太阳能制冷制热饮水机及其控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种太阳能制冷制热饮水机及控制方法，该饮水机包括一箱体和一太阳能板，所述箱体由上至下依次设置有蓄水室、水处理腔和控制室；所述的蓄水室设置有一进水口；所述的水处理腔被一半导体热电器件分隔成左侧制冷室和右侧加热室，所述左侧制冷室和右侧加热室均设置有液位传感器、出水口以及与所述蓄水室连通的加水阀；所述控制室内设置有一控制电路板以及一为该控制电路板供电的充电电池；所述的控制电路板包括中央处理器以及与该中央处理器连接的太阳能充放电控制电路、半导体热电器件的驱动电路以及加水阀驱动电路；本发明巧妙的利用半导体热电器件的特性，实现太阳能制冷制热饮水机，结构简单，具有较好的实用价值。
【专利说明】太阳能制冷制热饮水机及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能制冷制热饮水机及其控制方法，特别是一种利用半导体热电器件实现制冷制热饮水机。
【背景技术】
[0002]目前市场上的饮水机加热和制冷均需要用电，同时制冷时还需要用到压缩机，用电加热或制冷水消耗能源，制冷时由于应用了压缩机导致饮水机会存在振动和噪声并伴随有环保问题，本发明提供了一种应用太阳能作为能源，采用半导体制冷器件为水提供加热和制冷的饮水机，解决了目前市面上饮水机所存在的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种太阳能制冷制热饮水机，能实现无需压缩机和电加热器就能实现制冷制热。
[0004]本发明采用以下方案实现:一种太阳能制冷制热饮水机，其特征在于:包括一箱体和一太阳能板，所述箱体由上至下依次设置有蓄水室、水处理腔和控制室；所述的蓄水室设置有一进水口；所述的水处理腔被一半导体热电器件分隔成左侧制冷室和右侧加热室，且所述半导体热电器件的制冷面处于所述左侧制冷室内，所述半导体热电器件的制热面处于所述右侧加热室内；所述左侧制冷室和右侧加热室均设置有液位传感器、出水口以及与所述蓄水室连通的加水阀；所述控制室内设置有一控制电路板以及一为该控制电路板供电的充电电池；所述的控制电路板包括中央处理器以及与该中央处理器连接的太阳能充放电控制电路、半导体热电器件的驱动电路以及加水阀驱动电路；所述太阳能板的输出端经所述的太阳能充放电控制电路为所述充电电池充电；液位传感器与所述的中央处理器连接。
[0005]在本发明一实施例中，所述的控制电路板上还设置有一开关电源，用以连接市电为系统供电或在太阳能弱时为所述充电电池充电。
[0006]在本发明一实施例中，所述进水口是一喇叭状进水口，其该喇叭状进水口具有一盖体。
[0007]在本发明一实施例中，所述的液位传感器包括设置在左侧制冷室的第一高水位传感器和第一低水位传感器以及设置在右侧制冷室的第二高水位传感器和第二低水位传感器。
[0008]在本发明一实施例中，所述的半导体热电器件的高度是左侧制冷室和右侧制冷室的三分之二，所述高水位传感器设置的位置高于所述半导体热电器件的高度一第一预定距离，所述低水位传感器设置的位置低于所述半导体热电器件最高位置一第二预定距离。
[0009]在本发明一实施例中，所述控制室的侧壁设置有散热窗。
[0010]在本发明一实施例中，所述的中央处理器连接有按键电路，所述的按键电路的按键设置于所述箱体的表面。
[0011]在本发明一实施例中，所述的太阳能板设置于一可折叠转向支架上。
[0012]在本发明一实施例中，所述加水阀下方设置有一导水板，用以将加水阀流出的水从半导体热电器件的对应面流下。
[0013]本发明的另一目的是提供一种上述饮水机的使用方法，其特征在于:使用过程中，当所述第一低水位传感器或第二低水位传感器的其中之一识别到水位低于该第一低水位传感器或第二低水位传感器，所述的中央处理器则控制对应的加水阀打开，若第一预定定时间内，室内的水位没有上升，则所述中央处理器停止所述半导体热电器件工作；当水位超过所述第一低水位传感器或第二低水位传感器一第二预定时间，则关闭加水阀，若在该第二预定时间水位上升至第一高水位传感器或第二高水位传感器，则直接关闭加水阀。
