CN112629149A - 一种用于制冷或加热液体的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于液体饮料制备领域,提供了一种用于制冷或加热液体的设备,设置有加入液体的入液口和排出液体的出液口,该设备包括:换热装置,用于制冷或加热液体;蓄能装置,用于存储冷量或热量;循环管道,包括连通换热装置出口与蓄能装置入口的第一管道和连通蓄能装置出口与换热装置入口的第二管道。通过上述设置,通过蓄能装置的蓄能,进入设备的液体可经过蓄能装置和换热装置的双重制冷或加热,提升了制冷或加热的速度,增加了用户单次获得的制冷或加热后的液体体积。
Description
技术领域
本发明涉及液体饮料制备领域,尤其涉及一种用于制冷或加热液体的设备。
背景技术
为了提供用户所需温度的饮品,饮水机中设置有用于制冷或加热液体的设备,相关制冷或加热液体的设备中管道设置有换热器对经过换热器管道的液体进行加热或制冷。但相关换热器对液体进行加热或制冷的速度较慢,用户单次从饮水机中获得的制冷或加热后的液体体积有限。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种用于制冷或加热液体的设备,以解决相关制冷或加热液体的设备对液体进行制冷或加热的速度慢的技术问题。
为解决上述问题,本发明实施例的技术方案是这样实现的:
一种用于制冷或加热液体的设备,所述设备设置有加入所述液体的入液口和排出所述液体的出液口,所述设备包括:换热装置,用于制冷或加热所述液体;蓄能装置,用于存储冷量或热量;循环管道,包括连通换热装置出口与蓄能装置入口的第一管道和连通蓄能装置出口与换热装置入口的第二管道。
进一步地,蓄能装置包括:壳体,内部形成容纳蓄能材料的容纳腔;内部管道,设置在所述容纳腔内并与所述蓄能材料接触;其中,所述内部管道与所述第一管道和所述第二管道连通。
进一步地,所述蓄能装置包括:壳体,内部形成容纳所述液体的容纳腔;容器,设置在所述容纳腔内并与所述液体接触,所述容器内填充蓄能材料;其中,所述容纳腔与所述第一管道和所述第二管道连通。
进一步地,所述容器包括多个间隔设置的子容器,多个所述子容器内均填充所述蓄能材料。
进一步地,所述容器外表面具有多个间隔设置的凸起。
进一步地,所述蓄能装置包括:蓄液箱;蓄能体,内部形成容纳蓄能材料的容纳腔,所述容纳腔内设置有与所述蓄能材料接触的内部管道;其中,所述蓄液箱与所述内部管道连通为内部流路,所述内部流路与所述第一管道和所述第二管道连通。
进一步地,所述蓄液箱和所述蓄能体连接为一体。
进一步地,所述蓄能装置包括:蓄液箱;蓄能体,内部形成容纳所述液体的容纳腔;所述容纳腔内设置有填充蓄能材料的容器,所述容器与所述液体接触;其中,所述蓄液箱与所述容纳腔连通为内部流路,所述内部流路与所述第一管道和所述第二管道连通。
进一步地,所述蓄能材料为相变材料。
进一步地,所述换热装置为半导体变温装置。
进一步地,所述设备还包括:驱动装置,设置在所述循环管道上,用于驱动所述循环管道中的所述液体循环流动。
进一步地,所述设备还包括:单向阀,设置在所述第一管道上,用于所述换热装置出口向蓄能装置入口的单向导通。
本发明实施例还提供一种用于制备液体饮料的机器,该机器包括本发明实施例提供的用于制冷或加热液体的设备。
本发明实施例所提供的制冷或加热液体的设备包括:换热装置、蓄能装置和循环管道,循环管道包括连通换热装置出口与蓄能装置入口的第一管道和连通蓄能装置出口与换热装置入口的第二管道。通过上述设置,循环管道中的液体被换热装置制冷或加热后将冷量或热量传递到蓄能装置中,如此循环,不断在蓄能装置中蓄冷或蓄热;在用户从设备中提取制冷或加热液体时,液体经过蓄能装置和换热装置的双重制冷或加热,提升了制冷或加热的速度,增加了用户单次获得的制冷或加热后的液体体积。