一种快速恒温水制取装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种快速恒温水制取装置，包括水泵，水泵的出口通过进水总管与过滤器的进口连接；过滤器的出口分别与第一支路和第二支路的首端连通，第一支路为加热支路，加热支路上设有即热式电热模块，第二支路为制冷支路，制冷支路上设有热电制冷模块；加热支路和制冷支路的尾端汇成一条出水总管，出水总管与自动控制系统连接，自动控制系统根据出水总管的水温和设定水温判定水体需要制冷或加热，进而控制水体进入制冷支路或加热支路，对水体制冷或加热获取设定水温的水体。可以快速制取低温、常温、高温等不同温度状态下的持续恒温水流。在为水体制冷时，热电制冷模块通过电动三通调节器调节和分配两个支路的水量，利用旁通方式控制出口水温。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种快速恒温水制取装置，特别是一种基于热电制冷和即热式电加热的快速恒温水制取装置。
技术介绍
随着社会的进步和科技的发展，恒温水的应用也越来越普遍，除了广泛用于企业、医疗单位、大专院校、科研部门和生产单位外，人们的日常生活也开始有了对恒温水的使用需求。例如：在为婴幼儿冲泡奶粉时要求水温控制在40℃；冲泡绿茶时水温需控制在80℃；干白或淡红葡萄酒隔瓶浸泡在5℃～7℃的冷水中一段时间后饮用口感最佳。现有的家用冰水、温水、热水三用饮水机并不能实现对水温的精确控制。另外，现有的装置在制取热水或冷水时，均存在一个较长时间的加热或冷却过程，必须提前准备或长期开启，才能满足一些快速、即时的使用要求，这就存在着较大的能源浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种基于热电制冷和即热式电加热的快速恒温水制取装置。该装置具有温度自由设定、体积小、无噪声、响应时间短、使用方便快捷等优点。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种快速恒温水制取装置，包括水泵，所述水泵的出口通过进水总管与过滤器的进口连接；所述过滤器的出口分别与第一支路和第二支路的首端连通，所述第一支路为加热支路，加热支路上设有即热式电热模块，所述第二支路为制冷支路，制冷支路上设有热电制冷模块；所述加热支路和制冷支路的尾端汇成一条出水总管，出水总管与自动控制系统连接，所述自动控制系统根据出水总管的水温和设定水温判定水体需要制冷或加热，进而控制水体进入制冷支路或加热支路，对水体制冷或加热获取设定水温的水体。所述加热支路的首端设有热水路电磁阀，热水路电磁阀与即热式电热模块连接，即热式电热模块与逆止阀连接，水体由逆止阀流出进入出水总管。所述即热式电热模块包括加热器壳体，所述加热器壳体内部置有加热器内胆，所述加热器内胆内部设有折流隔板，加热器内胆和折流隔板共同形成加热腔体；所述加热腔体内设有电加热体。具有快速持续加热水体的特性，可以在没有预热的情况下快速输出高温水流。优选的，所述加热器内胆顶端设有自动放气阀，用以自动排除加热时产生的蒸汽和水流中混入的空气；加热器内胆的出口通过管路与逆止阀连接。优选的，所述加热腔体内还设有阳极除垢装置，所述阳极除垢装置包括金属棒，金属棒通过固定件固定于加热器内胆上。保护电加热体和内胆表面，以避免损坏或产生水垢降低加热效率。所述加热器内胆外部包覆保温层，给加热器内胆内水体保温。所述制冷支路的首端设有冷水路电磁阀，冷水路电磁阀与电动三通调节器连接，制冷支路由电动三通调节器分为冷却支路和旁通支路，所述冷却支路上设置若干个冷水换热器，所述旁通支路上设置若干个热管夹板换热器，所述冷水换热器和热管夹板换热器集成形成热电制冷模块。冷却支路负责将水降温到比较低的温度，但很难精确控制水温，通过和旁通支路的温水混合,可提高冷水温控精度。所述电动三通调节器包括三通阀体和执行器，由执行器控制三通阀体的开度，以调节冷却支路和旁通支路的水流量分配比例。所述热电制冷模块还包括热电制冷元件，所述热电制冷元件包括冷端与热端，所述冷端与冷水换热器的外壁相贴合，所述热端与热管夹板换热器的导热面相贴合；所述热管夹板换热器的导热面上嵌装热管的吸热端，热管的吸热端位于热管夹板换热器外部的部分底面与热管夹板换热器的导热面位于同一平面内；所述热管的散热端与散热翅片相连，所述散热翅片上部还连接散热风扇；所述热管内充注有导热液。热电制冷模块可以快速、持续地制取低温水流。所述冷水换热器内部设置由折流隔板限制成设定形状的冷水换热流道，冷水换热器的出口通过管路与冷却支路上的逆止阀连接；经过冷水换热器将水体进行换热后以得到所需水温的水体。为增强换热效果，所述冷端与冷水换热器外壁的贴合面间涂有导热硅脂；所述热端与热管夹板换热器导热面的贴合面间涂有导热硅脂。所述热管夹板换热器包括热管夹板和旁通换热器，所述热管夹板上安装旁通换热器，所述旁通换热器的出口与旁通支路上的逆止阀连接。所述热管夹板的导热面设有若干个凹槽，凹槽内嵌装热管的吸热端；所述热管夹板的另一面设有若干通孔，通孔内装有旁通换热器。所述旁通换热器包括相互平行的多个金属管，各金属管的入口连接在一起形成旁通换热器的入口，各金属管的出口连接在一起形成旁通换热器的出口。