CN101285636A - 具有制冰功能的水冷却和加热设备 - Google Patents

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Abstract

一种具有制冰功能的水冷却和加热设备，包括：辅助槽，用于储存由饮用水提供装置提供的饮用水；热水水槽，用于加热和储存由辅助槽提供的饮用水；冷水水槽，用于储存由辅助槽提供的饮用水以及将储存的饮用水提供给浸式制冰单元；以及浸式制冰单元，用于冷却由冷水水槽提供的饮用水来制备冷水或冰块。浸式制冰单元制备的冷水提供给冷水水槽，浸式制冰单元制备的冰块提供给储冰室。本设备可在提供冷热水的同时提供冰块，也可以只使用一个冷却系统，因此能够减少部件的数量以及减少开支和能量消耗。

Description

具有制冰功能的水冷却和加热设备
技术领域
本发明涉及一种具有制冰功能的水冷却和加热设备，尤其是一种能同时提供冷热水和冰块的水冷却和加热设备，同时也能够只使用一个冷却系统来提供冷水和冰块。
背景技术
通常，冷热水供应器被归类到水清洁器，该清洁器具有过滤器，用来清洁其中供应的水，还具有冷却和加热水的装置，用来将分开提供的饮用水制备成冷水或热水，然后提供该冷水或热水而不再需要任何水净化功能。
水冷却和加热设备冷却或加热常温的饮用水，然后提供冷水和热水。该冷热水设备被归类为使用储存在由泉水供应商提供的泉水容器内的饮用水的设备，以及使用常温的、由外部水处理工厂净化的饮用水的设备。
该水冷却和加热设备安装和用于公共场合，比如公共的或是私人的办公室，最近，由于它的方便性，也被安装和用于家庭中。
图1是一个剖视图，示意性的显示了普通的水冷却和加热设备。
如图1所示，该水冷却和加热设备包括外部容器10，它确定了设备的外观。在外部容器10的顶部有盖子12，泉水容器14放在盖子12的上表面。在外部容器10中，形成有与连接管24相通的冷水容器20和热水容器22，以及配置蒸发器26的管子缠绕在冷水容器20的外周。此外，加热器28插入到热水容器22中，以及冷/热水出水龙头30装在外部容器10的一边外侧。
冷水容器20和热水容器22通过连接软管32连接到冷/热水出水龙头30。在该连接中，存储在冷水容器20和热水容器22中的水可以沿连接软管32移动，然后通过冷/热水出水龙头30放出。此外，泉水容器14、热水容器22和连接软管32中的水通过在外部容器10中提供的绝缘部件34，保持在预设温度。其间，冷却系统(没有显示)安装在冷水容器20和热水容器22下面，给起到蒸发器26作用的管子提供预设温度的冷冻剂。该冷却系统用普通冷却循环配置，在此不作详细说明。
以下将详细解释传统的水冷却和加热设备的操作过程。
首先，将泉水容器14放置在外部容器10的上表面的盖子12上，其开口向下。放好泉水容器14后，泉水容器14中的水流下来灌满冷水容器20，然后冷水容器20中的水沿连接导管24流动并灌满热水容器22。通过蒸发器26和加热器28，灌入冷水容器和热水容器中的水分别保持在预设温度。然后，使用者可通过简单的向后按冷/热水出水龙头，就取出并饮用所需数量的水了。此时，根据从冷/热水出水龙头30取出水的重量，水将由泉水容器14补给冷水容器20和热水容器22。
然而，该水冷却和加热设备只提供以液态存储在泉水容器14中的水。也就是说，水冷却和加热设备可以用来直接取用液体的泉水或在烹饪的时候使用，而若要把泉水变成冰，则需用单独的冰箱将泉水冷冻。
发明内容
本发明是设计用来解决现有技术中的问题，因此本发明的目的是提供一种具有制冰功能的水冷却和加热设备，该设备可以供给通过冷却提供给水冷却和加热设备的饮用水产生冰块，同时还提供冷水和热水，也可以只使用冷却系统制备冷水和冰块。
