CN217031805U - 一种制冷系统及其净水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水处理设备技术领域，提供一种制冷系统及其净水器，主要包括制冷回路和冷水输送管路；所述制冷回路上设置有相互连通的压缩机和第一换热管，所述冷水输送管路上设置有第二换热管，所述第二换热管与所述第一换热管之间呈热交换式连接。本实用新型可以将冷水管路输出的水快速地降至15℃以下，无需长时间的等待，实现即冷即饮。

Description

一种制冷系统及其净水器

技术领域

本实用新型属于水处理设备技术领域，具体涉及一种制冷系统及其净水器。

背景技术

近年来，尤其是对于年轻用户群体，对饮用冰水的需求都在逐渐增大。而市场上现有的带制冷功能的饮水类产品，主要都是采用电子制冷的方式；由于制冷芯片的制冷功率限制，电子制冷的形式主要为通过电子冰胆模块来实现制冷。但这种方式下，从设备开机到能输出冰水，中间需要等待较长的时间，而且单次的出冰水量有限，体验起来并不是很好。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种制冷系统及其净水器，可以将冷水管路输出的水快速地降至15℃以下，无需长时间的等待，实现即冷即饮。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种制冷系统，包括制冷回路和冷水输送管路；所述制冷回路上设置有相互连通的压缩机和第一换热管，所述冷水输送管路上设置有第二换热管，所述第二换热管与所述第一换热管之间呈热交换式连接；

所述制冷回路上还设置有冷凝器和毛细管，所述压缩机、冷凝器、毛细管和所述第一换热管顺次连接并形成回路；

所述第二换热管的两端分别为进水口和出水口，所述进水口与供水源连通；在所述进水口侧设置有第一温感器，在所述出水口侧设置有第二温感器，所述第一温感器、第二温感器与所述制冷回路电信号连接。

作为优选，还包括导热介质区，所述第一换热管、第二换热管均为设置在所述导热介质区内；

对应所述导热介质区设置有第三温感器，所述第三温感器与所述制冷回路电信号连接。

作为优选，所述冷水输送管路上设置有第一分支管路，所述第一分支管路上设置有第一储水罐和第一辅助水泵；

所述第一分支管路的进水端连通设置在所述出水口侧，所述第一分支管路的出水端连通设置在所述进水口侧；或，沿水流方向，所述第一分支管路的出水端连通设置在所述第一分支管路的进水端的后方。

作为优选，对应所述第一储水罐设置有第四温感器和第一水位计，所述第四温感器和所述第一水位计与所述制冷回路电信号连接。

作为优选，还包括热水输送管路，所述热水输送管路上设置有第三换热管，所述第三换热管靠近所述冷凝器设置以形成热交换。

作为优选，所述热水输送管路上设置有第二分支管路，所述第二分支管路上设置有第二储水罐和第二辅助水泵；

所述第二分支管路的进水端连通设置在所述第三换热管的出水口端；所述第二分支管路的出水端连通设置在所述第三换热管的进水口端；或，沿水流方向，所述第二分支管路的出水端连通设置在所述第二分支管路的进水端的后方。

作为优选，对应所述第二储水罐设置有第五温感器和第二水位计，所述第五温感器和所述第二水位计与所述制冷回路电信号连接。

一种净水器，包括以上所述的一种制冷系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括有：

本方案中采用压缩机作为制冷模块，相比于传统技术上采用电子冰胆作为制冷模块的方式下，可以更快地实现制冷，冰水饮用无需长时间等待；并且巧妙地设计有第一换热管与第二换热管的热交换模型，制冷换热效果更好，可以实现连续的出冰水，避免了传统技术上采用冰胆储水时，当长时间储水后出现的细菌滋生等问题，确保每一滴的冰水都是新鲜的，饮用更为健康，让用户有一种变革性的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中制冷系统的结构示意图。

图2为本实用新型中第一换热管与第二换热管的安装结构示意图。

图3为本实用新型实施例2中制冷系统的结构示意图。

图4为本实用新型实施例3中其一实例下制冷系统的结构示意图。

图5为本实用新型实施例3中另一实例下制冷系统的结构示意图。

图6为本实用新型实施例4中制冷系统的结构示意图。

其中：

1-制冷回路，11-压缩机，12-冷凝器，121-散热风扇，13-干燥器，14-毛细管，15-第一换热管；

2-冷水输送管路，21-第二换热管，211-第一温感器，212-第二温感器，22-第一分支管路，221-第一储水罐，222-第一辅助水泵，223-第四温感器，224-第一水位计；

