CN117770646A - 一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机，包括机箱、电控系统、加热系统、制冷系统，以及放水龙头，其特征在于，还包括进出水系统，所述进出水系统设有进水管、出水管和盘形管，所述盘形管为由单根金属水管经多次盘绕形成的单层盘曲结构，所述加热系统竖向安装在机箱内壁，加热系统设有涡流线圈和与涡流线圈连接的涡流发生器，所述制冷系统设有蓄冷铝盘，所述蓄冷铝盘竖向设有涡流线圈外侧，所述盘形管夹设在涡流线圈和蓄冷铝盘之间，所述盘形管的出水端通过出水管连接放水龙头，盘形管的进水端通过流量开关及进水管连接外部水源，所述电控系统分别连接加热系统和制冷系统。本发明饮水机保证了饮水的卫生性，更节能环保。

Description

一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机

技术领域

本发明涉及饮料机或饮水机技术领域，尤其涉及一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机。

背景技术

目前市场上的家用冷热饮水机基本都是采用容积式制冷和加热结构，即采用一个外冷或内冷式的冷缸和一个外热式或内热式的热缸来组成制冷和加热系统。其主要缺点一是冷缸内的细菌繁殖问题无法解决，其原因在于饮水机进水时需要有相同体积的空气与水瓶或冷缸内的水进行交换，而吸入水瓶或冷缸的空气中含有较多的细菌，造成在冷缸中迅速繁殖，直接影响饮水卫生；二是热缸的“千滾水”问题无法解决，其原因是为了保证热水的温度，需要不停地对热缸内的水进行保温加热，时间一长，水中的固形物的含量会越来越高，造成水质劣化，影响饮用人的身体健康。所以市场上迫切需要一种非容积式结构的饮水机，可以做到到随饮随热、随饮随冷，并且水路中确保没有空气进入，彻底杜绝细菌繁殖和“千滾水”问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机，用以解决现有的容积式结构的饮水机容易造成细菌繁殖和/或“千滾水”，从而影响饮用人的身体健康的问题。

为了达到上述技术效果，本发明采用的技术方案是：

一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机，包括机箱、安装在机箱内的电控系统、加热系统、制冷系统、进出水系统，以及安装在机箱上的放水龙头；所述进出水系统设有进水管、出水管和盘形管，所述盘形管为由单根金属水管经多次盘绕形成的单层盘曲结构，所述加热系统竖向安装在机箱内壁，加热系统为电磁加热系统，设有涡流线圈和与涡流线圈连接的涡流发生器，所述制冷系统为铝盘蓄冷系统，制冷系统设有蓄冷铝盘，所述蓄冷铝盘竖向设有涡流线圈外侧，所述盘形管夹设在涡流线圈和蓄冷铝盘之间，所述盘形管的出水端通过出水管连接放水龙头，盘形管的进水端通过电控系统的流量开关及进水管连接外部水源，所述电控系统分别连接加热系统和制冷系统。

进一步地，所述盘形管由食品级不锈钢管经紧密盘绕若干圈形成的单层圆盘结构，盘形管的出水端位于其外侧，并竖直向上设置，盘形管的进水端由其内侧端部沿切向向外并贴接其盘绕部分的表面向下引出而成。

