CN102987923A - 饮水机热罐 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种饮水机热罐，包括罐体、加热器、加热器套、第一温控器、第二温控器、安全阀和放空口；所述罐体的内上部和内下部分别设有高温水区和常温水区；所述罐体上设有高温水出口和常温水进口，高温水出口连通高温水区的顶部，常温水进口连通常温水区；所述加热器和加热器套均固定在罐体的中部或上部或顶部，并且加热器设置在加热器套内；所述加热器套内填充导热液体，加热器套的外部与罐体内的饮用水接触；所述第一温控器固定在与加热器套内的导热液体接触的罐体上；所述第二温控器固定在与高温水区的饮用水接触的罐体上；所述安全阀的进口连通到常温水区，安全阀的出口连通放空口。本发明既节能，又能适应高硬度水加热。

Description

饮水机热罐

技术领域

本发明涉及一种饮水机热罐。 

背景技术

饮水机的基本功能是将饮用水加热和/或制冷使之达到适当温度再通过管路流出，方便取水饮用。市面上有大量的饮水机热罐设计方案，通常都是针对所加热的水为纯净水而设计的。因纯净水中没有结垢物质（钙镁离子等），所以使用纯净水时没有结垢问题。但是，当加热的水为净水时则可能出现结垢问题，而当净水的硬度较高时，结垢问题就显得很严重。对于结垢问题，通常的做法是：饮水机使用一段时间后，采用2%的柠檬酸进行清洗。对于通常的家用饮水机目前还是比较通用的做法，因为家用饮水机的设计结构比较方便采用柠檬酸清洗，其次家用机的加热水量有限，即结垢物质总量不多，所以问题不是很严重。 

但是，对于集团或单位多人使用的饮水机或饮水台，一是加热的水量很大，即如果采用净水为水源则结垢物质的总量很多；二是为适应热罐的进水为压力水源，通常的设计结构不便于采用目前常用的柠檬酸清洗法，所以，这时结垢问题就显得比较严重。 

水垢一旦产生，轻者影响加热效率，重者导致加热器损坏，造成饮水机或饮水台不能使用。 

还有，对于加热器和水源都在下部，而出水口在上部的饮水机或饮水台，加热过程中产生的热膨胀水往往直接作为废水排放，膨胀水中储存的热能也随之一起浪费了。 

简而言之，现有技术的饮水机热罐存在热能浪费大，没有防水垢措施等不足。 

发明内容

本发明的目的是提供一种既节能，又能适应高硬度水加热的饮水机热罐。 

实现本发明目的的技术方案是：饮水机热罐，包括罐体、加热器、加热器套、第一温控器、第二温控器、安全阀和放空口；所述罐体的内上部和内下部分别设有高温水区和常温水区；所述罐体上设有高温水出口和常温水进口，高温水出口连通高温水区的顶部，常温水进口连通常温水区；所述加热器和加热器套均固定在罐体的中部或上部或顶部，并且加热器设置在加热器套内；所述加热器套内填充导热液体，加热器套的外部与 罐体内的饮用水接触；所述第一温控器固定在与加热器套内的导热液体接触的罐体上；所述第二温控器固定在与高温水区的饮用水接触的罐体上；所述安全阀的进口连通到常温水区，安全阀的出口连通放空口。 

第一种优选的技术方案：所述加热器套内的导热液体为蒸馏水或者软水或者纯水或者导热油；所述加热器套的一端与罐体密封固定联接，另一端封闭；所述加热器套和罐体的一部分组成封闭壳体，该封闭壳体上设有导热液体膨胀出口。 

所述导热液体膨胀出口设置在与导热液体接触的罐体上，并通过管路连通到放空口；所述导热液体膨胀出口与放空口之间的管路上顺着流体流向设有一段上升至少20毫米的管段。 

所述加热器套上设有进液管；所述进液管的一端与加热器套密封联接，另一端与罐体密封联接并设有管帽；所述导热液体膨胀出口设置在管帽上，并通过管路连通到放空口；所述导热液体膨胀出口与放空口之间的管路上顺着流体流向设有一段上升至少20毫米的管段。 

