垫331未抵接于瓶装葡萄酒1的侧面,但该传热垫331用于应对高度比图8所示的瓶装葡萄酒1高的(肩部的位置较高的)瓶装葡萄酒。
94.接着,说明用于控制上述的葡萄酒温度调节装置的动作的控制系统。
95.图9是用于说明用于控制上述的葡萄酒温度调节装置的动作的控制系统的结构例的图。
96.如图9所示,控制系统900具有温度检测部910、操作部920、控制部930、温度调节部940以及显示部950。
97.温度检测部910用于检测葡萄酒温度调节装置的预定部位的温度,在本实施方式中,温度检测部910由瓶装葡萄酒温度检测部911和传热块温度检测部912构成。
98.瓶装葡萄酒温度检测部911是用于检测瓶装葡萄酒1(容器装饮料)的温度的检测部(容器装饮料温度检测部),例如由热敏电阻等温度传感器构成。瓶装葡萄酒温度检测部911例如构成为,在将瓶装葡萄酒1放置于葡萄酒温度调节装置时,抵接于瓶装葡萄酒1的下部侧面。瓶装葡萄酒温度检测部911与控制部930电连接,并构成为,将与由瓶装葡萄酒温度检测部911检测出的温度相对应的信号向控制部930输入。
99.传热块温度检测部912是用于检测珀尔帖单元120的传热块121的温度的检测部(温度调节部温度检测部),例如由热敏电阻等温度传感器构成。传热块温度检测部912与控制部930电连接,并构成为,将与由传热块温度检测部912检测出的温度相对应的信号向控制部930输入。
100.操作部920用来由使用者指示葡萄酒温度调节装置的各种动作,例如由开关构成。操作部920与控制部930电连接,并构成为,将与使用者的指示相对应的信号向控制部930输入。
101.控制部930基于来自温度检测部910和操作部920的输入,对温度调节部940的动作进行控制,例如由微型控制器构成。
102.温度调节部940用于调节传热垫和瓶装葡萄酒1的温度,在本实施方式中,由珀尔
帖单元120构成。温度调节部940与控制部930电连接,并构成为,与控制部930所输出的信号相应地,控制向珀尔帖单元120供给的电流的量和方向。
103.显示部950用于显示各种信息,例如由发光二极管(led)或液晶显示器(lcd)构成。显示部950与控制部930电连接,并构成为,与控制部930所输出的信号相对应地进行显示。
104.接着,说明具有以上那样的结构的控制系统900的动作。
105.当接通葡萄酒温度调节装置的电源时,控制部930首先控制温度调节部940,开始传热垫的加热(加温运转)。这是在上次使用时凝固的传热液尚未熔解而是保持凝固的状态不变的情况下所具有的。在本实施方式中,在接通电源后,首先进行加温运转,从而保证在放置瓶装葡萄酒1时传热垫内的传热液未凝固。在加温运转中,对温度调节部940进行控制,以使由传热块温度检测部912检测的温度被保持在能够熔解传热垫内的传热液的预定的温度(加温温度)。由传热块温度检测部912检测的温度达到加温温度之后,在经过了预先规定的时间(加温时间)的时刻,控制部930判断为传热垫内的传热液已熔解,停止加温运转,在显示部950显示出表示冷却准备已完成的显示(冷却准备完成显示)。
106.已确认在显示部950显示有冷却准备完成显示的使用者将作为温度调节对象的瓶装葡萄酒1放置于葡萄酒温度调节装置,然后对操作部920进行操作,指示瓶装葡萄酒1的冷却开始。当指示冷却开始时,控制部930控制温度调节部940,开始传热垫和瓶装葡萄酒1的冷却(冷却运转)。在冷却运转中,对温度调节部940进行控制,以使由瓶装葡萄酒温度检测部911检测的温度被保持在与目标温度相对应的预定的温度(冷却温度)。持续进行冷却运转,直到例如葡萄酒温度调节装置的电源被关闭。在瓶装葡萄酒1的温度冷却至目标温度的过程中,传热垫内的传热液凝固,一旦凝固之后,在冷却运转中,维持凝固的状态。
