CN114396669A - 一种水冷塔扇 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水冷塔扇。该水冷塔扇包括塔扇外壳、上部水箱、下部水箱和半导体制冷系统，所述上部水箱置于所述塔扇外壳上部，所述下部水箱置于所述塔扇外壳下部，且所述上部水箱和/或所述下部水箱上设置有所述半导体制冷系统。上述技术方案通过采用半导体制冷片制冷从而提高了风冷温度的一致性，避免了频繁冷冻和更换冰晶的问题，并通过将注水口置于顶端优化了用户体验；进一步的，基于节能的考虑，根据用多少则制冷多少容量的原则，通过上、下部水箱相对大小设计，减少能源损耗，有助于提高了制冷的效率。

Description

一种水冷塔扇

技术领域

本发明涉及风扇技术领域，特别涉及一种水冷塔扇。

背景技术

在风扇品类中，塔扇销售额以及销量占比均排名靠前，是风扇市场中的主要产品。其中水冷塔扇作为普通塔扇的升级产品，占据塔扇销量的最大份额。

水冷塔扇的工作原理是用循环水泵不间断地把水箱内的水抽出，并通过布水组件喷洒在水帘上，室内热空气与水帘上的水充分进行热量交换，使水帘附近的空气温度降低，同时水蒸发吸热而使室内空气降温并由风轮将降温后的空气向外吹出，从而达到室内降温的目的。并且，还可以通过降低水箱中的水温，使得室内降温的效果更明显。目前市场上常规水冷塔扇产品是通过向水箱中加入冰晶(冰块)的方式来实现对周围环境的降温目的。

经过实验测试后发现，水箱中加入冰晶之后，确实有一定程度的降温效果，但水冷塔扇伴随冰晶的快速融化，其降温效果会迅速降低。根据实验显示，一块冰晶的有效使用时间仅仅2小时左右，但完全冷冻一块冰晶的时间需要4小时左右。

由此，现有的水冷塔扇产品存在以下问题：首先，为了保证降温效果，需要频繁冷冻和更换冰晶，这会极大地降低用户的使用体验；其次，冰晶快速融化，造成塔扇吹出的风时冷时热，其实际降温效果并不能达到用户的基本预期；再次，目前的水冷塔扇需提前冷冻冰晶，且存在水冷塔扇冷风温度无法调节的问题；最后，水冷塔扇需弯腰加水，造成用户的使用体验不佳等。

发明内容

本发明提供一种水冷塔扇，用于至少解决水冷塔扇的冰晶整体制作时间长成本高、塔扇实际降温效果达不到预期且温度不能调节等技术问题。

本发明提供了一种水冷塔扇，所述水冷塔扇包括塔扇外壳、上部水箱、下部水箱和半导体制冷系统，所述上部水箱置于所述塔扇外壳上部，所述下部水箱置于所述塔扇外壳下部，且所述上部水箱和/或所述下部水箱上设置有所述半导体制冷系统。

在一个实施方式中，所述水冷塔扇的顶端设置有注水口，通过所述注水口向所述上部水箱注水。

在一个实施方式中，所述塔扇外壳上方还设置有盖板，所述盖板的上表面设置有控制所述水冷塔扇的操作区域。

在一个实施方式中，所述半导体制冷系统设置在所述上部水箱上，且所述上部水箱的体积小于所述下部水箱的体积。

在一个实施方式中，所述上部水箱和所述下部水箱之间设置有管路组件，所述管路组件用于将所述上部水箱内的水导入到所述下部水箱。

在一个实施方式中，所述管路组件包括防溢水管和导流水管。

在一个实施方式中，所述上部水箱和所述下部水箱之间还设置有泵送组件，所述泵送组件将所述下部水箱的水循环回所述上部水箱，所述泵送组件包括设置在所述下部水箱中的泵以及连通所述上部水箱和所述下部水箱的向上循环水通道。