第二种优选的技术方案：所述加热器套内的导热液体为饮用软水或者饮用纯水；所述加热器套的一端与罐体密封固定联接，另一端封闭；所述加热器套和罐体的一部分组成封闭壳体，该封闭壳体上设有导热液体膨胀出口。 

所述导热液体膨胀出口设置在与导热液体接触的罐体上，并通过管路连通到放空口或者通过管路与罐体内的饮用水连通；所述导热液体膨胀出口与放空口之间的管路上顺着流体流向设有一段上升至少20毫米的管段。 

所述加热器套上设有进液管；所述进液管的一端与加热器套密封联接，另一端与罐体密封联接并设有管帽；所述导热液体膨胀出口设置在管帽上，并通过管路连通到放空口或者通过管路与罐体内的饮用水连通；所述导热液体膨胀出口与放空口之间的管路上顺着流体流向设有一段上升至少20毫米的管段。 

第三种优选的技术方案：所述加热器套内的导热液体为饮用水或者饮用软水或者饮用纯水；所述加热器套的一端与罐体密封联接，另一端设置端盖；所述加热器套、端盖和罐体的一部分组成封闭壳体，该封闭壳体上设有连通口；所述连通口连通罐体内的饮用水。 

所述连通口设置在加热器套上或者设置在端盖上。 

所述连通口设置在罐体上，连通口通过设置在罐体外部的连通管连通罐体内的饮用水。 

饮水机热罐，还包括与连通口连通的排气阀。 

本发明具有积极的效果：（1）本发明的加热器套内的导热液体与电加热器的电热管 接触，导热液体中没有结垢物质，或者导热液体中虽然有结垢物质但是在使用过程中结垢物质的含量不会增加，因此本发明能适应高硬度水加热。 

（2）本发明由于设置了安全阀，使得罐体在微压状态运行，安全有保障；由于罐体不需要承受较大压力，因此本发明的罐体在生产和技术上都很容易实现。 

（3）本发明的安全阀和排污阀流出的水是常温水，即热量基本上不会从安全阀的排放和排污阀的排放中流失，热能利用率高，起到了节能的效果。 

（4）本发明的加热器套外附近的水，在升温过程中其中的结垢物质会析出固体，这些微小固体比水重，将向着常温水区沉淀，当其到达常温水区后，因这些结垢物质在常温水中的溶解度较大，于是又部分地重新溶解到水中，使得常温水中的结垢物质浓度升高，安全阀排放时或排污阀排放时就将这些结垢物质浓度较高的水排出罐体，从而起到了延缓罐体内部结垢的作用。 

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中 

图1为本发明的实施例1的结构示意图。 

图2为图1的A-A剖视图。 

罐体1、高温水出口1-1、常温水进口1-2、加热器2、加热器套3、第一温控器4、第二温控器5、安全阀6、放空口7、导热液体膨胀出口8、排污阀12、保温层13、厚保温层13-1、较薄保温层13-2。 

具体实施方式

（实施例1） 

见图1和图2，本实施例的饮水机热罐包括罐体1、加热器2、加热器套3、第一温控器4、第二温控器5、安全阀6、放空口7、排污阀12和保温层13 。 

罐体1的内上部和内下部分别设有高温水区和常温水区。罐体1上设有高温水出口1-1和常温水进口1-2，高温水出口1-1连通高温水区的顶部，常温水进口1-2连通常温水区。加热器2和加热器套3均固定在罐体1的中部或上部或顶部，并且加热器2设置在加热器套3内。加热器套3内填充导热液体，加热器套3的外部与罐体1内的饮用水接触。加热器套3内的导热液体为蒸馏水或者软水或者纯水或者导热油。加热器套3的一端与罐体1密封固定联接，另一端封闭。加热器套3和罐体1的一部分组成封闭壳体，该封闭壳体上设有导热液体膨胀出口8。导热液体膨胀出口8设置在与导热液体接 触的罐体1上，并通过管路连通到放空口7。导热液体膨胀出口8与放空口7之间的管路上顺着流体流向设有一段上升至少20毫米的管段。 