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种用于制冷或加热液体的设备的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的用于制冷或加热液体的设备中的一种蓄能装置的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的用于制冷或加热液体的设备中的另一种蓄能装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的用于制冷或加热液体的设备中的另一种蓄能装置的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的用于制冷或加热液体的设备中的另一种蓄能装置的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的用于制冷或加热液体的设备中的另一种蓄能装置的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的用于制冷或加热液体的设备中的另一种蓄能装置的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的用于制冷或加热液体的设备中的另一种蓄能装置的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的另一种用于制冷或加热液体的设备的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的另一种用于制冷或加热液体的设备的结构示意图。
附图标记说明:
110-入液口,120-出液口,130-第一出液通道,140-第一出液阀,200-换热装置,210-换热装置入口,220-换热装置出口,230-冷端换热部件,240-热端换热部件,250-变温芯片,260-散热器,300-蓄能装置,310-蓄能装置入口,320-蓄能装置出口,330-壳体,331、371-容纳腔,340、372-内部管道,350、373-容器,351-子容器,352-凸起,360-蓄液箱,370-蓄能体,374-连通孔,400-循环管道,410-第一管道,420-第二管道,430-驱动装置,440-出液开关,450-调温箱,500-原液箱,510-补液管道,520-补液开关,530-单向阀,540-第二出液通道,550-第二出液阀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在具体实施方式中所描述的各实施例中的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,例如通过不同的技术特征的组合可以形成不同的实施方式,为了避免不必要的重复,本发明中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。
本发明实施例提供一种用于制冷或加热液体的设备,其中对液体的具体组成以及设备应用的具体场景并不进行限定,可以是饮用水、咖啡、茶等适于饮用的饮料,将该设备应用到饮水机或者饮料制备机中。
如图1所示,本发明实施例提供的用于制冷或加热液体的设备设置有加入液体的入液口110和排出该液体的出液口120。通过入液口110将外部的液体引入到设备中,通过出液口120将经过设备处理后的液体排出到外部。
该设备包括换热装置200、蓄能装置300和循环管道400。换热装置200包括换热装置入口210和换热装置出口220。蓄能装置300包括蓄能装置入口310和蓄能装置出口320。循环管道400包括第一管道410和第二管道420。其中,第一管道410连通换热装置出口220和蓄能装置入口310,第二管道420连通换热装置入口210和蓄能装置出口320,形成制冷或加热液体的设备内的液体循环流动的通道。
入液口110和出液口120可以设置在换热装置200、蓄能装置300和循环管道400的任意位置;例如,可以将入液口110和出液口120均设置于循环管道400,还可以将入液口110设置于循环管道400,将出液口120设置于蓄能装置200。那么,入液口110打开时,通过入液口110进入设备的液体,循环流过第一管道410、蓄能装置300、第二管道420和换热装置200,循环受到换热装置200、蓄能装置300的作用,直至出液口120打开从出液口流出。
换热装置200可以采用对任何液体进行制冷或加热的方式。例如,电加热,压缩制冷等多种方式。
