CN215295541U - 单水箱制冷装置及包含其的饮品机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种单水箱制冷装置，其用于饮品机，其包括制冷水箱、半导体制冷片和第一散热体，半导体制冷片的制冷端与制冷水箱的水进行热交换；第一散热体设置于制冷水箱之外，并与半导体的制热端进行热交换，第一散热体通过空气或者液体将热量传递出。该单水箱制冷装置通过半导体制冷片与制冷水箱之外的第一散热体进行热交换，并通过空气散热或液体散热的方式带走第一散热体上的热量，实现了热交换；而采用半导体制冷片，提高了制冷效率，实现了快速制冷；该装置只采用单个制冷水箱结构，而没有其他大体积的箱体用于热交换，结构简单，占用体积小，适用于饮品机内相对较小的空间。

Description

单水箱制冷装置及包含其的饮品机

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，特别涉及一种单水箱制冷装置及包含其的饮品机。

背景技术

目前制冷技术一般采用压缩式制冷原理比较多，其所占空间体积大，噪声高，一般不适合使用在咖啡机等产品上。目前半导体制冷的效率很大原因是由制热面散热快慢决定的，市场上以风机散热的形式比较常见，但风机散热能力比较有限，有些产品对于制冷要求更为苛刻，制冷量大、温度低、时间短、体积小、噪声低，大功率的制冷片单纯采用风机散热是达不到要求的，为节省空间，要将制冷装置尽可能做小，才能安置于饮品机内相对较小的空间之中。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术用于饮品机的制冷装置的制冷速度慢、体积大的缺陷，提供一种单水箱制冷装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种单水箱制冷装置，其包括制冷水箱、半导体制冷片和第一散热体，

所述半导体制冷片的制冷端与所述制冷水箱的水进行热交换；

所述第一散热体设置于所述制冷水箱之外，所述第一散热体与所述半导体的制热端相连接并进行热交换，所述第一散热体通过空气或者液体将热量传递出。

在本方案中，通过半导体制冷片与制冷水箱之外的散热体进行热交换，并通过空气散热或液体散热的方式带走散热片上的热量，将制冷水箱中待制冷的热水的热量交换到制冷水箱之外，实现了热交换；而采用半导体作为制冷片材料，提高了制冷效率，实现了快速制冷；采用单个制冷水箱结构，而没有其他大体积的箱体用于热交换，结构简单，占用体积小，适用于饮品机内相对较小的空间。

较佳地，所述制冷水箱内包含有第二散热体，所述第二散热体与所述半导体制冷片相连接并进行热交换，所述第二散热体的内部结构为多孔结构或多片状结构。

在本方案中，通过多孔或多片状结构的散热体，增加了散热面积，有利于提高热交换效率。

较佳地，所述单水箱制冷装置包括至少2个半导体制冷片，每个所述半导体制冷片的制冷端与至少一个所述第二散热体相连接并进行热交换，每个所述半导体制冷片的制热端与至少一个所述第一散热体相连接。

在本方案中，增加半导体制冷片的数量，有利于提高制冷效率；增加散热体数量，增加了散热面积，有利于提高散热效率。

较佳地，所述单水箱制冷装置还包括热交换器，所述热交换器连接外部水源，并与所述半导体制冷片的制热端和所述第一散热体相连接；所述热交换器内流通的水在所述半导体制冷片的制热端以及所述第一散热体之间进行热交换。

在本方案中，在制冷水箱之外的散热体与半导体制冷片之间，设置此热交换器，实现液体散热，相比于空气散热，热交换器可以快速将半导体制冷片的制冷端的热量由其内流通的水带走，提高了热交换效率。

较佳地，所述单水箱制冷装置还包括液冷循环管路，所述液冷循环管路的入口和出口连接外部水源，所述液冷循环管路中流通的水将所述热交换器的热量带走。

在本方案中，通过液冷循环管路，将热水流通到热交换器的外部，提高了热交换器的热交换效率。

较佳地，所述单水箱制冷装置还包括流体泵，所述流体泵合并入所述液冷循环管路之中，一起流通有外部水源的水。

在本方案中，采用流体泵，能进一步加速液冷循环管路中的水流动，加速热交换。

较佳地，所述单水箱制冷装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述热交换器相连接，所述温度传感器感应所述热交换器的温度并反馈温度信号。