3-导热介质区，31-第三温感器；

4-热水输送管路，41-第三换热管，42-第二分支管路，421-第二储水罐，422-第二辅助水泵，423-第五温感器，424-第二水位计。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

实施例1

如图1、2所示，本实施例中提供一种制冷系统，主要包括制冷回路1和冷水输送管路2。

所述制冷回路1上设置有压缩机11、冷凝器12、干燥器13、毛细管14和第一换热管15，所述压缩机11、冷凝器12、干燥器13、毛细管14和所述第一换热管15顺次连接并相互连通，从而形成制冷回路。此时，所述第一换热管15即相当于蒸发器的作用。作为一种优选的方案，本实施例中，对应所述冷凝器12设置有散热风扇121，以促进所述冷凝器12处的散热效果。

所述冷水输送管路2上设置有第二换热管21，所述第二换热管21的两端分别为进水口和出水口，所述进水口与供水源连通，所述供水源及其供水管路的具体设置可参见现有技术，此处不作赘述；所述出水口即连通至出水龙头。

本实施例中，所述第二换热管21以所述第一换热管15为中心环设在所述第一换热管15 的外侧；以使得所述第一换热管15与所述第二换热管21之间可以实现接触式的热交换连接，起到良好的热传递效果，当所述制冷回路1运作时，所述第一换热管15会吸收所述第二换热管21的热量，从而使得流经所述第二换热管21的水温低为冰水，并从所述出水口端输出。

作为其中的一种应用形式，本实施例中，将所述第一换热管15设置为直管，并将所述第一换热管15作为内管然后在所述第一换热管15的外侧设置呈圆筒状的所述第二换热管21，通过所述第一换热管15与所述第二换热管21之间内外环套的方式，以确保换热效果。基于此，在实际的应用中，所述第一换热管15与所述第二换热管21之间并不限制为仅可设置为直管的形式，也可以根据产品的实际设计需要，而设置为弧形或多段弯折等形状。

进一步地，亦可将所述第二换热管21与所述第一换热管15之间的套装形式，改为将所述第二换热管21呈环状或螺旋状缠绕设置在所述第一换热管15上；在此基础上，还可以在所述第一换热管15、第二换热管21上增设翅片，以增强换热效果。

此外，本实施例中，作为一种优选的方案，将水流自所述进水口流至所述出水口的方向设置为与冷媒流经所述第一换热管15的方向相反。以使得热交换的形成为始于出水口端而向进水口端延展，以确保出水口端冰水的制冷质量，确保口感。

作为一种优选的方案，本实施例中，在所述进水口侧设置有第一温感器211，在所述出水口侧设置有第二温感器212，所述第一温感器211、第二温感器212则与所述制冷回路1电信号连接。设置的所述第一温感器211、第二温感器212，主要用于检测所述第二换热管21 的进水温度和出水温度；当温度检测低于标准时，反馈电信号至控制系统，以促进所述压缩机11的运作，进行进一步的制冷操作；同理，当检测到温度过低时，如为了防止结冰情况的出现，此时则反馈电信号至控制系统，以减缓或停止所述压缩机11的运作。

作为一种优选的方案，本实施例中，优选地在所述第二换热管21的外周设置保温层(图中未示出)，以减少冷量的散失，降低所述制冷回路1的运行能耗。

本实施例中，以所述压缩机11作为冷量模型时：

以常用的电功率为350W冷量压缩机为例，其电功率为135W左右，即350J/s，一分钟的制冷量为350*60＝21000J。

此时以进水温度为25℃为例，如果需要降温到15℃，每克需要释放的热量为：(25-15) *4.2＝42J；假设热传递效率为0.9。

则每分可以出冰水的量为：(21000/42)*0.9＝450ml。

而当以现有的电子冰胆作为冷量模型时：

以常用的电功率为60W为例，取中高等制冷效率30％，一分钟的制冷量为60*0.3*60＝1080 J。

仍以进水温度为25℃为例，如果需要降温到15℃，每克需要释放的热量为：(25-15) *4.2＝42J；同样假设热传递效率为0.9。

则每分可以出冰水的量为：(1080/42)*0.9＝23.1ml。

以容量为500ml的冰胆为例，所需要的降温时间为：500/23.1＝21.6min。

由此可见，相较于现有技术，本方案可以实现冰水的快速制冷，饮用无需长时间等待，并且无需设置冰胆等储水设备，饮用水可以更为健康、卫生。

实施例2

与实施例1中的相同之处，此处不作赘述。

如图3所示，本实施例中，针对所述第一换热管15与所述第二换热管21设置有导热介质区3，所述第一换热管15、第二换热管21均为设置在所述导热介质区3内，通过所述导热介质区3完成热交换式的连接；具体地，所述导热介质区3可以由水、铝及氧化镁粉等比热容较大或相变材料填充制成，以便具有蓄冷的作用；此时，所述保温层则为设置在所述导热介质区3的外周。

