CN105902165A - 一种利用空气作为传热介质的冷热一体饮水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用空气作为传热介质的冷热一体饮水机，包括饮水机壳体，在饮水机壳体上端设置水槽，在饮水机壳体内设置热水箱和冷水箱，热水箱和冷水箱均与水槽连通，热水箱的底端设置热水放水管，冷水箱的底端设置冷水放水管，其特征在于：热水箱和冷水箱内均设置换热器，饮水机壳体内还安装空气压缩机，饮水机壳体上对应空气压缩机的进气管设置进气口，空气压缩机的出口连接到涡流管的喷嘴，涡流管的热气管与热水箱的换热器进口相连，涡流管的冷气管与冷水箱的换热器进口相连，饮水机壳体上还设置排气管，热水箱和冷水箱的换热器出口与排气管相连。可以同时提供冷热水、结构简单、体积小、能耗低、环保。

Description

一种利用空气作为传热介质的冷热一体饮水机

技术领域

本发明涉及一种饮水机，特别涉及一种利用空气作为传热介质的冷热一体饮水机。

背景技术

当前，国内主流的冷热水一体饮水机多采用半导体和压缩机的方式进行制热和制冷，

半导体直冷式冷热饮水机由水箱提供常温水，进水分两路，一路进入冷胆容器经制冷出冷水，另一路进入热罐经加热出热水。

按下制冷开关后，交流电压经电源变压器降压、整流二极管作全波整流以及电容滤波后输出直流电压供半导体致冷组件制冷和风机排风。同时制冷指示灯点亮。由于直冷式冷热饮水机不设自动控温，因此开机后制冷指示灯常亮。

按下加热开关，加热指示灯亮，电热管发热，热罐内的水升温。当水温到设定温度时，温控器触点断开，自动切断加热电源，加热指示灯熄灭。电热管停止加热。当水温下降到设定温度时，温控器触点闭合，自动接通加热电源，加热指示灯亮，电热管发热。尔后重复上述过程，使水温在85-95℃之间保持恒温。

压缩式制冷饮水机

当按下压缩式制冷饮水机制冷开关，制冷绿色指示灯亮，压缩机启动运行将蒸发器中已吸热气化的制冷剂蒸汽吸回，并随之压缩成高温、高压气体，送至冷凝器，经冷凝器向外界空气中散热冷凝成高压液体，再经毛细管节流降压流入蒸发器内，吸收冷胆热量而使水温下降，然后被压缩机吸回。如此循环，达到降温的目的。当水温随时间降到设定温度时，制冷温控器触点断开，制冷绿色指示灯熄灭，压缩机停转，转入保温工况。断电后水温逐渐回升，当升到设定温度时，制冷温控器触点动作闭，接通电源绿色指示灯亮，压缩机运行。如此循环，将水温控制在4-10℃之间。

半导体直冷式冷热饮水机结构复杂，能耗高。压缩机式水饮机需添加制冷剂，目前使用的制冷剂多为温室气体，环保压力大。

另外，目前市面上很多冷热水一体机也大多采用冷热切换的方式，无法同时提供冷水和热水。

发明内容

针对现有的问题，本发明的目的在于提供一种利用空气作为传热介质的冷热一体饮水机，可以同时提供冷热水、结构简单、体积小、能耗低、环保。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种利用空气作为传热介质的冷热一体饮水机，包括饮水机壳体，在所述饮水机壳体上端设置水槽，在所述饮水机壳体内设置热水箱和冷水箱，所述热水箱和冷水箱均与水槽连通，所述热水箱的底端设置热水放水管，所述冷水箱的底端设置冷水放水管，其特征在于：所述热水箱和冷水箱内均设置换热器，所述饮水机壳体内还安装空气压缩机，所述饮水机壳体上对应空气压缩机的进气管设置进气口，所述空气压缩机的出口连接到涡流管的喷嘴，所述涡流管的热气管与热水箱的换热器进口相连，所述涡流管的冷气管出来的冷空气用作冷水箱的换热器的冷源，所述饮水机壳体上还设置排气管，所述热水箱和冷水箱的换热器出口与排气管相连。

采用上述方案，周围环境空气从进气口进入饮水机壳体内，然后进入空气压缩机压缩后形成高压气流，高压气流经涡流管的喷嘴进入涡流发生室，高压空气在涡流管的涡流发生室内形成涡流并产生冷热分离。分离后的冷空气从冷气管进入冷水箱，与冷水箱内的水进行热交换后从排气管排出，冷水箱内的水被冷却。

涡流管分离后的热空气从热气管进入热水箱，将热水箱内的热水加热，然后从排气管排出。本发明的饮水机能同时提供冷水和热水，适合办公场所使用。

在上述方案中：所述涡流管为多个，每个涡流管的喷嘴均与空气压缩机的出口相连，所有涡流管的热气管与热水箱的换热器进口相连，所有涡流管的冷气管出来的冷空气用作冷水箱的换热器的冷源。采用多个涡流管并联作业，制冷制热效率高。

在上述方案中，在饮水机壳体内还设置冷藏箱，所述冷藏箱内也设置换热器，所述涡流管的冷气管先与冷藏箱的换热器进口相连，所述冷藏箱的换热器出口与冷水箱的换热器进口相连。设置冷藏箱，可以充分利用涡流管出来的冷气流，对冷藏箱内的物品进行保鲜冷藏。