在本方案中，通过温度传感器，监控热交换器的温度，并协调流体泵的启动工作，使得能够及时将热交换器的热量带走，保证与热交换器相连接的半导体制冷片的制热端不会太热，而影响其制冷端的制冷效率。

较佳地，所述单水箱制冷装置还包括至少一个散热风扇，所述散热风扇对至少一个所述第一散热体进行散热。

在本方案中，通过散热风扇，能加速散热体周围的空气，将热量带走，提高散热速度。

较佳地，所述第一散热体包括第一散热本体和底板，所述第一散热体的内部结构为多孔结构或多片状结构，所述第一散热本体与所述底板相连接；所述底板与所述半导体制冷片的制热端相连接，所述底板的面积不小于所述半导体制冷片的面积。

在本方案中，设置此多孔或多片的散热结构，有效增加了散热面积，散热效率更高。设置此底板的面积关系，保证最大程度上吸收半导体制冷片的制热端的热量，有利于热传导速度。

较佳地，所述第二散热体包括第二散热本体和连接板，所述第二散热本体为多孔结构或多片状结构，所述第二散热本体与所述连接板相连接，所述连接板与所述半导体制冷片的制冷端相连接；所述连接板的面积不小于所述半导体制冷片的面积。

在本方案中，设置此连接板的面积关系，保证最大程度上吸收半导体制冷片的制冷端的热量，有利于热传导速度。

一种饮品机，所述饮品机包括如上所述的单水箱制冷装置。

在本方案中，饮品机采用此单水箱制冷装置，在实现快速制冷效果的同时，结构简单，占用空间小，能安置于饮品机内相对较小的空间之中。

本实用新型的积极进步效果在于：该单水箱制冷装置及包含其的饮品机，实现了快速制冷的效果，并且结构相对简单，占用空间小，适用于饮品机内相对较小的空间。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的单水箱制冷装置的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1沿A-A方向的剖视图。

图4为图3中局部D的放大图。

图5为图2沿B-B方向的剖视图。

图6为图2沿C-C方向的剖视图。

图7为本实用新型实施例2的单水箱制冷装置的结构示意图。

图8为本实用新型实施例2的制冷水箱的内部结构示意图。

图9为图8沿E-E方向的剖视图。

图10为图8的左视图。

附图标记说明：

制冷水箱1，半导体制冷片4，制冷端41，制热端42，

第一散热体2，第二散热体3，散热片5，底板51，连接板52，管孔53，

热交换器10，液冷循环管路6，入口61，出口62，流体泵7，温度传感器8，散热风扇9。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型提供一种单水箱制冷装置，其特征在于，其包括制冷水箱1、半导体制冷片4、第一散热体2和热交换器10，在本实施例中，第一散热体2为多片状结构的散热体，包括多个散热片5和底板51；半导体制冷片4的制冷端41与制冷水箱1的水进行热交换；第一散热体2设置于制冷水箱1之外，第一散热体2的多个散热片5与热交换器10的一侧进行热交换，然后热交换器10的另一侧与半导体的制热端42相连接并进行热交换，散热片5通过空气或者液体将热量传递出。

通过半导体制冷片4与制冷水箱1之外的多个散热片5进行热交换，以及通过空气散热或液体带走散热片5上的热量，将制冷水箱1中待制冷的热水的热量交换到制冷水箱1之外，实现了热交换；而采用半导体作为制冷片材料，提高了制冷效率，实现了快速制冷；通过单个制冷水箱结构，而没有其他大体积的箱体用于热交换，结构简单，占用体积小，更适用于饮品机内相对较小的空间。在其他实施例中，第一散热体2也可以是多孔或其他能实现散热效果的结构形式。

如图2～4所示，制冷水箱1内包含有1个第二散热体3，第二散热体3与半导体制冷片4相连接并进行热交换，在本实施例中，第二散热体3为多片状结构的散热体，包括多个散热片5和连接板52，通过多片状结构，增加了散热面积，有利于提高热交换效率。当然，在其他实施例中，第二散热体3的内部结构也可以是多孔或其他能够实现散热效果的结构形式。

