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冷水机的制作方法

时间:2022-02-13 阅读: 作者:专利查询

冷水机的制作方法

1.本实用新型涉及水温调节技术领域,具体而言,涉及一种冷水机。


背景技术:

2.对于部分夏季高温地区的用户来说,热水机无法满足用户对冷水使用的需求。因此,需要采用冷水机制备冷水,以实现用户在高温环境中对冷水的需要。相关技术中,冷水机的水温下降速度慢,影响用户用水体验。


技术实现要素:

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种冷水机,旨在提高冷水机的制冷量和换热效果,以实现水温快速下降。
4.根据本实用新型实施例的冷水机,包括水箱,水箱包括内胆、发泡层、外壳和微通道换热器,所述微通道换热器缠绕于所述内胆的上部外周壁,所述发泡层位于所述外壳与所述内胆之间。
5.根据本实用新型实施例的冷水机,至少具有如下有益效果:微通道换热器缠绕于内胆的上部外周壁上,微通道换热器吸取水箱的热量,从而对水箱内的水进行降温。微通道换热器具有结构紧凑、体积小和换热效率高的优点,本实用新型的冷水机的蒸发器采用换热效率高的微通道换热器,且微通道换热器缠绕于所述内胆的上部外周壁,从而能够提高冷水机的制冷量和换热效率,以实现在高温环境下水温快速下降,提高用户体验感。发泡层使得微通道换热器与外界空气隔绝,既进一步加快水温下降速度,又减少水箱内外的冷热传递,提高冷水机的节能性能,同时进一步遏制了微通道换热器产生冷凝水的现象。
6.根据本实用新型的一些实施例,所述内胆的进水口高于所述微通道换热器的顶部,所述内胆的出水口位于所述内胆的下部。
7.根据本实用新型的一些实施例,还包括进水管,所述进水管设于所述进水口,所述进水管的出水端口朝向所述内胆的顶部。
8.根据本实用新型的一些实施例,所述进水管具有进水弯管部,所述进水弯管部的远离所述进水口的端口连接有进水直管部,所述进水直管部沿竖直方向向上延伸。
9.根据本实用新型的一些实施例,还包括出水管,所述出水管设于所述出水口,所述出水管的进水端口朝向所述内胆的底部设置。
10.根据本实用新型的一些实施例,所述出水管具有出水弯管部,所述出水弯管部的远离所述出水口的端口连接有出水直管部,所述出水直管部沿竖直方向向下延伸。
11.根据本实用新型的一些实施例,所述出水直管部靠近所述进水端口处设有多个间隔分布的进水孔。
12.根据本实用新型的一些实施例,所述内胆的顶部至所述内胆的底部的距离为h,所述微通道换热器的顶部至所述微通道换热器的底部的距离为h,h小于h的二分之一。
13.根据本实用新型的一些实施例,h等于h的三分之一。
14.根据本实用新型的一些实施例,所述微通道换热器的顶部至所述内胆的底部的距离为s1,2/3h《s1《8/9h;或者,所述微通道换热器的底部至所述内胆的底部的距离为s2,4/9h《s2《2/3h。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明,其中:
17.图1为本实用新型一种实施例的冷水机的工作原理图;
18.图2为本实用新型一种实施例的微通道换热器的结构示意图;
19.图3为图2所示实施例的微通道换热器的扁管的一种实施例的剖视图;
20.图4为图1所示的冷水机的控制流程示意图;
21.图5为图1所示的水箱和微通道换热器的结构示意图。
22.附图标号:
23.冷水机10;水箱100,内胆110,进水口111,出水口112;压缩机200;冷凝器300;节流元件400;微通道换热器500,扁管510,通道511,集流管520,进口521,出口522;冷凝风机600,进水管700,进水直管部710,进水弯管部720,出水管800,出水直管部810,出水弯管部820。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、长度方向等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
27.下面参照图1至图5描述根据本实用新型一些实施例提供的冷水机10,冷水机10包括水箱100和冷媒环路。
28.水箱100具有内胆110和外壳(图中未示出),外壳和内胆110通常呈长方体形,内胆110位于外壳内,内胆110用于存储水,内胆110具有进水口111和出水口112,内胆110的外周壁与外壳的内周壁共同围成安装腔,外壳与内胆110之间设有发泡层(图中未示出),微通道换热器500和发泡层均位于安装腔,微通道换热器500位于内胆110与发泡层之间并缠绕于内胆110的上部外周壁。
