CN204698363U - 节能热电制冷片蒸馏饮水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及家用电器设备领域，提供了一种简易、卫生且便于清洗的节能蒸馏饮水机。由于现有蒸馏水的饮水机中，各种功能模块、电源模块多集中在蒸馏锅锅盖以及蒸馏锅锅身上，导致整个蒸馏锅锅身沉重且难以清洗。本实用新型提供的蒸馏饮水机，将冷凝模块、加热模块、散热模块等全部设置在饮水机机身上，降低原水容器的重量，使得原水容器更容易拆卸。同时，原水容器还可以使用容易清洗的材质制造，降低清洗的难度。此外，还利用热电制冷片两端可分别发热和制冷的特性，同时实现为蒸馏水机的原水提供了加热，并使水蒸气冷凝的功能，降低了蒸馏饮水机的功率能耗。

Description

节能热电制冷片蒸馏饮水机

技术领域

本实用新型涉及电器设备领域，特别涉及一种使用热电制冷片的节能蒸馏饮水机。

背景技术

由于日前水污染严重，越来越多的人开始重视饮用水的卫生问题。市面上常见的饮水机多是使用桶装水反复加热，且饮水机中难以拆卸清洗，非常不卫生。

为了解决此问题，市面上出现了一种以蒸馏方式生产蒸馏水的饮水机，它的上市使得水的卫生问题得以解决。但是，现有蒸馏水的饮水机中，各种功能模块、电源模块多集中在蒸馏锅锅盖以及蒸馏锅锅身上，导致整个锅身沉重。在使用一段时间之后，锅身内部会有一些水中的残留物吸附在锅底，难以实现清洗。

传统的蒸馏机通过的加热装置给原水供热，以蒸发原水，并通过风冷或水冷的方式冷凝水蒸汽。此种方式设计的蒸馏机的能耗高，体积大，不利于搬运和清洗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够简易拆卸清洗的节能蒸馏饮水机。

为实现以上目的，本实用新型提供了一种使用热电制冷片的节能蒸馏饮水机，包括机身；

机身上设有原水单元、储纯水单元5、冷凝管道4和通风单元；

原水单元包括可取出的原水容器1、冷凝管道入口盘2、加热组件3和热电制冷片组件10；加热组件3的加热功率大于热电制冷片组件10；热电制冷片组件10位于原水容器1和冷凝管道4之间，热电制冷片组件10的热端朝向原水容器1，冷端朝向冷凝管道4，通风单元用于将通入的风分别引导至热电制冷片的热端和冷端；

冷凝管道入口盘2盖在原水容器1上，冷凝管道入口盘2与冷凝管道4相通，冷凝管道4与储纯水单元5连接，冷凝管道4与储纯水单元5连接，冷凝管道4用以将被加热产生的水蒸气冷凝成蒸馏水，并将蒸馏水引导流入储纯水单元5中。

在本实用新型中，通过半导体制冷片（即热电制冷片）的独特功能，即利用该电子元件的冷端面给冷凝单元降温，使水蒸气冷凝的同时，利用该电子元件的热端面向制蒸馏水设备的原水容器提供热能，产生原水的水蒸气蒸腾作用。相比其他制热材料而言，本实用新型具有节能、实现简单的优点。

在本实用新型中，将饮水机的机身与盛水用的原水容器1以蒸馏水储纯容器设计成可分离的，并将冷凝管道4以及电源单元、电路单元设计在机身上，使本实用新型在需要清洗时只需要拆下其中的原水容器1即可实现清洗，清洗方式简单快捷。

在本实用新型中，加热组件3为石英管加热器，通过设置不同功率的石英管加热器和热电制冷片组件10，在加热过程中，先使用功率较高的石英管加热器进行加热，可以快速地使水升温至略低于100摄氏度水的亚沸腾状态。当水升温至亚沸腾状态后，在用户选择非快速工作状态时，石英管加热器便停止加热，改为功率较低的热电制冷片组件10进行加热，并在提供原水水体蒸腾热的同时，对在冷凝管道内的水蒸气，利用热电制冷片组件10的冷端面降温冷凝，通过热电制冷片组件10的工作特性，同时升温加热和制冷降温，进而有效地降低了制作蒸馏水过程中的功耗，实现能源的节约。

