CN120788397B - 一种嵌入式饮水机的散热装置及散热方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入式饮水机的散热装置及散热方法，属于饮水机散热领域。一种嵌入式饮水机的散热装置，包括机箱，还包括：通风框，呈对称固定连接在机箱的侧壁上，通风框远离机箱侧壁的一侧固定连接有限位板，同侧的限位板之间设置有驱动电机，其中，驱动电机与限位板之间设置有变向定位机构，用于调整驱动电机的位置；驱动齿轮，固定连接在驱动电机的轴端，通风框靠近驱动电机的一侧呈对称转动连接有与驱动齿轮相啮合的从动齿轮；本发明能够克服嵌入式饮水机风冷散热效率低，散热能力较低，不便于清理堆积灰尘的问题。

Description

一种嵌入式饮水机的散热装置及散热方法

技术领域

本发明涉及饮水机散热技术领域，尤其涉及一种嵌入式饮水机的散热装置及散热方法。

背景技术

嵌入式饮水机是一种集净水、加热、制冷等功能于一体的高端饮水设备，通常采用嵌入式设计，可与厨房橱柜或餐边柜完美融合，在满足饮水需求的同时，更注重空间的合理利用和整体美观性，节省空间，而且还可以与装修风格统一，提升家居整体美观度。

嵌入式饮水机在运行过程中（尤其是加热/制冷时）会产生热量，若散热不良可能导致设备过热、性能下降甚至损坏，主要包括水冷散热和风冷散热，其中，水冷散热效率更高，运行更加静音，更加节省空间，但是成本较高，存在漏液风险，维护更加复杂；风冷则成本低廉，安装维护方便，但散热效率低，噪声大。

目前的嵌入式饮水机因嵌入至橱柜或餐边柜内，导致空气对流不足，进、排风通道不合理，难以形成有效的冷、热风对流循环，会导致内部形成负压，热量堆积，降低散热效率；并且由于机箱进、排风通道相对固定，长期使用后，容易堆积大量灰尘，降低饮水机的散热能力，而且还需要定期的在停机后对灰尘进行清理，影响饮水机的使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中嵌入式饮水机风冷散热效率低，散热能力较低，不便于清理堆积灰尘的问题，而提出的一种嵌入式饮水机的散热装置及散热方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种嵌入式饮水机的散热装置，包括机箱，还包括：通风框，呈对称固定连接在机箱的侧壁上，所述通风框远离机箱侧壁的一侧固定连接有限位板，同侧的所述限位板之间设置有驱动电机，其中，所述驱动电机与限位板之间设置有变向定位机构，用于调整驱动电机的位置；驱动齿轮，固定连接在所述驱动电机的轴端，所述通风框靠近驱动电机的一侧呈对称转动连接有与驱动齿轮相啮合的从动齿轮；扇叶，固定连接在所述驱动电机的输出端，所述通风框的内部设置有过滤板，所述通风框与过滤板之间设置有监测组件，用于监测过滤板上杂质的重量；往复丝杠，转动连接在所述机箱的内壁上，所述往复丝杠与从动齿轮之间设置有联动机构，用于驱动往复丝杠转动，其中，所述往复丝杠上设置有滑块，所述滑块上固定连接有与过滤板相贴合的刮板。

为了便于调整驱动电机的位置，优选地，所述变向定位机构包括开设在限位板靠近驱动齿轮一侧的安装槽，所述安装槽的内部滑动连接有活动齿板，所述安装槽的内部固定连接有第一电磁板，所述第一电磁板与活动齿板之间固定连接有多组第二弹簧，其中，所述第一电磁板通电时显磁性，且所述第一电磁板与活动齿板相互靠近一侧的磁性相同。

为了保证驱动电机在工作时的稳定性，进一步地，还包括开设在所述限位板靠近驱动电机一侧的多组卡槽，所述驱动电机靠近卡槽的一侧开设有横槽，所述横槽的内部滑动连接有与卡槽相匹配的卡块，所述横槽远离卡槽的一侧固定连接有第二电磁板，所述第二电磁板与卡块之间固定连接有第三弹簧，其中，所述限位板靠近驱动电机的一侧开设有滑槽，所述驱动电机上固定连接有与滑槽相匹配的限位条，所述横槽贯穿限位条，所述第二电磁板通电时显磁性，且所述第二电磁板与卡块相互靠近一侧的磁性相反。

