CN103799860B - 饮水机及饮水机的制冷控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种饮水机，包括:冷水箱、蒸发器、压缩机、冷凝器以及水冷器。冷水箱用于提供可饮用的冷水；蒸发器与冷水箱连接以对冷水箱内的水进行制冷；压缩机的入口与蒸发器的出口连接；冷凝器的入口与压缩机的出口连接，冷凝器的出口与蒸发器的入口连接；以及水冷器与冷凝器连接以对冷凝器冷却。根据本发明的饮水机可以使冷凝器的冷凝温度迅速降低，在降温过程中受到周围环境的影响较小。本发明还公开了一种饮水机的制冷控制方法。

Description

饮水机及饮水机的制冷控制方法

技术领域

本发明涉及饮水机技术领域，具体而言，涉及一种饮水机及饮水机的制冷控制方法。

背景技术

现有的饮水机一般采用空冷冷凝器制冷系统进行制冷。在该制冷系统中，压缩机的出口与回形的空冷冷凝器连接，空冷冷凝器的出口与干燥过滤器连接，经过干燥过滤器后与毛细管连接。

在制冷系统中，冷凝器的出口温度（冷凝温度）对制冷系统的制冷能力和制冷效率影响非常大，冷凝温度越高，其制冷能力和制冷效率则越低。目前用于饮水机制冷系统中的冷凝器，都是传统的空气冷却式冷凝器，即是以环境空气作为冷却源降温的冷凝器，其中最常见的就是丝管式空冷冷凝器。这种丝管式空冷冷凝器，由于其完全是依靠环境空气对流来散热，往往需要设计成很大的体积，才能达到降低冷凝温度的要求。而当环境温度越高时，空冷冷凝器的散热效果越差，其制冷能力和效率也越低。而且这种大体积冷凝器的存在，极大约束了净饮机向小型化方向的发展，冷凝器的成本也一直居高不下。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度解决现有技术中存在的技术问题。

有鉴于此，本发明需要提供一种有较高的制冷效率，节约制冷成本的饮水机，且该饮水机的体积更小，便于饮水机的小型化。进一步地，本发明需要提供上水饮水机的制冷控制方法，以提高饮水机的制冷效率，节约制冷成本。

根据本发明的第一方面，提供了一种饮水机，包括:冷水箱，所述冷水箱用于提供可饮用的冷水；蒸发器，所述蒸发器与所述冷水箱连接以对冷水箱内的水进行制冷；冷凝器，所述冷凝器与所述蒸发器连接；压缩机，所述压缩机与所述蒸发器和所述冷凝器相连；以及水冷器，所述水冷器与所述冷凝器连接以对所述冷凝器冷却。

根据本发明的实施例提供的饮水机与现有的采用风冷方式的冷凝器的饮水机相比，本发明的水冷器可以使冷凝器在降温过程中受到周围环境的影响较小，冷凝器的冷却效果更好，由此，可以使饮水机的制冷能力和制冷效率大幅提高，且可以节约电能，相比传统的饮水机的空冷冷凝器制冷系统，至少可节约10%以上的电能。同时，取消了传统饮水机中的丝管式空冷冷凝器，本发明的饮水机的体积也大幅缩小，降低成本的同时也便于饮水机的小型化设计。

根据本发明的一个实施例，饮水机进一步包括：纯净水箱，所述纯净水箱具有纯净水箱进水口和纯净水箱出水口，所述纯净水箱出水口与所述冷水箱连接向所述冷水箱供水；以及反渗透过滤器，所述反渗透过滤器具有过滤器进水口、纯净水排出口和废水排出口，所述过滤器进水口与水源连接，所述纯净水排出口与纯净水箱进水口连接，所述废水排出口与所述水冷器连接向所述水冷器提供冷却用水。

将所述反渗透过滤器排出的废水供给到所述水冷器以对所述冷凝器进行冷却，对所属反渗透过滤器排出的废水进行二次利用，为水冷器提供冷却介质；在反渗透过滤器制水的过程中不断产生废水，可以对水冷器中的废水进行更新，进一步改善制冷效果。