作为优选的，通风单元包括挡风板13、隔热板14和两个散热组件；

其中挡风板13用于将进风口的风分成两路，隔热板14与挡风板13将热电制冷片组件10的制热端与制冷端完全隔绝；散热组件紧密夹住挡风板13、隔热板14和热电制冷片组件10。

在本实用新型中，将一个整体的通风单元设计成散热、散冷的两路，可以防止热风与冷风交汇，从而降低制冷冷凝和制热蒸腾效率。

作为优选的，隔热板14、挡风板13的厚度与热电制冷片组件10的厚度相同。

在本实用新型中，选用的隔热板14、挡风板13与热电制冷片组件10的厚度相同，使隔热板14、挡风板13与热电制冷片组件10在散热组件之间能够相对固定，不会因空隙导致隔热板14、挡风板13和热电制冷片组件10之间产生位移。

作为优选的，机身上设有热端蓄热组件；热端的散热片与热端蓄热组件相连接；

热端蓄热组件沿着原水容器1的外壁延伸至热风出风口。

由于热电制冷片组件10的制热端温度较高，未做好散热措施，容易烧毁，故需要加强发热端的散热。在本实用新型中，将热端蓄热组件设计在原水容器的外壁上，可以实现两个效果，一是实现热电制冷片组件10热端的散热，二是热电制冷片组件10的热端产生的热能沿着原水容器1的外壁之间的蓄热组件流动，使热能通过蓄热组件继续作用于原水容器1上，提升热能的利用效率。

作为优选的，机身上设有冷端蓄冷组件；冷端的散热片与冷端蓄冷组件相连接；

冷端蓄冷组件沿着储纯水容器5的外壁延伸至冷风出风口。

在本实用新型中，将冷端蓄热组件设计在原水容器的外壁上，可以实现将热电制冷片组件10的冷端产生的冷能沿着储纯水容器5的外壁蓄热组件之间流动，使冷能继续作用于储纯水容器5上，实现蒸馏水的降温效果。

作为优选的，在冷凝管道入口盘2上设有用于排出杂质的可开闭的小孔。

由于自来水中通常会通过氯来消毒，在自来水加入到原水容器1中加热，会将氯等元素一同带入储纯水单元5中，无法达到完全净化水的效果。因此，在本实用新型中，在冷凝管道入口盘2上设置可开闭的小孔，该小孔打开时，可以将水中含有的氯等杂质排出，等原水沸腾一段时间后，再将该小孔关闭，可以防止水蒸气流失。

进一步的，储水单元5上设有可打开/闭合的出水口6。

通过在储纯水单元5上设置出水口，在需要饮用水时可以直接通过出水口6取水，无需将蒸馏水容器从饮水机上取下，可以避免在取出蒸馏水容器时，蒸馏水滴落在机身上的问题。

作为优选的，出水口6设有可拆卸的置物盒7；

该置物盒7用于放置含矿物质离子的无机离子盒。

通过在出水口6内设置一个置物盒7，使无机离子盒可以安装在置物盒中，蒸馏水流经无机离子盒时会带上一些有益身体健康的矿物质离子，使饮用水喝起来更健康。

作为优选的，机身上设有保温单元；储纯水单元5与保温单元接触；保温单元包括用于控制储纯水单元5中蒸馏水温度的温控组件8。

利用保温单元，可以使蒸馏水控制在一个温度上，确保喝的蒸馏水不会太冰凉。并可以通过温控组件8，便可以控制蒸馏水容器中蒸馏水的温度，用户可以根据喜好自行调整蒸馏水的温度。