第一温控器4固定在与加热器套3内的导热液体接触的罐体上。第一温控器4将加热器套3内的导热液体的温度控制在不高于导热液体的沸腾温度。第二温控器5固定在与高温水区的饮用水接触的罐体1上。第二温控器5将高温水区内的饮用水的温度控制在不低于90℃、且不高于饮用水的沸腾温度。 

安全阀6的进口连通到常温水区，安全阀6的出口连通放空口7。安全阀6的起跳压力不大于0.03MPa。 

排污阀12的进口连通到常温水区的最低处，排污阀12的出口连通放空口7。保温层13设置在罐体1外部的，优选对应高温水区的罐体1外部设有厚保温层13-1、对应常温水区的罐体1外部设置较薄保温层13-2或不设保温层13。 

水在加热时之所以会在器壁上结垢，其主要原因之一是水中的某些盐分,例如碳酸钙、碳酸镁、氢氧化钙、氢氧化镁和硫酸钙等，在高温时的溶解度比在低温时的溶解度小，这些物质在加热后会析出微小固体沉淀。为叙述方便，称这些物质为结垢物质。结垢物质溶解在水中时呈离子状态，如钙离子、镁离子、碳酸根离子、硫酸根离子等。加热器套3外附近的水，在升温过程中其中的结垢物质会析出固体，这些微小固体比水重，将向着常温水区（即向下）沉淀，当其到达常温水区后，因这些结垢物质在常温水中的溶解度较大，于是又部分地重新溶解到水中，使得常温水中的结垢物质浓度升高，安全阀6排放时或排污阀12排放时就将这些结垢物质浓度较高的水排出罐体，这样，就起到了延缓结垢的作用。 

（实施例2） 

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：加热器套3上设有进液管。进液管的一端与加热器套3密封联接，另一端与罐体1密封联接并设有管帽。导热液体膨胀出口8设置在管帽上，并通过管路连通到放空口7。导热液体膨胀出口8与放空口7之间的管路上顺着流体流向设有一段上升至少20毫米的管段。 

（实施例3） 

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：加热器套3内的导热液体为饮用软水或者饮用纯水。加热器套3的一端与罐体1密封固定联接，另一端封闭。加热器套3和罐体1的一部分组成封闭壳体，该封闭壳体上设有导热液体膨胀出口8。 

导热液体膨胀出口8设置在与导热液体接触的罐体1上，并通过管路连通到放空口 7或者通过管路与罐体1内的饮用水连通。导热液体膨胀出口8与放空口7之间的管路上顺着流体流向设有一段上升至少20毫米的管段。 

（实施例4） 

本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于：加热器套3上设有进液管。进液管的一端与加热器套3密封联接，另一端与罐体1密封联接并设有管帽。 

导热液体膨胀出口8设置在管帽上，并通过管路连通到放空口7或者通过管路与罐体1内的饮用水连通。导热液体膨胀出口8通过管路与罐体1内的饮用水连通。导热液体膨胀出口8与放空口7之间的管路上顺着流体流向设有一段上升至少20毫米的管段。 

（实施例5） 

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：加热器套3内的导热液体为饮用水或者饮用软水或者饮用纯水。本实施例的饮水机热罐还包括排气阀。 

加热器套3的一端与罐体1密封联接，另一端设置端盖10。加热器套3、端盖和罐体1的一部分组成封闭壳体，该封闭壳体上设有连通口。连通口连通罐体1内的饮用水。排气阀与连通口连通。 

本实施例的连通口设置在罐体1上，连通口通过设置在罐体1外部的连通管连通罐体1的高温水出口1-1。 

连通口的截面尺寸很小，或者连通管上设有截面尺寸很小的通道。 

（实施例6） 

本实施例与实施例5基本相同，不同之处在于：还包括设置在加热器套3上的散热装置。 

本实施例的连通口设有两个，其中一个设置在加热器套3上或者设置在端盖上，并连通罐体1内的饮用水；另一个设置在罐体1上，并连通排气阀。一个连通口设置在端盖上，另一个设置在罐体1上。 