进一步地，所述制冷系统还设有蒸发管，所述蒸发管由单根不锈钢管经紧密盘绕若干圈形成的单层圆盘结构，所述蒸发管嵌设在蓄冷铝盘内，蒸发管两端穿出蓄冷铝盘。

进一步地，所述蓄冷铝盘在除贴接盘形管的一侧外的所有侧贴设有保温层。

进一步地，所述制冷系统还设有压缩机、冷凝器和毛细管，所述蒸发管一端通过回气管连接压缩机，另一端通过毛细管连接冷凝器，所述冷凝器还连接压缩机。

进一步地，所述涡流发生器用于将交流工频电源变换为20KHz以上的大功率中频电源供给给涡流线圈。

进一步地，所述进出水系统的出水管处设有水温探头，所述水温探头连接电控系统。

进一步地，所述机箱背面下端嵌设安装有进水接头，所述进水管的进水端与进水接头固定连接。

进一步地，所述机箱在放水龙头正下方安装有积水盒。

进一步地，所述机箱在正面且位于放水龙头上方并排设有三个出水按键，对应为热水选择按键、温水选择按键和冷水选择按键，三个出水按键分别与电控系统连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明基于电磁加热技术和铝盘蓄冷技术的基础上通过将电磁加热技术的快速加热和铝盘蓄冷技术的快速制冷合二为一，取消了冷缸和热缸，让水在一套不锈钢管制作的盘形管中流动，制冷剂在另一套不锈钢管制作的盘式蒸发管内流动。当加热时，电磁线圈发射的磁力线在盘形管表面产生强大的涡流，导致盘形管快速发热从而使流经管内的水迅速升温；当制冷时，制冷剂在盘式蒸发管内蒸发，导致蒸发管快速变冷，通过蓄冷铝盘传导给盘形管，使管内的水迅速降温。由于铝是一种具备优秀传冷和蓄冷性能的材料，并且不会产生电磁涡流，可以阻挡加热时热量向蒸发管的传递，同时又可以快速地将蒸发管产生的冷量和自身积聚的冷量传递给盘形管，使得流经管内的水迅速降温。本发明在水路流动、加热和制冷时不需要导入空气，而在水流不流动时，管内全部充满水，没有任何空气存在，所以不会产生细菌繁殖的问题，可以的确保饮水卫生。电磁加热比常规加热方式节能30％以上，并且不需要保温加热，为绿色环保作出贡献。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

附图说明

图1为本发明饮水机的结构示意图；

图2为本发明饮水机的正视图；

图3为本发明饮水机的盘形管结构示意图；

图4为本发明饮水机的蒸发管结构示意图。

图中各标号和对应的名称为：

10.机箱、 20.电控系统、 21.流量开关、

22.热水选择按键、 23.温水选择按键、 24.冷水选择按键、

25.水温探头、 31.涡流线圈、 32.涡流发生器、

41.压缩机、 42.蓄冷铝盘、 43.蒸发管、

44.保温层、 45.回气管、 46.毛细管、

51.盘形管、 52.出水管、 53.进水管、

54.进水接头、 60.放水龙头、 70.积水盒。

具体实施方式

如图1-4所示，一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机，其包括机箱10、安装在机箱10内的电控系统20、加热系统、进出水系统和制冷系统，安装在机箱10正面上方的一个放水龙头60和安装在放水龙头60正下方的积水盒70及安装在放水龙头60上方且并排设有三个出水按键，三个出水按键分别对应为热水选择按键22、温水选择按键23和冷水选择按键24。

电控系统20电连接加热系统、制冷系统和进出水系统，电控系统20由温度检测和控制电路、操作和显示面板、涡流发生器32供电电路、进水电磁阀和流量开关21等组成，用于驱动相应部件工作，实现对应功能，如通过触摸或按压对应的出水按键，释放出水龙头后出水系统对应释放热水、温水或冷水。由于电控系统技术为比较常见，不再作详细表述。

加热系统为电磁加热系统，由涡流线圈31(天线)和涡流发生器32等组成，涡流发生器32竖向安装在机箱10内壁上，涡流线圈31安装在涡流发生器32外侧。涡流发生器32用于将交流工频电源变换为20KHz以上的大功率中频电源供给给涡流线圈31，涡流线圈31其功能是一个电磁波发射天线，将电磁波发送给不锈钢水管并在水管表面产生强大的涡流，从而使得盘形管51的表面温度迅速升高。通过控制涡流发生器32的电流和电压，就可以控制涡流功率的大小，从而达到控制水流温度的作用。

进出水系统设有进水管53、出水管52和盘形管51。其中，盘形管51为由单根食品级不锈钢管经紧密盘绕若干圈形成的单层圆盘结构，并竖向贴接固定在涡流线圈31外侧。盘形管51的出水端位于其盘绕部分的整体的外侧，并竖直向上设置，其出水端通过出水管52连接放水龙头60。为了便于出水水温探测，出水管52处设有水温探头25，水温探头25连接电控系统20。盘形管51的进水端由其内侧端部沿切向向外并贴接其盘绕部分的表面向下引出而成，盘形管51的进水端通过电控系统20的流量开关21及进水管53连接外部水源。作为优选，机箱10背面下端且位于加热系统正下方嵌设安装有进水接头54，进水管53的进水端与进水接头54固定连接。