为了实现上述目的，本发明提供了一种具有制冰功能的水冷却和加热设备，该设备包括辅助槽，用于储存由饮用水提供装置提供的饮用水；热水水槽，用于加热和储存由所述辅助槽提供的饮用水；冷水水槽，用于储存由所述辅助槽提供的饮用水以及将所述储存的饮用水提供给浸式制冰单元；以及浸式制冰单元，用于冷却由冷水水槽提供的饮用水来制备冷水或冰块，其中，所述浸式制冰单元制备的冷水提供给所述冷水水槽，所述浸式制冰单元制备的冰块提供给储冰室。
优选地，该冷水槽包括安装在所述浸式制冰单元下面的冷水容器，用于储存冷水；安装在所述冷水容器上面的具有斜面的栅格；以及循环泵，用于将储存在所述冷水容器中的冷水循环到所述浸式制冰单元，其中，由所述浸式制冰单元提供的冷水通过所述栅格移到冷水容器中，由所述浸式制冰单元提供的冰块沿所述栅格的所述斜面移到所述储冰室中。此时，所述栅格可以具有形成于其上的孔，从而由所述浸式制冰单元提供的冰块部分地通过栅格并移到所述冷水容器中。
优选地，所述冷水水槽中装有用于检测所述冷水水槽中储存的饮用水温度的温度传感器和检测所述储存的饮用水的水平面的水平面传感器。
优选地，该浸式制冰单元包括水接收器，被安装以按预定角度旋转并接收由所述冷水水槽提供的饮用水；以及蒸发器，被安装以浸在水接收器中并冷却所述水接收器中接收的所述饮用水。该浸式制冰单元可以另外包括除冰装置，用于将形成于蒸发器上的冰块从蒸发器上分离。
优选地，在所述储冰室中安装有冰满传感器，用于检测储存的冰的数量。
附图说明
图1是示意性地显示常规水冷却和加热设备的剖视图。
图2显示了依照本发明的实施方式的具有制冰功能的水冷却和加热设备的示意图。
图3是说明将饮用水注入到图2中的水冷却和加热设备过程的方框图。
图4是说明图2的水冷却和加热设备中采用的浸式制冰单元和冷水槽的透视图。
图5到图7是说明图4中的浸式制冰单元的操作过程的示意图。
具体实施方式
下面，将参考附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。
图2显示了依照本发明的实施方式的具有制冰功能的水冷却和加热设备的示意图。图3是说明将饮用水注入到图2中的冷热水设备过程的方框图。图4是说明图2的水冷却和加热设备中采用的浸式制冰单元和冷水槽的透视图。图5到图7是说明图4中的浸式制冰单元的操作过程的示意图。
如图2和图3所示，根据本发明的水冷却和加热设备100包括辅助槽120，用来储存由饮用水供应装置提供的饮用水，以及热水槽130，用来加热和储存由辅助槽120供应的饮用水。该饮用水供应装置可以是如图2所示的由泉水供应商提供的泉水容器110，或者该饮用水供应装置可以包含用来净化水的清洁器112，用来存储由清洁器112净化的饮用水的存储水槽114，以及压力泵116，用来控制从存储水槽114流出的饮用水的压力并为水冷却和加热设备100供应饮用水。
该辅助槽120和热水槽130通过热水管132连接，在热水管132上装有螺旋管阀134。此外，热水槽130上还装有普通的加热部件(没有显示)，用来加热存储在热水槽130中的饮用水。同时，在热水槽130的外侧还装有温度传感器(没有显示)，用来检测热水的温度。
如果由温度传感器(没有显示)检测到的热水温度低于标准值，加热部件(没有显示)被操作以提高热水的温度。同时，如果由温度传感器(没有显示)检测到的热水温度高于标准值，加热部件(没有显示)停止工作。
热水槽130中的热水通过热水出水孔136提供给使用者。
该水冷却和加热设备100包括冷水槽140，用来存储由辅助槽120供应的饮用水并将存储的水供应给浸式制冰单元160。
如图2所示，冷水槽140包括用来存储冷水的冷水容器142，安装在冷水容器142上带斜坡的栅格144，以及循环泵146，用来使得冷水容器142中接收到的冷水向浸式制冰单元160循环。
冷水容器142位于浸式制冰单元160下方，它通过冷水管122与辅助槽120连接。冷水管122上装有螺旋管阀124，并且在冷水容器142上装有的水平面传感器(没有显示)，用来检测冷水溢满的水平面。如果水平面传感器(没有显示)开始工作，螺旋管阀124保持打开，使得辅助槽120中的饮用水保持流向冷水容器142。然而，如果水平传感器(没有显示)没有工作，螺旋管阀124关闭以中断向冷水容器142中供应的饮用水。
