一种多层自循环饮料水柜的制作方法

本实用新型涉及冷柜设备技术领域，更具体地说是一种多层自循环饮料水柜。

背景技术：

水柜，是冷柜系列产品当中的一种，顾名思义是通过将水热交换降温，然后用降温后的水去作用于冷藏目的的产品上，对冷藏目的的产品降温后，增加冰凉口感等功效。

专利CN201020258320.4记载了一种冷冻冰水柜装置，包括一组相串联的蓄水柜，所述蓄水柜内设有循环输送带，所述蓄水柜通过管道相互连接，每个蓄水柜底部分别设有冷冻水进水支管，所述冷冻水进水支管与进水总管相连，所述进水总管上设有通有冷媒的热交换器。

然而其呈一整排蓄水柜的布局，占地面积大，空间浪费严重。最重要的是其整体幅向面广，与空气接触面广，所以冰水升温比较快，越到后面几个蓄水柜效果越不理想，进而能耗浪费比较严重。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术以上缺陷，提供一种结构简单，占地面积小，制造方便，制冷时间短、效率高、效果好，最重要功耗低，节能省电的多层自循环饮料水柜。

为了达到以上目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种多层自循环饮料水柜，包括机箱，所述机箱的下部连接有支撑机构，内部收纳有制冷机构，上部设置有托架机构；其特征在于，所述托架机构上沿竖向层叠有若干个上端均敞开式的水槽，上下相邻两水槽之间均间隔保持有进出料间隙，上下相邻两水槽之间均接通有水流通过自然力向下流转的向下导水管，最下端的水槽与最上端的水槽之间接通有水流通过外力供给流转的向上导水管，其中所述向上导水管的外力供给由其中接入的循环水泵提供；所述制冷机构进一步包括有顺序连接的压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器；最下端的水槽内底部收纳有换热水管，所述换热水管上设置有入水口，所述毛细管和蒸发器从入水口过而设置于所述换热水管内，所述换热水管与向上导水管相连通。

本实用新型多个水槽整体呈塔状层叠布置，不仅占地空间小，而且水槽之间相互影响，抱团在一个较小的区域，与空气接触面小，所以水流能耗丢失少，保持温度效果比较理想，因此不仅功耗低、节能省电，而且制冷时间短、效率高、效果好。

制冷机构管路设置：由压缩机的出口连接冷凝器的入口，冷凝器出口连接过滤器的入口，过滤器的出口连接毛细管的入口，毛细管的出口通过入水口后进入换热水管与蒸发器的入口相连接，蒸发器的出口从入水口引出连接到压缩机的入口。

作为优选，所述换热水管还连通有排水管和溢水管，其中所述溢水管呈h形结构，且h形的弧顶部所在水平位置高于所述换热水管所在水平位置，h形的弧顶部所在水平位置低于最下端的水槽的顶部水平位置，所述溢水管的顶部连接有第一通气管。

自循环的水需要定时更换，所以需要增设排水管。另外还需要溢水管，防止最下层水槽的水溢出，溢水管还作为下述方案当中自然冷水排水用。通气管作用防止水流回吸。

作为优选，最下端的水槽在换热水管的入水口处设置有过滤罩。

水槽内万一有杂质掉入，为防止各种水管的堵塞和水流均匀，所以需要增设过滤罩。

作为优选，每个水槽均为双层夹芯壁，双层夹芯壁内均填充有保温材料。为了使得水体温度保持，防止能量过多流失，所以在水槽壁内填充保温材料。

作为优选，沿竖向层叠的这些水槽从上至下槽面逐渐增大，即沿竖向层叠的这些水槽整体呈上小下大的塔状结构。

为了使得饮料等冷藏物品能够方面取出，所以将水槽设计成上小下大的塔状结构，取放不受阻碍。

作为优选，向上导水管的顶部设置有第二通气管，所述第二通气管的顶端出气口水平位置高于所述向上导水管最高点所在水平位置；向上导水管的出水端还连接有供自然冷水注入的注水管，所述注水管的注水口处设置有控制阀。

有时候为了节能可以关闭制冷系统，改为通入地下水（自然冰凉的自然冷水），自然冷水从注水管入，然后依次从向下导水管过，流转至最下端水槽，最后从溢水管出，一边输入一边排出，在此过程中带走水槽中饮料的热量给其降温，环保又节能。通气管作用防止水流回吸。

作为优选，最下端的水槽在换热水管入水口旁侧的壁面上设置有水温感温管，在换热水管中的蒸发器管壁上设置有化冰感温管，所述水温感温管和化冰感温管分别连接到机箱表面上控制面板的水温温控器和化冰温控器上，所述控制面板还与压缩机、循环水泵和控制阀相连。

