CN107445323A - 一种半导体制冷净水机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半导体制冷净水机，包括净水机本体，所述净水机本体上安装有原水箱、净水系统、冷却系统、输水管路系统。本发明的冷却系统使用半导体制冷片进行制冷，使用水冷方式进行冷却，散热效果好，冷却速度快；输水管路系统的使用原水箱水，无需要单独配置冷却用水箱，减少本发明体积。
Description
技术领域
本发明涉及净水机，尤其涉及一种半导体制冷净水机。
背景技术
普通制冷净水机或饮水机，多采用的是压缩机制冷或者制冷片配合风扇加散热片实现对水的冷却。由于风扇散热效果差，体积大，受制于此，净水机的体积无法做小、实现轻量化。市面上少有的使用水冷净水机，然冷却水需要单独配置冷却用水箱及循环系统，也不利于体积做小、实现轻量化。而压缩机制冷方式成本高，氟利昂运输条件要求苛刻，制冷时间普遍要20分钟以上，制冷时间较长。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种散热效果好且体积小的净水机。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种半导体制冷净水机，包括净水机本体，所述净水机本体上安装有原水箱，所述原水箱上设有原水出水口及原水回水口；净水系统，所述净水系统包括滤芯及反渗透膜，用于对原水箱出水进行净化；冷却系统，所述冷却系统包括制冷箱，所述制冷箱的至少一面由内外依次安装有导热铝件、半导体制冷片、吸热铝座及导热铜管；所述导热铝件一面设有多个片状栅格延伸入制冷箱，另一面为光滑面贴装于半导体制冷片的吸热面，半导体制冷片的放热面贴装所述吸热铝座，吸热铝座的另一面安装所述导热铜管；输水管路系统，包括原水出水管路及原水回水管路，所述原水出水管路从原水箱的原水出水口引出，分别连接至净水系统及导热铜管；所述净水系统出水包括净化后纯水及浓水，所述净化后纯水由纯水输水管路输送至制冷箱，所述浓水由浓水回水管路输送回原水箱；所述导热铜管内原水经制冷循环后经原水回水管路送回原水箱。
进一步地，所述原水出水管路一端通过出水逆止阀 连接原水出水口，另一端通过出水三通接头分别将原水引至净水系统及导热铜管；原水回水管路一端通过回水逆止阀连接原水回水口，另一端通过回水三通接头分别连通导热铜管及浓水回水管路。
进一步地，所述制冷箱设有纯水进水口连接纯水输水管路，所述制冷箱设有纯水出水口通过成品水输水管路连接至出水电磁阀 。
进一步地，还包括有纯水箱，所述净化后纯水先由纯水输水管路输送至纯水箱储存，需要时再由纯水箱输送至制冷箱。
进一步地，所述制冷箱的一面安装有两个导热铝件和半导体制冷片，所述导热铝件密封嵌装于制冷箱面上开设的安装槽内，每个半导体制冷片对应贴装于一个导热铝件。
进一步地，所述制冷箱的两相对面均安装所述导热铝件、半导体制冷片、吸热铝座及导热铜管。
进一步地，所述制冷箱的导热铜管为多个首尾依次串连的“U“型管，安装于吸热铝座的半圆形铜管安装槽内。
进一步地，所述导热铜管内循环有冷却水，于所述导热铜管入水端安装有循环水泵，所述循环水泵连接原水出水管路，所述导热铜管出水端连接原水回水管路。
进一步地，所述导热铜管外侧安装有散热铝座，所述散热铝座靠近导热铜管的一面亦设有半圆形铜管安装槽，所述导热铜管固定于吸热铝座及散热铝座贴合后形成的圆形铜管安装槽。
本发明的冷却系统使用半导体制冷片进行制冷，使用水冷方式进行冷却，散热效果好，冷却速度快；输水管路系统的使用原水箱水，无需要单独配置冷却用水箱，减少本发明体积。
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
图1是本发明的整体结构部分组件示意图。
图2是是本发明的另一视角整体结构部分组件及部分管路连接示意图。
图3是是本发明的又一视角整体结构部分组件及部分管路连接示意图。
图4是是本发明的内部结构部分组件及管路连接示意图。
图5是是本发明的另一视角内部结构部分组件及管路连接示意图。
图6是本发明的冷却系统爆炸图。
图7是是本发明的冷却系统组装图。
图8是是本发明的冷却系统冷却水循环结构图。
图中：10，冷却系统，101，制冷箱；1011，安装槽；1012，纯水进水口；1013，纯水出水口；102，导热铝件；1021，片状栅格；103，半导体制冷片；1031，吸热面；1032，放热面；104，吸热铝座；1041，铜管安装槽；105，导热铜管；1051，入水端；1052，出水端；106，散热铝座；1061，铜管安装槽；107，循环水泵；
201，滤芯；
30，原水箱；301，原水出水口；302，原水回水口；
