一种空气制冰机

1.本实用新型涉及制冰机技术领域，具体地说，涉及一种空气制冰机。


背景技术：

2.随着生活水平提高和商业发展，人们对冰的需求越来越大；空气制水具有加工环境友好、开发潜力巨大、取水方便、避免地下水资源过度开采等诸多优点，若能将空气制水技术与现有的制冰技术相结合，不仅能提供新的制冰途径，还能实现偏远地区、沙漠地区的制水、制冰便捷化。现在的一些制冰机有着体积大、重量重的特点，大多依赖于固定水源，离开了水源这一要素便不能工作，大大缩窄了制冰机应用范围。
3.半导体制冷片是由半导体所组成的一种冷却装置。半导体制冷片工作时，一面制冷一面制热，可以用于冷却空气，使空气低于露点，从中凝结水进而产生冰。现有技术中也存在应用半导体制冷片的制冰机，但是大多还是需要提供水源才能完成制冰工作。
4.经检索，申请号为cn201911254938.5，申请日为2019年12月10日的中国专利，公开了一种半导体空气制水制冰机，包括基于空气制取水的制水部和基于所述制水部制取的水制冰的制冰部；所述的制水部包括风管，所述的风管内沿风管入口至风管出口的空气流动方向上依次设有第一风扇、第一电动阀门、第一加热装置、可吸水和脱水的吸附装置、第二电动阀门和散热装置，所述风管上在所述的散热装置处开设有第一风管开口，且所述的第一风管开口与蓄水箱的入水口相连通。所述的制冰部包括制冰室，所述的制冰室内自上而下设有制冰模具和第二半导体制冷模块，所述制冰模具与所述第二半导体制冷模块的冷端相接触，所述的制冰室设有制冰室入水口，所述的制冰模具与所述的蓄水箱通过所述的制冰室入水口相连通。该专利能够通过制水部从空气中吸收水分再加热然后冷凝出冷凝水，再通过制冰部将冷凝水凝结成冰。但是，该专利的结构复杂，冷凝水进入制冰部之前在水箱中会受到环境温度的影响，导致制冰的效率降低。