在一个实施方式中，所述上部水箱还设置有如下的任一种或几种：水位监测器、水温监测器或水箱保温层。

在一个实施方式中，所述半导体制冷系统包括半导体制冷片和散热组件；所述半导体制冷片设置在所述上部水箱的底部或侧部；所述散热组件设置在所述上部水箱的下方或者侧方，用于对所述半导体制冷片散热。

在一个实施方式中，所述散热组件包括散热片、散热风扇，所述散热片设置在所述半导体制冷片的底部，所述散热风扇设置在所述上部水箱的外部，并且靠近所述散热片。

在一个实施方式中，所述水冷塔扇还包括水帘组件，所述水帘组件包括布水器、水帘和汇流通道，所述布水器设置在所述水帘和所述上部水箱之间，所述汇流通道设置在所述水帘和所述下部水箱之间。

在一个实施方式中，所述上部水箱整体呈扇形，靠近所述塔扇外壳。

在一个实施方式中，所述下部水箱上还设置有便于将其从塔扇外壳取出的凹槽型把手。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的技术方案通过中采用双水箱设计，并应用半导体制冷技术，代替了传统水冷塔扇通过加冰晶降温的方式，从而提供了一种创新性的解决方案，避免了频繁冷冻和更换冰晶的问题。

2、本发明的水冷塔扇应用半导体制冷技术可以保证持续性制冷，还能够避免因为冰晶快速融化造成的制冷持续时间短以及送风忽冷忽热的情况。

3、本发明的水冷塔扇改变了传统水冷塔扇的使用方式，充分利用了半导体系统通电即刻工作的特点，避免事先冷冻冰晶的烦恼。

4、本发明的水冷塔扇应用半导体制冷技术可以调节制冷温度，避免因为冷风温度过低造成体感不适的情况，同时满足对温度的个性化需求。

5、本发明的水冷塔扇中将注水口位置设计到产品顶部，避免每次需要弯腰加水的不便。

6、本发明的双水箱设计可以减小传统塔扇中为容纳冰晶而扩大的下部水箱体积，增加了塔扇外观设计的其他可能性。

附图说明

附图仅为参考与说明之用，并非用以限制本发明的保护范围。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明一个实施例中的水冷塔扇的主视示意图；

图2是本发明一个实施例中的水冷塔扇的侧视示意图；

图3是本发明一个实施例中的水冷塔扇的侧视时顶部细节示意图；

图4是本发明一个实施例中的水冷塔扇包含半导体制冷部分的解剖示意图；

图5是本发明一个实施例中的水冷塔扇的底部细节示意图；

图6是现有技术中采用冰晶的水冷塔扇的冷却效果图；

图7是本发明一个实施例中的水冷塔扇的冷却效果图。

附图标记：

1为盖板、2为塔扇外壳、3为出风格栅、4为风轮组件、5为注水口、6为注水流入通道、7为向上循环水通道、8为上部水箱、9为水箱保温层、10为防溢水管、11为水位监测器、12为导流水管、13为水温监测器、14为半导体制冷片、15为散热片、16为散热风扇、17为散热孔、18为进风格栅、19为水帘槽、20为风轮马达、21为下部水箱、22为底座、23为凹槽型把手、24为挂轴。

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。

如图1-5中所示，本发明的一个实施例提供了一种新型的水冷塔扇，该水冷塔扇主要包括塔扇外壳2、底座22、上部水箱8、下部水箱21、半导体制冷系统；当然，该水冷塔扇还可以包括水帘组件、风轮组件4、进风格栅18和出风格栅3等其他组件。

具体的，所述塔扇外壳2可以固定或者可拆卸或者罩设等方式设置在所述底座上，所述上部水箱8、所述下部水箱21、所述水帘组件和所述风轮组件4设置在所述塔扇外壳2内。参见图3和图4所示，所述上部水箱8置于所述塔扇外壳上部，优选为密闭式水箱，并且在水箱内部或者外部设置保温层。参见图2、5所示，所述下部水箱21置于所述塔扇外壳2下部。