作为优选的，储纯水单元5包括蒸馏水容器和水量检测装置；

该水量检测装置用于检测蒸馏水容器内的蒸馏水量。

通过检测蒸馏水容器内的蒸馏水量，可以检测到蒸馏水容器是否快装满蒸馏水，在该蒸馏水容器即将装满蒸馏水时，饮水机能够停止加热，防止蒸馏水溢出。

作为优选的，冷凝管道4的入口处设有过滤网。

在将水容器1拆下时，冷凝管道4的入口相当于直接暴露在空气中，空气中的灰尘、或者小虫子有可能会飞入冷凝管道中。通过设置一个过滤网，可以有效地防止灰尘等杂物进入冷凝管道中。

附图说明

图1为本实用新型中第一种实施方式的蒸馏饮水机的剖面图。

图2为本实用新型中第二种实施方式的通风单元的局部放大图。

图3为本实用新型中第三种实施方式的蒸馏饮水机的剖面图。

图4为本实用新型中第三种实施方式的另一种蒸馏饮水机的剖面图。

图5为本实用新型中第六种实施方式的蒸馏饮水机的正面视图。

图6为本实用新型中第六种实施方式的蒸馏饮水机的侧面视图。

附图编号：

1、原水容器； 2、冷凝管道入口盘； 3、加热组件； 4、冷凝管道； 5、储纯水单元； 6、出水口； 7、离子盒； 8、温控组件； 9、调料盒； 10、热电制冷片组件； 11、热端疏松蜂窝陶瓷蓄热体； 12、冷端疏松蜂窝陶瓷蓄热体； 13、挡风板； 14、隔热板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。

本实用新型的第一种实施方式涉及一种节能热电制冷片蒸馏饮水机，包括机身；

机身上设有原水单元、储纯水单元5、冷凝管道4和通风单元；

原水单元包括可取出的原水容器1、设有开口的冷凝管道入口盘2、加热组件3和热电制冷片组件10；加热组件3的加热功率大于热电制冷片组件10；热电制冷片组件10位于原水容器1和冷凝管道4之间，热电制冷片组件10的热端朝向原水容器1，冷端朝向冷凝管道4，通风单元用于将通入的风分别引导至热电制冷片的热端和冷端；

冷凝管道入口盘2盖在原水容器1上，冷凝管道入口盘2与冷凝管道4相通，冷凝管道4与储纯水单元5连接，冷凝管道4与储纯水单元5连接，冷凝管道4用以将被加热产生的水蒸气冷凝成蒸馏水，并将蒸馏水引导流入储纯水单元5中。

在本实施例中提供的节能热电制冷片蒸馏饮水机中，设有以下两种工作模式。

一、普通模式，在蒸馏饮水机启动后，石英管加热器开始工作，向原水容器及其内的原水水体提供热能。石英管加热器与原水容器1可以采用直接接触的方式，也可以在二者之间设置导热材料。在石英管加热器加热的同时，热电制冷片组件的热端发热，一部分通过和其直接接触的导热材料传到到原水容器外表面，一部分通过空槽，被安装在框架结构机体内的风扇吹出热风通过原水容器外表面。

在达到温度控制器测得达到沸腾温度后，石英管加热器停止工作，开始只靠热电制冷片组件的热端提供热能，使原水容器内原水缓慢蒸发。水蒸气在冷凝管道被通过与冷能单元直接接触的热电制冷片组件的冷端降温冷凝，进而有效地降低了水沸腾过程中的功耗，实现能源的节约。同时，通过将原水水体保持在略低于100摄氏度的亚沸腾状态，使得原水中的非水分子难以被大水分子裹带到冷凝管道，能够有效地减少蒸腾的水蒸气含有的非水分子离子。但是此种工作模式下，生成蒸馏水的效率会变慢。

二、快速模式，在此模式下，启动后，石英管加热器开始工作并不断向原水容器及其内的原水水体提供热能，热电制冷片组件的制冷端提供冷凝作用，安装在机体内的强制冷却风扇提供冷凝系统的强制风冷。在本工作模式下，获得蒸馏水的时间短，速度快，但整体能耗高。