在上述方案中：所述冷气管和热气管上分别设置有温度传感器和流量调节阀。这样可以便于控制冷气和热气的流量，调节加热和制冷的温度。

在上述方案在中：所述换热器为热管集成换热器。换热效果更高。

在上述方案中：所述水槽上方设置水桶。

本发明的有益效果是：本发明与半导体式饮水机相比，可以达到更低的温度，从而有较好的冷藏效果。与压缩机式饮水机相比，无需添加制冷剂，启动快，维护方便，且体积更小、重量更轻，本发明采用空气作为传热介质，环保、能耗低。本发明利用涡流管制冷制热的方式，立足于办公区域饮水机的使用，既可满足上班族对冷热水的不同需求，又可起到小型冰箱冷藏的功能，且本发明采用的涡流管方式，不存在传动部件，噪音小，安全可靠。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述：

实施例1

如图1所示，本发明的利用空气作为传热介质的冷热一体饮水机由饮水机壳体1、空气压缩机2、涡流管3、热水箱4、温度传感器5、水槽6、换热器7、冷水箱8、流量调节阀9、排气管10、冷藏箱11、水桶12等部件组成。

在饮水机壳体1上端设置水槽6，水槽6上方设置水桶12。水桶12的口朝下安装在水槽6上，此与现有的饮水机相同。

在饮水机壳体1内的上部设置热水箱4和冷水箱8。热水箱4和冷水箱8均与水槽6连通，水槽6中的水进入热水箱4和冷水箱8。热水箱4的底端设置热水放水管4a，冷水箱8的底端设置冷水放水管4b。

热水箱4和冷水箱8内均设置换热器7，优选换热器7为热管集成换热器。热交换效率高。

饮水机壳体1内的下部安装空气压缩机2，饮水机壳体1上对应空气压缩机2的进气管设置进气口1a，进气口1a上可以设置百叶窗。空气压缩机2的出口连接到涡流管3的喷嘴，涡流管3为多个，多个涡流管3并联设置，也就是说。每个涡流管3均与空气压缩机2的出口相连。涡流管3包括涡流室、喷嘴(高压气体进口)、热气管和冷气管，此为现有技术，在此不做赘述。所有涡流管3的热气管与热水箱4的换热器进口相连，所有涡流管3的冷气管与冷水箱8的换热器进口相连，饮水机壳体1上设置排气管10，排气管10伸到饮水机壳体1外，热水箱4和冷水箱8的换热器出口与排气管10相连。冷气管和热气管上分别设置有温度传感器5和流量调节阀9。该饮水机能同时提供冷热水。

为了能更充分利用冷能，在饮水机壳体1内还可设置冷藏箱11，冷藏箱11内也设置换热器7，涡流管3的冷气管与冷藏箱11的换热器进口相连，冷藏箱11的换热器出口与冷水箱8的换热器进口相连。这样该饮水机还能提供冷藏的功能。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种利用空气作为传热介质的冷热一体饮水机，包括饮水机壳体(1)，在所述饮水机壳体(1)上端设置水槽(6)，在所述饮水机壳体(1)内设置热水箱(4)和冷水箱(8)，所述热水箱(4)和冷水箱(8)均与水槽(6)连通，所述热水箱(4)的底端设置热水放水管，所述冷水箱(8)的底端设置冷水放水管，其特征在于：所述热水箱(4)和冷水箱(8)内均设置换热器(7)，所述饮水机壳体(1)内还安装空气压缩机(2)，所述饮水机壳体(1)上对应空气压缩机(2)的进气管设置进气口(1a)，所述空气压缩机(2)的出口连接到涡流管(3)的喷嘴，所述涡流管(3)的热气管与热水箱(4)的换热器进口相连，所述涡流管(3)的冷气管出来的冷空气用作冷水箱(8)的换热器的冷源，所述饮水机壳体(1)上还设置排气管(10)，所述热水箱(4)和冷水箱(8)的换热器出口与排气管(10)相连。

2.根据权利要求1所述一种利用空气作为传热介质的冷热一体饮水机，其特征在于：所述涡流管(3)为多个，每个涡流管(3)的喷嘴均与空气压缩机(2)的出口相连，所有涡流管(3)的热气管与热水箱(4)的换热器进口相连，所有涡流管(3)的冷气管出来的冷空气用作冷水箱(8)的换热器的冷源。

3.根据权利要求1或2所述一种利用空气作为传热介质的冷热一体饮水机，其特征在于：在饮水机壳体(4)内还设置冷藏箱(11)，所述冷藏箱(11)内也设置换热器(7)，所述涡流管(3)的冷气管先与冷藏箱(11)的换热器进口相连，所述冷藏箱(11)的换热器出口与冷水箱(8)的换热器进口相连。

4.根据权利要求3所述一种利用空气作为传热介质的冷热一体饮水机，其特征在于：所述冷气管和热气管上分别设置有温度传感器(5)和流量调节阀(9)。

5.根据权利要求4所述一种利用空气作为传热介质的冷热一体饮水机，其特征在于：所述换热器为热管集成换热器。

6.根据权利要求1或2所述一种利用空气作为传热介质的冷热一体饮水机，其特征在于：所述水槽(6)上方设置水桶(12)。