[0014]本发明优点:采用太阳能供电，不受电能限制；应用半导体制冷器件来制冷和加热，省去了压缩机和电加热器，避免了饮水机的振动、噪声；本发明的饮水机具有低碳环保的功能，而且具备智能控制、自动加水，能有效延长其使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明结构示意图。
[0016]图2是本发明电路连接原理示意图。
[0017]图3是本发明另一实施例结构示意图。
[0018]图中:
I控制电路板2散热窗3加热室4低水位传感器
5高水位传感器 6加水阀7饮水机体8储水室
9加水口10加水阀11制冷室12高水位传感器
13低水位传感器 14半导体热电器件 15控制室16散热窗
17蓄电池18导线19太阳能电池组 20冰水出口
21热水出口22饮水机23导水板。
【具体实施方式】
[0019]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0020]在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的【具体实施方式】的限制。
[0021]如图1和图2所示，本实施例提供一种太阳能制冷制热饮水机，其特征在于:包括一箱体和一太阳能板，所述箱体由上至下依次设置有蓄水室、水处理腔和控制室；所述的蓄水室设置有一进水口 ；所述的水处理腔被一半导体热电器件分隔成左侧制冷室和右侧加热室，且所述半导体热电器件的制冷面处于所述左侧制冷室内，所述半导体热电器件的制热面处于所述右侧加热室内；所述左侧制冷室和右侧加热室均设置有液位传感器、出水口以及与所述蓄水室连通的加水阀；所述控制室内设置有一控制电路板以及一为该控制电路板供电的充电电池；所述的控制电路板包括中央处理器以及与该中央处理器连接的太阳能充放电控制电路、半导体热电器件的驱动电路以及加水阀驱动电路；所述太阳能板的输出端经所述的太阳能充放电控制电路为所述充电电池充电；液位传感器与所述的中央处理器连接。
[0022]请继续参见图1，太阳能电池系统将太阳光转换成电能，为饮水机的电力来源，太阳能板可以放在屋顶或者固定在窗户上以便能接收到太阳光。较佳的，所述的太阳能板可设置于一可折叠转向支架上。太阳能板通过导线与饮水机的内部电路相连。控制器一方面控制太阳能充放电控制电路将太阳能电池发出来的电转换成符合蓄电池充电要求的电流和电压值，同时也可以接入电网为蓄电池充电，另一方面，蓄电池放电过程中将放出来的电通过控制器后传输给半导体制冷器件，并可以通过驱动电路调节输入给半导体制冷器件的电流大小。中央控制器和蓄电池安放在控制室内，控制室有散热窗。值得一提的是，本实施例中饮水机的加热室和制冷室材料为隔热材料。
[0023]制冷半导体器件中通过电流后，器件的冷热端之间会形成一定的温度差，改变电流的大小，则冷热端之间的温差会变化。本发明案例通过太阳能电池将太阳光转换成电能，通过太阳能充放电控制器将电能存储到蓄电池，再将蓄电池的电供给半导体制冷器件，从而使分别处于制冷室和加热室的冷端和热端产生温度差，即热端会向加热室释放热量从而给水加热，冷端会吸收热量从而给水制冷。
[0024]饮用水通过进水口进入储水室，当加水阀打开时,水从储水室进入制冷室或者加热室。加热室装有低水位传感器4和高水位传感器5，制冷室装有低水位传感器13和高水位传感器12，低水位传感器和高水位传感器用于检测水位。加热室和制冷室中水位传感器和加水阀的动作原理一致，以制冷室为例，当水位低于低水位传感器时13时，加水阀10打开，水从储水室进入制冷室，水位升闻，当水位升闻到闻水位传感器12时，加水阀10关闭，进而保证制冷室的水位始终处于两个传感器之间。
[0025]为了保证该饮水机在太阳能弱的情况下也能使用，所述的控制电路板上还设置有一开关电源，用以连接市电为系统供电或在太阳能弱时为所述充电电池充电。在本发明一实施例中，所述进水口是一喇叭状进水口，其该喇叭状进水口具有一盖体，喇叭状设计可以方便加水时。值得一提的是，请参见图2所述的液位传感器包括设置在左侧制冷室的第一高水位传感器和第一低水位传感器以及设置在右侧制冷室的第二高水位传感器和第二低水位传感器。所述的半导体热电器件的高度是左侧制冷室和右侧制冷室的三分之二，所述高水位传感器设置的位置高于所述半导体热电器件的高度一第一预定距离(范围可以是5?15CM)，所述低水位传感器设置的位置低于所述半导体热电器件最高位置一第二预定距离5?20CM。