根据本发明的一个实施例，所述水冷器为水箱，所述冷凝器的冷凝管缠绕在所述水箱的外表面上。

根据本发明的一个实施例，所述水冷器为水箱，所述冷凝器的冷凝管设在所述水箱内。

根据本发明的一个实施例，所述水冷器为套设在所述冷凝器的冷凝管上的冷却管，所述冷却管的内周壁与所述冷凝器的冷凝管的外周壁之间具有预定距离。

根据本发明的一个实施例，所述冷凝器与所述蒸发器之间连接有节流元件。

根据本发明的一个实施例，所述冷凝器与所述节流元件之间连接有干燥过滤器。

根据本发明的一个实施例，所述水冷器入口的高度低于所述水冷器出口。

根据本发明的第二方面，提供了一种饮水机的制冷控制方法，包括以下步骤：a)对所述饮水机冷水箱内的水温进行检测，当检测到的水温高于预定值时，启动所述压缩机对所述冷水箱内的水进行制冷；b)利用所述水冷器对所述冷凝器进行冷却。

根据本发明的一个实施例，所述冷水箱内的水是利用反渗透过滤器过滤后的废水，且将所述反渗透过滤器排出的废水供给到所述水冷器以对所述冷凝器进行冷却。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1显示了根据本发明的一个实施例的饮水机的结构示意图；以及

图2显示了根据本发明的一个实施例的饮水机的制冷控制方法流程图。

附图标记：

10冷水箱；20蒸发器；30压缩机；40冷凝器；50水冷器；11冷水箱进水口；12冷水箱出水口；21蒸发器的入口；22蒸发器的出口；31压缩机的入口；32压缩机的出口；41冷凝器的入口；42冷凝器的出口；401管路；60节流元件；70干燥过滤器；51水冷器入口；52水冷器出口；80纯净水箱；90渗透过滤器；81纯净水箱进水口；82纯净水箱出水口；91过滤器进水口；92纯净水排出口；93废水排出口；99排水口。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，根据本发明的实施例的饮水机，包括:冷水箱10、蒸发器20、压缩机30、冷凝器40、节流元件60以及水冷器50。

具体而言，冷水箱10可以具有冷水箱进水口11和冷水箱出水口12。

蒸发器20与冷水箱10连接以对冷水箱10内的水进行制冷，需要说明的是，这里的蒸发器20与冷水箱10连接可以是，蒸发器20与冷水箱10直接连接，例如，蒸发器20的蒸发器20管路缠绕在冷水箱10的外表面上。或者是蒸发器20与冷水箱10间接连接，例如蒸发器20的蒸发器管路可以伸入到水箱内，并与水箱10内的水接触。

冷凝器40可以通过节流元件60与蒸发器20连接，例如，冷凝器40的入口41与压缩机30的出口32连接，冷凝器40的出口42通过节流元件60与蒸发器20的入口21连接。

压缩机30与蒸发器20和冷凝器40连接，例如，压缩机30的入口31可以与蒸发器20的出口22连接，以使流经蒸发器20的冷媒流回到压缩机中。

水冷器50与冷凝器40连接以对冷凝器40冷却。可以理解的是，水冷器50与冷凝器40连接，并对冷凝器40进行冷却，这里的连接可以是水冷器50内的水直接与冷凝器40接触，例如，冷凝器的冷凝管401伸入到水冷器50中，以对冷凝器进行降温冷却，也可以是水冷器50与冷凝器40的冷凝管401的外表面直接与水冷器50的外表面接触而进行冷却。水冷器具有水冷器入口51和水冷器出口52。

根据本发明的实施例提供的饮水机与现有的采用风冷方式的冷凝器的饮水机相比，本发明的水冷器50可以使冷凝器40的冷凝温度迅速降低，在降温过程中受到周围环境的影响较小，由此，可以使饮水机的制冷能力和制冷效率大幅提高，且可以节约电能，相比传统的饮水机的空冷冷凝器制冷系统，至少可节约10%以上的电能。同时，本发明的饮水机的体积也大幅缩小，降低成本的同时也便于饮水机的小型化设计。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，饮水机可以进一步包括：纯净水箱80以及反渗透过滤器90。