107.如以上说明的那样,在上述的葡萄酒温度调节装置中,由于利用珀尔帖单元和传热构件(传热垫和传热板)来调节作为温度调节对象的瓶装葡萄酒的温度,因此,不必利用冰块或冰水,就能够调节瓶装葡萄酒的温度。
108.另外,由于使作为温度调节对象的瓶装葡萄酒的侧面的局部与能够变形的传热垫抵接,因此,能够使瓶装葡萄酒与传热垫紧贴,能够高效地调节瓶装葡萄酒的温度。
109.以上说明了本发明的实施方式,当然本发明的实施方式并不限定于上述的内容。例如,在上述的实施方式中,作为传热液,使用了十五烷或十六烷,但是,也能够考虑与目标温度等相应地使用其他直链烃(例如十七烷(c
17h36
)(凝固温度:22℃)、十八烷(c
18h38
)(凝固温度:27.1~28.5℃)、十九烷(c
19h40
)(凝固温度:32~34℃))、伯醇(例如1-十一醇(c
11h24
o)(凝固温度:19℃)、1-十二醇(c
12h26
o)(凝固温度:24℃)、1-十三醇(c
13h28
o)(凝固温度:29~34℃))、直链醛(例如十二醛(c
12h24
o)(凝固温度:12℃)、十三醛(c
13h26
o)(凝固温度:14℃)、十四醛(c
14h28
o)(凝固温度:23℃)、十五醛(c
15h30
o)(凝固温度:25℃))、直链羧酸(例如辛酸(c8h
16
o2)(凝固温度:16.7℃)、壬酸(c9h
18
o2)(凝固温度:11~13℃)、癸酸(c
10h20
o2)(凝固温度:31℃)、十一酸(c
11h22
o2)(凝固温度:28~31℃))。此外,作为能够使用的传热液的凝固温度的上限,通常为使用环境温度以下,但是,若考虑到在开始冷却之前利用珀尔帖单元等进行加热使传热液熔解,则所述上限为能够利用珀尔帖单元等使传热液熔解的温度以下。
110.另外,在上述的实施方式中,使覆盖部112构成为,能够以铰接机构114的轴为中心进行转动,但也能够考虑使覆盖部112构成为能够在水平方向(图2中的左右方向)上滑动。通过使覆盖部112构成为能够在水平方向上滑动,能够在较广泛的范围内来应对尺寸(直
径)不同的瓶装葡萄酒1。
111.另外,在上述的实施方式中,瓶收纳部110构成为,将作为温度调节对象的瓶装葡萄酒1以垂直的状态(竖立的状态)收纳,但也能够考虑使该瓶收纳部110构成为,将作为温度调节对象的瓶装葡萄酒1以倾斜预定角度的状态(放倒的状态)收纳。
112.另外,在上述的实施方式中,作为传热粉,使用了金属粉,但也能够考虑使用其他材料的粉末(例如陶瓷粉末)。
113.另外,在上述的实施方式中,说明了调节瓶装葡萄酒的温度的情况,但当然也能够将本发明应用于罐装葡萄酒这种其他容器装饮料的温度的调节。
114.另外,在上述的实施方式中,说明了将传热垫应用于饮料的温度调节的情况,但也能够考虑将本发明的传热垫应用于调节饮料以外的液体的温度或者容器装饮料以外的物品的温度。
115.实施例
116.接着,说明在本发明的容器装饮料温度调节装置中使用的传热垫的实施例。
117.首先,如以下这样制作了分别收纳粒径不同的传热粉(铜粉)的多种传热垫。
118.《实施例1》
119.使用电子秤(百利达(tanita)股份有限公司制,kd-321)称取75g制造商显示粒径3μm(0.003mm)的铜粉(同和电子(dowa electronics)股份有限公司制),移至带有拉链的塑料袋(生产日本股份有限公司制,unipac(注册商标)gp b-4)(以下称作“b-4塑料袋”)内。接着,使用移液管(吉尔森(gilson)公司制,p1000),缓慢地将十五烷(c
15h32
)(和光纯药工业股份有限公司制,和光特级)一边与铜粉融合一边滴下,每次0.5ml,在成为能够在铜粉表面目视确认液面的状态之后进一步加入0.5ml。通过振动等充分去除所制备的传热垫内的气泡,在尽量去除袋内的空气的状态下进行密封,制成最终的传热垫(参照图10)。
