專利名稱：環(huán)保節(jié)能型冷熱飲水機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保節(jié)能型冷熱飲水機(jī)。具體來(lái)說(shuō)，是指采用擴(kuò)散吸收式 制冷機(jī)芯和鍍膜石英玻璃管速熱器相結(jié)合的形式，綜合利用能量，提供冰水、 常溫水、和多種溫度的熱水。同時(shí)擁有一定容量的冷藏箱。
技術(shù)背景目前的市場(chǎng)上的飲水機(jī)一般能提供常溫水、熱水，或熱水和冰水等不同方 法，但都存在著一些健康或耗能等多方面的問(wèn)題。提供熱水的加熱裝置目前有兩種 一種采用存在反復(fù)加熱的方式，另一種 采用速熱的方式。前者采用的技術(shù)是飲水機(jī)待機(jī)時(shí)不斷檢測(cè)熱水膽中的水溫， 一旦溫度低于設(shè)定值，就啟動(dòng)電加熱器對(duì)熱水膽中的水加熱，存在著將水多次 加熱到沸騰和接近沸騰的狀態(tài)，存在著待機(jī)耗電多，以及熱膽長(zhǎng)時(shí)間加熱，結(jié) 水垢影響傳熱，產(chǎn)生"千滾水"，水中亞硝酸鹽含量增多等問(wèn)題，影響人體健康； 后者采用速熱技術(shù)，即利用大功率的加熱器，對(duì)通過(guò)速熱器的水進(jìn)行熱流密度 很高的加熱，存在著加熱功率大、出水量少和出水速度慢等缺點(diǎn)。而提供冷水的制冷裝置有三種:分別采用氟利昂壓縮系統(tǒng)提供冷量，半導(dǎo)體 電子制冷產(chǎn)生冷量和擴(kuò)散吸收式制冷系統(tǒng)。第一種利用壓縮機(jī)對(duì)制冷劑進(jìn)行壓 縮、冷凝、節(jié)流制取冷量，有高速運(yùn)動(dòng)的部件，存在著運(yùn)行噪音大、頻繁啟停 耗電多、容易發(fā)生機(jī)械故障、壽命短、制冷劑可能泄漏和不易回收破環(huán)臭氧層 等缺點(diǎn)。第二種采用半導(dǎo)體電子制冷，存在著制冷效率低、耗電多、故障頻繁 等缺點(diǎn)。第三種采用擴(kuò)散吸收式制冷的飲水機(jī)，采用的是擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯 制冷與熱水膽反復(fù)加熱相結(jié)合的形式，能量利用率低，浪費(fèi)了冷凝熱,并且沒(méi)有 結(jié)合快速加熱裝置，有產(chǎn)生"千滾水"、待機(jī)耗電多等缺點(diǎn)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，采用擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯和鍍膜石英玻璃 管速熱器相結(jié)合的方式，并充分利用冷凝熱，提高機(jī)芯的制冷系數(shù)，減小速熱 器的加熱功率，提供一種環(huán)保節(jié)能型冷熱飲水機(jī)。環(huán)保節(jié)能型冷熱飲水機(jī)包括蓄水桶、分水斗、常溫水閥門、冰水膽、冰水 閥門、電磁閥、干簧管水位計(jì)、預(yù)熱水膽、鍍膜石英玻璃管速熱器、熱水閥門、 旁通管、熱水預(yù)熱套管、智能控制模塊、連通管、溫度傳感器、擴(kuò)散吸收式制 冷機(jī)芯，蓄水桶與分水斗連接，分水斗分成三路出口，第一路出口與常溫水閥門連接；第二路出口與冰水膽、冰水閥門依次連接，第三路出口與電磁閥、預(yù) 熱水膽、鍍膜石英玻璃管速熱器、熱水閥門依次連接，預(yù)熱水膽底部設(shè)有連通 管，連通管另一端與熱水預(yù)熱套管、旁通管相連，旁通管另一端與預(yù)熱水膽上 部連接，預(yù)熱水膽底部設(shè)有溫度傳感器，預(yù)熱水膽內(nèi)部安裝有干簧管水位計(jì)， 智能控制模塊與鍍膜石英玻璃管速熱器、溫度傳感器分別連接，擴(kuò)散吸收式制 冷機(jī)芯的蒸發(fā)器上套有冰水膽，擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯的冷凝器和發(fā)生器之間套 有熱水預(yù)熱套管。擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯包括冷凝器、蒸發(fā)器、發(fā)生器、吸收器、電加熱器、 稀溶液管、平衡管、儲(chǔ)液器；儲(chǔ)液器與發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器依次 連接，蒸發(fā)器與吸收器之間設(shè)有平衡管，吸收器設(shè)有稀溶液管，發(fā)生器上設(shè)有 電加熱器。本發(fā)明通過(guò)擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯和鍍膜石英玻璃管速熱器合理的結(jié)合，綜 合利用了二者的優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)行無(wú)噪音，無(wú)振動(dòng)，無(wú)污染，安全可靠，使用壽命長(zhǎng)。 冷凝器和發(fā)生器之間適當(dāng)?shù)奈恢眉友b套管，不僅可以提高制冷性能，而且可以 利用冷凝熱來(lái)預(yù)熱水，達(dá)到節(jié)能的目的。經(jīng)過(guò)預(yù)熱的水儲(chǔ)存在預(yù)熱水膽里，其水溫不是很高，達(dá)不到沸騰的狀態(tài)， 因此不會(huì)結(jié)垢，克服了傳統(tǒng)飲水機(jī)的"千滾水"，出水新鮮、健康。采用的鍍膜石 英玻璃管速熱裝置能夠極速制熱，電熱轉(zhuǎn)換率高，能瞬間殺菌、安全節(jié)能，在 飲水機(jī)待機(jī)的過(guò)程中，不會(huì)反復(fù)加熱，且水、電由石英玻璃進(jìn)行隔離，避免漏 電。由于水已經(jīng)經(jīng)過(guò)預(yù)熱，因此，可以減小速熱器加熱的時(shí)間和功率，同樣達(dá) 到節(jié)能的目的。在制作冰水的同時(shí)擁有一定容量的冷藏箱，提供水果、飲料的冷藏之需。 并且進(jìn)一步采用的智能溫控技術(shù)，通過(guò)智能控制面板設(shè)置不同的水溫區(qū)間，控 制鍍膜玻璃管速熱裝置的加熱功率，提供不同溫度區(qū)間的熱水，滿足人們沖茶 葉、咖啡、奶粉、速食食品等個(gè)性化水溫需求。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，非常適合對(duì)飲水健康、噪音和環(huán)保要求高和 多種水溫需求的賓館、酒店、醫(yī)院、機(jī)關(guān)、事業(yè)單位和家庭等場(chǎng)所使用。


附圖是環(huán)保節(jié)能型冷熱飲水機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中蓄水桶l(fā)、分水斗2、常溫水閥門3、冰水膽4、冰水閥門5、電磁閥 6、干簧管水位計(jì)7、預(yù)熱水膽8、鍍膜石英玻璃管速熱器9、熱水閥門IO、旁 通管ll、熱水預(yù)熱套管12、冷凝器13、蒸發(fā)器M、發(fā)生器15、吸收器16、電加熱器17、稀溶液管18、平衡管19、儲(chǔ)液器20、智能控制模塊21、連通管22、溫度傳感器23。
具體實(shí)施方式
如附圖所示，環(huán)保節(jié)能型冷熱飲水機(jī)，其特征在于包括蓄水桶1、分水斗2、 常溫水閥門3、冰水膽4、冰水閥門5、電磁閥6、干簧管水位計(jì)7、預(yù)熱水膽8、 鍍膜石英玻璃管速熱器9、熱水閥門10、旁通管ll、熱水預(yù)熱套管12、智能控 制模塊21、連通管22、溫度傳感器23、擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯，蓄水桶l(fā)與分水 斗2連接，分水斗2分成三路出口，第一路出口與常溫水閥門3連接；第二路 出口與冰水膽4、冰水閥門5依次連接，第三路出口與電磁閥6、預(yù)熱水膽8、 鍍膜石英玻璃管速熱器9、熱水閥門10依次連接，預(yù)熱水膽8底部設(shè)有連通管 