作为一种优选的方案，本实施例中，对应所述导热介质区3还设置有第三温感器31，所述第三温感器31与所述制冷回路1电信号连接。设置的所述第三温感器31，主要用于检测所述导热介质区3的温度；作为其中的一个应用示例，待机时，所述压缩机11可以低功率运行，使所述导热介质区3内的温度降至预设温度T1，此时所述压缩机11停机；而当所述导热介质区3内的温度上升到T2时，所述压缩机11则开启低功率运行；实现所述导热介质区3内的温度控制在T1～T2范围；T1＞0以防止水路结冰。

本实施例中，使得所述第一换热管15与所述第二换热管21之间可以不用直接接触连接，降低安装及相关零部件加工难度；而且所述第一换热管15与所述第二换热管21直接接触换热的方式，也容易存在冷媒泄漏的风险。所述导热介质区3的提出，则可以很好的解决这种问题。

而且，通常所述压缩机11从开启到达到稳定工作状态需要一段时间，这段时间内的制冷量，难以满足让常温水立即降温到冰水；而采用本方案时，所述导热介质区3可以在待机的时候，把冷量存储起来，这部分存储起来的冷量，可以解决所述压缩机11从开启到稳定工作状态这段时间里，制冷量不足的问题。

实施例3

与实施例1或实施例2中的相同之处，此处不作赘述。

如图4、5所示，本实施例中，在所述冷水输送管路2上设置有第一分支管路22，并在所述第一分支管路22上设置有第一储水罐221和连通至所述第一储水罐221的第一辅助水泵222。

所述第一分支管路22的进水端连通设置在所述出水口侧。作为其中的一种应用示例，所述第一分支管路22的出水端为连通设置在所述进水口侧。而作为另一种应用示例，亦可沿水流方向，将所述第一分支管路22的出水端连通设置在所述第一分支管路22的进水端的后方，而位于出水龙头的前方。

进一步地，本实施中，在所述第一分支管路22的进水端与所述冷水输送管路2之间连通设置有控制阀；从而使得水流可以具有至少两种流向。如，第一种，水流经过与所述第一换热管15的换热后形成冰水，从所述出水口处输出，此时为供水源处的水泵泵送，通常为相对较小的流量；第二种，制冷后的水流流至所述第一储水罐221进行暂存，当需要取水时，由所述第一辅助水泵222进行泵送，此时的冰水量则主要取决于所述第一储水罐221的储水量，从而可以便于实现大流量的供水输送，用户体验感会更好。

作为一种优选的方案，本实施例中，对应所述第一储水罐221还设置有第四温感器223 和第一水位计224，所述第四温感器223和所述第一水位计224与所述制冷回路1电信号连接。当所述第一水位计224检测出所述第一储水罐221中的水已经用尽时，反馈电信号给控制系统，以促使所述制冷回路1运作，给所述第一储水罐221补水；而实际上，设置的所述第一水位计224，还可以对所述第一储水罐221内的水量进行把控，如根据用户或场地的使用习惯，进行相应的水量存储。而当所述第一储水罐221中的水加满时，则停止补水操作。

进一步地，如图4所示，当所述第四温感器223检测出所述第一储水罐221中水温高于 T3时，启动所述第一辅助水泵222和所述压缩机11，以进行所述第二换热管21与所述第一分支管路22之间的内循环；当所述第一储水罐221中的水温回到T2时，此时0＜T2＜T1，则停止所述第一辅助水泵222及所述压缩机11。

作为一种优选的方案，本实施例中，在所述第一储水罐221的外周设置有所述保温层。

实施例4

与实施例1或实施例2或实施例3中的相同之处，此处不作赘述。

如图6所示，本实施例中，还设置有热水输送管路4，所述热水输送管路4上设置有第三换热管41，所述第三换热管41靠近所述冷凝器12设置以形成热交换，从而对所述冷凝器 12处所产生的热量作进一步的利用，从而可以实现冷水与温热水的供应。

作为一种优选的方案，本实施例中，在所述热水输送管路4上设置有第二分支管路42，所述第二分支管路42上设置有第二储水罐421和连通至所述第二储水罐421的第二辅助水泵 422。