具体地，纯净水箱80具有纯净水箱进水口81和纯净水箱出水口82，纯净水箱出水口82与冷水箱进水口11连接，以向冷水箱10内供水。

反渗透过滤器90可以具有过滤器进水口91、纯净水排出口92和废水排出口93，过滤器进水口91与可以与水源连接，纯净水排出口92与纯净水箱进水口81连接，废水排出口93可以与水冷器连接，例如，可以与水冷器50的水冷器入口51连接以向水冷器50供水。水冷器50内的水可以通过水冷器出口52排出，排出的水可以直接排出饮水机外也可以再次由过滤器进水口91进入反渗透过滤器继续循环。

由此，在饮水机具有反渗透过滤器90时，即饮水机为反渗透净水直饮机时，可以利用反渗透过滤器90的废水排出口93排出的废水对冷凝器40进行冷却，可以对废水进行回收利用，节约了水资源。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，水冷器50可以为水箱，冷凝器40的冷凝管401可以缠绕在水箱的外表面上。水箱可以由导热材料构造成，例如可以由铝或铜等导热性较好的金属材料构造成。由此，可以水箱内的水可以通过水箱进行热传递而对冷凝器40内的冷媒进行降温，实施起来也较方便。

可选地，水冷器50为水箱，冷凝器40的冷凝管401也可以设在水箱内，设在水箱内的冷凝器40的冷凝管401可以直接与水箱内的水接触，由水箱内的水对冷凝器40内的冷媒进行降温，由此，可以降低冷凝温度，提高饮水机的制冷系统的工作效率。

根据本发明的一个实施例，水冷器50可以为套设在冷凝器40的冷凝管401上的冷却管，冷却管的内壁与冷凝器40的冷凝管401的外壁之间具有预定距离，冷却管内注入水后，水可以形成在冷凝管401的外壁与冷却管的内壁之间，由此可以对管路401进行冷却，这种结构不仅可以实现对冷凝器的冷却，且占用的体积更小。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，冷凝器40与蒸发器20之间的节流元件60为毛细管，在冷凝器40与毛细管之间可以连接有干燥过滤器70。由此，液态冷媒或冷媒蒸汽在节流降压后可以由毛细管进入蒸发器；所述节流元件60也可以是节流阀、节流塞等。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，水冷器50可以具有水冷器入口51和水冷器出口52，水冷器入口51的高度可以低于水冷器出口52的高度，使水冷器底部的水的温度低于水冷器上部的水的温度。由此，在需要向水冷器50内提供可循环利用的水时，可以保证水冷器50内的水的供给量，使水冷器内的水的温度不会过高，以保证冷却效果。

下面参考图1描述根据本发明实施例的饮水机为反渗透净水直饮机的制冷过程。

初始状态，纯净水箱80、冷水箱10和水冷器50中都没有水，净饮机先启动反渗透过滤器90注水，水源例如为自来水，可以从过滤器进水口91进入反渗透过滤器90，经过反渗透过滤器90的过滤，纯净水先后流入纯净水箱80和冷水箱10中，反渗透过滤器90的废水则从废水排出口流入水冷器50中，水冷器50充满水后，水由水冷器出口52溢出，废水可以直接通过排水口99排出饮水机机外。

冷水箱10有水后，净饮机的制冷系统开始启动，即压缩机30将冷媒压缩成高温高压的蒸气后，从压缩机的出口32压出，进入冷凝器40的冷凝管401内，被压缩的冷媒蒸气刚开始其温度很高，经过水冷器50的冷却降温后，冷媒蒸气的温度降下来，再由干燥过滤器70进行干燥和过滤，接着进入毛细管中，经节流降压，此时中温高压的冷媒蒸气由气态变成了低温低压的液态或湿蒸气，液态的冷媒或冷媒湿蒸气从毛细管中出来后，进入蒸发器20中，由于蒸发器20的管径远远比毛细管的管径大，液态的冷媒或冷媒湿蒸气其体积也随之突然膨胀增大，转变成气态。这个由液态转为气态的过程是一个蒸发吸热的过程，使蒸发器20表面的温度急剧下降，而蒸发器20是可以泡在冷水箱10的水中的，冷媒通过蒸发器20吸收了冷水箱10中水的热量，从而达到制冷的目的。冷媒蒸气从蒸发器20出来后，又回到压缩机30中，进行下一次制冷循环。待冷水箱的水温降到设置的温度后，压缩机30停止工作待机。

