CN205107374U - 循环式节能冷藏饮水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型饮水机，属于家电产品领域。通过将饮水机很少有人使用的储物柜设计成用半导体制冷片冷端提供制冷的冷藏室。用长期流动的水流，使饮水机管道内积垢难以产生，一定程度上解决了饮水机内部积垢难以清理的问题，饮用更加卫生。将半导体制冷片热端产生大量的废热加以回收用来加热饮水机中的水，使饮水机中水被加热之后再进入到热水胆中进行加热所需的电能会大幅度减少。提供一种实现方式简单，成本相比普通饮水机增加幅度小，在空间不变的情况下，却能够增加功能，减少耗电，更加清洁环保，符合市场需求的循环式节能冷藏饮水机。

Description

循环式节能冷藏饮水机

技术领域

本实用新型涉及一种新型饮水机，属于家电产品领域。具体地说，是一种能够在为饮水机增加冷藏功能的同时能够达到高节能率的循环式节能冷藏饮水机。

背景技术

饮水机作为一个大众普遍使用的饮水产品在各种场合几乎是必需的存在，但是饮水机存在很多缺点：管道内部水大部分时间都是停滞不动的，容易产生积垢，十分难以清理；立式饮水机下方的储物柜很少有人使用，造成了空间的浪费；饮水机的功能单一，与之同时作为人们生活必需家电的冰箱也占据了很大空间，尤其是像宿舍这样的对冰箱的功能具有少量需求的居住地区，这两样家电的单独摆放更加大了空间的浪费。所以需要一种既具有饮水机的功能，又具有一定的冷藏功能，同时占据空间小的新型家电来满足宿舍、出租房住客的需求。

半导体制冷片是一种微型制冷器件，具有体积小、耗能低、在小空间内降温速度快的特点。在小体积的产品当中选用半导体制冷片作为制冷元件是一种很好的选择。且市面上已经有半导体车载冰箱这一产品，表明半导体制冷片制冷技术成熟，耗能低，且这种半导体车载冰箱的体积与饮水机储物柜的体积相似，表明如果将饮水机储物柜改造成冷藏室是实际可行的。

半导体制冷片作为一个热泵，它的效果是通电以后会将一端热量转移到另一端，从而产生一边温度下降，同时另一端上升相同温度的效果，我们将温度下降的一端称为冷端，温度上升的一端称为热端。通常来说，生产者只利用半导体制冷片的冷端，而将热端的热量全部排出去，因为温度过高会导致半导体制冷片报废。这可以看出这产生的热量是很大的，白白浪费十分可惜。如果将其回收利用，可以节约大量的能量。

根据半导体制冷片的热泵特性可以打一个比方：我们用热得快消耗90瓦的电能，产生接近90瓦的热能。而用半导体制冷片消耗90瓦的电能，产生接近90瓦的热能，同时可以产生70瓦左右的冷量。那么这70瓦的冷量可以算是附赠的制冷效果，却不必多消耗其它能量。这并不违背能量守恒原理，因为热泵的特性是将热量进行转移，一端的温度下降一个温度值得同时，另一端必然会上升相同的温度。

水在饮水机中是一个必然的存在，饮水机的耗能主要用在烧水，饮水机通常是将水从20摄氏度左右的常温加热到95摄氏度，如果降低烧水过程中所需的温差就能够降低烧水所需电能。水现在广泛的作为转移热量的散热导体，使用循环的水流可以迅速带走热量。

在水进行流动的时候，比不流动的水在管道内产生积垢更难，饮水机内部的水如果能够保持长期流动的状态，饮用会更加卫生。

水冷板是一种用来散热的器件，水冷板由金属制成，内部可以通过循环的水流。水冷板与半导体制冷片热端固定后，由金属传导热量，流经内部的水流可以迅速将热量带走，这种散热方式比传统的风冷式散热速度更快，可以更好的保护半导体制冷片不被损坏，延长半导体制冷片的寿命。

导冷排是一个金属块，能够将冷量迅速从半导体制冷片的冷端传导出来，为空间提供制冷效果。

导热排与导冷排相似，由金属构成，其区别在于它比导冷排体积更大，且其表面结构与空气的接触面积更大，有利于热量的迅速排放。

发明内容

针对以上情况，本实用新型提供了一种将饮水机和半导体制冷冰箱结合起来，将本来被浪费的空间和热能资源加以回收利用，发明出一种实现简单、高效节能、功能完善且空间占用小，适合所有场合使用的新型饮水机。