所述第二分支管路42的进水端连通设置在所述第三换热管41的出水口端。作为其中的一种应用示例，所述第二分支管路42的出水端为连通设置在所述第三换热管41的进水口端。而作为另一种应用示例，亦可沿水流方向，将所述第二分支管路42的出水端连通设置在所述第二分支管路42的进水端的后方，而位于所述第二分支管路42的出水端出水龙头的前方。

进一步地，本实施中，在所述第二分支管路42的进水端与所述热水输送管路4之间亦连通设置有控制阀，从而使得水流可以具有至少两种流向。如，第一种，水流经过与所述冷凝器12的换热后形成温热水，从出水口端输出，此时亦为供水源处的水泵泵送，通常为相对较小的流量；第二种，制热后的水流流至所述第二储水罐421进行暂存，当需要取水时，由所述第二辅助水泵422进行泵送，此时的温热水量则主要取决于所述第二储水罐421的储水量，从而可以便于实现大流量的供水输送，用户体验感会更好。

作为一种优选的方案，本实施例中，对应所述第二储水罐421还设置有第五温感器423 和第二水位计424，所述第五温感器423和所述第二水位计424与所述制冷回路1电信号连接。当所述第二水位计424检测出所述第二储水罐421中的水已经用尽时，反馈电信号给控制系统，以促使所述制冷回路1运作，通过所述冷凝器12与所述第三换热管41之间的换热操作，以给所述第二储水罐421补水；而实际上，设置的所述第二水位计414，同样可以对所述第二储水罐421内的水量进行把控，如根据用户或场地的使用习惯，进行相应的水量存储。而当所述第二储水罐421中的水加满时，则停止补水操作。

作为一种优选的方案，本实施例中，在所述第二储水罐421的外周设置有所述保温层。同时，亦可考虑针对所述第三换热管41以设置对应的所述导热介质区3。

实施例5

得益于本方案的设计构思，本实施例中还提供有一种净水器，其包括实施例1-4中任一实施例中所述的一种制冷系统。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种制冷系统，其特征在于，包括制冷回路和冷水输送管路；所述制冷回路上设置有相互连通的压缩机和第一换热管，所述冷水输送管路上设置有第二换热管，所述第二换热管与所述第一换热管之间呈热交换式连接；

所述制冷回路上还设置有冷凝器和毛细管，所述压缩机、冷凝器、毛细管和所述第一换热管顺次连接并形成回路；

所述第二换热管的两端分别为进水口和出水口，所述进水口与供水源连通；在所述进水口侧设置有第一温感器，在所述出水口侧设置有第二温感器，所述第一温感器、第二温感器与所述制冷回路电信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种制冷系统，其特征在于，还包括导热介质区，所述第一换热管、第二换热管均为设置在所述导热介质区内；

对应所述导热介质区设置有第三温感器，所述第三温感器与所述制冷回路电信号连接。

3.根据权利要求1所述的一种制冷系统，其特征在于，所述冷水输送管路上设置有第一分支管路，所述第一分支管路上设置有第一储水罐和第一辅助水泵；

所述第一分支管路的进水端连通设置在所述出水口侧，所述第一分支管路的出水端连通设置在所述进水口侧；或，沿水流方向，所述第一分支管路的出水端连通设置在所述第一分支管路的进水端的后方。

4.根据权利要求3所述的一种制冷系统，其特征在于，对应所述第一储水罐设置有第四温感器和第一水位计，所述第四温感器和所述第一水位计与所述制冷回路电信号连接。

5.根据权利要求1或4所述的一种制冷系统，其特征在于，还包括热水输送管路，所述热水输送管路上设置有第三换热管，所述第三换热管靠近所述冷凝器设置以形成热交换。

6.根据权利要求5所述的一种制冷系统，其特征在于，所述热水输送管路上设置有第二分支管路，所述第二分支管路上设置有第二储水罐和第二辅助水泵；

所述第二分支管路的进水端连通设置在所述第三换热管的出水口端；所述第二分支管路的出水端连通设置在所述第三换热管的进水口端；或，沿水流方向，所述第二分支管路的出水端连通设置在所述第二分支管路的进水端的后方。

7.根据权利要求6所述的一种制冷系统，其特征在于，对应所述第二储水罐设置有第五温感器和第二水位计，所述第五温感器和所述第二水位计与所述制冷回路电信号连接。

8.一种净水器，其特征在于，包括上述权利要求1-7中任一项所述的一种制冷系统。

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