制冷系统为铝盘蓄冷系统，主要由压缩机41、冷凝器(图中未示出)、蒸发管43、蓄冷铝盘42、回气管45和毛细管46等组成。其中，蒸发管43由单根不锈钢管经多圈盘绕形成的单层圆盘结构。蓄冷铝盘42为圆形结构，竖向贴设固定在盘形管51外侧，蓄冷铝盘42通过浇铸的方式将蒸发管43嵌在内，蓄冷铝盘42在除贴接盘形管51的一侧外的所有外表面贴设包裹有保温层44。蒸发管43两端穿出蓄冷铝盘42和保温层44，蒸发管43一端通过回气管45连接压缩机41，另一端通过毛细管46连接冷凝器，冷凝器的另一端连接压缩机41(当然，压缩机制冷为常规技术，其制冷工质循环中还有其它零部件，本发明未作详细表述)。制冷系统是对通过蒸发管的制冷剂进行压缩、冷凝和蒸发，从而完成制冷工质循环，制冷剂通过毛细管进入蒸发管并在蒸发管内蒸发，从而使得蒸发管的表面温度迅速降低，由于铝是一种具备优秀传冷和蓄冷性能的材料，并且不会产生电磁涡流，可以阻挡加热时热量向蒸发管的传递，同时又可以快速地将蒸发管产生的冷量和自身积聚的冷量传递给盘形管，使得流经盘形管内的水迅速降温。

本发明使用时，在水路流动、加热和制冷时不需要导入空气，而在水流不流动时，水管内全部充满水，没有任何空气存在，所以不会产生细菌繁殖的问题，可以的确保饮水卫生。电磁加热可以比常规加热方式节能30％以上并且不需要保温加热，为绿色环保作出贡献。此外，本发明还通过采用蓄冷铝盘和涡流线圈夹设盘形管，并竖向安装，通过进出水管分别连接出水龙头和外部水源，实现了一个水龙头实现冷热温水的供给，减少了水龙头设置，同时取消了冷缸和热缸，极大程度的降低了饮水机的成本，且也能够实现饮水机小型化，为小户型家庭提供了便利。

本发明不局限于上述具体的实施方式，对于本领域的普通技术人员来说从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机，包括机箱、安装在机箱内的电控系统、加热系统和制冷系统，以及安装在机箱上的放水龙头，其特征在于，还包括进出水系统，所述进出水系统设有进水管、出水管和盘形管，所述盘形管为由单根金属水管经多次盘绕形成的单层盘曲结构，所述加热系统竖向安装在机箱内壁，加热系统为电磁加热系统，设有涡流线圈和与涡流线圈连接的涡流发生器，所述制冷系统为铝盘蓄冷系统，制冷系统设有蓄冷铝盘，所述蓄冷铝盘竖向设有涡流线圈外侧，所述盘形管夹设在涡流线圈和蓄冷铝盘之间，所述盘形管的出水端通过出水管连接放水龙头，盘形管的进水端通过电控系统的流量开关及进水管连接外部水源，所述电控系统分别连接加热系统和制冷系统。

2.根据权利要求1所述的一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机，其特征在于，所述盘形管由食品级不锈钢管经紧密盘绕若干圈形成的单层圆盘结构，盘形管的出水端位于其外侧，并竖直向上设置，盘形管的进水端由其内侧端部沿切向向外并贴接其盘绕部分的表面向下引出而成。

3.根据权利要求1所述的一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机，其特征在于，所述制冷系统还设有蒸发管，所述蒸发管由单根不锈钢管经紧密盘绕若干圈形成的单层圆盘结构，所述蒸发管嵌设在蓄冷铝盘内，蒸发管两端穿出蓄冷铝盘。

4.根据权利要求3所述的一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机，其特征在于，所述蓄冷铝盘在除贴接盘形管的一侧外的所有侧贴设有保温层。

5.根据权利要求3所述的一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机，其特征在于，所述制冷系统还设有压缩机、冷凝器和毛细管，所述蒸发管一端通过回气管连接压缩机，另一端通过毛细管连接冷凝器，所述冷凝器还连接压缩机。

6.根据权利要求1所述的一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机，其特征在于，所述涡流发生器用于将交流工频电源变换为20KHz以上的大功率中频电源供给给涡流线圈。

7.根据权利要求1所述的一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机，其特征在于，所述进出水系统的出水管处设有水温探头，所述水温探头连接电控系统。

8.根据权利要求1所述的一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机，其特征在于，所述机箱背面下端嵌设安装有进水接头，所述进水管的进水端与进水接头固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机，其特征在于，所述机箱在放水龙头正下方安装有积水盒。

10.根据权利要求1所述的一种基于电磁加热和铝蓄冷技术的无缸快速冷热饮水机，其特征在于，所述机箱在正面且位于放水龙头上方并排设有三个出水按键，对应为热水选择按键、温水选择按键和冷水选择按键，三个出水按键分别与电控系统连接。