在一些实施例中,如图1所示,换热装置200为半导体变温装置,具体的可以是半导体制冷装置或者半导体制热装置。换热装置200包括冷端换热部件230、热端换热部件240和变温芯片250。冷端换热部件230和热端换热部件240分别位于变温芯片250的两侧,并与变温芯片250接触。变温芯片250为半导体变温芯片,当变温芯片250通电时,变温芯片250能够从冷端换热部件230吸收热量,并将热量传递给热端换热部件240。当需要制冷液体时,将冷端换热部件230的入口作为换热装置入口210,将冷端换热部件的出口作为换热装置出口220,当液体流经冷端换热部件230时,变温芯片250吸收冷端换热部件230中的液体的热量,进而对液体进行制冷。当需要加热液体时,将热端换热部件240的入口作为换热装置入口210,将热端换热部件240的出口作为换热装置出口220,当液体流经热端换热部件240时,变温芯片250将热量传递给热端换热部件240中的液体,进而对液体进行加热。半导体变温装置体积小,有利于用于制冷或加热液体的设备的小型化设计。
在一些实施例中,如图1所示,换热装置200还包括散热器260,散热器260与热端换热部件240接触,以降低热端换热部件240的温度,避免热端换热部件240将热量传递给冷端换热部件230,进而影响冷端换热部件230对液体的制冷能力。
蓄能装置300为任何可以存储冷量或热量的装置,需要说明的是,冷量是指外部介质吸收该蓄能装置的热量的大小,例如,液体流经蓄能装置300时,该液体总共从蓄能装置300中吸收40千焦的热量,则蓄能装置300中存储有40千焦的冷量。
在一些实施例中,蓄能装置300直接存储冷量或热量,例如,蓄能装置300中内填充有蓄能材料,通过蓄能材料的温度变化存储热量或冷量,蓄能材料可以是相变材料,通过相变来存储冷量或热量。在另一些实施例中,蓄能装置300通过将热量或冷量转化为其他形式的能量,并存储该能量,当需要对液体进行加热或冷却时,再将存储的能量转化为热量或冷量,对液体进行制冷或加热。例如,蓄能装置300包括温差发电元件、蓄电池和电热丝,通过温差发电元件将热量或冷量转化为电能,并将电能存储于蓄电池中,当需要加热液体时,通过蓄电池向电热丝供电以加热液体;当需要制冷液体时,也可以通过蓄电池向制冷件供电来制冷液体。
第一管道410和第二管道420连通换热装置200和蓄能装置300的方式可以有多种。例如,换热装置200和蓄能装置300内设置有管路,第一管道410和第二管道420与所述管路连通,构成制冷或加热液体的设备内的液体循环流动的通道;换热装置200和蓄能装置300内也可以设置其他的容器而非管路,第一管道410和第二管道420与所述容器连通,实现制冷或加热液体的设备内的液体循环。
在用户取出被制冷或加热的液体前,循环管道400中的液体被换热装置200制冷或加热后将冷量或热量传递到蓄能装置300中,而后再次流经换热装置200制冷或加热,以及再次经过蓄能装置300储能,如此循环往复,不断在蓄能装置300蓄冷或蓄热。在用户从设备中提取制冷或加热液体时,循环管道400中的已经被制冷或加热到一定温度的液体从出液口120流出,循环管道400中由于液体流出从而具有体积可以容纳新的液体,因此外部未被制冷或加热的液体可以由入液口110进入循环管道400中并与循环管道400中的液体混合。在用户从设备中提取制冷或加热液体时,由于外部流体流入,循环管道400中的液体的温度发生变化,例如在设备用于制冷的情况下,取出制冷水之后,外界液体流入,循环管道中的混合后的液体温度升高,混合后的液体流动至蓄能装置300时,由于蓄能装置300的温度低于混合后液体温度,因此蓄能装置300将放出冷量,与循环管道400中的温度发生变化的液体进行热交换,经过蓄能装置300制冷后的循环管道400中的液体可以继续流经换热装置200进行制冷,然后再流到蓄能装置300,如此循环只至循环管道内的液体也蓄能装置的温度相同;或者换热装置200并不需要工作,混合后的液体在循环管道内循环流动,通过一次或多次被蓄能装置300放出的冷量制冷到与蓄冷装置相同的温度。通过蓄能装置300对液体进行制冷,加快了制冷的速度。
由于循环管道400中的液体经过蓄能装置300的换热作用,温度快速降低或升高,在用户需要冷水或热水时,蓄能装置和/或换热装置200的制冷或加热不需要从室温开始,制冷或加热效率较高,增加了用户单次获得的制冷或加热后的液体体积。
在另一些实施例中,改变单向阀530及驱动泵430的设置,同时改变出液口120的位置,从而改变液体在设备中的流通方向,即用户取水时,未被制冷或加热的液体由入液口110进入循环管道400后,混合液体依次流经换热装置200和蓄能装置300,最后从出液口120流出。可选的,入液口110和出液口120分别设置于蓄能装置300两端的循环管道400上,或设置于蓄能装置300的两端,用户取水时,未被制冷或加热的液体由入液口110进入循环管道400后,混合液体流经蓄能装置300,最后从出液口120流出。可选的,入液口110和出液口120分别设置于换热装置200的两端,用户取水时,未被制冷或加热的液体由入液口110进入循环管道400后,混合液体流经换热装置200,最后从出液口120流出。用户完成取水后,补液开关关闭,根据驱动泵430及单向阀530的设置,液体在循环管道400中,可以依次流经蓄能装置300和换热装置200,或是依次流经换热装置200和蓄能装置300,进行循环。