29.需要说明的是,本技术中的“上部”均是指部件的高度的三分之一处以上部分,本
申请中的“下部”均是指部件的高度的三分之一处以下部分。
30.一般而言,正常情况下,内胆110内水温随着水深的增加而降低,微通道换热器500缠绕于内胆110的上部的外周壁,对位于内胆110的上部的温度偏高的水进行降温。
31.冷媒环路包括依次连接的压缩机200、冷凝器300、节流元件400和微通道换热器500,压缩机200的排气口与冷凝器300的入口连接,冷凝器300的出口与节流元件400的入口连接,节流元件400的出口与微通道换热器500的入口连接,微通道换热器500的出口与压缩机200的进气口连接。
32.通过压缩机200对制冷剂进行压缩,压缩后的高温高压气态制冷剂流入冷凝器300后,开始冷凝放热,并变为液态制冷剂,液态制冷剂流经节流元件400进行节流降压,低温低压的液态制冷剂进入微通道换热器500内蒸发成气态后回到压缩机200,进行下一次制冷循环。微通道换热器500缠绕于内胆110的外周壁上,微通道换热器500吸取内胆110的热量,从而对内胆110内的水进行降温。
33.发泡层使得微通道换热器500与外界空气隔绝,既进一步加快水温下降速度,又减少水箱100内外的冷热传递,提高冷水机10的节能性能,同时进一步遏制了微通道换热器500产生冷凝水的现象。
34.微通道换热器500具有结构紧凑、成本低、体积小和换热效率高的优点,本实用新型的冷水机10的蒸发器采用换热效率高的微通道换热器500,从而能够提高冷水机10的制冷量和换热效率,以实现在高温环境下水温快速下降,提高用户体验感。整个微通道换热器500在出厂时已组装好,可直接安装在内胆110上,简化了冷水机10的组装;此外,微通道换热器500的制冷液充注量较小,可降低充注制冷剂的成本。
35.可以理解的是,夏季高温时,气候干燥,空气的湿度相对较低,将蒸发温度控制在10℃以上,能够有效避免微通道换热器500作为蒸发器产生冷凝水的现象。
36.需要说明的是,本实用新型提供的一种采用微通道换热器500的冷水机10,综合考虑了不同地区的气候条件以及自然环境,满足了部分夏季持续高温地区的居民对于温度适宜的生活用水的需求,保证用户在高温环境中仍然可以随时用到满足人体舒适度的冷水。另外,相比较目前常用的大型冷水制备机组,本技术的冷水机10具有结构简单、装置轻巧、方便运输和安装,适用于不同的地区和场景。
37.具体而言,如图1和图5所示,在本实用新型的一些实施例中,内胆110的进水口111高于微通道换热器500的顶部,内胆110的出水口112位于内胆110的下部。将内胆110的进水口111设于微通道换热器500的上方,内胆110的出水口112位于内胆110的下部,以形成上进水下出水,使得温度高的水都集中于内胆110的上部,既增大了水的流动路径,又确保水都要流经微通道换热器500后流出内胆110。由此,在一些实施例中,微通道换热器500的顶部至进水口111的距离为100mm至200mm,或者,进水口111至内胆110的顶部的距离配置为100mm至150mm,或者,出水口112至内胆110的底部的距离配置为150mm至200mm。
38.具体而言,如图1所示,在本实用新型的一些实施例中,还包括进水管700,进水管700设于进水口111,进水管700的出水端口朝向内胆110的顶部,使得进水管700的水流朝向内胆110的顶壁流射,不仅减少了充水所引起的水流漩涡,而且从进水管700流出的水与内胆110的顶壁发生碰撞后,水的流速会降低,则水缓慢流经微通道换热器500,增加了热交换时间。
39.具体而言,如图1所示,在本实用新型的一些实施例中,进水管700包括进水弯管部720和沿竖直方向向上延伸的进水直管部710,进水弯管部720的远离进水口111的端口与所述进水直管部710连接,进水直管部710的自由端的端口为进水管700的出水端口,进水弯管部720既降低噪音,又可以降低水的流速。进水直管部710引导进水管700的水均朝向内胆110的顶壁流射。
40.具体而言,如图1所示,在本实用新型的一些实施例中,还包括出水管800,出水管800设于出水口112,出水管800的进水端口朝向内胆110的底部,减少放水所引起的水流漩涡。
41.具体而言,如图1所示,在本实用新型的一些实施例中,出水管800包括出水弯管部820和沿竖直方向向下延伸的出水直管部810,出水弯管部820的远离出水口112的端口与出水直管部810连接,出水弯管部820可以降低噪音,出水直管部810进一步减少水流漩涡,确保出水稳定性。
42.具体而言,如图1所示,在本实用新型的一些实施例中,出水直管部810靠近出水管800的进水端口处设有多个间隔分布的进水孔(图中未示出),提高出水率和出水压力,增加出水稳定性。