22，連通管22另一端與熱水預(yù)熱套管12、旁通管ll相連，旁通管ll另一端與 預(yù)熱水膽8上部連接，預(yù)熱水膽8底部設(shè)有溫度傳感器23，預(yù)熱水膽8內(nèi)部安 裝有干簧管水位計(jì)7，智能控制模塊21與鍍膜石英玻璃管速熱器9、溫度傳感 器23分別連接，擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯的蒸發(fā)器14上套有冰水膽4，擴(kuò)散吸收式 制冷機(jī)芯的冷凝器13和發(fā)生器15之間套有熱水預(yù)熱套管12。所述的擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯包括冷凝器13、蒸發(fā)器14、發(fā)生器15、吸收器 16、電加熱器17、稀溶液管18、平衡管19、儲(chǔ)液器20;儲(chǔ)液器20與發(fā)生器15、 冷凝器13、蒸發(fā)器14、吸收器16依次連接，蒸發(fā)器14與吸收器16之間設(shè)有 平衡管19，吸收器16設(shè)有稀溶液管18，發(fā)生器15上設(shè)有電加熱器17。本發(fā)明能提供常溫水、冰水和根據(jù)個(gè)性化的飲用需求提供不同水溫的熱水 及一定容量的冷藏箱。擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯通過(guò)電加熱提供發(fā)生器所需要的熱使用常溫水時(shí)，打開(kāi)常溫水閥門3，常溫水由蓄水桶1經(jīng)分水斗2，進(jìn)入閥 門3，即可取得常溫飲用水。使用冰水時(shí)，打開(kāi)冰水閥門5，水從冰水膽4中進(jìn)入冰水閥門5，即可得冰 水。冰水膽中的水由蓄水桶1經(jīng)分水斗2獲得。其冷量由擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯 的蒸發(fā)器提供。蒸發(fā)器直接置于冰水膽中與水接觸，換熱效果好；冰水膽進(jìn)水 口設(shè)置在蒸發(fā)器端頭，可以融化可能在蒸發(fā)器端頭出現(xiàn)的冰層，增強(qiáng)換熱；冰 水膽和蒸發(fā)器接觸處通過(guò)密封件密封，避免漏水。在冰水膽周圍設(shè)置冷藏箱， 用來(lái)放置茶葉、奶粉等。使用熱水時(shí)，本裝置能夠進(jìn)行預(yù)熱。水由蓄水桶1經(jīng)分水斗2進(jìn)入熱水預(yù) 熱水膽8，從連通管22進(jìn)入預(yù)熱套管12，預(yù)熱套管12加熱進(jìn)入的水，造成預(yù)熱水套中的水體積膨脹，通過(guò)旁通管11進(jìn)入預(yù)熱水膽8，預(yù)熱水管中的水位增 高，壓力變大，水會(huì)通過(guò)連通管22進(jìn)入預(yù)熱水套，實(shí)現(xiàn)預(yù)熱水膽8和預(yù)熱水套 12中水的自然循環(huán)。經(jīng)過(guò)加熱的水經(jīng)過(guò)連通管11進(jìn)入預(yù)熱水膽8保存，預(yù)熱水 膽8內(nèi)設(shè)干簧管水位計(jì)7，控制預(yù)熱水膽前的電磁閥6啟閉，保證預(yù)熱水膽8中 有合適的水位。使用熱水時(shí)，打開(kāi)熱水閥門IO，預(yù)熱水膽中的水進(jìn)入鍍膜石英玻璃管速熱 器9，在流動(dòng)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)加熱。鍍膜石英玻璃加熱器9上設(shè)置不同的電路接 點(diǎn)，由智能控制模塊21控制加熱功率，根據(jù)接入電路接點(diǎn)的不同實(shí)現(xiàn)改變功率 的效果。熱水閥門IO上連接有聯(lián)動(dòng)電路，開(kāi)啟熱水閥門10后，和智能控制模塊21 聯(lián)合使用，控制鍍膜石英玻璃管的加熱。