所述上部水箱8或所述上部水箱21内部设置有所述半导体制冷系统，用于对上述水箱内的水制冷。

优选的，参见图3和图4所示，所述半导体制冷系统设置在上部水箱8内。具体的，所述半导体制冷系统包括半导体制冷片14，该半导体制冷片14设置在该上部水箱8的底部或者内侧。

进一步的，所述水帘组件设置在所述上部水箱8和所述下部水箱21之间，优选将该水帘组件设置在靠近所述塔扇外壳2，并置于风轮组件4产生的气流通道上，可利用喷洒或者重力作用将所述上部水箱的水经所述水帘组件后进入所述下部水箱；所述风轮组件4将经过进风格栅18和所述水帘组件后的气流在所述塔扇外壳2上的所述出风格栅3吹出。

在上述实施例公开的水冷塔扇技术方案中，由于采用了半导体制冷技术，可以实现水温调节，从而吹出更符合用户偏好的风，解决了传统塔扇因使用冰晶而无法调节温度导致送风过冷的问题。

并且，上述实施例还通过应用半导体制冷系统实现了水冷塔扇持续性降温的效果。利用水冷塔扇内部上下水箱水循环的特点，通过上部水箱制冷，使得最终流向水帘的水是恒定且低于室温的，有效实现了水冷塔扇的持续性降温效果，相比依靠冰晶降温的传统水冷塔扇，不会出现降温不均匀及间断的情况；且由于半导体制冷技术的可控性更强，使得可以随着使用需求不同，进行不同使用模式例如吹冷风或吹常温风的便捷切换。

在一个优选的实施例中，所述水冷塔扇的顶端设置有注水口5，该注水口5可直接设置在上部水箱8上；也可以设置在塔扇外壳2上，此时所述注水口5与所述上部水箱8之间连接有注水流入通道6。

该实施例通过将注水口的位置提升到水冷塔扇的顶部，极好地解决了每次弯腰加水的问题。

在一个实施例中，所述塔扇外壳2上方还设置有盖板1，所述盖板1的上表面设置有控制所述水冷塔扇的操作区域。

优选的，上述的盖板1的形状根据塔扇外壳的形状适配，优选为圆柱状和多边体状，结合图1和图2所示，所述盖板为圆柱状，其上的所述操作区域上设置有触摸屏或者物理开关，且通过有线或者无线的方式与半导体制冷系统和风轮组件4等连接控制。

由于盖板1一般设置在注水口上方，盖板1的设置能够避免外界灰尘、杂物等落入水冷塔扇内，避免水质等被污染，盖板1上的操作区域方便了对塔扇的启停控制和温度调节等操作，使得用户不必弯腰就可以控制水冷塔扇，进一步优化了用户体验。

在一个优选的实施例中，双水箱位于塔扇产品上下两处，上部水箱8的体积小于下部水箱21的体积。即上部水箱8为小水箱，下部水箱21为大水箱。且仅上部小水箱利用半导体制冷技术进行制冷，而不用大水箱制冷，一方面降低对半导体制冷功率的要求，解决制冷量不够的问题；另一方面基于节能的考虑，根据用多少则制冷多少容量的原则，减少能源损耗，有助于提高了制冷的效率，并且能够解决传统塔扇频繁更换冰晶的问题，同时提高了水冷塔扇的稳定性。

在一个实施例中，结合图3和图4，所述上部水箱8和所述下部水箱21之间设置有管路组件，所述管路组件用于将所述上部水箱内的水导入到所述下部水箱。优选的，所述管路组件包括防溢水管10和导流水管12。如图3所示的，导流水管12为多个直径较小的细管，可以成排布置，连通上部水箱8的底部和所述下部水箱的顶部；而所述防溢水管10仅有数个，比如图3中为2个，其上部开口处于上部水箱8的顶部，通过溢流方式控制上部水箱8内的水位。

参见图4所示，本发明的注水的具体流程是：从水冷塔扇顶部注水口5注入的水经过注水流入通道6流入上部水箱8临时储存，随着注入水量增加，一部分通过水箱底部的导流水管12流入下部水箱21，随着上部水箱中水持续升高，一部分通过防溢水管10流入下部水箱21中。最终，上部水箱8会逐渐达到平衡状态，此时，可通过内部程序控制或者在操控区操作启动半导体制冷片14，实现对上部水箱8内的水进行持续降温。