如图4所示，在安装在冷水容器142上的带斜面的栅格144上设有一个宽度比冰块窄的穿孔145。因此，由浸式制冰单元160提供的冷水通过栅格144流到冷水容器142时，由浸式制冰单元160提供的冰块102则沿着栅格144的斜面移到位于冷水容器142一侧的储冰室104中。其间，栅格144还形成有宽度比冰块大的孔148，因此由浸式制冰单元160制备的冰块可以通过栅格144部分地移到冷水容器142中。通过孔148移到冷水容器142中的冰块可以进一步降低冷水容器142中的冷水的温度。
参考图2和图4，储存在冷水容器142中的冷水通过循环管150和安装在循环管150上的循环泵146流到浸式制冰单元160，流到浸式制冰单元160的冷水又通过栅格144中的穿孔145流回到冷水容器142。冷水的如此不断的循环降低了储存在冷水容器142中的冷水温度。冷水的循环不断进行，直到安装在冷水容器142中的温度传感器(没有显示)检测到的冷水温度达到了标准值。也就是说，如果温度传感器(没有显示)检测到的冷水温度高于标准值，循环泵146就一直保持工作，当冷水温度达到标准值时，循环泵146就停止工作。
其间，冷水容器142中的冷水通过冷水出水孔152提供给使用者。
该水冷却和加热设备100包括浸式制冰单元160，用于冷却冷水槽140供应的饮用水来制备冷水或冰块102。
如图2和图4所示，该浸式制冰单元160包括水接收器162，用来接收冷水容器142提供的饮用水，以及蒸发器164，其被安装以在水接收器162中吸收和蒸发水接收器162中的饮用水。
如图5到图7所示，水接收器162通过旋转装置168(众所周知的如旋转马达)被安装从而可以预定角度旋转。旋转装置168通过控制装置来控制，控制装置众所周知的如限位开关(没有显示)或传感器(没有显示)，使得水接收器162在预定角度范围内做往复旋转运动。
在制冷循环170循环时，蒸发器164蒸发引入的冷却剂，从而冷却水接收器162中的饮用水。如果饮用水已经冷却，在蒸发器164的指状物166周围开始形成冰块，同时冰块附近的饮用水的温度降低。制冷循环170包括压缩机170，冷凝机(或热交换机)174，膨胀阀176，以及蒸发器164。该制冷循环广泛用于电冰箱等，在此不作详细说明。
在指状物166周围形成的冰块可以通过除冰装置从指状物166上分离。该除冰装置被配置为使用除冰循环。如图2所示，该除冰循环包括压缩机172，热气阀门178以及蒸发器164。在除冰循环中，高温高压的冷却剂从压缩机172流出，可以通过热气阀门178引入到蒸发器164。使用除冰循环时，由于通过压缩机的高温高压的冷却剂被提供到蒸发器164中，指状物166的温度就增加了，相应地，附着在指状物166上的冰块开始轻微融化，然后从指状物166上分离和脱落。另一种实施方式是，除冰装置可以被配置为使用安装在蒸发器164上的加热器。
接下来，将描述根据本发明的具有制冰功能的水冷却和加热设备100的操作过程，分类为热水供应过程，冷水供应过程以及冰块供应过程。
首先，热水供应过程如下：
将由饮用水供应装置引入到辅助槽120中的饮用水，通过热水管132提供到热水槽130中，流到热水槽130中的饮用水通过加热部件(没有显示)加热。如果由安装在热水槽130外侧的温度传感器(没有显示)检测到的饮用水温度达到了标准值，加热部件(没有显示)停止工作。至此，如果使用者通过热水出水孔136取用了热水，相同量的饮用水又从辅助槽120流入到热水槽130中。如果因为注入的饮用水，热水槽130中储存的热水温度降低，加热部件(没有显示)又开始工作。
其次，冷水供应流程如下：