在使用时，水蒸气从冷凝管道入口盘2的开口进入冷凝单元4，并在冷凝单元4中被内置的风冷风扇强制冷凝成蒸馏水，蒸馏水受到重力和蒸汽压力的作用，会沿着冷凝单元的内壁流入蒸馏水容器中。

在本实施例中，将饮水机的机身与盛水用的原水容器1以及冷凝管道入口盘2设计成可分离式的，并将冷凝单元4以及电源单元、冷风风扇单元、电路单元设计在机身上，使本实用新型在需要清洗时只需要拆下其中的水容器1即可实现清洗，相比现有产品中笨重的饮水机，具有清洗方式简单快捷的优点。同时，原水容器1和蒸馏水容器还能够以能够简易清洗的玻璃或者不锈钢作为材质，加上原水容器1和蒸馏水容器的开口大，使得水容器1和蒸馏水容器的清洗更加简易轻松。

在本实施例中，以石英管加热器作为主加热器，石英管加热器具有升温快、热惯性小，耐高温、耐腐蚀，热化学性能稳定性好，使用寿命长，绝缘强度高，工作温度高，无污染的优点，是本实施例的优选材料。

本实用新型的第二种实施方式涉及一种蒸馏饮水机。第二种实施方式是第一种实施方式的改进，主要不同之处在于：在第二种实施方式中，通风单元包括挡风板13、隔热板14和两个散热组件；挡风板13用于将进风口的风分成两路，隔热板14与挡风板13将热电制冷片组件10的制热端与制冷端完全隔绝；散热组件紧密夹住挡风板13、隔热板14和热电制冷片组件10。

在本实施例中，将一个整体的通风单元设计成散热、散冷的两路，如图2所示，挡风板13、隔热板14以及热电制冷片组件10组合成一个平面，被两个散热片夹在中央，使得热端和冷端相互隔绝，可以防止热风与冷风交汇，防止通风单元内的空气被冷凝成水珠，损坏饮水机。同时，作为优选的，挡风板13、隔热板14选用与热电制冷片组件厚度相同的材料，使隔热板14、挡风板13与热电制冷片组件10在散热片之间能够相对固定，不会因空隙导致隔热板14、挡风板13和热电制冷片组件10之间产生位移。

作为优选的，在热电制冷片组件10在散热片之间可以涂上一层硅胶，提升散热效率。

本实用新型的第三种实施方式涉及一种蒸馏饮水机。第三种实施方式是第二种实施方式的改进，主要不同之处在于：在第三种实施方式中，机身上设有热端蓄热组件；热端的散热片与热端蓄热组件相连接；

热端蓄热组件沿着原水容器1的外壁延伸至热风出风口。

由于热电制冷片组件10的制热端温度较高，未做好散热措施，容易烧毁，故需要加强发热端的散热。在本实施例中，热端蓄热组件采用疏松蜂窝陶瓷蓄热体作为材质，将热端蓄热组件设计在原水容器的外壁上，可以实现两个效果，一是实现热电制冷片组件10热端的散热，二是热电制冷片组件10的热端产生的热能沿着原水容器1的外壁流动，使热能继续作用于原水容器1上，提升热能的利用效率。

在取得以上效果的同时，该设计还给本实用新型提供了第三种工作模式，即慢速模式。在该模式下，启动后，只通过热电制冷片组件的热端对原水进行加热。当工作模式设定热电制冷片工作时，在机身内部，由内置散热风扇带动的空气流动被挡风板13截成两部分，其中一部分经过热电制冷片的热端面，将热端面的热能带离，并进入围绕着原水容器外壁上设有的富含微孔空隙的疏松蜂窝陶瓷蓄热体，并最后通过延伸到机身外部的风道并排出。而另一部分则通过挡风板13的分离经过热电制冷片的冷端面，气流在降温后流经镶嵌在冷凝管道和储纯水容器外的疏松蜂窝陶瓷蓄热体。将冷能通过蓄热体传递给冷凝容器和储纯水容器，从而使从原水容器被加热蒸腾后过来的水蒸汽吸收冷能而冷凝成蒸馏水。在此种工作模式下，获得蒸馏水的速度最慢，也最节能。