120.此外,十五烷注入量总共为8ml。另一方面,当使用50ml量筒测量75g所述铜粉的堆积体积(日文:嵩体積)时,其堆积体积为22.5ml。因而,在该情况下,传热液(十五烷)相对于传热粉(铜粉)的添加量以容积比(相对于传热粉的堆积体积之比)计为约36(=(8/22.5)
×
100)容量%。
121.《实施例2》
122.使用所述电子秤称取75g制造商显示粒径0.07mm的铜粉(ecka granules germany gmbh公司制),移至b-4塑料袋内。以下与前述的实施例1同样地制作了传热垫(图10右侧)。
123.此外,十五烷注入量总共为5ml。另一方面,当使用50ml量筒测量75g所述铜粉的堆积体积时,其堆积体积为14ml。因而,在该情况下,传热液(十五烷)相对于传热粉(铜粉)的添加量以容积比计为约36(=(5/14)
×
100)容量%。
124.《实施例3》
125.使用所述电子秤称取75g制造商显示粒径0.1mm的铜粉(ecka granules germany gmbh公司制),移至b-4塑料袋内。以下与前述的实施例1同样地制作了传热垫。
126.此外,十五烷注入量总共为5ml。另一方面,当使用50ml量筒测量75g所述铜粉的堆积体积时,其堆积体积为13.5ml。因而,在该情况下,传热液(十五烷)相对于传热粉(铜粉)的添加量以容积比计为约37(=(5/13.5)
×
100)容量%。
127.《实施例4》
128.使用所述电子秤称取75g制造商显示粒径0.2mm的铜粉(ecka granules germany gmbh公司制),移至b-4塑料袋内。以下与前述的实施例1同样地制作了传热垫。
129.此外,十五烷注入量总共为5ml。另一方面,当使用50ml量筒测量75g所述铜粉的堆积体积时,其堆积体积为13.75ml。因而,在该情况下,传热液(十五烷)相对于传热粉(铜粉)的添加量以容积比计为约36(=(5/13.75)
×
100)容量%。
130.《实施例5》
131.使用所述电子秤称取75g制造商显示粒径0.3mm的铜粉(ecka granules germany gmbh公司制),移至b-4塑料袋内。以下与前述的实施例1同样地制作了传热垫(图10左侧)。
132.此外,十五烷注入量总共为5ml。另一方面,当使用50ml量筒测量75g所述铜粉的堆积体积时,其堆积体积为14.25ml。因而,在该情况下,传热液(十五烷)相对于传热粉(铜粉)的添加量以容积比计为约35(=(5/14.25)
×
100)容量%。
133.《实施例6》
134.使用所述电子秤称取75g制造商显示粒径53~150μm(0.053~0.15mm)的铜粉(光素材工业股份有限公司制,纯度99.9w%),移至b-4塑料袋内。以下与前述的实施例1同样地制作了传热垫。
135.此外,十五烷注入量总共为5ml。另一方面,当使用50ml量筒测量75g所述铜粉的堆积体积时,其堆积体积为14ml。因而,在该情况下,传热液(十五烷)相对于传热粉(铜粉)的添加量以容积比计为约36(=(5/14)
×
100)容量%。
136.另外,如以下这样,制作了仅收纳有传热粉(铜粉)和传热液(十五烷)中的任一者的传热垫。
137.《比较例1》
138.使用所述电子秤称取75g制造商显示粒径0.07mm的铜粉(ecka granules germany gmbh公司制),移至b-4塑料袋内,在尽量去除袋内的空气的状态下进行密封,制成最终的传热垫。
139.《比较例2》
140.使用所述移液管量取20ml十五烷(c
15h32
