一種飲水機的制冷裝置以及提高制冷效率的方法
【專利摘要】本發明公開了一種飲水機的制冷裝置以及提高制冷效率的方法，該裝置包括：水箱，其用于為制冷裝置的冷罐供水；冷罐，其通過連接管與水箱連通；冷罐內的下部設有用于與冷罐內的水進行熱交換的蒸發器；冷罐出水管路設有循環管路分支，循環管路分支將冷罐的部分制冷出水回流至冷罐內，用于避免蒸發器附近水的結冰。循環管路包括第一管段和第二管段，第一管段上設有用于驅動冷罐出水的循環泵；第一管段和第二管段的連接節點處設有三通閥，三通閥的第三端連接供飲用的出水管。該裝置及方法可避免蒸發器附近水的結冰現象，確保整個制冷裝置的效率和冷水供應量。
【專利說明】一種飲水機的制冷裝置以及提高制冷效率的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及飲水機領域，特別涉及一種飲水機的制冷裝置以及應用該裝置提高制冷效率的方法。
【背景技術】
[0002]目前需要制冷的飲水機通常包括進行熱交換的冷罐，飲水在冷罐內與制冷蒸發器進行熱交換從而實現飲水制冷。現有技術的缺點在于，壓縮機提供的蒸發器的交換溫度在-35°至-15°之間，而飲用水的溫度通常要控制在2°C以上，如圖1所示，冷罐3’的容積為2.1升，最高與最低溫度差達到19.3°C，最低溫度在靠近蒸發器4’下部，水的溫度為3°C(通過溫度傳感器31’測得)，與飲水的溫差較大，易在冷罐內造成飲水靠近蒸發器處結冰，從而影響整個飲水制冷效率，如果將蒸發器的熱交換溫度提高，直到不產生局部結冰，又會造成壓縮機的工作負荷過重影響壓縮機的工作效率；另外如果采用非主流的更小制冷量的制冷裝置來應對結冰狀況，則不僅會造成設備成本的上升，還會造成飲水機供水量的下降，影響飲水機的適應能力。
【發明內容】
[0003]本發明是為了克服上述現有技術中的缺陷，通過在飲水機冷罐處增加水循環分支管路，避免蒸發器附近水的結冰現象，確保整個制冷裝置的效率和冷水供應量。
[0004]為實現上述目的，本發明提供了一種飲水機的制冷裝置，包括:水箱，其用于為制冷裝置的冷罐供水；冷罐，其通過連接管與水箱連通；冷罐內的下部設有用于與冷罐內的水進行熱交換的蒸發器；冷罐出水管路設有循環管路分支，循環管路分支將冷罐的部分制冷出水回流至冷罐內，用于避免蒸發器附近水的結冰。
[0005]上述裝置技術方案中，循環管路包括第一管段和第二管段，第一管段上設有用于驅動冷罐出水的循環泵；第一管段和第二管段的連接節點處設有三通閥，三通閥的第三端連接供飲用的出水管。
[0006]上述裝置技術方案中，第一管段優選連接在冷罐的下部，第二管段優選連接在冷罐的上部。
[0007]上述裝置技術方案中，水箱和冷罐之間的連接管管段上設有流量傳感器。
[0008]上述裝置技術方案中，冷罐內、蒸發器所在的相應位置處設有用于監測溫度的溫度傳感器。
[0009]上述裝置技術方案中，冷罐頂部設有與大氣相連通的排氣管道。該排氣管道的管路中設有單向閥。
[0010]為實現上述目的，本發明還提供了一種飲水機提高制冷效率的方法，包括如下步驟:將水箱中的水引入冷罐；通過位于冷罐內下部的蒸發器對冷罐內的水進行熱交換；通過冷罐外的循環管路分支將制冷后水的一部分從冷罐上部回流至冷罐內，促進冷罐內水的強制流動，避免冷罐內、蒸發器下部的水結冰。[0011]上述方法技術方案中，在冷水制備過程中，可對冷罐內的所述蒸發器下部進行溫度監測。
[0012]上述方法技術方案中，在水箱中的水引入所述冷罐過程中，可對連接管段中的水流量進行監測。
[0013]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
[0014]通過在飲水機冷罐處增加水循環分支，可有效加快冷罐內飲水與蒸發器之間的熱交換速度，避免蒸發器附近水的結冰現象，確保整個制冷裝置的效率并確保冷水的供應量，同時可增強飲水機的工作適應范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是現有技術中在冷罐內不同層面的溫度測試圖；
[0016]圖2是本發明一種飲水機的制冷裝置的示意圖。
[0017]結合附圖標注以下附圖標記:
[0018]3’ -冷罐，31’ -溫度傳感器，4’ -蒸發器；