为了便于监测过滤板上堆积灰尘的重量，更进一步地，所述监测组件包括开设在通风框上的凹槽，所述过滤板滑动连接在凹槽的内部，所述凹槽的底部与过滤板之间固定连接有第一弹簧，所述凹槽的底部固定连接有套接在第一弹簧内的控制开关，其中，上方所述通风框上的控制开关与第一电磁板和第二电磁板之间电性连接，下方所述通风框上的控制开关与第二电磁板之间电性连接。

为了便于驱动刮板往复移动，优选地，所述联动机构包括转动连接在机箱内壁上转轴，所述转轴和从动齿轮上均固定连接有连接轮，两组所述连接轮之间套接有皮带，所述转轴与往复丝杠之间设置有相互啮合的锥齿轮组。

为了保证驱动电机轴端和扇叶移动的稳定，优选地，还包括开设在所述通风框上的定位孔，所述定位孔与驱动电机的输出端相匹配，同侧的所述通风框之间开设有通孔，所述通孔与扇叶相匹配。

为了提高过滤板上灰尘的清理效果，优选地，还包括固定连接在所述机箱内壁上弹性气缸，当滑块沿往复丝杠向弹性气缸一侧移动时，对弹性气缸进行压缩，所述机箱侧壁上固定连接有多组敲击杆，所述敲击杆与弹性气缸之间通过管道相连通。

为了便于使用饮水机，优选地，所述机箱上开设有收纳槽，所述收纳槽的顶部设置有排水头，所述收纳槽的底部设置有滤水板。

为了优化机箱进排风通道，进一步地，还包括开设在机箱侧壁靠近过滤板一侧的通风孔，所述通风孔呈倾斜状，用于使机箱内的空气沿机箱外壁向收纳槽一侧流动。

一种嵌入式饮水机的散热方法，包括如下步骤：

步骤一：设备正常工作时，通过设备外壁的上部或下部实现散热，通过设备外壁的下部或上部实现空气的进入；

步骤二：工作过程中，对进气位置处堆积灰尘的重量进行监测；

步骤三：当进气位置处堆积的灰尘达到阈值时，则调整设备的进气和排气位置；

步骤四：同时对调整前进气位置处的堆积的灰尘进行清理，清理后的灰尘随气体流动至外部。

与现有技术相比，本发明提供了一种嵌入式饮水机的散热装置及散热方法，具备以下有益效果：

1、该嵌入式饮水机的散热装置，通过监测组件可以监测过滤板上堆积灰尘的重量，根据灰尘的重量使变向定位机构向驱动电机一侧移动，通过驱动电机的转动，则可以使驱动电机的位置发生变化，从而调整进排风通道的方向，即原进风通道变为排风通道，原排风通道变为进风通道，一方面便于对机箱内不同位置处的进行散热，另一方面可以保证设备内部热量排放的稳定性，从而提高机箱的散热效率。

2、该嵌入式饮水机的散热装置，通过驱动电机和连多功能机构能够驱动对应方向的往复丝杠转动，从而带动处于排放状态处的刮板沿过滤板表面往复移动，从而将过滤板上堆积的灰尘去除，以保证气体流动的稳定性，而且操作更加简单，同时提高了机箱的散热能力。

3、该嵌入式饮水机的散热装置，通过滑块在往复丝杠上的往复移动，能够间歇的压缩弹性气缸，并将压缩的气体输送至敲击杆内，驱动敲击杆对过滤板进行敲击，以提高过滤板上灰尘的清理效果。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明能够克服嵌入式饮水机风冷散热效率低，散热能力较低，不便于清理堆积灰尘的问题。

附图说明

图1为本发明提出的一种嵌入式饮水机的散热装置的实物示意图；

图2为本发明提出的一种嵌入式饮水机的散热装置的结构示意图；

图3为本发明提出的一种嵌入式饮水机的散热装置中机箱的内部结构示意图；

图4为本发明提出的一种嵌入式饮水机的散热装置中机箱侧壁上的结构示意图；

图5为本发明提出的一种嵌入式饮水机的散热装置图3的剖面结构示意图；

图6为本发明提出的一种嵌入式饮水机的散热装置的部分结构示意图一；

图7为本发明提出的一种嵌入式饮水机的散热装置的部分结构示意图二；

图8为本发明提出的一种嵌入式饮水机的散热装置中限位板的剖面结构示意图；

图9为本发明提出的一种嵌入式饮水机的散热装置中限位板和驱动电机的剖面结构示意图；

图10为本发明提出的一种嵌入式饮水机的散热装置图5中A部分的结构示意图。

图中：1、机箱；2、通风框；3、限位板；4、驱动电机；5、滑槽；6、限位条；7、扇叶；8、定位孔；9、凹槽；10、过滤板；11、第一弹簧；12、控制开关；13、安装槽；14、活动齿板；15、第一电磁板；16、第二弹簧；17、驱动齿轮；18、卡槽；19、横槽；20、卡块；21、第二电磁板；22、第三弹簧；23、从动齿轮；24、转轴；25、连接轮；26、皮带；27、往复丝杠；28、锥齿轮组；29、滑块；30、刮板；31、弹性气缸；32、敲击杆；33、通风孔；34、收纳槽；35、排水头；36、滤水板。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。