通过设置循环管道400和蓄能装置300,利用蓄能装置300存储液体向外部空间中耗散的热量或冷量,并对蓄能装置300中存储的热量或冷量进行二次利用,能够在不增加设备的能耗的前提下,提升了制冷或加热的速度,增加了用户单次获得的制冷或加热后的液体的体积。
在一些实施例中,如图2所示,蓄能装置300包括壳体330和内部管道340。在壳体330内形成容纳蓄能材料的容纳腔331,内部管道340设置在容纳腔331内并与蓄能材料接触;即:液体在管道内,与管道外的蓄能材料进行热交换。内部管道340的一端为蓄能装置入口310,并与第一管道410连接,内部管道340的另一端为蓄能装置出口320,并与第二管道420连接;即循环管道400与内部管道340连通。通过设置内部管道340连接第一管道410和第二管道420,液体始终在管道内流动,不会由于截面面积的突变而造成液体的动能的损失,同时,液体在内部管道410内与蓄能材料进行热交换,液体不与壳体330接触,降低了对壳体330的无菌程度的要求。
以蓄能材料为相变温度为5℃(摄氏度,以下℃表示的意义均与此处相同)的相变材料为例,设备的工作过程如下:在设备中充满由外界进入的温度较高的液体,入液口和出液口均关闭的状态下,温度较高的液体流经换热装置的制冷后,温度降低,进入蓄能装置,相变材料吸收低温液体的冷量,液体经过蓄能装置后温度升高,然后再次进入换热装置被制冷,如此循环,此过程为制冷过程,循环管道中液体温度不断下降。当经过蓄能装置的液体温度下降到相变材料的相变温度5℃,相变材料即发生相变,此过程为蓄能过程,循环管道中的液体温度继续下降,蓄能装置中的相变材料不断进行相变直至所有相变材料均完成相变。相变材料全部相变完成后即进入保温过程,循环管道中液体温度维持在相变温度5℃。在用户进行取液时,外界温度较高液体进入设备中,循环管道中液体温度升高,蓄能装置释放冷量与换热装置共同对液体进行制冷。在上述工作过程中,容纳腔331中的蓄能材料通过与内部管道340中的液体进行热交换存储冷量或释放冷量。
在一些实施例中,如图2所示,内部管道340的形状为螺旋形,螺旋形的内部管道340盘绕在容纳腔331中,延长了内部管道340中的液体与蓄能材料的接触面积,以使内部管道340中的液体与容纳腔331中的蓄能材料进行充分的热交换,进而提高蓄能材料中存储的冷量或热量。蓄能材料中储存的冷量或热量越多,蓄能装置300对液体进行制冷或加热的速度越快,通过将螺旋形的内部管道340盘绕在容纳腔331内,增加了蓄能材料中存储的冷量或热量,进而进一步提高了对液体进行制冷或加热的速度。
在另一些实施例中,如图3所示,蓄能装置300包括壳体330和容器350,容器350内填充蓄能材料。壳体330内部形成容纳液体的容纳腔331,容器350设置在容纳腔331内并与液体接触。容纳腔331与第一管道410和第二管道420连通。即,蓄能材料设置在容器内,而液体从容器外部流过。通过在容纳腔331中设置内部填充有蓄能材料的容器350,通过容器350防止液体与蓄能材料接触,无需在容纳腔331内设置内部管道,降低了蓄能装置300的制造成本。同时,液体流入容纳腔331后,液体的流速减小,延长了液体与容器350的接触时间,有利于液体与容器350内的蓄能材料之间进行充分的热交换,使蓄能材料能够存储更多的冷量或热量,进一步提高了该设备加热或制冷液体的速度。