将由饮用水供应装置引入到辅助槽120中的饮用水，通过冷水管122提供到冷水容器142中，冷水容器142中的饮用水通过循环泵146经由循环管150提供到水接收器162中。水接收器162中的饮用水被蒸发器164冷却后溢出。溢出的冷水通过成形于栅格144上的穿孔145再次被引入到冷水容器142中。如果水平面传感器(没有显示)检测到冷水容器142满了，安装在冷水管122上的螺旋管阀124就被关闭，从而截断提供给冷水容器142的饮用水。此外，由冷水容器142中的温度传感器(没有显示)检测到的冷水温度达到标准值时，循环泵146停止工作。然后，如果使用者通过冷水出水孔152取用了冷水，从而冷水的水平面下降，螺旋管阀124就打开以再次将饮用水提供到冷水容器142中。同样，如果因为再次注入的饮用水，冷水容器142中存储的冷水温度升高了，循环泵146就又开始工作。
最后，制冰流程如下：
将由饮用水供应装置引入到辅助槽120中的饮用水，通过冷水管122提供到冷水容器142中，冷水容器142中的饮用水通过循环泵146经由循环管150提供到水接收器162中。水接收器162中的饮用水通过蒸发器164冷却，以在指状物166的表面形成冰块。当水接收器162中的饮用水开始在指状物166的表面结冰后，经过预定的时间，旋转装置168被操作以旋转水接收器162，如图5到图7所示，同时，除冰装置开始工作，因此在指状物166表面形成的冰块脱落下来。这时，水接收器162中接到的冷水流下到冷水水槽140，然后冷水又通过栅格144上的穿孔145引入到冷水容器142中。掉下的冰块102沿着栅格144的斜面，移动到位于冷水水槽140一侧的储冰室104。如果上述工作结束后，水接收器162又恢复到它的原始位置，循环泵14被操作以将冷水从冷水容器142提供到水接收器162。这个过程持续进行，直到安装在储冰室104的冰满传感器(没有显示)检测到冰满为止。使用者可以通过出冰口106取用冰块。
工业应用
依照本发明的水冷却和加热设备可在提供冷热水的同时提供冰块，甚至仅使用一个冷却系统，因此能够减少部件的数量以及减少开支和能量消耗。

Claims (7)

1.一种具有制冰功能的水冷却和加热设备，包括：
辅助槽，用于储存由饮用水提供装置提供的饮用水；
热水水槽，用于加热和储存由所述辅助槽提供的饮用水；
冷水水槽，用于储存由所述辅助槽提供的饮用水以及将所述储存的饮用水提供给浸式制冰单元；以及
浸式制冰单元，用于冷却由冷水水槽提供的饮用水来制备冷水或冰块，
其中，所述浸式制冰单元制备的冷水提供给所述冷水水槽，所述浸式制冰单元制备的冰块提供给储冰室。
2.根据权利要求1所述的具有制冰功能的水冷却和加热设备，其中所述冷水水槽包括：
安装在所述浸式制冰单元下面的冷水容器，用于储存冷水；
安装在所述冷水容器上面的具有斜面的栅格；以及
循环泵，用于将储存在所述冷水容器中的冷水循环到所述浸式制冰单元，
其中，由所述浸式制冰单元提供的冷水通过所述栅格移到冷水容器中，由所述浸式制冰单元提供的冰块沿所述栅格的所述斜面移到所述储冰室中。
3.根据权利要求2所述的具有制冰功能的水冷却和加热设备，
其中所述栅格具有形成于其上的孔，从而由所述浸式制冰单元提供的冰块部分地通过栅格并移到所述冷水容器中。
4.根据权利要求1所述的具有制冰功能的水冷却和加热设备，
其中所述冷水水槽中装有用于检测所述冷水水槽中储存的饮用水温度的温度传感器和检测所述储存的饮用水的水平面的水平面传感器。
5.根据权利要求1所述的具有制冰功能的水冷却和加热设备，其中所述浸式制冰单元包括：
水接收器，被安装以按预定角度旋转并接收由所述冷水水槽提供的饮用水；以及
蒸发器，被安装以浸在水接收器中并冷却所述水接收器中接收的所述饮用水。
6.根据权利要求5所述的具有制冰功能的水冷却和加热设备，
其中所述浸式制冰单元包括除冰装置，用于将形成于蒸发器上的冰块从蒸发器上分离。
7.根据权利要求1所述的具有制冰功能的水冷却和加热设备，
其中在所述储冰室中安装有冰满传感器，用于检测储存的冰的数量。
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Open date: 20081015