实施例一：

参照图1-图10，一种嵌入式饮水机的散热装置，包括机箱1，还包括：通风框2，呈对称固定连接在机箱1的侧壁上，通风框2远离机箱1侧壁的一侧固定连接有限位板3，同侧的限位板3之间设置有驱动电机4，其中，驱动电机4与限位板3之间设置有变向定位机构，用于调整驱动电机4的位置；驱动齿轮17，固定连接在驱动电机4的轴端，通风框2靠近驱动电机4的一侧呈对称转动连接有与驱动齿轮17相啮合的从动齿轮23；扇叶7，固定连接在驱动电机4的输出端，通风框2的内部设置有过滤板10，通风框2与过滤板10之间设置有监测组件，用于监测过滤板10上杂质的重量；往复丝杠27，转动连接在机箱1的内壁上，往复丝杠27与从动齿轮23之间设置有联动机构，用于驱动往复丝杠27转动，其中，往复丝杠27上设置有滑块29，滑块29上固定连接有与过滤板10相贴合的刮板30，机箱1上开设有收纳槽34，收纳槽34的顶部设置有排水头35，收纳槽34的底部设置有滤水板36。

在本实施例中，饮水机正常工作时，驱动电机4带动扇叶7转动，将内部的热量通过下方通风框2排出，外界的冷空气则通过上方通风框2进入机箱1内，实现机箱1内空气稳定循环，在此过程中，处于进风状态处过滤板10上的灰尘逐渐增多，当灰尘达到一定重量时，则通过监测组件控制变向定位机构向驱动电机4一侧移动，使得驱动电机4转动时，会沿限位板3向上移动，从而切换机箱1的进排风位置，同时通过对应方向的联动机构带动往复丝杠27转动，带动刮板30沿过滤板10表面往复移动，对过滤板10表面的灰尘进行清理；而当下方过滤板10上的灰尘达到一定量时，则通过变向定位机构解除对驱动电机4的定位，驱动电机4则在重力作用下移动至下方，重复上述过程中，即可保证空气流动的稳定性，从而提高饮水机的散热效率。

参照图4和图8，变向定位机构包括开设在限位板3靠近驱动齿轮17一侧的安装槽13，安装槽13的内部滑动连接有活动齿板14，安装槽13的内部固定连接有第一电磁板15，第一电磁板15与活动齿板14之间固定连接有多组第二弹簧16，其中，第一电磁板15通电时显磁性，且第一电磁板15与活动齿板14相互靠近一侧的磁性相同。

在本实施例中，当上方过滤板10上的灰尘到达一定量时，第一电磁板15则通电，驱动活动齿板14向驱动齿轮17一侧移动，当驱动齿轮17与活动齿板14啮合后，驱动电机4带动驱动齿轮17转动时，则会带动驱动电机4沿限位板3向上移动，从而调整驱动电机4的位置，以便于对机箱1的不同位置进行散热，第一电磁板15断电后，活动齿板14则在第二弹簧16的作用下，回到安装槽13内。

参照图4和图9，还包括开设在限位板3靠近驱动电机4一侧的多组卡槽18，驱动电机4靠近卡槽18的一侧开设有横槽19，横槽19的内部滑动连接有与卡槽18相匹配的卡块20，横槽19远离卡槽18的一侧固定连接有第二电磁板21，第二电磁板21与卡块20之间固定连接有第三弹簧22，其中，限位板3靠近驱动电机4的一侧开设有滑槽5，驱动电机4上固定连接有与滑槽5相匹配的限位条6，横槽19贯穿限位条6，第二电磁板21通电时显磁性，且第二电磁板21与卡块20相互靠近一侧的磁性相反。

在本实施例中，驱动电机4在移动时，第二电磁板21通电，带动卡块20向横槽19内收纳，以便于驱动电机4的移动，当驱动电机4位置调整完成后，第二电磁板21则断电，第三弹簧22则带动卡块20向卡槽18内移动，从而对驱动电机4进行定位，确保驱动电机4运行的稳定。