智能控制模塊21通過(guò)溫度傳感器23檢測(cè)預(yù)熱水膽的水溫，根據(jù)使用者選 擇的沖茶葉、咖啡、奶粉等水溫要求計(jì)算溫度差值，并根據(jù)此差值控制鍍膜石 英玻璃管速熱器9接入電路的接點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)差異化的加熱功率，將預(yù)熱水加熱到 指定的狀態(tài)。本發(fā)明的工作原理說(shuō)明如下在擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯的蒸發(fā)器外裝設(shè)冰水膽，冰水膽中的水與蒸發(fā)器外 壁直接接觸，蒸發(fā)器采用不銹鋼或經(jīng)過(guò)表面處理的鋼管制造，在冰水膽上設(shè)置 感溫裝置，控制擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯的電加熱裝置， 一旦溫度達(dá)到設(shè)定值就停 止發(fā)生器加熱。在冰水膽周圍可以設(shè)置冷藏箱，用來(lái)放置茶葉、奶粉等。在擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯的冷凝器前和發(fā)生器后的適當(dāng)部位設(shè)置預(yù)熱套管， 預(yù)熱套管最上部設(shè)置與預(yù)熱水膽連通的溢流旁通管，最下部設(shè)置有與預(yù)熱水膽 連通的進(jìn)水連接管。預(yù)熱水在預(yù)熱套管中受熱，體積會(huì)膨脹和產(chǎn)生一些水蒸汽， 水就會(huì)通過(guò)旁通管溢流到預(yù)熱水膽，預(yù)熱水膽中的水從下部進(jìn)出水管路進(jìn)入預(yù) 熱套管，實(shí)現(xiàn)預(yù)熱水膽和預(yù)熱套管中的水的自然循環(huán)。預(yù)熱水膽與蓄水桶連接 的管路裝有閥門，由預(yù)熱水膽中的水位控制控制啟閉，當(dāng)預(yù)熱水膽的水被取走 后，閥門開(kāi)啟，蓄水桶的水進(jìn)入預(yù)熱水膽，到設(shè)定的水位后，閥門關(guān)閉，經(jīng)過(guò) 預(yù)熱的水不會(huì)進(jìn)入蓄水桶。預(yù)熱套管的容積和位置根據(jù)精餾的要求設(shè)置，對(duì)氣 態(tài)的水和氨氣的降溫作用不能太大，因此不能有太大的容積，與發(fā)生器也不能 靠的太近，否則溫度太低使制冷機(jī)芯的氨氣凝結(jié)回流，氨氣不能進(jìn)入冷凝器而 不制冷。預(yù)熱水膽下部還設(shè)有連接鍍膜石英玻璃速熱管的出水管，當(dāng)需要飲用熱水時(shí)，開(kāi)啟熱水閥門，預(yù)熱水進(jìn)入石英玻璃速熱管，電路聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)速熱器，預(yù)熱 水瞬時(shí)加熱到所需的熱水溫度。由于水已經(jīng)經(jīng)過(guò)預(yù)熱，需要升溫的溫差不是很 大，能減小鍍膜石英玻璃管的功率。鍍膜石英玻璃管速熱器上有不同的電極接點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的加熱功率。智能控制模塊有茶飲、奶茶、咖啡等水溫選擇面板，智能控制模塊采集預(yù) 熱水膽的水溫，計(jì)算出二者的差值，控制鍍膜石英玻璃管速熱器的通電電極來(lái) 實(shí)現(xiàn)改變功率的目的。本發(fā)明結(jié)合擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和速熱方式的優(yōu)點(diǎn)，并充分利用冷凝 熱，不僅實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能、提供健康的飲水，而且能夠減小所需的瞬時(shí)功率。為滿足飲用水的安全要求，避免生銹和更長(zhǎng)的使用壽命，與飲用水直接接 觸部分采用不銹鋼制造或經(jīng)過(guò)特殊工藝進(jìn)行處理。
