[发明专利]一种热声型冷热直饮水机

说明书

本发明涉及一种热声型冷热直饮水机，利用热声制冷加热原理制备饮用冷水和热水，所述热声型冷热直饮水机包括制冷水箱(11)和加热水箱(12)，还包括热声制冷机(10)，该热声制冷机(10)的热端置于加热水箱(12)，冷端置于制冷水箱(11)内。与现有技术相比，本发明具有制备冷水速度快、噪音小和节能高效等优点。

技术领域

本发明涉及一种直饮水机系统，尤其是涉及一种热声型冷热直饮水机。

背景技术

饮水机对于满足人们每天不可或缺的饮水需求具有重要意义。传统冷热饮水机为桶装水饮水机，而近年来由于部分桶装水经营商不遵守法律法规，擅自延长饮水桶的使用寿命，导致频繁发生桶装水安全问题，损害消费者的合法权益。传统饮水机的制冷方式为压缩机制冷，加热方式为电加热。压缩机制冷需要使用制冷剂，其制冷过程会造成排放；而采用电加热的加热方式是不节能的加热技术，其利用效率比较低，不符合国家节能减排的政策。此外，对于压缩机制冷而言，其使用的回转式压缩机会造成较大的噪声，对用户造成不好的影响。

近年来，随着过滤净化技术的不断发展，直饮水机开始发展。其水源不再使用桶装水，而是经过过滤净化的自来水。现有的冷热直饮水机采用的制冷方式为半导体制冷，加热方式依然为电加热。半导体制冷相对于压缩机制冷具有不使用制冷剂、噪声小等优点，但是根据目前半导体制冷技术的发展情况来看，其也存在着许多不足之处。第一个不足之处在于其冷热端温差较小。目前应用的半导体制冷技术热端最高只可达到约60℃左右，不能够满足加热热水的需求，因此加热热水仍需采用电加热的方式，着就会导致半导体制冷片热端热能浪费，造成不节能的情况；第二个不足之处在于其制冷效率比较低。对于半导体制冷而言，其制冷能效比大概在0.1至0.2左右，即每100W的耗电量可以获得10W至20W的制冷量。而目前使用的压缩机型饮水机的制冷能效比可以达到1.1左右，即每100W的耗电量可以获得110W的制冷量，远远超过半导体制冷技术，可见半导体制冷技术的能源利用效率比较低；第三个不足之处是半导体制冷的电源只能采用直流电，对于电源适配器的要求比较高；第四个不足之处在于半导体制冷对于热端散热要求比较高。主要存在以下两个问题，首先是普通的散热风扇无法满足半导体制冷片热端的散热需求，无法为其提供足够的散热能力，容易造成制冷片过热损坏。其次是半导体制冷所使用的散热片间距较小且暴露在空气中，导致其容易被灰尘堵住，降低散热片的换热性能，这样就会导致半导体制冷片温度过高而烧毁，从而影响整个饮水机的使用安全。上述问题阻碍了冷热直饮水机的发展和进一步推广，热声型冷热直饮水机可较好地解决这些问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够替代现有的压缩机型饮水机和半导体型饮水机的新型冷热直饮水机，解决目前饮水机存在的能源利用率低、环保性较差、耗能较高、噪音较大的问题，进而提出一种热声型冷热直饮水机。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种热声型冷热直饮水机，利用热声制冷加热原理制备饮用冷水和热水，包括制冷水箱和加热水箱，其特征在于，还包括热声制冷机，该热声制冷机的热端置于加热水箱，冷端置于制冷水箱内。

采用的热声制冷机为市售产品，或现有文献中公开的产品，例如采用发明CN201710874780.6公开的热声制冷机。热声制冷机工质为氦气，内部构件包括直线压缩机组、推移活塞、板弹簧、脉管、回热器、冷端换热器和热端换热器，所述的直线压缩机组采用双直线压缩机对置的形式，并用直线电机驱动。通过直线压缩机组对氦气的压缩，可以使脉管中产生交变的压力波，进而可以产生温差、产生冷端和热端；所述的推移活塞和板弹簧相连，置于两个直线压缩机的中间，通过往复运动调节压力波的相位；所述的脉管由管道与压缩机组出气口相连，外部与回热器相连；所述的冷热端换热器均采用翅片式换热器。

进一步地，所述的饮水机还包括通过管道依次连接的自来水接口、饮用水过滤器、水泵，第一控制阀，第一水龙头和第二水龙头，该第一控制阀分别连接制冷水箱和加热水箱。