43.具体而言,如图5所示,在本实用新型的一些实施例中,内胆110的顶部至内胆110的底部的距离为h,微通道换热器500的顶部至微通道换热器500的底部的距离为h,h小于h的二分之一,成本低又保证制冷效果。优选地,h等于h的三分之一。
44.具体而言,如图5所示,在本实用新型的一些实施例中,微通道换热器500的顶部至内胆110的底部的距离为s1,2/3h《s1《8/9h;或者,微通道换热器500的底部至内胆110的底部的距离为s2,4/9h《s2《2/3h,有效对集中在水箱100上部的较高温度的热水进行冷却降温,较低温度的冷水集中在水箱下部等待使用。
45.具体而言,如图1所示,在本实用新型的一些实施例中,微通道换热器500的进口521在微通道换热器500的出口522的上方,微通道换热器500的进口521处的制冷剂的温度最低,而内胆110的进水口111处水温最高,将微通道换热器500的进口521靠近内胆110的进水口111处,以实现内胆110进口处水温快速下降,即温度很低的制冷剂对应温度很高的水设置,增强换热效率。
46.具体而言,在本实用新型的一些实施例中,冷凝器300为翅片管式换热器,翅片管式换热器具有体积大和散热率高的优点,以提高冷凝器300散热率。可以理解的是,冷凝器300还可以采用其它换热器,例如冷凝器300可以采用盘管式换热器或者夹套式换热器。
47.具体而言,如图1所示,在本实用新型的一些实施例中,冷水机10还包括冷凝风机600,冷凝风机600的出风口朝向冷凝器300,以增加空气介质的流通速度,增强冷凝器300的换热效率。
48.具体而言,如图1所示,在本实用新型的一些实施例中,节流元件400为毛细管,结构简单,安装方便。可以理解的是,节流元件400还可以采用其它实施例,例如节流元件400可以采用节流阀。
49.具体而言,如图2所示,在本实用新型的一些实施例中,微通道换热器500包括多根扁管510以及分别设置在多根扁管510两端的两根集流管520,多根扁管510的宽面均水平设置且扁管510的宽面与内胆110的壁面贴合,扁管510内沿其长度方向贯穿有多个供介质流
动的通道511,通道511的两端分别与两根集流管520连通。
50.工作时,制冷剂通过通道511在扁管510内流动,制冷剂通过扁管510的壁与内胆110进行热交换。多根扁管510的宽面与内胆110的壁面贴合,增大扁管510与内胆110的接触换热面积,具体实施时,一般将多根扁管510排成一排。每根扁管510内均有多个通道511,但通道511孔径较小,所需介质充注量较小。该微通道换热器500外形固定,无泄漏隐患,无需现场制作,无需携带专用工具,使得冷水机10的组装快又方便。
51.具体而言,在本实用新型的一些实施例中,微通道换热器500通过螺栓(图中未示出)和弹簧(图中未示出)固定于内胆110上,弹簧套设于螺栓的螺杆上,装拆方便,弹簧使得微通道换热器500一直紧紧贴合内胆110外表面。可以理解的是,微通道换热器500还可以采用其它连接方式固定于内胆110上,例如铆接、焊接或者卡接件。
52.可以理解的是,在一些本实施例中,内胆110的材质为不锈钢,微通道换热器500的材质为铝材,不锈钢和铝的导热系数高,则内胆110与微通道换热器500的热交换效率高。可以理解的是,内胆110和微通道换热器500还可以采用其它材质,例如铝合金、铜或者钢。
53.具体而言,如图4所示,在本实用新型的一些实施例中,冷水机10的工作方式如下:
54.s1、开机运行;
55.s2、检测环境温度t;
56.s3、判断环境温度t是否处于[20℃,65℃]之间,若是,则进入步骤s4;若不是,则提醒保护待机,允许手动关机;
[0057]
s4、对水箱100充水;
[0058]
s5、检测水箱100内水温t;
[0059]
s6、判断水温t,若t>36℃,则进入步骤s7;若不是,则进入步骤s9;
[0060]
s7、制备冷水并检测水温t;
[0061]
s8、判断水温t,若t≤35℃,则进入步骤s9;若不是,则继续执行步骤s7;
[0062]
s9、等待使用,并执行步骤s5;
[0063]
s10、放水后,执行步骤s4;
[0064]
s11、完成冷水使用需求后,允许关机。
[0065]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0066]
当然,本实用新型并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换,这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。