401，原水出水管路；402，原水回水管路；403，纯水输水管路；404，出水逆止阀；405，出水三通接头；406，回水逆止阀；407，回水三通接头；408，成品水输水管路；409，过滤水输水管路；410，原水输水管路；411，冷却水回水管路；412，浓水回水管路；
50，出水电磁阀；
60，纯水箱；
70，净水机本体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1至图5所示，本发明一种半导体制冷净水机，包括净水机本体，净水机本体上安装有原水箱、净水系统、冷却系统、及输入管路系统。原水箱上设有原水出水口及原水回水口；净水系统包括滤芯及反渗透膜（图中未示），用于对原水箱出水进行净化，滤芯可有多个组成滤芯组，如附图所示实施方式为3个。
本发明的冷却系统参见图6至图8，包括制冷箱101，制冷箱的至少一面由内外依次安装有导热铝件102 、半导体制冷片103、吸热铝座104及导热铜管105；导热铝件102一面设有多个片状栅格1021延伸入制冷箱101，另一面为光滑面贴装于半导体制冷片的吸热面1031，半导体制冷片的放热面1032贴装吸热铝座104，吸热铝座的另一面安装导热铜管105。在制冷箱的空间较大时，可根据需要在制冷箱的两个相对面或更多面安装导热铝件、半导体制冷片、吸热铝座及导热铜管，图6所示实施方式为两相对面安装。优选地，在制冷箱101的每一个安装面上均装有两个导热铝件102和半导体制冷片103，导热铝件102密封嵌装于制冷箱101的安装面上开设的安装槽1011内，每个半导体制冷片103对应贴装于一个导热铝件102。
图8所示为本发明的冷却水循环结构图，不管在制冷箱的几个面安装，本发明的导热铜管105均为多个首尾依次串连的“U“型管，安装于吸热铝座104的半圆形铜管安装槽1041内，多个“U“型管安装后有一个循环水入水端1051和一个循环水出水端1052。导热铜管105内循环有冷却水，于导热铜管循环水入水端1051安装有循环水泵107，导热铜管的循环水出水端及循环水泵连接至循环水源（本发明中为经由管路连接至原水箱），以使水源可循环使用。优选地实施方式中，在导热铜管105外侧还安装有散热铝座106，继续参见图6，于散热铝座靠近导热铜管105的一面亦设有半圆形铜管安装槽1061，安装后，导热铜管105固定于吸热铝座及散热铝座贴合后形成的圆形铜管安装槽。如此结构，使得导热铜管105内的循环水可带走部分热量，散热铝座106亦可散去部分热量，提高散热效果。
冷却系统使用时，在制冷箱内引入需要制冷的水，优选结构中，制冷箱设有净化过可饮用的纯水进水口1012和纯水出水口1013，参见图1，用于引用需制冷水和排出成品冰水。循环水源的冷却水通过循环水泵107抽取后从导热铜管循环水入水端1051进入，导热铜管两侧分别与吸热铝座104和散热铝座106紧密贴合，吸热铝座通过导热硅胶与半导体制冷片103放热面贴合，制冷片吸热面与导热铝件贴合，导热铝件另一面的片状栅格伸入制冷箱内部充分与水体接触，实现导热。当半导体制冷片开始工作时，半导体制冷片吸热面的热量会转移至放热面，导致吸热面温度降低，放热面温度升高。通过热传导作用，接触吸热面的导热铝件的温度也随之下降，制冷箱内水体的温度由于高于导热铝件的温度，水体的热量会传导至导热铝件，制冷箱内水体温度下降。水体的热量不断通过导热铝件传导至半导体制冷片放热面，导致与放热面贴合的吸热铝座温度升高，升高的温度一部分传导至导热铜管内部温度较低的循环制冷水，通过流动的水体将热量传导出去，另一部分热量通过导热铜管外侧的散热铝座将热量传导出去。如此反复循环，制冷箱内水体的热量会通过部件不断的往外部传导，最终实现对制冷箱内的水进行制冷。制冷完成，可通过电磁阀等将制冷水箱内的冰水导流至出水口流出。
本发明的输水管路系统继续参见图1和图5，包括原水出水管路401及原水回水管路402，原水出水管路从原水箱的原水出水口301引出，分别连接至净水系统及导热铜管105；净水系统出水包括净化后纯水及浓水（含过滤后杂质的水），净化后纯水由纯水输水管路403输送至制冷箱101，浓水由浓水回水管路412输送回原水箱；导热铜管105内原水经制冷循环后经原水回水管路402送回原水箱。更具体地提示本发明的输水管路系统，在原水出水管路401一端通过出水逆止阀404连接原水出水口301，另一端通过出水三通接头405分别将原水引至净水系统及导热铜管，更具体地，通过过滤水输水管路409将需要过滤净化的原水引至净水系统的滤芯201进行净化，通过原水输水管路410将其它原水引至导热铜管105入水端1051以供冷却用，参见图4。原水回水管路402一端通过回水逆止阀406连接原水回水口302，另一端通过回水三通接头407分别连通导热铜管105及浓水回水管路412，更具体地，回水三通接头407通过冷却水回水管路411连接导热铜管105出水端1052，通过浓水回水管路412连接净化系统，以使净化后的浓水及冷却循环用水引至原水回水管路102并回到原水箱，参见图5。本发明的制冷箱101设有纯水进水口1012连接纯水输水管路403，设有纯水出水口1013通过成品水输水管路408连接至出水电磁阀，使用者可通过出水电磁阀接饮成品冰水 。优选实施方式中，本发明还包括有纯水箱60，安装于纯水输管路上403，净化后纯水先由纯水输水管路403输送至纯水箱储存，需要时再由纯水箱输送至制冷箱。