液体由蓄能装置入口310流入容纳腔331中,该液体在容纳腔331中与填充有蓄能材料的容器350接触,在用户取出制冷或加热后的液体前,蓄能材料通过与容纳腔331中的液体进行热交换存储冷量或热量。在用户取出制冷或加热的液体时,循环管道400中的已经被制冷或加热到一定温度的液体从出液口120流出,循环管道400中由于液体流出从而具有体积可以容纳新的液体,因此外部未被制冷或加热的液体可以由入液口110进入循环管道400中并与循环管道400中的液体混合。在用户从设备中提取制冷或加热液体时,由于外部流体流入,容纳腔331中的液体的温度发生变化,例如在设备用于制冷的情况下,取出制冷水之后,外界液体流入,循环管道中的混合后的液体温度升高,混合后的液体流动至蓄能装置300时,由于蓄能装置300的温度低于混合后液体温度,因此蓄能装置300将放出冷量,与循环管道400中的温度发生变化的液体进行热交换,经过蓄能装置300制冷后的循环管道400中的液体可以继续流经换热装置200进行制冷,然后再流到蓄能装置300,如此循环只至循环管道内的液体也蓄能装置的温度相同;或者换热装置200并不需要工作,混合后的液体可通过在循环管道内循环流动,通过一次或多次被蓄能装置300放出的冷量制冷到与蓄冷装置相同的温度。
在一些实施例中,如图3所示,容器350包括多个间隔设置的子容器351,各子容器内均填充有蓄能材料。通过设置多个间隔设置的子容器351,增加了容纳腔331中的液体与蓄能材料之间的接触面积,进而加快了容纳腔331中的液体与蓄能材料之间的热交换速度,使蓄能材料能够存储更多的冷量或热量,进一步提高了该设备加热或制冷液体的速度。
在一些实施例中,如图4所示,容器350外表面具有多个间隔设置的凸起352,即:容器350表面并不是光滑的,例如容器350可以是翅片管。容器350填充有蓄能材料。通过在容器350表面设置凸起352,增加了液体与容器350之间的表面积,能够加快液体与蓄能材料之间的热交换速度,使蓄能材料能够存储更多的冷量或热量,进一步提高蓄能装置300对液体的制冷或加热的速度。
上述实施例中,蓄能装置300中未设置蓄液箱,从而不需要对蓄能装置进行清洗,并且对应的蓄能装置300可以做到体积较小,节省空间。而在其他的实施例中,蓄能装置中也可以设置蓄液箱。
在一些实施例中,如图5所示,蓄能装置300包括蓄液箱360和蓄能体370。蓄能体370内部形成容纳蓄能材料的容纳腔371,容纳腔371内设置有与蓄能材料接触的内部管道372。即:液体在管路中,与管路外部的相变材料进行热交换。其中,蓄液箱360与内部管道372连通为内部流路,内部流路与第一管道410和第二管道420连通。那么,通过在蓄能装置中设置蓄液箱,能够存储一定量的制冷或加热后的液体,进一步满足用户一次性需要取出体积较大的制冷或加热后的液体的需求。
蓄能装置的内部流路的具体设置顺序可以根据需求进行变化。在一些实施例中,如图6所示,第一管道410、内部管道372、蓄液箱360和第二管道420依次连接,液体由第一管道410流入内部管道372中,经过与蓄能材料的热交换,再由内部管道372流入蓄液箱360中,然后从蓄液箱360中流入第二管道。在另一些实施例中,如图7所示,第一管道410、蓄液箱360、内部管道372和第二管道420依次连接,液体由第一管道410流入蓄液箱360,再由蓄液箱360中流入内部管道372,经过与蓄能材料的热交换,再由内部管道372流入第二管道。
进一步的,如图6所示,蓄液箱360和蓄能体370可以连接为一体。例如,蓄液箱360设置在中间,蓄能体370环绕蓄液箱360设置或者蓄能体370设置在蓄液箱360两侧,将蓄液箱360和蓄能体370集成为一个整体,使蓄能装置结构更加紧凑。进一步的,蓄液箱360和蓄能体370之间为可拆卸的连接,从而方便对蓄液箱360进行清洁。
在一些实施例中,蓄液箱360还可以与蓄能体370作为两个部件独立设置。蓄液箱360和蓄能体370在流路上的排布顺序可以根据需要进行更换。
在一些实施例中,如图7所示,蓄能装置300包括蓄液箱360和蓄能体370。蓄能体370内部形成容纳液体的容纳腔371,容纳腔371内设置有填充蓄能材料的容器373,容器373表面与容纳腔371中的液体接触。即:蓄能材料设置在容器内,液体从容器外流过进行热交换。容器可以是金属光管、翅片管或者金属板等多种形式。容器也可以包括多个间隔设置的子容器,各个子容器表面均可以设置多个间隔凸起。蓄液箱360与容纳腔371连通为内部流路,内部流路与第一管道410和第二管道420连通。通过在容纳腔371中设置内部填充有蓄能材料的容器373,通过容器373防止液体与蓄能材料接触,无需在容纳腔371内设置内部管道,降低了蓄能装置300的制造成本。同时,液体流入容纳腔371后,液体的流速减小,延长了液体与容器373的接触时间,有利于液体与容器373内的蓄能材料之间进行充分的热交换,使蓄能材料能够存储更多的冷量或热量,进一步提高了该设备加热或制冷液体的速度。
