本發(fā)明涉及家用電器技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種冷飲機及其冷熱循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的飲水機一般都有加熱功能，可以提供開水或溫水。隨著生活水平的提高，人們又希望在夏天能夠喝到冰水。熱電制冷和壓縮機制冷是現(xiàn)有飲水機制冷的兩種主要方法，相對熱電制冷，壓縮機制冷更加節(jié)能高效，是未來的發(fā)展趨勢。

如圖1所示，現(xiàn)有壓縮機制冷型飲水機的冷熱循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置有壓縮機1、冷凝器2、節(jié)流元件3、蒸發(fā)器4以及水膽5。水膽5由不銹鋼制成，具有進出口水管；蒸發(fā)器4包括制冷劑管401，該制冷劑管401通常為圓柱狀紫銅管，繞在不銹鋼水膽5的外壁上。有待冷卻水進入水膽5中，啟動蒸發(fā)器4制冷，待冷卻水停止進入水膽5，同時蒸發(fā)器4停止工作。

在圖1中的冷卻系統(tǒng)中，首先，紫銅管與水膽外壁是線接觸，接觸面積小，因此制冷時間長，效率低。其次，每當(dāng)待冷卻水需要冷卻時都需要啟動制冷系統(tǒng)，壓縮機啟停頻繁。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種冷飲機及其冷熱循環(huán)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的冷卻系統(tǒng)的制冷效率低的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)，包括依次設(shè)置在同一回路上的壓縮機、冷凝器、節(jié)流元件以及第一蒸發(fā)器；冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)還包括第一蓄熱裝置和冷卻管，第一蓄熱裝置圍設(shè)在第一蒸發(fā)器的外周，冷卻管設(shè)置在第一蒸發(fā)器的外周并穿設(shè)在第一蓄熱裝置上。

進一步地，冷卻管的至少一部分沿第一蒸發(fā)器的高度方向延伸，且冷卻管內(nèi)的流體的流動方向與第一蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑的流動方向相反。

進一步地，冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)還包括第二蓄熱裝置，第二蓄熱裝置通過導(dǎo)熱管與第一蓄熱裝置連通。

進一步地，導(dǎo)熱管為熱管。

進一步地，第一蓄熱裝置和第二蓄熱裝置內(nèi)均填充有蓄熱材料。

進一步地，蓄熱材料為水或三水醋酸鈉或有機醇。

進一步地，冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)還包括第二蒸發(fā)器，第二蒸發(fā)器與第一蒸發(fā)器并聯(lián)設(shè)置，第二蓄熱裝置圍設(shè)在第一蒸發(fā)器的外周。

進一步地，第一蒸發(fā)器的制冷入口和第二蒸發(fā)器的制冷入口之間通過管道連通，管道上設(shè)置控制閥。

進一步地，冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)還包括切換機構(gòu)，切換機構(gòu)連接在第一蒸發(fā)器和冷凝器之間以使冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)在制冷循環(huán)和制熱循環(huán)之間切換。

進一步地，切換機構(gòu)包括四通閥，四通閥包括第一閥口、第二閥口、第三閥口以及第四閥口，第一閥口與壓縮機的制冷入口連通，第二閥口與第一蒸發(fā)器的制冷出口連通，第三閥口與壓縮機的制冷出口連通，第四閥口與冷凝器制冷入口連通，其中，當(dāng)?shù)谝婚y口和第二閥口連通，第二閥口和第三閥口斷開，第三閥口和第四閥口連通，第四閥口和第一閥口斷開時，冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)在制冷循環(huán)下工作；當(dāng)?shù)谝婚y口和第二閥口斷開，第二閥口和第三閥口連通，第三閥口和第四閥口斷開，第四閥口和第一閥口連通時，冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)在制熱循環(huán)下工作。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種冷飲機，包括冷熱循環(huán)系統(tǒng)，冷熱循環(huán)系統(tǒng)為上述的冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，工作時，水或果汁等液體從冷卻管進入，通過冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)制冷循環(huán)，此時，壓縮機抽吸第一蒸發(fā)器中的制冷劑蒸汽，將其壓縮后送往冷凝器，在冷凝器中，制冷劑等壓冷卻成液體，制冷劑通過節(jié)流元件部分液體汽化，以氣液兩相混合物狀態(tài)進入第一蒸發(fā)器，制冷劑在第一蒸發(fā)器從冷卻管和第一蓄熱裝置吸熱蒸發(fā)后，再次進入壓縮機進行下一制冷循環(huán)。當(dāng)系統(tǒng)中的制冷劑反向流動，第一蒸發(fā)器變?yōu)槔淠鲿r，系統(tǒng)實現(xiàn)制熱循環(huán)過程。冷卻管的冷卻過程為：壓縮機啟動，待冷卻水或果汁流經(jīng)冷卻管，并從第一蒸發(fā)器吸收冷量，同時第一蓄熱裝置從第一蒸發(fā)器吸收冷量，壓縮機停止工作后，待冷卻的水或果汁從第一蓄熱裝置中吸收冷量。也就是說，當(dāng)?shù)谝徽舭l(fā)器從冷卻管和第一蓄熱裝置吸熱的過程中，能夠?qū)鋮s管內(nèi)的流體進行冷卻，同時將第一蓄熱裝置的熱量吸走，下次對冷卻管中的流體進行冷卻時，第一蓄熱裝置能夠?qū)⑵浯鎯Φ睦淞酷尫?，進而對冷卻管內(nèi)的流體進行冷卻，不僅提高了冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)的冷卻效率，同時能夠降低壓縮機的啟動頻率。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示意性示出了現(xiàn)有的冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)的連接關(guān)系圖；

