一種快速恒溫水制取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種快速恒溫水制取裝置，特別是一種基于熱電制冷和即熱式電加熱的快速恒溫水制取裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的進(jìn)步和科技的發(fā)展，恒溫水的應(yīng)用也越來越普遍，除了廣泛用于企業(yè)、醫(yī)療單位、大專院校、科研部門和生產(chǎn)單位外，人們的日常生活也開始有了對恒溫水的使用需求。例如:在為嬰幼兒沖泡奶粉時要求水溫控制在40°C;沖泡綠茶時水溫需控制在80°C ;干白或淡紅葡萄酒隔瓶浸泡在5°C?7°C的冷水中一段時間后飲用口感最佳?，F(xiàn)有的家用冰水、溫水、熱水三用飲水機(jī)并不能實現(xiàn)對水溫的精確控制。另外，現(xiàn)有的裝置在制取熱水或冷水時，均存在一個較長時間的加熱或冷卻過程，必須提前準(zhǔn)備或長期開啟，才能滿足一些快速、即時的使用要求，這就存在著較大的能源浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于熱電制冷和即熱式電加熱的快速恒溫水制取裝置。該裝置具有溫度自由設(shè)定、體積小、無噪聲、響應(yīng)時間短、使用方便快捷等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0005]—種快速恒溫水制取裝置，包括水栗，所述水栗的出口通過進(jìn)水總管與過濾器的進(jìn)口連接;所述過濾器的出口分別與第一支路和第二支路的首端連通，所述第一支路為加熱支路，加熱支路上設(shè)有即熱式電熱模塊，所述第二支路為制冷支路，制冷支路上設(shè)有熱電制冷模塊;所述加熱支路和制冷支路的尾端匯成一條出水總管，出水總管與自動控制系統(tǒng)連接，所述自動控制系統(tǒng)根據(jù)出水總管的水溫和設(shè)定水溫判定水體需要制冷或加熱，進(jìn)而控制水體進(jìn)入制冷支路或加熱支路，對水體制冷或加熱獲取設(shè)定水溫的水體。
[0006]所述加熱支路的首端設(shè)有熱水路電磁閥，熱水路電磁閥與即熱式電熱模塊連接，即熱式電熱模塊與逆止閥連接，水體由逆止閥流出進(jìn)入出水總管。
[0007]所述即熱式電熱模塊包括加熱器殼體，所述加熱器殼體內(nèi)部置有加熱器內(nèi)膽，所述加熱器內(nèi)膽內(nèi)部設(shè)有折流隔板，加熱器內(nèi)膽和折流隔板共同形成加熱腔體;所述加熱腔體內(nèi)設(shè)有電加熱體。具有快速持續(xù)加熱水體的特性，可以在沒有預(yù)熱的情況下快速輸出高溫水流。
[0008]優(yōu)選的，所述加熱器內(nèi)膽頂端設(shè)有自動放氣閥，用以自動排除加熱時產(chǎn)生的蒸汽和水流中混入的空氣;加熱器內(nèi)膽的出口通過管路與逆止閥連接。
[0009]優(yōu)選的，所述加熱腔體內(nèi)還設(shè)有陽極除垢裝置，所述陽極除垢裝置包括金屬棒，金屬棒通過固定件固定于加熱器內(nèi)膽上。保護(hù)電加熱體和內(nèi)膽表面，以避免損壞或產(chǎn)生水垢降低加熱效率。
[0010]所述加熱器內(nèi)膽外部包覆保溫層，給加熱器內(nèi)膽內(nèi)水體保溫。
[0011]所述制冷支路的首端設(shè)有冷水路電磁閥，冷水路電磁閥與電動三通調(diào)節(jié)器連接，制冷支路由電動三通調(diào)節(jié)器分為冷卻支路和旁通支路，所述冷卻支路上設(shè)置若干個冷水換熱器，所述旁通支路上設(shè)置若干個熱管夾板換熱器，所述冷水換熱器和熱管夾板換熱器集成形成熱電制冷模塊。冷卻支路負(fù)責(zé)將水降溫到比較低的溫度，但很難精確控制水溫，通過和旁通支路的溫水混合，可提高冷水溫控精度。