權(quán)利要求
1、環(huán)保節(jié)能型冷熱飲水機(jī)，其特征在于包括蓄水桶(1)、分水斗(2)、常溫水閥門(3)、冰水膽(4)、冰水閥門(5)、電磁閥(6)、干簧管水位計(jì)(7)、預(yù)熱水膽(8)、鍍膜石英玻璃管速熱器(9)、熱水閥門(10)、旁通管(11)、熱水預(yù)熱套管(12)、智能控制模塊(21)、連通管(22)、溫度傳感器(23)、擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯，蓄水桶(1)與分水斗(2)連接，分水斗(2)分成三路出口，第一路出口與常溫水閥門(3)連接；第二路出口與冰水膽(4)、冰水閥門(5)依次連接，第三路出口與電磁閥(6)、預(yù)熱水膽(8)、鍍膜石英玻璃管速熱器(9)、熱水閥門(10)依次連接，預(yù)熱水膽(8)底部設(shè)有連通管(22)，連通管(22)另一端與熱水預(yù)熱套管(12)、旁通管(11)相連，旁通管(11)另一端與預(yù)熱水膽(8)上部連接，預(yù)熱水膽(8)底部設(shè)有溫度傳感器(23)，智能控制模塊(21)與鍍膜石英玻璃管速熱器(9)、溫度傳感器(23)分別連接，預(yù)熱水膽(8)內(nèi)部安裝有干簧管水位計(jì)(7)，擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯的蒸發(fā)器(14)上套有冰水膽(4)，擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯的冷凝器(13)和發(fā)生器(15)之間套有熱水預(yù)熱套管(12)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能型冷熱飲水機(jī)，其特征在于所述的擴(kuò)散 吸收式制冷機(jī)芯包括冷凝器(13)、蒸發(fā)器(14)、發(fā)生器(15)、吸收器(16)、電加熱 器(17)、稀溶液管(18)、平衡管(19)、儲(chǔ)液器(20);儲(chǔ)液器(20)與發(fā)生 器(15)、冷凝器(13)、蒸發(fā)器(14)、吸收器(16)依次連接，蒸發(fā)器(14) 與吸收器(16)之間設(shè)有平衡管(19)，吸收器(16)設(shè)有稀溶液管(18)，發(fā)生 器(15)上設(shè)有電加熱器(17)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保節(jié)能型冷熱飲水機(jī)。蓄水桶與分水斗連接，分水斗分成三路出口，第一路出口與常溫水閥門連接；第二路出口與冰水膽、冰水閥門依次連接，第三路出口與電磁閥、預(yù)熱水膽、鍍膜石英玻璃管速熱器、熱水閥門依次連接，預(yù)熱水膽底部設(shè)有連通管，連通管另一端與熱水預(yù)熱套管、旁通管相連，旁通管另一端與預(yù)熱水膽上部連接，預(yù)熱水膽底部設(shè)有溫度傳感器，智能控制模塊與鍍膜石英玻璃管速熱器、溫度傳感器分別連接，擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯的蒸發(fā)器上套有冰水膽，擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯的冷凝器和發(fā)生器之間套有熱水預(yù)熱套管。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，非常適合對(duì)飲水健康、噪音和環(huán)保要求高和多種水溫需求的單位和家庭等場(chǎng)所使用。
文檔編號(hào)A47J31/44GK101513327SQ200910096979
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者張學(xué)軍, 田新建, 許平聰 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)