)(和光纯药工业股份有限公司制,和光特级),移至b-4塑料袋,在尽量去除袋内的空气的状态下进行密封,制成最终的传热垫。
141.另外,如以下这样,制作了收纳有在比十五烷高的温度时凝固的传热液的传热垫。
142.《实施例7》
143.使用所述电子秤称取75g制造商显示粒径0.07mm的铜粉(ecka granules germany gmbh公司制),移至b-4塑料袋内。接着,使用所述移液管,缓慢地将十六烷(c
16h34
)(和光纯药工业股份有限公司制,和光特级)一边与铜粉融合一边滴下,每次0.5ml,在成为能够在铜粉表面目视确认液面的状态之后进一步加入0.5ml。通过振动等充分去除所制备的传热垫内的气泡,在尽量去除袋内的空气的状态下进行密封,制成最终的传热垫。
144.此外,十六烷注入量总共为5ml。另一方面,像前述那样,75g所述铜粉的堆积体积为14ml,因此,在该情况下,传热液(十六烷)相对于传热粉(铜粉)的添加量以容积比计为约36(=(5/14)
×
100)容量%。
145.另外,如以下这样,制作了收纳有在目标温度时尚未凝固(凝固温度比目标温度低)的传热液的传热垫。
gmbh公司制),移至b-4塑料袋内。接着,使用所述移液管,缓慢地将十五烷(c
15h32
)(和光纯药工业股份有限公司制,和光特级)一边与铜粉融合一边滴下8.33ml,然后通过振动等充分去除传热垫内的气泡,在尽量去除袋内的空气的状态下进行密封,制成最终的传热垫。
180.此外,像前述那样,由于75g所述铜粉的堆积体积为14ml,因此,在该情况下,传热液(十五烷)相对于传热粉(cu)的添加量以容积比计为约60(=(8.33/14)
×
100)容量%。
181.接着,如以下这样,测量了各传热垫的冷却性能(传热性能)。
182.首先,如图11所示,以作为测量对象的传热垫的填充部中央被未开封的瓶装葡萄酒(750ml)(直径72mm,高度301mm)的肩部(距离底面的高度208mm附近)和珀尔帖式冷却试验机(具有与图1所示的主体部111相同的结构)的低温部(珀尔帖单元的传热块)夹持的方式配置传热垫,然后,使瓶装葡萄酒抵接于传热垫并与之紧贴。
183.接着,在瓶装葡萄酒下部(距离底面的高度20mm附近)的侧面粘贴温度传感器(热电偶),一边测量温度,一边从室温状态进行冷却。然后,计算出冷却开始后经过10分钟时的温度t1与冷却开始后经过60分钟时的温度t2的温度差δt(=t1-t2)来作为冷却性能(传热性能)的指标。
184.图12是表示各传热垫的测量结果的表。
185.如图12所示,在与比较例1(仅铜粉)和比较例2(仅十五烷)进行的比较中,实施例1~实施例16均表现出相对较高的冷却性能(传热性能)。
186.另外,在与比较例3和比较例4(铜粉+硅油)进行的比较中,实施例2、实施例3、实施例6~实施例10、实施例12~实施例16表现出相对较高的冷却性能(传热性能),尤其在实施例2、实施例3、实施例6~实施例10、实施例13~实施例16中,δt为4.0以上,表现出明显较高的冷却性能(传热性能)。
187.根据以上的结果,可以认为,首先,当关注传热粉的粒径时,若粒径为0.04mm~0.16mm左右,则能够得到明显较高的冷却性能(传热性能)。
188.另外,可以认为,当关注传热液相对于传热粉的添加量时,若以容积比计为24容量%以上,则能够得到较高的冷却性能(传热性能),若为28容量%以上,则能够得到明显较高的冷却性能(传热性能)。此外,在实施例15和实施例16中,在传热垫内发生传热粉(铜粉)的沉淀,在进行上述测量时,沉淀了的传热粉的部分由瓶装葡萄酒的肩部与珀尔帖式冷却试验机的低温部夹持。因此,可以认为,在实施例15与实施例16之间,传热液的增加的量几乎不会对冷却性能(传热性能)产生影响,实际上,实施例15与实施例16这两者表现出相同的冷却性能(传热性能)。根据以上所述,可以认为,传热液的添加量若为24~48容量%左右,则能够得到较高的冷却性能(传热性能),若为28~48容量%左右,则能够得到明显较高的冷却性能(传热性能)。