[0026]在本发明一实施例中，所述的中央处理器连接有按键电路，所述的按键电路的按键设置于所述箱体的表面，用户可以通过该按键电路实现对系统的控制，包括开关机以及温度的调节，该温度调节主要是依靠调节半导体热电器件驱动电路的电流大小实现。
[0027]请参见图3，在本发明一实施例中，所述加水阀下方设置有一导水板23，用以将加水阀流出的水从半导体热电器件的对应面流下，这样能有效提高半导体热电器件能量的利用率，且能保证水温的均衡，避免一边水热，一边水冷。也能有效避免器件裸露的部分干烧，延长器件的使用寿命。
[0028]较佳的，本发明还提供一种上述饮水机的控制方法，即使用过程中，当所述第一低水位传感器或第二低水位传感器的其中之一识别到水位低于该第一低水位传感器或第二低水位传感器，所述的中央处理器则控制对应的加水阀打开，若第一预定定时间内，该第一预定时间可以是5-10秒，室内的水位没有上升，则所述中央处理器停止所述半导体热电器件工作；当水位超过所述第一低水位传感器或第二低水位传感器一第二预定时间，该第二预定时间可以是5-10秒，则关闭加水阀，若在该第二预定时间水位上升至第一高水位传感器或第二高水位传感器，则直接关闭加水阀。
[0029]本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种太阳能制冷制热饮水机，其特征在于:包括一箱体和一太阳能板，所述箱体由上至下依次设置有蓄水室、水处理腔和控制室；所述的蓄水室设置有一进水口 ；所述的水处理腔被一半导体热电器件分隔成左侧制冷室和右侧加热室，且所述半导体热电器件的制冷面处于所述左侧制冷室内，所述半导体热电器件的制热面处于所述右侧加热室内；所述左侧制冷室和右侧加热室均设置有液位传感器、出水口以及与所述蓄水室连通的加水阀；所述控制室内设置有一控制电路板以及一为该控制电路板供电的充电电池；所述的控制电路板包括中央处理器以及与该中央处理器连接的太阳能充放电控制电路、半导体热电器件的驱动电路以及加水阀驱动电路；所述太阳能板的输出端经所述的太阳能充放电控制电路为所述充电电池充电；液位传感器与所述的中央处理器连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能制冷制热饮水机，其特征在于:所述的控制电路板上还设置有一开关电源，用以连接市电为系统供电或在太阳能弱时为所述充电电池充电。
3.根据权利要求1所述的太阳能制冷制热饮水机，其特征在于:所述进水口是一喇叭状进水口，其该喇叭状进水口具有一盖体。
4.根据权利要求1所述的太阳能制冷制热饮水机，其特征在于:所述的液位传感器包括设置在左侧制冷室的第一高水位传感器和第一低水位传感器以及设置在右侧制冷室的第二高水位传感器和第二低水位传感器。
5.根据权利要求4所述的太阳能制冷制热饮水机，其特征在于:所述的半导体热电器件的高度是左侧制冷室和右侧制冷室的三分之二，所述高水位传感器设置的位置高于所述半导体热电器件的高度一第一预定距离，所述低水位传感器设置的位置低于所述半导体热电器件最高位置一第二预定距离。
6.根据权利要求1所述的太阳能制冷制热饮水机，其特征在于:所述控制室的侧壁设置有散热窗。
7.根据权利要求1所述的太阳能制冷制热饮水机，其特征在于:所述的中央处理器连接有按键电路，所述的按键电路的按键设置于所述箱体的表面。
8.根据权利要求1所述的太阳能制冷制热饮水机，其特征在于:所述的太阳能板设置于一可折叠转向支架上。
9.根据权利要求1所述的太阳能制冷制热饮水机，其特征在于:所述加水阀下方设置有一导水板，用以将加水阀流出的水从半导体热电器件的对应面流下。
10.一种根据权利要求5所述的太阳能制冷制热饮水机的控制方法，其特征在于:使用过程中，当所述第一低水位传感器或第二低水位传感器的其中之一识别到水位低于该第一低水位传感器或第二低水位传感器，所述的中央处理器则控制对应的加水阀打开，若第一预定定时间内，室内的水位没有上升，则所述中央处理器停止所述半导体热电器件工作；当水位超过所述第一低水位传感器或第二低水位传感器一第二预定时间，则关闭加水阀，若在该第二预定时间水位上升至第一高水位传感器或第二高水位传感器，则直接关闭加水阀。
【文档编号】A47J31/44GK104382490SQ201410629864
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】吴新江 申请人:福建江夏学院