为解决以上技术问题，本实用新型采用如下方案。

循环式节能冷藏饮水机包括主循环式节能冷藏模块、保温模块与温控模块，其特征在于：将立式饮水机的储物柜设计成冷藏室，用半导体制冷片的冷端为其提供制冷条件，并且用水泵使饮水机中的水通过固定在半导体制冷片热端的水冷板，让水将热量带走，将饮水机中的水进行加热。

所述循环式，就是采用循环水流的方式带走半导体制冷片热端的废热，具有能够回收大部分废热和迅速为半导体制冷片散热的效果，同时长期循环的水流令积垢难以在饮水机中产生，从一定程度上解决了饮水机饮用水的卫生问题。

所述冷藏，就是将立式饮水机的储物柜设计成冷藏室，将原本很少有人使用的储物柜空间利用起来，同时加入小冰箱这一功能，在不额外增加空间的同时提高了饮水机的使用价值。

所述节能，就是将半导体制冷片热端的大量废热加以回收利用，用来给饮水机中的水进行加热，当水被加热之后，烧水所需的电能就会随之减少。普通的饮水机用桶装水未加热前的温度为20摄氏度左右，进入到饮水机热水胆中将水加热到95摄氏度左右得到热水。中间温差为75摄氏度，完全用电热效应加热。该实用新型用半导体制冷片的热面的废热将水加热到60摄氏度后，加热过后的水再进入到饮水机热水胆内进行加热到95摄氏度，得到热水，中间温差变成了35摄氏度。理论上烧水节省电能超过53%。

所述主循环式节能冷藏模块包括核心组件模块和水循环模块。其中，核心组件模块是由水冷板和导冷排将半导体制冷片夹在中间固定组成，半导体制冷片的热端与水冷板贴合，循环的水流通过水冷板内部可以将热端的热迅速带走，半导体制冷片的冷端与导冷排贴合，将冷导入冷藏室内部为冷藏室提供制冷条件。水循环模块由微型水泵与连接饮水机的管道构成，通过微型水泵使饮水机中的水在水冷板中进行循环。

所述保温模块与上述核心组件模块相似，其区别在于半导体制冷片热端与散热排固定，散热排上固定有风扇，加大气流的循环，将热量迅速排放出去，并且所用半导体制冷片功率比核心组件模块中使用的要小。其作用是在温控系统控制主循环式节能冷藏模块停止工作时，为冷藏室继续提供制冷条件，达到保温效果。

所述温控模块，由温控开关组成，将温控开关的温度感应头固定在饮水机储水槽外壁感应水温，其作用是:因为半导体制冷片热承受率较差，不得在热端超过80摄氏度的条件下工作，不然就会减少使用寿命甚至报废，而且随热端温度上升半导体制冷片冷端的制冷效果会逐渐变差，主循环式节能冷藏模块单独工作必然会导致半导体制冷片热端温度过高，所以设置温控开关使主循环式节能冷藏模块在热端温度超过60摄氏度时停止工作，同时保温模块开始工作，为冷藏室提供制冷条件，使系统能够不间断的长时间高效运行工作。

附图说明

为更加清楚地说明本新型，更能方便地认识本新型的特点所在，直观的了解该新型如何进行设计生产，下面用附图方式进行阐述。

图1为该实用新型的原理图。

图2为该实用新型的核心组件原理图。

图3为该实用新型的聪明盖原理图。

图中:

1、饮水机水箱。2、饮水机温水头。3、饮水机热水头。

4、热水胆。5、水冷板。6、半导体制冷片。7、导冷排。

8、导冷风扇。9、导热排。10、散热风扇。11、冷藏室。

12、聪明盖进水口。13、聪明盖出水口。14、小直径管道。

15、微型水泵。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型技术方案进一步具体的说明。

如图所示，图1为该实用新型的原理图。

饮水机循环式节能冷藏系统包括主循环式节能冷藏模块、保温模块与温控模块。其中主循环式节能冷藏模块由冷藏室11上方的水冷板5、半导体制冷片6、导冷排7、微型水泵15及循环水流通过的管道组成。保温模块由冷藏室11右方的半导体制冷片6、导冷排7、导冷风扇8、导热排9、散热风扇10组成。组成温控模块的温控开关的感应头固定在饮水机水箱1的外壁上。半导体制冷片6的冷端通过导冷排7传递冷量为冷藏室11提供制冷条件，导冷风扇8能够帮助冷藏室内空气与导冷排7快速进行热量交换，使冷藏室11内温度下降更快，更为均匀，同时由微型水泵15为水冷板5内提供循环的水流将半导体制冷片6热端的废热回收利用，将饮水机水箱1中的水进行加热，当水再进入到热水胆4中加热时所需的电能会大大减少。当饮水机水箱1中的水温超过60摄氏度时，固定在饮水机水箱1的外壁上的温控开关的感应头会驱动温控开关将主循环式节能冷藏模块断电，同时保温模块通电工作，导冷排7、导冷风扇8的工作效果与主循环式节能冷藏模块中的相同，导热排9将半导体制冷片6热端的热量迅速传导出来，由散热风扇10加速导热排9与空气的热量交换，达到迅速散热的效果。当饮水机水箱1中的水温低于60摄氏度时主循环式节能冷藏模块通电工作，同时保温模块断电。主循环式节能冷藏模块、保温模块交替工作使系统高效运行。

如图所示，图2为该实用新型的核心组件原理图。

核心组件由水冷板5、半导体制冷片6、导冷排7组成，是该实用新型的工作核心部分。

如图所示，图3为该实用新型的聪明盖原理图。

该聪明盖的原理是在原有的聪明盖的进水管道中间增加一个小直径管道14，经过被半导体制冷片6热端加热过后的水通过这个小直径管道14从聪明盖进水口12进入到饮水机的水箱中。使水循环进水口与出水口间隔适当的距离，让热量分布更为均匀，废热回收效果更好。

本具体实施方式原理：将立式饮水机下面的储物柜设计成冷藏室，利用半导体制冷片的冷端为冷藏室提供制冷条件，通过水泵产生循环的水流带走半导体制冷片热端产生的大量废热，用以给饮水机水箱中的水进行加热，水被加热之后再进入到热水胆中加热所需的电能会大大减少。

本具体实施方式优势：将饮水机下面很少有人使用的储物柜设计成很具有使用价值的冷藏室，同时本实用新型的器件、电路、管道设计也是利用饮水机内部的空余空间，将浪费的空间利用起来。将内部的水改变成了长期流动的水流，积垢难以产生，一定程度上解决了饮水机内部积垢难以清理的问题，饮用更加卫生。将大量的废热加以回收利用，用来加热饮水机中的水，饮水机中水被加热之后再进入到热水胆中进行加热所需的电能会大幅度减少。该实用新型实现方式简单，成本相比普通饮水机增加幅度小，在空间不变的情况下，却能够增加功能，减少耗电，更加清洁环保，符合市场需求。

Claims (2)

1.循环式节能冷藏饮水机包括主循环式节能冷藏模块、保温模块与温控模块，其特征在于：将立式饮水机的储物柜设计成冷藏室，用半导体制冷片的冷端为其提供制冷条件，并且用水泵使饮水机中的水通过固定在半导体制冷片热端的水冷板，让水将热量带走，将饮水机中的水进行加热。

2.根据权利要求1所述循环式节能冷藏饮水机，包括为其专门设计的聪明盖，其特征在于：通过加入小直径管道将水泵抽上来的水从远离水箱的进水口导开，使水循环进水口与出水口间隔适当的距离，让热量分布更为均匀，废热回收效果更好。

3.根据权利要求1所述循环式节能冷藏饮水机，其特征在于：采用长期流动水流的方式，增加管道内积垢的产生难度，一定程度上解决饮水机的管道清理问题，使饮用水更加干净清洁。

4.根据权利要求1所述循环式节能冷藏饮水机，其特征在于：将通常被直接排放的半导体制冷片热端的大量热量通过水循环的方式加以回收利用，用来给饮水机中的水进行加热，水被加热以后，使水再进入到热水胆中进行加热所需的电能大幅度减少。

5.根据权利要求1所述循环式节能冷藏饮水机，其特征在于：通过设计主循环式节能冷藏模块、保温模块两个采用不同方式散热的模块为冷藏室提供制冷，并通过温控模块检测温度来控制这两个模块的交替工作，解决主循环式节能冷藏模块单独工作必然会导致半导体制冷片热端温度过高的问题，使系统能够不间断的长时间进行工作。