如图1所示，该单水箱制冷装置包括2个半导体制冷片4、2个第一散热体2，每个半导体制冷片4的制冷端41均与多片状结构的第二散热体3相连接并进行热交换，每个半导体制冷片4的制热端42均与热交换器10的一侧相连接，然后，热交换器10的另一侧与2个第一散热体2相连接。相比于采用只有单个半导体制冷片4和单个散热体的情况，本实施例中优选地采用2个半导体制冷片4，有利于提高制冷效率；对应地，第一散热体2和第二散热体3采用多个散热片5，增加散热面积，有利于提高散热效率。在其他实施例中，半导体制冷片4的数量、第一散热体2的数量以及其散热片5的片数和第二散热体3的数量以及其散热片5的片数均可根据制冷效率和散热快慢的需要和安置空间大小，相应地调节。当然，也不排除在其他实施例中采用单个半导体制冷片4、单个第一散热体2或单个散热片5的情况。

如图1和图2所示，热交换器10内流通的水在半导体制冷片4的制热端42以及第一散热体2的多个散热片5之间进行热交换。在通过散热片5实现空气散热的基础上，本实施例优选地在制冷水箱1之外的散热片5与半导体制冷片4之间，增加设置此热交换器10，进一步地采用液体散热，其可以快速将半导体制冷片4的制冷端41的热量由其内流通的水带走，提高了热交换效率。

如图1所示，该单水箱制冷装置还包括液冷循环管路6，液冷循环管路6的入口61和出口62连接外部水源，液冷循环管路6中流通的水将换热器的热量带走。通过液冷循环管路6，将热水流通到热交换器10的外部，提高了热交换器10的热交换效率。

如图1所示，该单水箱制冷装置还包括流体泵7，流体泵7合并入液冷循环管路6之中，一起流通外部水源的水。采用流体泵7，能进一步加速液冷循环管路6中的水流动，加速热交换。在本实施例中，流体泵7为水泵，但在其他实施例中，在热交换器10、液冷循环管路6和流体泵7之中流通的介质也可以是其他能实现更好冷却效果的液体介质，因此，流体泵7也可以为用于其他液体介质的泵。

如图1所示，该单水箱制冷装置还包括温度传感器8，温度传感器8设置在热交换器10和第一散热体2的多个散热片5之间，并与热交换器10相连接；温度传感器8感应热交换器10的温度并反馈温度信号。在实施中，半导体制冷片4的制冷效率主要受其制热端42限制，制热端42温度超过室内温度5-10摄氏度，将会影响制冷端41。因此，通过在热交换器10上设置温度传感器8，监控热交换器10的温度，并协调流体泵7的启动工作，使得能够及时将热交换器10的热量带走，保证与热交换器10相连接的半导体制冷片4的制热端42不会太热，而影响其制冷端41的制冷效率。

如图1所示，该单水箱制冷装置还包括2个散热风扇9，2个散热风扇9分别对2个第一散热体2进行散热，温度传感器8反馈的温度信号，也用于协调散热风扇9的启动或加速。本实施例中优选地采用2个散热风扇9，相比于单个散热风扇的情况，能加速散热片5周围的空气，将热量带走，提高散热速度。当然，在其他实施例中也可能采用单个散热风扇就满足散热效果的情况。

如图2和图5所示，在第一散热体2中，多个散热片5之间平行并且间隔布置，并均与底板51相连接；底板51的面积尽可能大，有助于热交换效率；第一散热体2设置此多孔或多片的散热结构，有效增加了散热面积，散热效率更高。在本实施例中，底板51与热交换器10相连接并进行热交换，但在其他实施例中，也存在没有热交换器10，只采用多个第一散热体2进行散热的情况，在这种情况下，底板51与半导体制冷片4的制热端42相连接，底板51的面积不小于半导体制冷片4的制热段42的面积。设置此底板51的面积关系，保证最大程度上吸收半导体制冷片4的制热端42的热量，有利于热传导速度。

如图2、图4和图6所示，在第二散热体3中，多个散热片5与连接板52相连接，连接板52与半导体制冷片4的制冷端41相连接；连接板52的面积不小于半导体制冷片4的制冷端41的面积。设置此连接板52的面积关系，保证最大程度上吸收半导体制冷片4的制冷端41的热量，有利于热传导速度。