技术实现要素：

5.1.实用新型所要解决的技术问题
6.针对现有技术中制冰机的结构复杂，冷凝水进入制冰部之前在水箱中易受环境温度影响，降低制冰效率的问题，本发明提供一种制冰机，能够简化制水和制冰部分的结构，冷凝水能够从制水部直接进入制冰部，提高制冰效率。
7.2.技术方案
8.为了实现上述目的，本实用新型提供一种空气制冰机，包括壳体，壳体内部设有：制水部，用于冷凝空气中的水分形成冷凝水；制冰部，用于将所述制水部形成的冷凝水凝结成冰；所述制冰部位于制水部的下方，二者的制冷端连通且中间设有单向透水膜，所述冷凝水通过单向透水膜进入制冰部。
9.进一步的，所述制水部包括第一半导体制冷片，第一半导体制冷片的制热侧、制冷侧分别设置有制水热端换热器和制水冷端换热器。
10.进一步的，所述制水冷端换热器包括多个鳍片，多个鳍片平行排布且相邻鳍片之间设有间隔；鳍片表面设有凝水涂层，用于加快冷凝水滴落速度。
11.进一步的，所述制水热端换热器的换热端设置有第一散热风扇。
12.进一步的，还包括鼓风风扇，用于将外界的空气吹向所述制水冷端换热器的鳍片。
13.进一步的，所述制冰部包括第二半导体制冷片，第二半导体制冷片的制冷侧、制热侧分别设置有制冰模具和制冰热端换热器。
14.进一步的，所述制冰模具的外侧设置有保温结构。
15.进一步的，所述制冰热端换热器的换热端设置有第二散热风扇。
16.进一步的，还包括供电模块，供电模块包括太阳能板、锂电池和电源管理芯片；所述太阳能板、锂电池和电源管理芯片之间电性连接。
17.进一步的，还包括第一测温装置和第二测温装置，所述第一测温装置设置于壳体上对应所述制水冷端换热器的位置处，第二测温装置设置于所述制冰模具的内壁。
18.3.有益效果
19.采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
20.(1)本实用新型的一种空气制冰机，制水部和制冰部的制冷端连通，制水部形成的冷凝水可以通过单向透水膜直接进入制冰部，在制水的过程中，制冰部可以同时进行制冰工作，提高了制冰效率。此外，冷凝水无需在水箱中停留，大大降低了外部环境对冷凝水的温度影响，进一步提高了制冰的效率。并且，单向透水膜能够保证冷凝水的单向通过性，只能从制水部流入制冰部，防止制冰部内未结冰的冷凝水对制水部产生影响。
21.(2)本实用新型的一种空气制冰机，第一半导体制冷片的特性，使制水冷端换热器快速降温，使空气中的水分凝结成冷凝水。多个鳍片平行排布且相邻鳍片之间设有间隔，能够增加空气与制水冷端换热器的接触面积，提高冷凝效率。凝水涂层能够加快冷凝水的滴落速度，提高制水、制冰效率。第一散热风扇能够加快制水热端换热器的换热端的散热效率，使热的空气向上排出，避免对制水冷端换热器的换热端较高的温度影响空气中的水分的冷凝效率。
22.(3)本实用新型的一种空气制冰机，第二半导体制冷片使制冰模具快速降温，使冷凝水降温至冰点，促进冷凝水结冰，提高制冰效率。在制冰模具的外侧设置保温结构，能够维持模具内部的低温，同时能够减轻外界环境温度对模具内部的影响，提高制冰效率。第二散热风扇能够加快制冰热端换热器的散热速度。
23.(4)本实用新型的一种空气制冰机，供电模块能够为制冰机的工作提供能源。太阳能板能够将太阳能转化为电能存储到锂电池中，节约能源的同时能够增加制冰机的便携性，无需借助固定的电源，提高了制冰机的应用范围。电源管理芯片能够对电源的启闭和分配进行管理控制，提高制冰机的工作效率。第一测温装置和第二测温装置能够分别测量制水冷端换热器和制冰模具的温度，便于对制冰机的工况进行调控。
附图说明
24.在附图中，尺寸和比例不代表实际产品的尺寸和比例。附图仅仅是说明性的，并且为了清楚起见，省略了某些非必要的元件或特征。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.图1是本实用新型实施例的结构示意图。
27.示意图中的标号说明：
28.1、制水部；101、第一半导体制冷片；102、制水冷端换热器；103、制水热端换热器；2、制冰部；201、第二半导体制冷片；202、制冰热端换热器；203、制冰模具；3、单向透水膜；4、鼓风风扇；5、第一散热风扇；6、第二散热风扇；7、壳体；8、太阳能板；9、锂电池；10、电源管理芯片；11、第一测温装置；12、第二测温装置。
具体实施方式
29.为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。这里所描述的仅仅是根据本实用新型的优选实施方式，本领域技术人员可以在优选实施方式的基础上想到能够实现本实用新型的其他方式，其他方式同样落入本实用新型的范围。
30.实施例
31.本实施例提供一种空气制冰机，包括壳体7，壳体7内部设有：制水部1，用于冷凝空气中的水分形成冷凝水；制冰部2，用于将制水部1形成的冷凝水凝结成冰；制冰部2位于制水部1的下方，二者的制冷端连通且中间设有单向透水膜3，冷凝水通过单向透水膜3进入制冰部2。制水部1形成的冷凝水可以通过单向透水膜3直接进入制冰部2里面，在制水的过程中，制冰部2可以同时进行制冰工作，提高了制冰效率。此外，相对于现有技术，冷凝水无需在水箱中停留，大大降低了外部环境对冷凝水的温度影响，进一步提高了制冰的效率。并且，单向透水膜3能够保证冷凝水的单向通过性，只能从制水部1流入制冰部2，防止制冰部2内未结冰的冷凝水对制水部1产生影响。需要说明的是，单向透水膜3一般使用市面上常见的单向透水土工膜。
32.本实施例中，参考图1，制水部1包括第一半导体制冷片101，第一半导体制冷片101的制热侧、制冷侧分别设置有制水热端换热器103和制水冷端换热器102。第一半导体制冷片101在通电后，制水冷端换热器102快速降温，使空气中的水分凝结成冷凝水。制水冷端换热器102包括多个鳍片，多个鳍片平行排布且相邻鳍片之间设有间隔，能够增加空气与制水冷端换热器102的接触面积，提高冷凝效率。鳍片表面设有凝水涂层，用于加快冷凝水滴落速度，提高制水、制冰效率。需要说明的是，本实施例中的凝水涂层采用的是特氟龙涂层，也可以采用其他能够起到加快冷凝水滴落速度的涂层。制水热端换热器103的换热端设置有第一散热风扇5，第一散热风扇5能够加快制水热端换热器103的换热端的散热效率，使热的空气向上排出，避免对制水冷端换热器102的换热端较高的温度影响空气中的水分的冷凝效率。此外，为了增加空气的流动性，提高制水效率，壳体7上还安装有鼓风风扇4，用于将外界的空气吹向制水冷端换热器102的鳍片上，加快空气中的水分在鳍片上冷凝的速度。
33.本实施例中，参考图1，制冰部2包括第二半导体制冷片201，第二半导体制冷片201的制冷侧、制热侧分别设置有制冰模具203和制冰热端换热器202。第二半导体制冷片201在
通电后，制冰模具203快速降温，使冷凝水降温至冰点，促进冷凝水结冰，提高制冰效率。制冰模具203的外侧面和壳体7之间存在间隙，在制冰模具203的外侧面设置有保温结构，能够维持模具内部的低温，同时能够减轻外界环境温度对模具内部的影响，提高制冰效率。制冰热端换热器202的换热端设置有第二散热风扇6，第二散热风扇6能够加快制冰热端换热器202的散热速度。
34.此外，本实施例中，参考图1，制冰机还设有供电模块，供电模块包括太阳能板8、锂电池9和电源管理芯片10；太阳能板8、锂电池9和电源管理芯片10之间电性连接。太阳能板8能够将太阳能转化为电能存储到锂电池9中，节约能源的同时能够增加制冰机的便携性，无需借助固定的电源，提高了制冰机的应用范围。电源管理芯片10能够对电源的启闭和分配进行管理控制，提高制冰机的工作效率。需要说明的是，本实施例中，电源管理芯片10采用的是单片机。
35.为了便于对制冰机的工况进行调控，本实施例中，参考图1，制冰机上设有第一测温装置11和第二测温装置12，第一测温装置11设置于壳体7上对应制水冷端换热器102的位置处，第二测温装置12设置于制冰模具203的内壁，第一测温装置11和第二测温装置12能够分别测量制水冷端换热器102和制冰模具203的温度。需要说明的是，本实施例中，第一测温装置11、第二测温装置12均采用的是温度传感器，使用导热硅胶固定在制冰机上相应的位置。
36.工作过程：启动前，太阳能板8为锂电池9充电。启动后，电源管理芯片10复位并时刻读取第一测温装置11、第二测温装置12的温度，各半导体制冷片、鼓风风扇4、第一散热风扇5和第二散热风扇6均开始工作，通过电源管理芯片10简单控制使得制水冷端换热器102始终保持在0度以上，制冰模具203始终保持在0度以下，空气中的水分经制水模块冷凝，并通过单向透水膜3流向金属制冰模具203，从而开始制冰。
37.以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。