参照图5和图10，监测组件包括开设在通风框2上的凹槽9，过滤板10滑动连接在凹槽9的内部，凹槽9的底部与过滤板10之间固定连接有第一弹簧11，凹槽9的底部固定连接有套接在第一弹簧11内的控制开关12，其中，上方通风框2上的控制开关12与第一电磁板15和第二电磁板21之间电性连接，下方通风框2上的控制开关12与第二电磁板21之间电性连接。

在本实施例中，饮水机在工作过程中，外界空气中的灰尘则随气体流动至处于进风状态的过滤板10上，并拦截在过滤板10上，随着过滤板10上灰尘重量的增加，过滤板10则会逐渐沿凹槽9向下移动，当灰尘的重量达到一定量时，过滤板10的底部则与控制开关12接触，从而使第一电磁板15或第二电磁板21通电。

参照图3、图4和图6，联动机构包括转动连接在机箱1内壁上转轴24，转轴24和从动齿轮23上均固定连接有连接轮25，两组连接轮25之间套接有皮带26，转轴24与往复丝杠27之间设置有相互啮合的锥齿轮组28。

在本实施例中，当驱动电机4位于其中一组通风框2处时，驱动齿轮17会与对应方向的从动齿轮23啮合，从而通过连接轮25和皮带26带动转轴24转动，并在锥齿轮组28的作用下带动往复丝杠27转动，带动滑块29沿往复丝杠27往复移动，从而带动刮板30沿过滤板10表面往复移动，对过滤板10上的灰尘进行清理，其中，需要解释的是，滑块29的内部设置有与往复丝杠27相匹配的凸块，并且滑块29在移动时，一侧与机箱1的内壁相贴合，对滑块29起到限位的效果。

参照图6，还包括开设在通风框2上的定位孔8，定位孔8与驱动电机4的输出端相匹配，同侧的通风框2之间开设有通孔，通孔与扇叶7相匹配。

在本实施例中，定位孔8可以保证驱动电机4移动位置的稳定性，通孔可以避免扇叶7在移动时与通风框2出现碰撞的情况。

参照图5-图6，还包括固定连接在机箱1内壁上弹性气缸31，当滑块29沿往复丝杠27向弹性气缸31一侧移动时，对弹性气缸31进行压缩，机箱1侧壁上固定连接有多组敲击杆32，敲击杆32与弹性气缸31之间通过管道相连通。

在本实施例中，滑块29沿往复丝杠27往复移动时，会间歇的压缩弹性气缸31，并将弹性气缸31内的气体输送至敲击杆32内，从而带动敲击杆32向过滤板10处延伸，对过滤板10进行敲击，以提高过滤板10上灰尘的清理效果，当滑块29与弹性气缸31脱离后，敲击杆32则收缩，避免对刮板30的移动造成影响。

参照图1-图2，还包括开设在机箱1侧壁靠近过滤板10一侧的通风孔33，通风孔33呈倾斜状，用于使机箱1内的空气沿机箱1外壁向收纳槽34一侧流动。

在本实施例中，通风框2在通风时，由于机箱1与橱柜或餐边柜之间存在较小的缝隙，可以使机箱1内的热量随气体流动排至外部，同样外界环境中的空气也可以通过缝隙进入机箱1内，从而实现机箱1内空气的循环，同时清理的灰尘也可以随空气的流动排至橱柜或餐边柜的外部，其中，需要解释的是，机箱1的内部还包括饮水机净水、加热、制冷所需的设备，此为现有技术中的常规手段，因此不作赘述。

实施例二：

一种嵌入式饮水机的散热方法，包括如下步骤：

步骤一：设备正常工作时，通过设备外壁的上部或下部实现散热，通过设备外壁的下部或上部实现空气的进入；

步骤二：工作过程中，对进气位置处堆积灰尘的重量进行监测；

步骤三：当进气位置处堆积的灰尘达到阈值时，则调整设备的进气和排气位置；

步骤四：同时对调整前进气位置处的堆积的灰尘进行清理，清理后的灰尘随气体流动至外部。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种嵌入式饮水机的散热装置，包括机箱（1），其特征在于，还包括：

通风框（2），呈对称固定连接在机箱（1）的侧壁上，所述通风框（2）远离机箱（1）侧壁的一侧固定连接有限位板（3），同侧的所述限位板（3）之间设置有驱动电机（4），

其中，所述驱动电机（4）与限位板（3）之间设置有变向定位机构，用于调整驱动电机（4）的位置；

驱动齿轮（17），固定连接在所述驱动电机（4）的轴端，所述通风框（2）靠近驱动电机（4）的一侧呈对称转动连接有与驱动齿轮（17）相啮合的从动齿轮（23）；

扇叶（7），固定连接在所述驱动电机（4）的输出端，所述通风框（2）的内部设置有过滤板（10），所述通风框（2）与过滤板（10）之间设置有监测组件，用于监测过滤板（10）上杂质的重量；