圖2示意性示出了本發(fā)明的冷飲機循環(huán)系統(tǒng)的第一實施例的連接關(guān)系圖；

圖3示意性示出了本發(fā)明的冷飲機循環(huán)系統(tǒng)的第二實施例的連接關(guān)系圖；

圖4示意性示出了本發(fā)明的冷飲機循環(huán)系統(tǒng)的第三實施例的連接關(guān)系圖；以及

圖5示意性示出了本發(fā)明的冷飲機循環(huán)系統(tǒng)的第四實施例的連接關(guān)系圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

10、壓縮機；20、冷凝器；30、節(jié)流元件；40、第一蒸發(fā)器；50、第一蓄熱裝置；60、冷卻管；70、第二蓄熱裝置；80、導(dǎo)熱管；90、第二蒸發(fā)器；100、管道；110、控制閥；120、四通閥；121、第一閥口；122、第二閥口；123、第三閥口；124、第四閥口。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。

正如背景技術(shù)記載的那樣，傳統(tǒng)的冷飲機的制冷循環(huán)系統(tǒng)的紫銅管與蒸發(fā)器的接觸面積小，使得冷飲機制冷循環(huán)系統(tǒng)制冷時間長，效率低。為了克服傳統(tǒng)冷飲機的上述缺陷，本實施例提供了一種冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)。

參見圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機10、冷凝器20、節(jié)流元件30、第一蒸發(fā)器40、第一蓄熱裝置50和冷卻管60。其中，壓縮機10、冷凝器20、節(jié)流元件30以及第一蓄熱裝置50依次設(shè)置在同一回路上，便于實現(xiàn)制熱循環(huán)和制冷循環(huán)。第一蓄熱裝置50圍設(shè)在第一蒸發(fā)器40的外周，便于存儲熱量或冷量，冷卻管60設(shè)置在第一蒸發(fā)器40的外周并穿設(shè)在第一蓄熱裝置50上，便于輸送待冷卻的流體，例如水或果汁等。

工作時，水或果汁等液體從冷卻管60進入，通過冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)制冷循環(huán)，此時，壓縮機10抽吸第一蒸發(fā)器40中的制冷劑蒸汽，將其壓縮后送往冷凝器20，在冷凝器20中，制冷劑等壓冷卻成液體，制冷劑通過節(jié)流元件30部分液體汽化，以氣液兩相混合物狀態(tài)進入第一蒸發(fā)器40，制冷劑在第一蒸發(fā)器40從冷卻管60和第一蓄熱裝置50吸熱蒸發(fā)后，再次進入壓縮機進行下一制冷循環(huán)。當(dāng)系統(tǒng)中的制冷劑反向流動，第一蒸發(fā)器40變?yōu)槔淠鲿r，系統(tǒng)實現(xiàn)制熱循環(huán)過程。

冷卻管60的冷卻過程為：壓縮機10啟動，待冷卻水或果汁流經(jīng)冷卻管60，并從第一蒸發(fā)器40吸收冷量，同時第一蓄熱裝置50從第一蒸發(fā)器40吸收冷量，壓縮機10停止工作后，待冷卻的水或果汁從第一蓄熱裝置50中吸收冷量。

也就是說，當(dāng)?shù)谝徽舭l(fā)器40從冷卻管60和第一蓄熱裝置50吸熱的過程中，能夠?qū)鋮s管60內(nèi)的流體進行冷卻，同時將第一蓄熱裝置50的熱量吸走，下次對冷卻管60中的流體進行冷卻時，第一蓄熱裝置50能夠?qū)⑵浯鎯Φ睦淞酷尫?，進而對冷卻管60內(nèi)的流體進行冷卻，不僅提高了冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)的冷卻效率，同時能夠降低壓縮機的啟動頻率。