通过上述的设置，上下部水箱之间采用导流管进行连接，保证了水冷塔扇正常运行，优化了水冷塔扇内水流的流动，实现了内部水位的平衡性，利于保持水温的一致性。

在一个实施例中，结合图3可知，所述上部水箱8和所述下部水箱21之间还设置有将所述下部水箱21的水循环回所述上部水箱8的泵送组件，所述泵送组件包括设置在所述下部水箱中的泵以及连通所述上部水箱和所述下部水箱的向上循环水通道7。通过泵送组件的设置，实现了上部水箱8和下部水箱21之间水的循环，保证了水冷塔扇的正常运行。

在一个实施例中，所述上部水箱还设置有水位监测器11、水温监测器13和水箱保温层9。

具体的，所述水箱保温层9可以涂覆或者设置在在上部水箱8的外表面或者内表面，减少外界对上部水箱8内水温的影响，避免水温不必要的提高。参见图3和图4所示，该水箱保温层9设置在上部水箱8外表面，包裹住该上部水箱8，防止制冷效果受到影响。

水位监测器11和水温监测器13也可根据情况设置在上部水箱的外部和内部，分别用于对上部水箱8内的水位和温度进行监控，并在操控区域进行显示，而水冷塔扇的控制器会根据水位监测器11和水温监测器13的监测结果开始制冷等操作。

在一个实施例中，所述半导体制冷系统包括半导体制冷片14和散热组件，其中所述半导体制冷片14设置在所述上部水箱的底部或侧部，图4公开了将其设置在底部的情形，所述上部水箱的下方或者侧方还设置有对所述半导体制冷片散热的散热组件。

具体的，所述散热组件包括散热片15、散热风扇16，所述散热片15设置在所述半导体制冷片14的底部，所述散热风扇16设置在所述上部水箱8的外部靠近所述散热片15的位置。结合图4所示，所述散热风扇设置在上部水箱8和进风格栅18之间，且在它们之间的塔扇外壳2上还设置有至少一个的散热孔17，从而将热量排出。上述散热组件的设置保证了半导体制冷片14能够长时间的正常运行。

在一个实施例中，结合图4所示，所述水帘组件设置在水帘槽19内，所述水帘槽可设置在塔扇外壳2上，并且所述水帘组件具体包括布水器、水帘和汇流通道，所述布水器设置在所述水帘和所述上部水箱之间，其内可设置有喷射机构提高布水的效率，所述汇流通道设置在所述水帘和所述下部水箱之间，通过上述设置，实现上部水箱8中的水通过水帘流入到下部水箱21中。水冷塔扇内的气流通过上述的水帘组件后温度降低，进而起到调节室内温度的作用。

在一个优选的实施例中，所述塔扇外壳2上设置有进风格栅18和出风格栅3，参见图1所示，所述进风格栅18设置所示水帘组件的外侧，所述出风格栅3优选设置在所述进风格栅的对面。通过上述设置，保证了气流的冷却效果，并且提高了水冷塔扇的美观和设计感。

在一个实施例中，结合图3和图4所示的，所述上部水箱8整体呈扇形，靠近所述塔扇外壳2，而所述风轮组件4通过挂轴24连接在所述塔扇外壳2的顶部下方，且优选处于塔扇外壳2中央的位置，且所述风轮组件4包括位于下部的风轮马达20，该风轮马达20和所述下部水箱21之间存在有间隙。

通过上述上部水箱8扇形的设置，使得水帘组件产生水帘的宽度较大，更加靠近进风格栅18，有利于气流的冷却，并且扇形的上部水箱8宽度的方向上较薄，有利于保持水温的一致性，保证了水箱内的水温整体快速下降。