往复丝杠（27），转动连接在所述机箱（1）的内壁上，所述往复丝杠（27）与从动齿轮（23）之间设置有联动机构，用于驱动往复丝杠（27）转动，

其中，所述往复丝杠（27）上设置有滑块（29），所述滑块（29）上固定连接有与过滤板（10）相贴合的刮板（30）；

所述变向定位机构包括开设在限位板（3）靠近驱动齿轮（17）一侧的安装槽（13），所述安装槽（13）的内部滑动连接有活动齿板（14），所述安装槽（13）的内部固定连接有第一电磁板（15），所述第一电磁板（15）与活动齿板（14）之间固定连接有多组第二弹簧（16），

其中，所述第一电磁板（15）通电时显磁性，且所述第一电磁板（15）与活动齿板（14）相互靠近一侧的磁性相同；

还包括开设在所述限位板（3）靠近驱动电机（4）一侧的多组卡槽（18），所述驱动电机（4）靠近卡槽（18）的一侧开设有横槽（19），所述横槽（19）的内部滑动连接有与卡槽（18）相匹配的卡块（20），所述横槽（19）远离卡槽（18）的一侧固定连接有第二电磁板（21），所述第二电磁板（21）与卡块（20）之间固定连接有第三弹簧（22），

其中，所述限位板（3）靠近驱动电机（4）的一侧开设有滑槽（5），所述驱动电机（4）上固定连接有与滑槽（5）相匹配的限位条（6），所述横槽（19）贯穿限位条（6），所述第二电磁板（21）通电时显磁性，且所述第二电磁板（21）与卡块（20）相互靠近一侧的磁性相反；

所述监测组件包括开设在通风框（2）上的凹槽（9），所述过滤板（10）滑动连接在凹槽（9）的内部，所述凹槽（9）的底部与过滤板（10）之间固定连接有第一弹簧（11），所述凹槽（9）的底部固定连接有套接在第一弹簧（11）内的控制开关（12），

其中，上方所述通风框（2）上的控制开关（12）与第一电磁板（15）和第二电磁板（21）之间电性连接，下方所述通风框（2）上的控制开关（12）与第二电磁板（21）之间电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式饮水机的散热装置，其特征在于，所述联动机构包括转动连接在机箱（1）内壁上转轴（24），所述转轴（24）和从动齿轮（23）上均固定连接有连接轮（25），两组所述连接轮（25）之间套接有皮带（26），所述转轴（24）与往复丝杠（27）之间设置有相互啮合的锥齿轮组（28）。

3.根据权利要求1所述的一种嵌入式饮水机的散热装置，其特征在于，还包括开设在所述通风框（2）上的定位孔（8），所述定位孔（8）与驱动电机（4）的输出端相匹配，同侧的所述通风框（2）之间开设有通孔，所述通孔与扇叶（7）相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种嵌入式饮水机的散热装置，其特征在于，还包括固定连接在所述机箱（1）内壁上弹性气缸（31），当滑块（29）沿往复丝杠（27）向弹性气缸（31）一侧移动时，对弹性气缸（31）进行压缩，所述机箱（1）侧壁上固定连接有多组敲击杆（32），所述敲击杆（32）与弹性气缸（31）之间通过管道相连通。

5.根据权利要求1所述的一种嵌入式饮水机的散热装置，其特征在于，所述机箱（1）上开设有收纳槽（34），所述收纳槽（34）的顶部设置有排水头（35），所述收纳槽（34）的底部设置有滤水板（36）。

6.根据权利要求5所述的一种嵌入式饮水机的散热装置，其特征在于，还包括开设在机箱（1）侧壁靠近过滤板（10）一侧的通风孔（33），所述通风孔（33）呈倾斜状，用于使机箱（1）内的空气沿机箱（1）外壁向收纳槽（34）一侧流动。

7.一种嵌入式饮水机的散热方法，采用权利要求1-6任一项所述的一种嵌入式饮水机的散热装置，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：设备正常工作时，通过设备外壁的上部或下部实现散热，通过设备外壁的下部或上部实现空气的进入；

步骤二：工作过程中，对进气位置处堆积灰尘的重量进行监测；

步骤三：当进气位置处堆积的灰尘达到阈值时，则调整设备的进气和排气位置；

步骤四：同时对调整前进气位置处的堆积的灰尘进行清理，清理后的灰尘随气体流动至外部。