蓄能装置的内部流路的具体设置顺序可以根据需求进行变化。在一些实施例中,如图7所示,第一管道410、容纳腔371、蓄液箱360和第二管道420依次连通,在蓄液箱360的内壁上设置有连通孔374,容纳腔371与蓄液箱360连通。液体由第一管道410流入容纳腔371,在容纳腔371中,液体与容器373进行热交换,然后液体由连通孔374流入蓄液箱360中,再由蓄液箱360进入第二管道420中。在另一些实施例中,如图8所示,第一管道410、蓄液箱360、容纳腔371和第二管道420依次连通,在蓄液箱360的内壁上设置有连通孔374,容纳腔371与蓄液箱360连通。液体由第一管道410流入蓄液箱360,然后由连通孔374流入容纳腔371中,在容纳腔371中,液体与容器373进行热交换,然后由容纳腔371流入第二管道420。
在上述实施例中,蓄能材料可以为相变材料,相变材料可以根据用户获得制冷或加热所需求的温度不同而选择相变温度温度不同的相变材料,可以从0℃到90℃,相变材料可以是结晶水合盐、石蜡类、非石蜡类有机材料、金属及合金类、陶瓷基复合材料等相变材料,或相变材料中可混合导热增强材料,例如,金属,膨胀石墨,碳纳米管,泡沫等。蓄能材料可以在变温的基础上,通过相变吸收更多的热量或冷量。
在一些实施例中,如图9所示,本发明实施例提供的用于制冷或加热液体的设备还包括驱动装置430,用于驱动循环管道400中的液体循环流动,通过驱动液体在循环管道400中不断循环流动,使液体形成一个动态的环境,细菌难以在液体中密集滋生。驱动装置430可以设置于第一管道410,也可以设置于第二管道420。驱动装置430可以为叶轮泵,它的寿命长,无需保养;体积小效率高,功耗低;抗干扰能力强,运行平稳;排量大,可以在管路上通过阀门调节整个流量。
在一些实施例中,如图9所示,本发明实施例提供的用于制冷或加热液体的设备还可以包括出液开关440,出液开关440与出液口120连接。出液开关440用于控制液体能否从出液口120流出并控制液体从出液口120流出的流量。
在一些实施例中,如图9所示,本发明实施例提供的用于制冷或加热液体的设备还可以包括原液箱500,原液箱500与入液口110连通。原液箱500中存储有未经过制冷或加热的液体,该液体与循环管道400中的液体相同。例如,该设备用于制冷或加热咖啡,循环管道400中的液体为咖啡,原液箱500中存储的液体也为咖啡。
在另一些实施例中,入液口110还可以直接与进水管道连接,例如,入液口110直接与水龙头连接。
在一些实施例中,如图9所示,该用于制冷或加热液体的设备还包括补液管道510和补液开关520。原液箱500通过补液管道510与入液口110连通,补液开关520为任何可以控制补液管道510的流通和封闭的装置,例如可以是电磁阀。在用户从出液口120取制冷或加热后的液体时,补液开关520打开,未被制冷或加热的原液箱500中的液体通过入液口110进入循环管道400中,与被制冷或加热后的液体混合。混合后的液体流经蓄能装置300和换热装置200,混合后的液体被蓄能装置300和换热装置200制冷或加热后,被制冷或加热后的液体由出液口120流出。
出液口120流出液体的温度可以有多种方式进行调节。例如,用户需求出液口液体温度为10℃,蓄能装置300中蓄能材料的相变温度是5℃,即保温状态下,循环管道400中液体温度为5℃,原液箱500中的液体温度为20℃,那么用户需要出液时,只需要将循环管道400与原液箱500中流出的液体按照一定比例混合后流向出液口120即可得到用户所需温度的液体输出。具体的,如图10所示,用于制冷或加热液体的装置还包括调温箱450、第一出液通道130和第二出液通道540。第一出液通道130连通出液口120与调温箱450,第二出液通过540连通原液箱500与调温箱450,调温箱450与出液开关440连通。第一出液通道130设置有第一出液阀140,第二出液通道540设置有第二出液阀550。用户在取水时,设定需要取水的体积和温度,用于制冷或加热液体的设备根据以下公式确定由第一出液通道130流出的循环管道400中液体的体积以及由第二出液通道540流出的原液箱500中液体的体积。