本发明的输水管路系统工作时，原水箱中的水通过与水箱出水口连接的出水逆止阀404引出，经过原水出水管路401来到出水三通接头405处，水体在此处被分为两路，一路经由过滤水输水管路409进入净化系统的滤芯201进行净化，另一路经由原水输水管路410、循环水泵107（循环水泵亦可安装于别处管路）输送至导热铜管用105于冷却。滤芯内的水通过滤芯内的反渗透膜进行净化后，纯水通过纯水输水管路403流入纯水箱60（纯水箱视情安装，非必要组件）进行存储备用。需要对水体制冷时，纯水箱60的纯水经由纯水输水管路403流入制冷箱101，半导体制冷片103开始工作，同时导热铜管105内的水开始循环，水从导热铜管入水端1051流至出水端1052，再经过冷却水回水管路411、回水三通接头407流至原水回水管路402，实现一次冷却水循环。多次循环后，制冷箱内的纯水冷却成冰水，通过出水电磁阀50引出供使用者饮用。此外，净化系统过滤后的浓水经由浓水回水管路412、回水三通接头407另一接头，亦流至原水回水管路402，并经回水逆止阀406流回原水箱。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (9)
1.一种半导体制冷净水机，包括净水机本体，其特征在于，所述净水机本体上安装有
原水箱，所述原水箱上设有原水出水口及原水回水口；
净水系统，所述净水系统包括滤芯及反渗透膜，用于对原水箱出水进行净化；
冷却系统，所述冷却系统包括制冷箱，所述制冷箱的至少一面由内外依次安装有导热铝件、半导体制冷片、吸热铝座及导热铜管；所述导热铝件一面设有多个片状栅格延伸入制冷箱，另一面为光滑面贴装于半导体制冷片的吸热面，半导体制冷片的放热面贴装所述吸热铝座，吸热铝座的另一面安装所述导热铜管；
输水管路系统，包括原水出水管路及原水回水管路，所述原水出水管路从原水箱的原水出水口引出，分别连接至净水系统及导热铜管；所述净水系统出水包括净化后纯水及浓水，所述净化后纯水由纯水输水管路输送至制冷箱，所述浓水由浓水回水管路输送回原水箱；所述导热铜管内原水经制冷循环后经原水回水管路送回原水箱。
2.根据权利要求1所述的半导体制冷净水机，其特征在于，所述原水出水管路一端通过出水逆止阀连接原水出水口，另一端通过出水三通接头分别将原水引至净水系统及导热铜管；原水回水管路一端通过回水逆止阀连接原水回水口，另一端通过回水三通接头分别连通导热铜管及浓水回水管路。
3.根据权利要求2所述的半导体制冷净水机，其特征在于，所述制冷箱设有纯水进水口连接纯水输水管路，所述制冷箱设有纯水出水口通过成品水输水管路连接至出水电磁阀。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的半导体制冷净水机，其特征在于，还包括有纯水箱，所述净化后纯水先由纯水输水管路输送至纯水箱储存，需要时再由纯水箱输送至制冷箱。
5.根据权利要求4所述的半导体制冷机构，其特征在于，所述制冷箱的一面安装有两个导热铝件和半导体制冷片，所述导热铝件密封嵌装于制冷箱面上开设的安装槽内，每个半导体制冷片对应贴装于一个导热铝件。
6.根据权利要求5所述的半导体制冷机构，其特征在于，所述制冷箱的两相对面均安装所述导热铝件、半导体制冷片、吸热铝座及导热铜管。
7.根据权利要求6所述的半导体制冷机构，其特征在于，所述制冷箱的导热铜管为多个首尾依次串连的“U“型管，安装于吸热铝座的半圆形铜管安装槽内。
8.根据权利要求7所述的半导体制冷机构，其特征在于，所述导热铜管内循环有冷却水，于所述导热铜管入水端安装有循环水泵，所述循环水泵连接原水出水管路，所述导热铜管出水端连接原水回水管路。
9.根据权利要求8所述的半导体制冷机构，其特征在于，所述导热铜管外侧安装有散热铝座，所述散热铝座靠近导热铜管的一面亦设有半圆形铜管安装槽，所述导热铜管固定于吸热铝座及散热铝座贴合后形成的圆形铜管安装槽。
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