两种工作模式：（1）开启压缩机制冷模式时，制冷系统和循环水泵自动工作，自然冷水系统自动关闭。把换热水管中蒸发器制冷的制冷冷水通过向上导水管由循环水泵提供动力送至最上层的水槽，然后经向下导水管逐级向下导水，入水分水管和出水分水管提供水流均衡作用，流转至最下层的水槽，再次进入换热水管并进入下一个循环，期间，饮料冷却。至此，制冷冷水到达换热水管入水口时温度达到最高（制冷冷水在入水口处是热交换最末端），此时其旁侧的水温感温管来探测温度。水温达到设定温度，水温感温管探测信号反馈给控制面板上的水温温控器，使压缩机和冷凝风机停机，水温上升到开机温度时，水温感温管探测信号反馈给控制面板上的水温温控器，使压缩机和冷凝风机开机。

（2）开启自然冷水模式时，制冷系统和循环水泵自动关闭，自然冷水系统自动开启。自然冷水直接进入最上层的水槽，然后经向下导水管逐级向下导水，入水分水管和出水分水管提供水流均衡作用，流转至最下层的水槽，再进入换热水管中，并从溢水管中排出，期间，饮料冷却。至此，自然冷水到达换热水管入水口时温度达到最高（自然冷水在入水口处是热交换最末端），此时其旁侧的水温感温管来探测温度。水温达到设定温度，水温感温管探测信号反馈给控制面板上的水温温控器，使控制阀自动关闭而停止进水，水温上升到开机温度时，水温感温管探测信号反馈给控制面板上的水温温控器，使控制阀自动开启而再次进水。

压缩机制冷模式中的化冰温控器作用：蒸发器管壁上设置化冰感温管主要作用是除冰，化冰温控器是采用机械式温控器，感温管都是细长的毛细管，便于维修，电子探头在换热水管中放不进去也拿不出来，维修很不方便。先在蒸发器管壁上焊接一根导入管，导入管的导入端从换热水管的入水口引出，便于化冰感温管插入导入管中来探测蒸发器的温度变化。

水温低时，蒸发器会结冰，冰结到一定厚度时，蒸发器被冰包住，冷气散不出来，使蒸发器温度下降，蒸发器温度达到化冰温度时，化冰感温管探测信号反馈给控制面板上的化冰温控器，使压缩机和冷凝风机停机，蒸发器结冰冷气通过循环水泵带走制冷，达到化冰的目的。冰化后，蒸发器温度上升到开机温度时，化冰感温管探测信号反馈给控制面板上的化冰温控器，使压缩机和冷凝风机开机。

作为优选，每根所述向下导水管的入水端均连接有入水分水管，每根所述向下导水管的出水端以及所述向上导水管的出水端均连接有出水分水管，无论是入水分水管还是出水分水管的管壁上均设置有若干等间距布置的分水孔，无论是入水分水管还是出水分水管均垂直于其各自对应的向上导水管或向下导水管；每根入水分水管均位于其所在水槽槽深的中部以上位置，每根出水分水管均位于其所在水槽槽深的中部以下位置。

为了保证水槽内水流是均衡的，不出来洪吸等情况，即在某个点位水流比较集中，所以要进行分水平衡，向下导水管上面接入水分水管，下面接出水分水管，把水流分均匀的情况还能起到防堵塞情况发生。还有向下导水管或向上导水管的出水分水管位于其所在水槽的底部，这样在水位下面会减小流水声，起到整机的静音效果，入水分水管的位置起到定水位的作用，亦不能很高，防止水溢出来。

作为优选，上下相邻两向下导水管在同一水槽内呈左右分开状，即这些导水管在这些水槽上呈迂回的S形走向布置。

水流迂回走线，使得水流在水槽内适当滞留，给饮料提供足够时间降温。

作为优选，所述托架机构为罩设在这些水槽外的箱架，所述箱架的顶部和左右两侧均设置有透明玻璃墙，而前后两侧均设置有透明玻璃移门。

箱架上安装有透明玻璃墙和透明玻璃移门，一方面在使用或不使用的情况下防止能量流失，另一方面便于使用者观测内部饮料品种，供其方便挑选。

有益效果：本实用新型多个水槽整体呈塔状层叠布置，不仅占地空间小，而且水槽之间相互影响，抱团在一个较小的区域，与空气接触面小，所以水流能耗丢失少，保持温度效果比较理想，因此不仅功耗低、节能省电，而且制冷时间短、效率高、效果好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的水流循环图。

图中：1-机箱，2-水槽，3-进出料间隙，4-向下导水管，5-向上导水管，6-压缩机，7-冷凝器，8-毛细管，9-蒸发器，10-换热水管，11-入水口，12-排水管，13-溢水管，14-过滤罩，15-第二通气管，16-注水管，17-控制阀，18-水温感温管，19-入水分水管，20-万向轮，21-箱架，22-循环水泵，23-第一通气管，24-出水分水管，25-化冰感温管，26-控制面板。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术手段、创作特征与达成目的易于明白理解，以下结合具体实施例进一步阐述本实用新型。

实施例：如图1和图2所示，一种多层自循环饮料水柜，包括机箱1，机箱1侧壁上布置有很多散热孔，散热孔保持箱内工作部件及时散热，延长使用寿命。且机箱1上还安装有控制开关。

机箱1的下部连接有支撑机构，支撑机构为四个分别位于机箱1底部四角上的万向轮20，万向轮20使得整个水柜方便移动的同时也为支撑，当然考虑到支撑作用可以选择有刹车机构的万向轮20。