当用户取用冷水时，冷水箱10中的冷水量减少，纯净水箱80中的水补入。一方面冷水箱10中的水温逐渐升高，另一方面纯净水箱80的水也越来越少。冷水箱10中的水温上升到设定值后，压缩机30又启动，开始循环制冷；而纯净水箱80中的水减少后，反渗透过滤器90也开始补充水，同时废水也更新水冷器50中的冷却水，将较高温度的冷却水从排水口99排出。这就保证水冷器50中的冷却水水温不会过高，保证较高的制冷效率。

若用户长时间不取用冷水，冷水水温自然升高，则水冷器50内的冷却水水温也将自然下降。同样可保证制冷效率。

如图2所示，根据本发明的实施例的饮水机的制冷控制方法，包括以下步骤：

a)对饮水机冷水箱内的水温进行检测，当检测到的水温高于预定值时，启动制冷系统对冷水箱内的水进行制冷（S10）。

b)利用水冷器对所述制冷系统的冷凝器进行冷却（S20）。

根据本发明的实施例提供饮水机的制冷控制方法，水冷器50可以使冷凝器40的冷凝温度迅速降低，在降温过程中受到周围环境的影响较小，由此，可以使饮水机的制冷能力和制冷效率大幅提高，且可以节约电能，相比传统的饮水机的空冷冷凝器制冷系统，至少可节约10%以上的电能。同时，本发明的饮水机的体积也大幅缩小，降低成本的同时也便于饮水机的小型化设计。

如图2所示，根据本发明的一个实施例：所述冷水箱内的水是利用反渗透过滤器过滤后的水，且将所述反渗透过滤器排出的废水供给到所述水冷器以对所述冷凝器进行冷却。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种饮水机，其特征在于，包括:

冷水箱，所述冷水箱用于提供可饮用的冷水；

蒸发器，所述蒸发器与所述冷水箱连接以对冷水箱内的水进行制冷；冷凝器，所述冷凝器与所述蒸发器连接；

压缩机，所述压缩机与所述蒸发器和所述冷凝器相连；

水冷器，所述水冷器与所述冷凝器连接以对所述冷凝器冷却；

纯净水箱，所述纯净水箱具有纯净水箱进水口和纯净水箱出水口，所述纯净水箱出水口与所述冷水箱连接向所述冷水箱供水；以及

反渗透过滤器，所述反渗透过滤器具有过滤器进水口、纯净水排出口和废水排出口，所述过滤器进水口与水源连接，所述纯净水排出口与纯净水箱进水口连接，所述废水排出口与所述水冷器连接向所述水冷器提供冷却用水。

2.根据权利要求1所述的饮水机，其特征在于：所述水冷器为水箱，所述冷凝器的冷凝管缠绕在所述水箱的外表面上。

3.根据权利要求1所述的饮水机，其特征在于：所述水冷器为水箱，所述冷凝器的冷凝管设在所述水箱内。

4.根据权利要求1所述的饮水机，其特征在于，所述水冷器为套设在所述冷凝器的冷凝管上的冷却管，所述冷却管的内周壁与所述冷凝器的冷凝管的外周壁之间具有预定距离。

5.根据权利要求1所述的饮水机，其特征在于：所述冷凝器与所述蒸发器之间连接有节流元件。

6.根据权利要求5所述的饮水机，其特征在于：所述冷凝器与所述节流元件之间连接有干燥过滤器。

7.根据权利要求1所述的饮水机，其特征在于：所述水冷器的入口的高度低于所述水冷器的出口。

8.一种饮水机的制冷控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)对所述饮水机的冷水箱内的水温进行检测，当检测到的水温高于预定值时，启动所述饮水机的压缩机对所述冷水箱内的水进行制冷；

b)利用所述饮水机的水冷器对所述饮水机的冷凝器进行冷却；

其中，所述冷水箱内的水是利用反渗透过滤器过滤后的水，且将所述反渗透过滤器排出的废水供给到所述水冷器以对所述冷凝器进行冷却。