本实用新型的第四种实施方式涉及一种蒸馏饮水机。第四种实施方式是第三种实施方式的改进，主要不同之处在于：在第四种实施方式中，机身上设有冷端蓄冷组件；冷端的散热片与冷端蓄冷组件相连接；

冷端蓄冷组件沿着储纯水容器5的外壁延伸至冷风出风口。

在本实用新型中，将冷端蓄热组件设计在原水容器的外壁上，可以实现将热电制冷片组件10的冷端产生的冷能沿着储纯水容器5的外壁流动，使冷能继续作用于储纯水容器5上，实现蒸馏水的降温效果。

本实用新型的第五种实施方式涉及一种蒸馏饮水机。第五种实施方式是第四种实施方式的改进，主要不同之处在于：在第五种实施方式中，在冷凝管道入口盘2上设有用于排出杂质的可开闭的小孔。

在本实施例中，由于自来水中通常会通过氯来消毒，在自来水加入到原水容器1中加热，会将氯等元素一同带入储纯水单元5中，无法达到完全净化水的效果。因此，在本实用新型中，在冷凝管道入口盘2上设置可开闭的小孔，该小孔打开时，可以将水中含有的氯等杂质排出，等原水沸腾一段时间后，再将该小孔关闭，可以防止水蒸气流失。

本实用新型的第六种实施方式涉及一种蒸馏饮水机。第六种实施方式是第五种实施方式的改进，主要不同之处在于：在第六种实施方式中，储纯水单元5上设有可打开/闭合的出水口6。

在本实施例中，通过在储纯水单元5上设置出水口，在需要饮用水时可以直接通过出水口6取水，无需将蒸馏水容器从饮水机上取下，可以避免在取出蒸馏水容器时，蒸馏水滴落在机身上的问题。

本实用新型的第七种实施方式涉及一种蒸馏饮水机。第七种实施方式是第六种实施方式的改进，主要不同之处在于：在第七种实施方式中，出水口6内设有可拆卸的置物盒7，该置物盒用于安装含有矿物质离子的离子盒，如图5、图6所示。

在本实施例中，通过在出水口6内设置置物盒7，使无机离子盒可以安装在置物盒中，使蒸馏水流经无机离子盒7时带上一些有益身体健康的矿物质离子，使蒸馏水喝起来更健康。

在本实施例中，将矿物质离子盒7设置在出水口6处，而不是设置在蒸馏水容器中，原因在于，人体所需要的矿物质离子量并不多，若将该矿物质离子盒7设置在蒸馏水容器中，离子盒长期受到蒸馏水的浸泡，会导致水中的矿物质含量偏高，多喝富含矿物质的水，反而会对人体健康带来反面的效果。

本实用新型的第八种实施方式涉及一种蒸馏饮水机。第八种实施方式是第七种实施方式的改进，主要不同之处在于：在第八种实施方式中，在机身上设有保温单元；储纯水单元5与保温单元接触；该保温单元还包括用于控制储纯水单元5中蒸馏水温度的温控组件8。

在本实施例中，利用保温单元，可以使蒸馏水控制在一个温度上，确保冬天饮用的蒸馏水不会太冰凉，同时，通过温控组件8，便可以控制蒸馏水容器中蒸馏水的温度，用户可以根据喜好自行调整蒸馏水的温度，也可以将加热功能关闭制取冰冻的蒸馏水。

本实用新型的第九种实施方式涉及一种蒸馏饮水机。第九种实施方式是第八种实施方式的改进，主要不同之处在于：在第九种实施方式中，该储纯水单元5贴近热电制冷片组件的冷端。