机箱1的上部设置有托架机构，托架机构为罩设在这些水槽外的箱架21，箱架21的顶部和左右两侧均设置有透明玻璃墙，而前后两侧均设置有透明玻璃移门。

箱架21上沿竖向层叠有四个上端均敞开式的水槽2，每个水槽2均为双层夹芯壁，双层夹芯壁内均填充有保温材料，保温材料为泡棉。沿竖向层叠的这些水槽2从上至下槽面逐渐增大，即沿竖向层叠的这些水槽2整体呈上小下大的塔状结构。

上下相邻两水槽2之间均间隔保持有进出料间隙3，上下相邻两水槽2之间均接通有水流通过自然力向下流转的向下导水管4，最下端的水槽2与最上端的水槽2之间接通有水流通过外力供给流转的向上导水管5，其中向上导水管5的外力供给由其中接入的循环水泵22提供。上下相邻两向下导水管4在同一水槽2内呈左右分开状，即这些向下导水管4在这些水槽2上呈迂回的S形走向布置。

每根向下导水管4的入水端均连接有入水分水管19，每根向下导水管4的出水端以及向上导水管5的出水端均连接有出水分水管24，无论是入水分水管19还是出水分水管24的管壁上均设置有若干等间距布置的分水孔，无论是入水分水管19还是出水分水管24均垂直于其各自对应的向上导水管4或向下导水管5；每根入水分水管19均位于其所在水槽槽深的中部以上位置，每根出水分水管24均位于其所在水槽槽深的中部以下位置，优选直抵底部。

机箱1的内部收纳有制冷机构，制冷机构进一步包括有顺序连接的压缩机6、冷凝器7、毛细管8和蒸发器9；最下端的水槽2内底部双层夹芯壁内收纳有换热水管10，换热水管10上设置有入水口11，入水口11在最下端的水槽2的底面上，毛细管8和蒸发器9从入水口11过而设置于换热水管10内，换热水管10与向上导水管5相连通。最下端的水槽2在换热水管10的入水口处设置有过滤罩14。最下端的水槽2内设置有水位标线，水位标线低于溢水管13，以上水槽2由入水分水管19的高度自动定水位。蒸发器9设置在换热水管10中，使得循环水和蒸发器9热交换更加充分。

制冷机构管路设置：由压缩机6的出口连接冷凝器7的入口，冷凝器7出口连接过滤器的入口，过滤器的出口连接毛细管8的入口，毛细管8的出口通过入水口11后进入换热水管10与蒸发器9的入口相连接，蒸发器9的出口从入水口11引出连接到压缩机6的入口。

换热水管10还连通有排水管12和溢水管13，其中溢水管13呈h形结构，且h形的弧顶部所在水平位置高于换热水管10所在水平位置，h形的弧顶部所在水平位置低于最下端的水槽的顶部水平位置，溢水管13的顶部连接有第一通气管23。

向上导水管5的顶部设置有第二通气管15，第二通气管15的顶端出气口水平位置高于向上导水管5最高点所在水平位置；向上导水管5的出水端还连接有供自然冷水注入的注水管16，注水管16的注水口处设置有控制阀17。

最下端的水槽2在换热水管10入水口旁侧的壁面上设置有水温感温管18，在换热水管10中的蒸发器9管壁上设置有化冰感温管25，水温感温管18和化冰感温管25分别连接到机箱1表面上控制面板26的水温温控器和化冰温控器上，控制面板26还与压缩机6、循环水泵22和控制阀17相连。

使用：（1）开启压缩机制冷模式时，制冷系统和循环水泵自动工作，自然冷水系统自动关闭。把换热水管中蒸发器制冷的制冷冷水通过向上导水管由循环水泵提供动力送至最上层的水槽，然后经向下导水管逐级向下导水，入水分水管和出水分水管提供水流均衡作用，流转至最下层的水槽，再次进入换热水管并进入下一个循环，期间，饮料冷却。至此，制冷冷水到达换热水管入水口时温度达到最高（制冷冷水在入水口处是热交换最末端），此时其旁侧的水温感温管来探测温度。水温达到设定温度，水温感温管探测信号反馈给控制面板上的水温温控器，使压缩机和冷凝风机停机，水温上升到开机温度时，水温感温管探测信号反馈给控制面板上的水温温控器，使压缩机和冷凝风机开机。

（2）开启自然冷水模式时，制冷系统和循环水泵自动关闭，自然冷水系统自动开启。自然冷水直接进入最上层的水槽，然后经向下导水管逐级向下导水，入水分水管和出水分水管提供水流均衡作用，流转至最下层的水槽，再进入换热水管中，并从溢水管中排出，期间，饮料冷却。至此，自然冷水到达换热水管入水口时温度达到最高（自然冷水在入水口处是热交换最末端），此时其旁侧的水温感温管来探测温度。水温达到设定温度，水温感温管探测信号反馈给控制面板上的水温温控器，使控制阀自动关闭而停止进水，水温上升到开机温度时，水温感温管探测信号反馈给控制面板上的水温温控器，使控制阀自动开启而再次进水。