而风轮组件4和挂轴24的设置，优化了塔扇外壳2内空间的布局，有利于气流沿着塔扇外壳2的内侧实现流通，同时能够减小塔扇的风噪。

在一个优选实施例中，参见图5所示，所述下部水箱21上还设置有便于将其从塔扇外壳取出的凹槽型把手23。凹槽型把手23的凹槽设计，满足把手功能的同时，避免了凸起把手对空间的占用，并且提高了下部水箱的设计质感。

参见图6和图7所示的实验效果，经过上述实验可知，利用半导体制冷系统完全可以实现传统加冰晶塔扇的降温效果以及持续性吹恒温冷风的效果。图6中两个曲线中的上方曲线代表的是风的温度，下方曲线代表的是水箱的温度，有图可知，由于冰晶融化等原因，风的温度随着水箱温度起伏不定。而在图7中，上方曲线风的温度变化不是很明显，因为下方曲线的水箱温度较为平稳，并且可以根据需要利用半导体制冷片对上述的温度进行控制。

并且，利用半导体制冷的塔扇比冰晶制冷的塔扇，在风温方面体验感更佳；小体积的上部水箱8通过半导体制冷，在技术层面可行，不会因为制冷量不够而导致风温效果不佳的问题。

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；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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在发明的描述中，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (13)

1.一种水冷塔扇，其特征在于，所述水冷塔扇包括塔扇外壳、上部水箱、下部水箱和半导体制冷系统，所述上部水箱置于所述塔扇外壳上部，所述下部水箱置于所述塔扇外壳下部，且所述上部水箱和/或所述下部水箱上设置有所述半导体制冷系统。

2.根据权利要求1所述的水冷塔扇，其特征在于，所述半导体制冷系统设置在所述上部水箱上，且所述上部水箱的体积小于所述下部水箱的体积。

3.根据权利要求1所述的水冷塔扇，其特征在于，所述水冷塔扇的顶端设置有注水口，通过所述注水口向所述上部水箱注水。

4.根据权利要求1所述的水冷塔扇，其特征在于，所述塔扇外壳上方还设置有盖板，所述盖板的上表面设置有控制所述水冷塔扇的操作区域。

5.根据权利要求1所述的水冷塔扇，其特征在于，所述上部水箱和所述下部水箱之间设置有管路组件，所述管路组件用于将所述上部水箱内的水导入到所述下部水箱。

6.根据权利要求5所述的水冷塔扇，其特征在于，所述管路组件包括防溢水管和导流水管。

7.根据权利要求1-6任一项所述的水冷塔扇，其特征在于，所述上部水箱和所述下部水箱之间还设置有泵送组件，所述泵送组件将所述下部水箱的水循环回所述上部水箱，所述泵送组件包括设置在所述下部水箱中的泵以及连通所述上部水箱和所述下部水箱的向上循环水通道。

8.根据权利要求7所述的水冷塔扇，其特征在于，所述上部水箱还设置有如下的任一种或几种：水位监测器、水温监测器或水箱保温层。

9.根据权利要求1-6任一项所述的水冷塔扇，其特征在于，所述半导体制冷系统包括半导体制冷片和散热组件；所述半导体制冷片设置在所述上部水箱的底部或侧部；所述散热组件设置在所述上部水箱的下方或者侧方，用于对所述半导体制冷片散热。

10.根据权利要求9所述的水冷塔扇，其特征在于，所述散热组件包括散热片、散热风扇，所述散热片设置在所述半导体制冷片的底部，所述散热风扇设置在所述上部水箱的外部，并且靠近所述散热片。

11.根据权利要求1-6任一项所述的水冷塔扇，其特征在于，所述水冷塔扇还包括水帘组件，所述水帘组件包括布水器、水帘和汇流通道，所述布水器设置在所述水帘和所述上部水箱之间，所述汇流通道设置在所述水帘和所述下部水箱之间。

12.根据权利要求1-6任一项所述的水冷塔扇，其特征在于，所述上部水箱整体呈扇形，靠近所述塔扇外壳。

13.根据权利要求1-6任一项所述的水冷塔扇，其特征在于，所述下部水箱上还设置有便于将其从塔扇外壳取出的凹槽型把手。

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