所述出水总管上设有电动水流量调节器，用于控制系统的水流总量。所述自动控制系统包括传感系统、输入系统、中央处理器、显示系统和驱动控制系统；所述传感系统、输入系统、显示系统和驱动控制系统均与中央处理器连接；所述传感系统包括温度传感器和流量传感器，温度传感器和流量传感器均与出水总管连接；通过所述输入系统向中央处理器输入温度设定值和流量设定值，所述显示系统显示温度传感器和流量传感器检测的实时流量和出水水温；所述驱动控制系统执行中央处理器输出的控制命令。通过自动控制系统可以在装置允许的范围内实现连续无级的水温调节，保证出口水温控制的精确、快速、高效。本专利技术的有益效果为：1.本专利技术的装置基于热电制冷和即热式电加热的制冷和加热方式，具有快速响应的特性，可以在没有预先开启的情况下快速、即时地输出目标温度的水流。2.本专利技术的装置可以制取低温、常温、高温等不同温度状态下的水流。3.本专利技术的水温控制精确、快速、高效，可以在装置允许的范围内实现水温的连续调节。4.本专利技术不需单独的水箱储存水体，也不需长期耗费能源维持水体温度，长期使用时具有洁净、节能的效果。附图说明图1为本专利技术的恒温水制取装置示意图；图2为本专利技术的热电制冷模块正面示意图；图3为本专利技术的热电制冷模块侧面示意图；图4为本专利技术的自动控制系统示意图；图5为本专利技术的即热式热电模块示意图；图中，1水泵，2过滤器，3热水路电磁阀，4电动三通调节器，5旁通换热器，6即热式电热模块，7冷水路电磁阀，8冷水换热器，9逆止阀，10温度传感器，11电动水流量调节器，12流量传感器，13散热风扇，14散热翅片，15热管，16旁通换热器出口，17热电制冷元件，18冷水换热器出口，19冷水换热器入口，20热管夹板换热器，21旁通换热器入口，22电加热体，23阳极除垢装置，24加热器壳体，25加热器内胆，26折流隔板，27自动放气阀，28加热腔体，29内胆出口，30内胆入口。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。如图1所示，本专利技术提供一种基于热电制冷和即热式电加热的快速恒温水制取装置，包括水泵1、过滤器2、冷水路电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速恒温水制取装置，其特征是，包括水泵，所述水泵的出口通过进水总管与过滤器的进口连接；所述过滤器的出口分别与第一支路和第二支路的首端连通，所述第一支路为加热支路，加热支路上设有即热式电热模块，所述第二支路为制冷支路，制冷支路上设有热电制冷模块；所述加热支路和制冷支路的尾端汇成一条出水总管，出水总管与自动控制系统连接，所述自动控制系统根据出水总管的水温和设定水温判定水体需要制冷或加热，进而控制水体进入制冷支路或加热支路，对水体制冷或加热获取设定水温的水体。

【技术特征摘要】
1.一种快速恒温水制取装置，其特征是，包括水泵，所述水泵的出口通过进水总管与
过滤器的进口连接；所述过滤器的出口分别与第一支路和第二支路的首端连通，所述第一
支路为加热支路，加热支路上设有即热式电热模块，所述第二支路为制冷支路，制冷支路
上设有热电制冷模块；所述加热支路和制冷支路的尾端汇成一条出水总管，出水总管与自
动控制系统连接，所述自动控制系统根据出水总管的水温和设定水温判定水体需要制冷或
加热，进而控制水体进入制冷支路或加热支路，对水体制冷或加热获取设定水温的水体。
2.如权利要求1所述的快速恒温水制取装置，其特征是，所述加热支路的首端设有热
水路电磁阀，热水路电磁阀与即热式电热模块连接，即热式电热模块与逆止阀连接，水体
由逆止阀流出进入出水总管；所述出水总管上设有电动水流量调节器。
3.如权利要求1或2所述的快速恒温水制取装置，其特征是，所述即热式电热模块包
括加热器壳体，所述加热器壳体内部置有加热器内胆，所述加热器内胆内部设有折流隔板，
加热器内胆和折流隔板共同形成加热腔体；所述加热腔体内设有电加热体。
4.如权利要求3所述的快速恒温水制取装置，其特征是，所述加热器内胆顶端设有自
动放气阀，加热器内胆的出口通过管路与逆止阀连接；所述加热腔体内还设有阳极除垢装
置，所述阳极除垢装置包括金属棒，金属棒通过固定件固定于加热器内胆上；所述加热器
内胆外部包覆保温层。
5.如权利要求1所述的快速恒温水制取装置，其特征是，所述制冷支路的首端设有冷
水路电磁阀，冷水路电磁阀与电动三通调节器连接，制冷支路由电动三通调节器分为冷却
支路和旁通支路，所述冷却支路上设置若干个冷水换热器，所述旁通支路上设置若干个热
管夹板换热器，所述冷水换热器和热管夹板换热器集成形成热电制冷模块。
6.如权利要求5所述的快速恒温水制取装置，其特征是，所述电动三通调节器包括三
通阀体和执行器，由执行器控制三通阀体的开度，以调节冷却支路和旁通...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩吉田，段炼，孔令健，刘海，曹琳琳，孙钢，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37