189.另外,当关注传热粉的材料时,使用铜、铝、锡、锌中的任一金属种类,均能够得到明显较高的冷却性能(传热性能)。这些金属种类中的、导热率最低的锡的导热率为66.8w/m
·
k,因此,可以认为,作为传热粉的材料,若使用导热率大致为60w/m
·
k左右以上的材料,则能够得到较高的冷却性能(传热性能)。
190.另外,如以下这样,测量了瓶装葡萄酒以预定角度倾斜的状态下的传热垫(实施例3)的冷却性能(传热性能)。
191.首先,如图13所示,使添加有传热板(80mm
×
250mm
×
5mm的铜板)440的珀尔帖式冷
却试验机400自铅垂方向倾斜30
°
,然后,以实施例3的传热垫430的填充部中央被未开封的瓶装葡萄酒(750ml)(直径72mm,高度301mm)的肩部(距离底面的高度208mm附近)和传热板440夹持的方式配置传热垫430,使瓶装葡萄酒抵接于传热垫430并与之紧贴。
192.接着,分别在瓶装葡萄酒下部的侧面部a(距离底面的高度20mm附近)和侧面部b(距离底面的高度100mm附近)粘贴温度传感器(热电偶),一边测量温度,一边从室温状态进行冷却。然后,计算出冷却开始后经过10分钟时的温度t1与冷却开始后经过60分钟时的温度t2的温度差δt(=t1-t2)来作为冷却性能(传热性能)的指标。
193.同样地,使上述珀尔帖式冷却试验机400倾斜45
°
和60
°
,然后,分别在倾斜45
°
和60
°
的情况下,进行同样的测量,计算出δt。
194.图14是表示测量结果的表。
195.如图14所示,与瓶装葡萄酒大幅度倾斜的情况(倾斜角60
°
的情况)相比,瓶装葡萄酒不太倾斜的情况(倾斜角30
°
和45
°
的情况)的冷却性能较高。
196.可以认为,其原因在于,在如图13所示那样的结构的情况下,当使瓶装葡萄酒大幅度倾斜时,不易在瓶内部发生对流,冷却效率下降。
197.附图标记说明
198.1、瓶装葡萄酒;100、葡萄酒温度调节装置;110、瓶收纳部;111、主体部;112、覆盖部;113、绝热材料;114、铰接机构;115、板簧;120、珀尔帖单元;121、传热块;1211、上表面;122、散热片;1221、矩形平板;1222、翅片;123、壳体;1231、侧壁部;1232、伸出部;124、热电转换模块;125、接头端子;126、引线;130、传热垫;200、葡萄酒温度调节装置;230、传热垫;240、传热板;300、葡萄酒温度调节装置;331~336、传热垫;400、珀尔帖式冷却试验机;430、传热垫;440、传热板;610、π型热电元件;611、n型半导体元件;612、p型半导体元件;613、620、金属电极;630、绝缘基板;900、控制系统;910、温度检测部;911、瓶装葡萄酒温度检测部;912、传热块温度检测部;920、操作部;930、控制部;940、温度调节部;950、显示部。

技术特征:
1.一种容器装饮料温度调节装置,其特征在于,该容器装饮料温度调节装置具有:传热构件,其抵接于作为温度调节对象的容器装饮料的侧面的局部;以及温度调节部,其用于借助该传热构件来调节所述容器装饮料的温度,所述传热构件由能够变形的袋体和收纳于该袋体的传热粉及传热液构成,所述传热液为在比目标温度高的温度时凝固的液体。2.根据权利要求1所述的容器装饮料温度调节装置,其特征在于,该容器装饮料温度调节装置还具有用于使所述容器装饮料与所述传热构件抵接的施力部。3.根据权利要求1或2所述的容器装饮料温度调节装置,其特征在于,所述传热构件抵接于所述容器装饮料的上部。