[0012]所述電動三通調(diào)節(jié)器包括三通閥體和執(zhí)行器，由執(zhí)行器控制三通閥體的開度，以調(diào)節(jié)冷卻支路和旁通支路的水流量分配比例。
[0013]所述熱電制冷模塊還包括熱電制冷元件，所述熱電制冷元件包括冷端與熱端，所述冷端與冷水換熱器的外壁相貼合，所述熱端與熱管夾板換熱器的導(dǎo)熱面相貼合;所述熱管夾板換熱器的導(dǎo)熱面上嵌裝熱管的吸熱端，熱管的吸熱端位于熱管夾板換熱器外部的部分底面與熱管夾板換熱器的導(dǎo)熱面位于同一平面內(nèi)；所述熱管的散熱端與散熱翅片相連，所述散熱翅片上部還連接散熱風(fēng)扇;所述熱管內(nèi)充注有導(dǎo)熱液。熱電制冷模塊可以快速、持續(xù)地制取低溫水流。
[0014]所述冷水換熱器內(nèi)部設(shè)置由折流隔板限制成設(shè)定形狀的冷水換熱流道，冷水換熱器的出口通過管路與冷卻支路上的逆止閥連接;經(jīng)過冷水換熱器將水體進(jìn)行換熱后以得到所需水溫的水體。
[0015]為增強(qiáng)換熱效果，所述冷端與冷水換熱器外壁的貼合面間涂有導(dǎo)熱硅脂;所述熱端與熱管夾板換熱器導(dǎo)熱面的貼合面間涂有導(dǎo)熱硅脂。
[0016]所述熱管夾板換熱器包括熱管夾板和旁通換熱器，所述熱管夾板上安裝旁通換熱器，所述旁通換熱器的出口與旁通支路上的逆止閥連接。
[0017]所述熱管夾板的導(dǎo)熱面設(shè)有若干個凹槽，凹槽內(nèi)嵌裝熱管的吸熱端;所述熱管夾板的另一面設(shè)有若干通孔，通孔內(nèi)裝有旁通換熱器。
[0018]所述旁通換熱器包括相互平行的多個金屬管，各金屬管的入口連接在一起形成旁通換熱器的入口，各金屬管的出口連接在一起形成旁通換熱器的出口。
[0019]所述出水總管上設(shè)有電動水流量調(diào)節(jié)器，用于控制系統(tǒng)的水流總量。
[0020]所述自動控制系統(tǒng)包括傳感系統(tǒng)、輸入系統(tǒng)、中央處理器、顯示系統(tǒng)和驅(qū)動控制系統(tǒng);所述傳感系統(tǒng)、輸入系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)和驅(qū)動控制系統(tǒng)均與中央處理器連接;所述傳感系統(tǒng)包括溫度傳感器和流量傳感器，溫度傳感器和流量傳感器均與出水總管連接;通過所述輸入系統(tǒng)向中央處理器輸入溫度設(shè)定值和流量設(shè)定值，所述顯示系統(tǒng)顯示溫度傳感器和流量傳感器檢測的實時流量和出水水溫;所述驅(qū)動控制系統(tǒng)執(zhí)行中央處理器輸出的控制命令。通過自動控制系統(tǒng)可以在裝置允許的范圍內(nèi)實現(xiàn)連續(xù)無級的水溫調(diào)節(jié)，保證出口水溫控制的精確、快速、高效。
[0021]本發(fā)明的有益效果為:
[0022]1.本發(fā)明的裝置基于熱電制冷和即熱式電加熱的制冷和加熱方式，具有快速響應(yīng)的特性，可以在沒有預(yù)先開啟的情況下快速、即時地輸出目標(biāo)溫度的水流。
[0023]2.本發(fā)明的裝置可以制取低溫、常溫、高溫等不同溫度狀態(tài)下的水流。