為了進一步提高本實施例的冷飲機的冷熱循環(huán)制冷或制熱效率，本實施例的冷卻管60的至少一部分沿第一蒸發(fā)器40的高度方向延伸，便于增加冷卻管60與第一蒸發(fā)器40的接觸面積。工作時，使冷卻管60內(nèi)的流體的流動方向與第一蒸發(fā)器40內(nèi)的制冷劑的流動方向相反，進而便于對冷卻管60內(nèi)的流體進行充分均勻的制冷或制熱，提高了本實施例的冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)的制冷或制熱效果。

安裝冷卻管60的過程中，可以將冷卻管60的一部分盤繞在第一蒸發(fā)器40的外周，也可以使冷卻管60的一部分沿直線或波紋線等方式貼設(shè)在第一蒸發(fā)器40的外周。

優(yōu)選地，本實施例中的第一蓄熱裝置50內(nèi)填充有蓄熱材料，便于存儲熱量或冷量，進而便于對冷卻管60內(nèi)的流體進行冷卻。更優(yōu)選地，蓄熱材料可以是三水醋酸鈉或有機醇或六水綠化鈣等相變蓄熱材料。在本發(fā)明的其他實施例中，蓄熱材料還可以是水或巖石等顯熱蓄熱材料。

再次參見圖2所示，本實施例中的冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)還包括第二蓄熱裝置70，該第二蓄熱裝置70通過導(dǎo)熱管80與第一蓄熱裝置50連通，當(dāng)壓縮機10啟動時，冷卻管60從第一蒸發(fā)器40吸收冷量，同時蓄熱材料也從第一蒸發(fā)器40吸收冷量，第二蓄熱裝置70通過導(dǎo)熱管80從第一蒸發(fā)器40吸收冷量，壓縮機10停止工作后，冷卻管60從第一蓄熱裝置50和第二蓄熱裝置70吸收冷量對冷卻管60內(nèi)的流體進行冷卻。

優(yōu)選地，第二蓄熱裝置70中也填充為蓄熱材料，第二蓄熱裝置70中的蓄熱材料可以是三水醋酸鈉或有機醇或六水綠化鈣等相變蓄熱材料，還可以是水或巖石等顯熱蓄熱材料。

冷卻管60通過導(dǎo)熱管80向第二蓄熱裝置70吸收冷量以對其內(nèi)部的流體進行冷卻。優(yōu)選地，本實施例中的導(dǎo)熱管80為熱管，傳熱效率高，且便于實現(xiàn)。在本發(fā)明的其他實施例中，導(dǎo)熱管80還可以是其他導(dǎo)熱/冷管道，例如軟管或鋼管或塑膠管等。

參見圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，提供了一種冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)。圖中實線為制冷循環(huán)，虛線為制熱循環(huán)。本實施例的冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)與第一實施例的結(jié)構(gòu)基本相同，所不同的是，本實施例的冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)還包括切換機構(gòu)，該切換機構(gòu)連接在第一蒸發(fā)器40和冷凝器20之間以使冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)在制冷循環(huán)和制熱循環(huán)之間切換。

優(yōu)選地，本實施例中的切換機構(gòu)包括四通閥120，四通閥120包括第一閥口121、第二閥口122、第三閥口123以及第四閥口124，連接時，第一閥口121與壓縮機10的制冷入口連通，第二閥口122與第一蒸發(fā)器40的制冷出口連通，第三閥口123與壓縮機10的制冷出口連通，第四閥口124與冷凝器20制冷入口連通。

工作時，當(dāng)?shù)谝婚y口121和第二閥口122連通，第二閥口122和第三閥口123斷開，第三閥口123和第四閥口124連通，第四閥口124和第一閥口121斷開時，冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)在制冷循環(huán)下工作；當(dāng)?shù)谝婚y口121和第二閥口122斷開，第二閥口122和第三閥口123連通，第三閥口123和第四閥口124斷開，第四閥口124和第一閥口121連通時，冷飲機冷 熱循環(huán)系統(tǒng)在制熱循環(huán)下工作?？梢?，當(dāng)需要使本實施例的冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)在制冷或制熱循環(huán)過程中切換時，只需要切換四通閥120的閥口導(dǎo)通狀態(tài)即可，結(jié)構(gòu)簡單，便于操作。