[0019]1-水箱，2-水箱冷罐連接管，21-電磁閥，22-流量傳感器，3-冷罐，31-溫度傳感器，4-蒸發器，5-第一管段，51-循環泵，52-第二管段，6-三通閥，7-出水管，8-排氣管，81-單向閥。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖，對本發明的一個【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本發明的保護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0021]本發明的飲水機的制冷裝置如圖2所示，包括水箱I和冷罐3，水箱I為冷罐3提供水源。水箱I和冷罐3之間設有連通兩者的水箱冷罐連接管2，為了監測和控制從水箱I流入冷罐3的水流量，在水箱冷罐連接管2的管段中設有流量傳感器22和電磁閥21。
[0022]進一步如圖2所示，冷罐3為容納制冷水的容器，來自水箱I的水在此進行熱交換。冷罐3中設有蒸發器4，蒸發器4設于冷罐3的中下部位置，呈盤管形狀，蒸發器4進入的蒸汽吸熱冷凝成液態流出，在此過程中將冷罐3中的常溫水制冷。
[0023]進一步如圖2所示，制冷后的水一部分通過出水管7流出供飲用，一部分回流至冷罐3中。通過循環管段和三通閥6的設置實現前述分流，具體地，在冷罐3靠近底部處設置第一管段5，第一管段5中設有循環泵51，該循環泵51提供制冷水的出水動力。三通閥6設置在第一管段5的上端，三通閥6采用三通電磁閥，三通閥6形成兩路出水，一路從出水管7流出供飲用，另一路通過第二管段52連接至冷罐3的上部位置處，形成回流，第一管段5和第二管段52共同構成了本發明的循環管路。該循環管路的作用是通過三通閥6控制一部分制冷水回流至冷罐3中重新參與換熱，由于參與換熱的水量增加，從而可有效避免冷罐3內靠近蒸發器4的水易出現的結冰現象。在冷罐3靠近蒸發器4處設有溫度傳感器31，該溫度傳感器可為循環泵的飲水循環量提供參數，當溫度傳感器31感應到蒸發器4附近的水溫較低時，可控制三通閥6增加循環管路的回流量，反之可相應減少循環管路的回流量。
[0024]進一步如圖2所示，冷罐3頂部還設有與大氣相連通的排氣管8，該排氣管8可與水箱I的上部連通，以確保水箱I中的水能平穩進入冷罐3中。[0025]與現有技術相比，本發明通過在飲水機冷罐內增加水循環裝置，回流的循環水可，避免蒸發器附近水的結冰現象，確保整個制冷裝置的效率并確保冷水的供應量，并可增強飲水機的工作適應范圍。
[0026]以上公開的僅為本發明的一個具體實施例，但是，本發明并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種飲水機的制冷裝置，其特征在于，包括: 水箱，其用于為制冷裝置的冷罐供水； 冷罐，其通過連接管與所述水箱連通；所述冷罐內下部設有用于與冷罐內的水進行熱交換的蒸發器；所述冷罐出水管路設有循環管路分支，所述循環管路分支將冷罐的部分制冷出水回流至冷罐內，用于避免所述蒸發器附近水的結冰。
2.根據權利要求1所述的飲水機的制冷裝置，其特征在于，所述循環管路包括第一管段和第二管段，所述第一管段上設有用于驅動冷罐出水的循環泵；所述第一管段和第二管段的連接節點處設有三通閥，三通閥的第三端連接供飲用的出水管。
3.根據權利要求2所述的飲水機的制冷裝置，其特征在于，所述第一管段連接在冷罐的下部，所述第二管段連接在冷罐的上部。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的飲水機的制冷裝置，其特征在于，所述水箱和冷罐之間的連接管管段上設有流量傳感器。
5.根據權利要求1至3中任意一項所述的飲水機的制冷裝置，其特征在于，所述冷罐內、蒸發器所在的相應位置處設有用于監測溫度的溫度傳感器。
6.根據權利要求1至3中任意一項所述的飲水機的制冷裝置，其特征在于，所述冷罐頂部設有與大氣相連通的排氣管道。
7.根據權利要求6所述的飲水機的制冷裝置，其特征在于，所述排氣管道的管路中設有單向閥。
8.一種飲水機提高制冷效率的方法，其特征在于，包括如下步驟: 將水箱中的水引入冷罐； 通過位于冷罐內下部的蒸發器對冷罐內的水進行熱交換； 通過冷罐外的循環管路分支將制冷后水的一部分從冷罐上部回流至冷罐內，促進冷罐內水的強制流動，避免冷罐內、蒸發器下部的水結冰。
9.根據權利要求8所述的飲水機提高制冷效率的方法，其特征在于，在冷水制備過程中，對冷罐內的所述蒸發器下部進行溫度監測。
10.根據權利要求8所述的飲水機提高制冷效率的方法，其特征在于，在水箱中的水引入所述冷罐過程中，對連接管段中的水流量進行監測。
【文檔編號】A47J31/44GK103654418SQ201210332071
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月10日 優先權日:2012年9月10日
【發明者】黃富華, 康曉紅, 葉建榮 申請人:沁園集團股份有限公司