式中,V1表示由第一出液通道130流出的循环管道400中液体的体积;V2表示由第二出液通道540流出的原液箱500中液体的体积;V表示用户设定所需的体积;T1表示循环管道400中液体的温度;T2表示原液箱500中液体的温度;T表示用户所需取用液体的温度。通过控制第一出液阀140的开度和打开时间,使体积为V1的循环管道400中的液体由第一出液通道130流入调温箱450,通过控制第二出液阀550的开度和打开时间,使体积为V2的原液箱500中的液体由第二出液通道540流入调温箱450,由第一出液通道130流入调温箱450的液体和由第二出液通道540流入调温箱450的液体在调温箱450中混合得到体积和温度均满足用户需求的液体,最后该体积和温度均满足用户需求的液体由出液开关440流出。需要说明的是,用户在取水时,补液开关520关闭,以防止循环管道400中液体的温度发生变化导致调温箱450中液体的温度无法满足用户的需求。在用户取水完成后再打开补水开关520,使未被加热或制冷的液体由补液通道510流入循环管道400中。
在一些实施例中,该用于制冷或加热液体的设备还包括单向阀530,出液口120、换热装置出口220、单向阀530、入液口110和蓄能装置入口310依次连通。单向阀530仅允许液体由换热装置出口220流向蓄能装置入口310,而阻挡由入液口110进入循环管道400中的液体流向出液口120,避免未被制冷或加热的液体直接由出液口120输出,导致输出的液体的温度不能达到用户的要求。
本发明实施例还提供一种制备液体饮料的机器,该机器通过上述实施例提供的用于冷却或加热液体的设备加热或制冷饮料,进而能够提供具有不同温度的饮料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种用于制冷或加热液体的设备,所述设备设置有加入所述液体的入液口和排出所述液体的出液口,其特征在于,所述设备包括:
换热装置,用于制冷或加热所述液体;
蓄能装置,用于存储冷量或热量;
循环管道,包括连通换热装置出口与蓄能装置入口的第一管道和连通蓄能装置出口与换热装置入口的第二管道。
2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述蓄能装置包括:
壳体,内部形成容纳蓄能材料的容纳腔;
内部管道,设置在所述容纳腔内并与所述蓄能材料接触;
其中,所述内部管道与所述第一管道和所述第二管道连通。
3.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述蓄能装置包括:
壳体,内部形成容纳所述液体的容纳腔;
容器,设置在所述容纳腔内并与所述液体接触,所述容器内填充蓄能材料;
其中,所述容纳腔与所述第一管道和所述第二管道连通。
4.如权利要求3所述的设备,其特征在于,所述容器包括多个间隔设置的子容器,多个所述子容器内均填充所述蓄能材料。
5.如权利要求3所述的设备,其特征在于,所述容器外表面具有多个间隔设置的凸起。
6.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述蓄能装置包括:
蓄液箱;
蓄能体,内部形成容纳蓄能材料的容纳腔,所述容纳腔内设置有与所述蓄能材料接触的内部管道;
其中,所述蓄液箱与所述内部管道连通为内部流路,所述内部流路与所述第一管道和所述第二管道连通。
7.如权利要求6所述的设备,其特征在于,所述蓄液箱和所述蓄能体连接为一体。
8.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述蓄能装置包括:
蓄液箱;
蓄能体,内部形成容纳所述液体的容纳腔;所述容纳腔内设置有填充蓄能材料的容器,所述容器与所述液体接触;
其中,所述蓄液箱与所述容纳腔连通为内部流路,所述内部流路与所述第一管道和所述第二管道连通。
9.如权利要求2-8任一项所述的设备,其特征在于,所述蓄能材料为相变材料。
10.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述换热装置为半导体变温装置。
11.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
驱动装置,设置在所述循环管道上,用于驱动所述循环管道中的所述液体流动。
12.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
单向阀,设置在所述第一管道上,用于所述换热装置出口向蓄能装置入口的单向导通。
13.一种用于制备液体饮料的机器,其特征在于,其包括如权利要求1-12任一项所述的用于制冷或加热液体的设备。
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