[0024]3.本發(fā)明的水溫控制精確、快速、高效，可以在裝置允許的范圍內(nèi)實現(xiàn)水溫的連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0025]4.本發(fā)明不需單獨(dú)的水箱儲存水體，也不需長期耗費(fèi)能源維持水體溫度，長期使用時具有潔凈、節(jié)能的效果。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的恒溫水制取裝置示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明的熱電制冷模塊正面示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明的熱電制冷模塊側(cè)面示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明的自動控制系統(tǒng)不意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明的即熱式熱電模塊示意圖；
[0031]圖中，I水栗，2過濾器，3熱水路電磁閥，4電動三通調(diào)節(jié)器，5旁通換熱器，6即熱式電熱模塊，7冷水路電磁閥，8冷水換熱器，9逆止閥，10溫度傳感器，11電動水流量調(diào)節(jié)器，12流量傳感器，13散熱風(fēng)扇，14散熱翅片，15熱管，16旁通換熱器出口，17熱電制冷元件，18冷水換熱器出口，19冷水換熱器入口，20熱管夾板換熱器，21旁通換熱器入口，22電加熱體，23陽極除垢裝置，24加熱器殼體，25加熱器內(nèi)膽，26折流隔板，27自動放氣閥，28加熱腔體，29內(nèi)膽出口，30內(nèi)膽入口。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0033]如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于熱電制冷和即熱式電加熱的快速恒溫水制取裝置，包括水栗1、過濾器2、冷水路電磁閥7、熱水路電磁閥3、電動三通調(diào)節(jié)器4、熱電制冷模塊、即熱式電熱模塊6、逆止閥9、電動水流量調(diào)節(jié)器11、流量傳感器12、溫度傳感器1、若干連接水路的水管和管件，以及自動控制系統(tǒng)等。本發(fā)明裝置可以制取低溫、常溫、高溫等不同溫度狀態(tài)下的持續(xù)恒溫水流。
[0034]其中，水栗I的出口通過進(jìn)水總水管與過濾器2進(jìn)口連接，水栗的主要作用是為裝置提供一定流量和揚(yáng)程的持續(xù)水流。過濾器2的主要作用是過濾水中的雜質(zhì)顆粒，凈化水體，以保證冷水路電磁閥7和熱水路電磁閥3的可靠運(yùn)行。過濾器2的出口管路使用三通分為兩路支路，其中第一支路為加熱支路，通過熱水管與即熱式電熱模塊6的進(jìn)口連接，水管上還設(shè)有熱水路電磁閥3;第二支路為制冷支路，通過冷水管與電動三通調(diào)節(jié)器4的入口連接，連接管路上還設(shè)有冷水路電磁閥7。
[0035]如圖5所示，即熱式電熱模塊6包括電加熱體22、陽極除垢裝置23、加熱器殼體24、加熱器內(nèi)膽25、折流隔板26、自動放氣閥27等。其中加熱器殼體24用以安裝和保護(hù)內(nèi)部的其它部件。加熱器內(nèi)膽25置于加熱器殼體24內(nèi)部，通過內(nèi)膽出口 29、內(nèi)膽入口 30與外部水管路相連，且與其內(nèi)部的折流隔板26共同形成加熱腔體28并予以保溫。加熱器內(nèi)膽25最上端設(shè)有自動放氣閥27，用以自動排除加熱時產(chǎn)生的蒸汽和水流中混入的空氣;加熱器的內(nèi)膽出口 29通過水管路連接至系統(tǒng)出水總管，管路上還安裝有逆止閥9，以防止水流倒灌。電加熱體22安裝于加熱腔體28內(nèi)，用以給通過的水流加熱，其總功率根據(jù)所需的最大流量和最高水溫選擇，使用時還可調(diào)節(jié)輸入功率的大小。陽極除垢裝置23也安裝于加熱腔體28內(nèi)，主要以金屬棒保護(hù)電加熱體和內(nèi)膽表面，以避免損壞或產(chǎn)生水垢降低加熱效率。
[0036]電動三通調(diào)節(jié)器4包括