根據(jù)圖3的結(jié)構(gòu)可以知道，圖3中增加四通閥120以控制制冷劑流向，以實現(xiàn)換熱器(第一蒸發(fā)器40)可制冷也可制熱。如圖3所示，當(dāng)?shù)谝婚y口121和第二閥口122連通，第二閥口122和第三閥口123斷開，第三閥口123和第四閥口124連通，第四閥口124和第一閥口121斷開時，制冷劑按實線流動，系統(tǒng)處于制冷循環(huán)模式，第一蓄熱裝置50和第二蓄熱裝置70的儲熱材料儲存一定冷量。當(dāng)?shù)谝婚y口121和第二閥口122斷開，第二閥口122和第三閥口123連通，第三閥口123和第四閥口124斷開，第四閥口124和第一閥口121連通時，制冷劑按虛線流動時，系統(tǒng)為制熱循環(huán)模式，實現(xiàn)對飲用水的加熱，此時第一蓄熱裝置50和第二蓄熱裝置70的儲熱材料儲存一定熱量，并通過熱管實現(xiàn)近端和遠端儲熱材料間的熱量傳輸。

在本發(fā)明的其他實施例中，還可以采用其他多個換向閥串并聯(lián)的方式實現(xiàn)冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)在制冷和制熱循環(huán)之間的切換。

參見圖4所示，根據(jù)本實施例的第三實施例，提供了一種冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)，本實施例的冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)與第一實施例的結(jié)構(gòu)基本相同，所不同的是，本實施例中的冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)還包括第二蒸發(fā)器90，該第二蒸發(fā)器90與第一蒸發(fā)器40并聯(lián)設(shè)置，第二蓄熱裝置70圍設(shè)在第一蒸發(fā)器40的外周。本實施例增加了第二蒸發(fā)器90，能夠進一步提供冷熱循環(huán)系統(tǒng)的制冷或制熱效率。

優(yōu)選地，第一蒸發(fā)器40和第二蒸發(fā)器90的制冷入口之間通過管道100連通，管道100上設(shè)置控制閥110，通過控制閥110的作用，能夠根據(jù)需要控制第二蒸發(fā)器90是否進入冷熱循環(huán)工作，結(jié)構(gòu)可控，便于實現(xiàn)。本實施例的控制閥110為截止閥或開關(guān)閥等結(jié)構(gòu)。

參見圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的第四實施例，提供了一種冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)，本實施例的冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)與第三實施例的結(jié)構(gòu)基本相同，所述不同的是，本實施例中設(shè)置了切換機構(gòu)，切換機構(gòu)連接在第一蒸發(fā)器40和冷凝器20之間以使冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)在制冷循環(huán)和制熱循環(huán)之間切換。

本實施例中的切換裝置與第二實施例中一致，此處不再贅述。

根據(jù)本發(fā)明的第五實施例，提供了一種冷飲機，該冷飲機包括冷熱循環(huán)系統(tǒng)，冷熱循環(huán)系統(tǒng)為上述任一項的冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)。

根據(jù)上述的實施例可以知道，本發(fā)明涉及一種新型冷飲機冷熱循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)中待冷卻水的冷卻管60內(nèi)的流體的流動方向與第一蒸發(fā)器40的換熱管內(nèi)的冷媒的流動方向相反，待冷卻水在冷卻管60內(nèi)流通過程中被冷卻，隨用隨取。待冷卻水的冷卻管60與第一蒸發(fā)器40周圍設(shè)置有第一蓄熱裝置50，通過熱管連通遠端第二蓄熱裝置70，第一蓄熱裝置50和第二蓄熱裝置70內(nèi)的儲熱材料中儲存一定的冷量，在第一蒸發(fā)器40停止工作后可繼續(xù)為待冷卻水提供冷量，實現(xiàn)冷卻工作，可以減少制冷系統(tǒng)壓縮機的啟動次數(shù)，節(jié)能經(jīng)濟。

待冷卻水的冷卻管60與第一蒸發(fā)器40的換熱管逆流式布置，周圍填充儲熱材料，第一蒸發(fā)器40工作時同時冷卻待冷卻水和第一蓄熱裝置50和第二蓄熱裝置70內(nèi)的儲熱材料，第一蒸發(fā)器40停止工作后，待冷卻水可吸收蓄熱材料中的冷量繼續(xù)被冷卻。

本發(fā)明中的第二蓄熱裝置70周圍的儲熱材料通過熱管與遠端儲熱材料鏈接，第一蒸發(fā)器40工作時，冷量通過熱管從近端儲熱材料傳遞到遠端，第一蒸發(fā)器40間接冷卻遠端儲熱材料，第一蒸發(fā)器40停止工作后，冷量通過熱管從遠端儲熱材料傳遞到近端，向待冷卻水間接提供冷量。

第二蓄熱裝置70中布置有與直接冷卻待冷卻水的第一蒸發(fā)器40并聯(lián)的第二蒸發(fā)器90，根據(jù)需求啟用或停止第二蒸發(fā)器90工作，可為第二蓄熱裝置70中的儲熱材料直接提供冷量，通過熱管將冷量傳遞給第一蓄熱裝置50中的儲熱材料，間接冷卻待冷卻水。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。