在本实施例中，将热电制冷片组件的冷端贴近，实现对蒸馏水制冷的功能，在夏天中可以直接饮用到冰凉的蒸馏水。

本实用新型的第十种实施方式涉及一种蒸馏饮水机。第十种实施方式是第九种实施方式的改进，主要不同之处在于：在第十种实施方式中，储纯水单元5包括蒸馏水容器和第二水量检测装置；其中第二水量检测装置用于检测蒸馏水容器内的蒸馏水量。

在本实施例中，通过检测蒸馏水容器内的蒸馏水量，可以检测到蒸馏水容器是否快装满蒸馏水，在该蒸馏水容器即将装满蒸馏水时，饮水机能够停止加热，防止蒸馏水溢出。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种使用热电制冷片蒸馏饮水机，其特征在于，包括机身；

所述机身上设有原水单元（1）、储纯水单元（5）、冷凝管道（4）和通风单元；

所述原水单元包括可取出的原水容器（1）、冷凝管道入口盘（2）、加热组件（3）和热电制冷片组件（10）；所述加热组件（3）的加热功率大于所述热电制冷片组件（10）；所述热电制冷片组件（10）位于所述原水容器（1）和冷凝管道（4）之间，所述热电制冷片组件（10）的热端朝向所述原水容器（1），冷端朝向所述冷凝管道（4），所述通风单元用于将通入的风分别引导至所述热电制冷片的热端和冷端；

所述冷凝管道入口盘（2）盖在所述原水容器（1）上，所述冷凝管道入口盘（2）与所述冷凝管道（4）相通，所述冷凝管道（4）与所述储纯水单元（5）连接，所述冷凝管道（4）与所述储纯水单元（5）连接，所述冷凝管道（4）用以将被加热产生的水蒸气冷凝成蒸馏水，并将所述蒸馏水引导流入所述储纯水单元（5）中。

2.根据权利要求1所述的使用热电制冷片蒸馏饮水机，其特征在于，所述通风单元包括挡风板（13）、隔热板（14）和两个散热组件；

所述挡风板（13）用于将进风口的风分成两路，所述隔热板（14）与所述挡风板（13）将所述热电制冷片组件（10）的制热端与制冷端完全隔绝；所述散热组件紧密夹住所述挡风板（13）、隔热层和热电制冷片组件（10）。

3.根据权利要求2所述的使用热电制冷片蒸馏饮水机，其特征在于，所述隔热板（14）、挡风板（13）的厚度与所述热电制冷片组件的厚度相同。

4.根据权利要求2所述的使用热电制冷片蒸馏饮水机，其特征在于，所述散热组件为散热片。

5.根据权利要求4所述的使用热电制冷片蒸馏饮水机，其特征在于，所述机身上设有热端蓄热组件；热端的所述散热片与所述热端蓄热组件相连接；

所述热端蓄热组件沿着所述原水容器（1）的外壁延伸至热风出风口。

6.根据权利要求4所述的使用热电制冷片蒸馏饮水机，其特征在于，所述机身上设有冷端蓄冷组件；冷端的所述散热片与所述冷端蓄冷组件相连接；

所述冷端蓄冷组件沿着所述储纯水容器（5）的外壁延伸至冷风出风口。

7.根据权利要求1所述的使用热电制冷片蒸馏饮水机，其特征在于，在所述冷凝管道入口盘（2）上设有用于排出杂质的可开闭的小孔。

8.根据权利要求1所述的使用热电制冷片蒸馏饮水机，其特征在于，所述储纯水单元（5）上设有可打开/闭合的出水口（6）；所述出水口（6）设有可拆卸的置物盒（7）；

所述置物盒（7）用于放置含矿物质离子的无机离子盒。

9.根据权利要求1所述的使用热电制冷片蒸馏饮水机，其特征在于，所述储纯水单元（5）上设有保温单元；

所述保温单元包括用于设置所述储纯水单元（5）中蒸馏水温度的温控组件（8）。

10.根据权利要求1所述的使用热电制冷片蒸馏饮水机，其特征在于，所述储纯水单元（5）包括蒸馏原水容器和水量检测装置；

所述水量检测装置用于检测所述蒸馏原水容器内的蒸馏水量。