饮水机主要分电子制冷和压缩机制冷两大类,其中电子制冷型采用半导体元件,具有功耗小、噪声低且无污染的特点,虽然制冷速度和出水量不如压缩机,但胜在价格便宜,很适合家庭或人少的单位使用。
饮水机电子制冷原理是什么
在半导体材料方面,目前主要采用锑化铋制成N型和P型热电偶,并通过模块方式组成制冷器件。N型材料拥有多余的电子,表现出负温差电势;而P型材料电子不足,表现出正温差电势。当电子从P型穿过结点流向N型时,能量增加,相当于消耗了结点的热量;反之,电子从N型流向P型时,结点温度则会升高。
压缩机制冷饮水机的工作原理其实和冰箱非常相似,它的蒸发器绕在不锈钢水箱外面,通过吸收热量来降低水温。这种方式的制冷容量大,能达到3升左右,功率在75到110瓦之间,制冷效率高且速度快,适合人多的大单位,只是售价相对较贵。
具体来说,当你按下压缩式饮水机的制冷开关,绿色指示灯亮起,压缩机开始工作。它把蒸发器里吸热气化的制冷剂蒸汽吸回,压缩成高温高压气体送到冷凝器,向空气散热变成高压液体。接着液体经过毛细管节流降压流回蒸发器,吸收冷胆热量使水温下降,再被压缩机吸回,如此循环将水温控制在4到12摄氏度之间。
许多电子制冷饮水机的核心部件是一个冰胆,它上面有一个进水口和一个出水口,通常位于分模线上,后侧还带有一个方形冷却风机和电路板。这种设计的好处在于低价低耗、无噪声且无污染,大大降低了饮水机的制造成本,因此在市场中占有很大的份额。
实验证明,在温差电路中引入铜连接片和导线等第三种材料,并不会改变电路的整体特性,这使得半导体元件可以按照不同的连接方式满足用户需求。将一只P型和一只N型半导体联结成热电偶并接通直流电源后,接头处就会产生温差和热量转移。
如果将若干对这样的半导体热电偶在电路上串联起来,而在传热方面并联,就构成了常见的制冷热电堆。借助热交换器等手段,让热电堆的热端不断散热并保持一定温度,同时将冷端置于环境中吸热降温,这就是半导体制冷的基本原理。
电子制冷技术在行业内也被称为温差电制冷或半导体制冷,它是利用热电效应来实现制冷目的的。目前市面上大多数普通饮水机都是采用这种半导体元件进行制冷,而一些高档机型则会使用压缩机,至于最便宜的低档饮水机甚至没有制冷功能,冷水直接取自饮水桶。