在本实施例中，第一散热体2和第二散热体3均为金属材质，当然，在其他实施例中，也可以采用其他能实现散热效果的材质。

在本实施例中，该单水箱制冷装置的动作步骤和制冷原理可以为：

半导体制冷片4开始工作时，散热风扇9启动，此时流体泵7还未开始工作，当温度传感器8显示热交换器10上温度高于室温5摄氏度时，散热风扇9转速加快，并启动流体泵7开始工作，流速随温度升高而加快，热交换器10内水循环流动，带走热交换器10上的热量。

实施例2

本实施例与实施例1的区别是：

如图7～10所示，第二散热体3的内部结构为一种多孔状结构，第二散热体3包括多个管孔53和连接板52，制冷水箱1内包含有2个这样多孔状结构的第二散热体3，每个第二散热体3分别与一个半导体制冷片4相连接并进行热交换，采用多孔状结构的散热体，同样能够增加散热面积，有利于提高热交换效率。

在本实施例中，没有热交换器10、液冷循环管路6和流体泵7，而是采用2个第一散热体2进行空气散热，每个第一散热体2均包括多个散热片5，散热片5的数量可以根据散热需要而相应地调节，这种散热结构适用于对散热要求不太高的情况。

在本实施例中，也没有散热风扇9，当然，在实施中，可以根据需要增加散热风扇9，并调节散热风扇9的数量。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种单水箱制冷装置，其特征在于，其包括制冷水箱、半导体制冷片和第一散热体，

所述半导体制冷片的制冷端与所述制冷水箱的水进行热交换；

所述第一散热体设置于所述制冷水箱之外，所述第一散热体与所述半导体的制热端相连接并进行热交换，所述第一散热体通过空气或者液体将热量传递出。

2.如权利要求1所述的单水箱制冷装置，其特征在于，所述制冷水箱内包含有第二散热体，所述第二散热体与所述半导体制冷片相连接并进行热交换，所述第二散热体的内部结构为多孔结构或多片状结构。

3.如权利要求2所述的单水箱制冷装置，其特征在于，所述单水箱制冷装置包括至少2个半导体制冷片，每个所述半导体制冷片的制冷端与至少一个所述第二散热体相连接并进行热交换，每个所述半导体制冷片的制热端与至少一个所述第一散热体相连接。

4.如权利要求1所述的单水箱制冷装置，其特征在于，所述单水箱制冷装置还包括热交换器，所述热交换器连接外部水源，并与所述半导体制冷片的制热端和所述第一散热体相连接；所述热交换器内流通的水在所述半导体制冷片的制热端以及所述第一散热体之间进行热交换。

5.如权利要求4所述的单水箱制冷装置，其特征在于，所述单水箱制冷装置还包括液冷循环管路，所述液冷循环管路的入口和出口连接外部水源，所述液冷循环管路中流通的水将所述热交换器的热量带走。

6.如权利要求5所述的单水箱制冷装置，其特征在于，所述单水箱制冷装置还包括流体泵，所述流体泵合并入所述液冷循环管路之中，一起流通有外部水源的水。

7.如权利要求6所述的单水箱制冷装置，其特征在于，所述单水箱制冷装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述热交换器相连接，所述温度传感器感应所述热交换器的温度并反馈温度信号。

8.如权利要求1所述的单水箱制冷装置，其特征在于，所述单水箱制冷装置还包括至少一个散热风扇，所述散热风扇对至少一个所述第一散热体进行散热。

9.如权利要求1所述的单水箱制冷装置，其特征在于，所述第一散热体包括第一散热本体和底板，所述第一散热体的内部结构为多孔结构或多片状结构，所述第一散热本体与所述底板相连接；所述底板与所述半导体制冷片的制热端相连接，所述底板的面积不小于所述半导体制冷片的面积。

10.如权利要求2所述的单水箱制冷装置，其特征在于，所述第二散热体包括第二散热本体和连接板，所述第二散热本体为多孔结构或多片状结构，所述第二散热本体与所述连接板相连接，所述连接板与所述半导体制冷片的制冷端相连接；所述连接板的面积不小于所述半导体制冷片的面积。

11.一种饮品机，其特征在于，所述饮品机包括如权利要求1-10中任一项所述的单水箱制冷装置。

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