4.根据权利要求1或2所述的容器装饮料温度调节装置,其特征在于,所述传热构件从所述容器装饮料的上部到下部的整个区域地抵接于所述容器装饮料。5.根据权利要求1或2所述的容器装饮料温度调节装置,其特征在于,该容器装饮料温度调节装置具有多个所述传热构件,该多个所述传热构件沿着所述容器装饮料的长度方向空开间隔地配置。6.根据权利要求4或5所述的容器装饮料温度调节装置,其特征在于,该容器装饮料温度调节装置还具有配置于所述传热构件与所述温度调节部之间的第二传热构件。7.根据权利要求6所述的容器装饮料温度调节装置,其特征在于,所述第二传热构件由金属板构成。8.根据权利要求1~7中任一项所述的容器装饮料温度调节装置,其特征在于,所述传热液一旦凝固之后,在调节所述容器装饮料的温度的期间,维持凝固的状态。9.根据权利要求1~8中任一项所述的容器装饮料温度调节装置,其特征在于,在开始对所述容器装饮料进行温度调节之前,利用所述温度调节部对所述传热构件进行加热,使凝固的所述传热液熔解。10.根据权利要求1~9中任一项所述的容器装饮料温度调节装置,其特征在于,所述传热粉由金属粉构成。11.根据权利要求1~10中任一项所述的容器装饮料温度调节装置,其特征在于,所述传热液由直链烃、伯醇、直链醛以及直链羧酸中的任一者构成。12.根据权利要求1~11中任一项所述的容器装饮料温度调节装置,其特征在于,所述传热液相对于所述传热粉的添加量以容积比计为24容量%以上。13.根据权利要求1~11中任一项所述的容器装饮料温度调节装置,其特征在于,所述传热液相对于所述传热粉的添加量以容积比计为28~48容量%左右。14.根据权利要求1~13中任一项所述的容器装饮料温度调节装置,其特征在于,所述传热粉的粒径处于0.04mm~0.16mm的范围内。15.一种传热构件,其为用于将温度调节对象物的温度调节为目标温度的构件,该传热构件的特征在于,具有能够变形的袋体和收纳于该袋体的传热粉及传热液,
所述传热液为在比所述目标温度高的温度时凝固的液体。16.根据权利要求15所述的传热构件,其特征在于,所述传热粉由金属粉构成。17.根据权利要求15或16所述的传热构件,其特征在于,所述传热液由直链烃、伯醇、直链醛以及直链羧酸中的任一者构成。18.根据权利要求15~17中任一项所述的传热构件,其特征在于,所述传热液相对于所述传热粉的添加量以容积比计为24容量%以上。19.根据权利要求15~17中任一项所述的传热构件,其特征在于,所述传热液相对于所述传热粉的添加量以容积比计为28~48容量%左右。20.根据权利要求15~19中任一项所述的传热构件,其特征在于,所述传热粉的粒径处于0.04mm~0.16mm的范围内。

技术总结
本发明涉及容器装饮料温度调节装置和传热构件。不必利用冰块或冰水就能够调节瓶装葡萄酒等容器装饮料的温度。葡萄酒温度调节装置(100)具有用于调节收纳于瓶收纳部(110)的瓶装葡萄酒(1)的温度的珀尔帖单元(120)和配置于瓶装葡萄酒(1)与珀尔帖单元(120)之间的传热垫(130)。传热垫(130)由能够变形的收纳袋和收纳于收纳袋内的传热粉及传热液构成。传热粉为导热率较高的金属粉,例如由铜粉构成。传热液为在比目标温度(例如8℃)高的温度时凝固的液体,例如由十五烷(凝固温度:9.9℃)构成。即,传热液在目标温度与使用环境温度(例如25℃)之间的温度时凝固,在使用环境温度时并未凝固。固。固。


技术研发人员:橘英树 松本裕之
受保护的技术使用者:泰克斯机电有限公司
技术研发日:2019.05.09
技术公布日:2022/11/1
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-9424.html

最新回复(0)