本实施例的散热装置为散热片或者散热板。 

（实施例7） 

本实施例与实施例6基本相同，不同之处在于：本实施例的连通口设置在罐体1上，连通口通过设置在罐体1外部的连通管连通罐体1内的饮用水。 

本实施例的散热装置为或者散热棒或者散热针或者散热管。 

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (11)

1.饮水机热罐，其特征在于：包括罐体（1）、加热器（2）、加热器套（3）、第一温控器（4）、第二温控器（5）、安全阀（6）和放空口（7）；所述罐体（1）的内上部和内下部分别设有高温水区和常温水区；所述罐体（1）上设有高温水出口（1-1）和常温水进口（1-2），高温水出口（1-1）连通高温水区的顶部，常温水进口（1-2）连通常温水区；所述加热器（2）和加热器套（3）均固定在罐体（1）的中部或上部或顶部，并且加热器（2）设置在加热器套（3）内；所述加热器套（3）内填充导热液体，加热器套（3）的外部与罐体（1）内的饮用水接触；所述第一温控器（4）固定在与加热器套（3）内的导热液体接触的罐体上；所述第二温控器（5）固定在与高温水区的饮用水接触的罐体（1）上；所述安全阀（6）的进口连通到常温水区，安全阀（6）的出口连通放空口（7）。

2.根据权利要求1所述的饮水机热罐，其特征在于：所述加热器套（3）内的导热液体为蒸馏水或者软水或者纯水或者导热油；所述加热器套（3）的一端与罐体（1）密封固定联接，另一端封闭；所述加热器套（3）和罐体（1）的一部分组成封闭壳体，该封闭壳体上设有导热液体膨胀出口（8）。

3.根据权利要求2所述的饮水机热罐，其特征在于：所述导热液体膨胀出口（8）设置在与导热液体接触的罐体（1）上，并通过管路连通到放空口（7）；所述导热液体膨胀出口（8）与放空口（7）之间的管路上顺着流体流向设有一段上升至少20毫米的管段。

4.根据权利要求2所述的饮水机热罐，其特征在于：所述加热器套（3）上设有进液管；所述进液管的一端与加热器套（3）密封联接，另一端与罐体（1）密封联接并设有管帽（9-1）；所述导热液体膨胀出口（8）设置在管帽（9-1）上，并通过管路连通到放空口（7）；所述导热液体膨胀出口（8）与放空口（7）之间的管路上顺着流体流向设有一段上升至少20毫米的管段。

5.根据权利要求1所述的饮水机热罐，其特征在于：所述加热器套（3）内的导热液体为饮用软水或者饮用纯水；所述加热器套（3）的一端与罐体（1）密封固定联接，另一端封闭；所述加热器套（3）和罐体（1）的一部分组成封闭壳体，该封闭壳体上设有导热液体膨胀出口（8）。

6.根据权利要求5所述的饮水机热罐，其特征在于：所述导热液体膨胀出口（8）设置在与导热液体接触的罐体（1）上，并通过管路连通到放空口（7）或者通过管路与罐体（1）内的饮用水连通；所述导热液体膨胀出口（8）与放空口（7）之间的管路上 顺着流体流向设有一段上升至少20毫米的管段。

7.根据权利要求5所述的饮水机热罐，其特征在于：所述加热器套（3）上设有进液管；所述进液管的一端与加热器套（3）密封联接，另一端与罐体（1）密封联接并设有管帽（9-1）；所述导热液体膨胀出口（8）设置在管帽（9-1）上，并通过管路连通到放空口（7）或者通过管路与罐体（1）内的饮用水连通；所述导热液体膨胀出口（8）与放空口（7）之间的管路上顺着流体流向设有一段上升至少20毫米的管段。

8.根据权利要求1所述的饮水机热罐，其特征在于：所述加热器套（3）内的导热液体为饮用水或者饮用软水或者饮用纯水；所述加热器套（3）的一端与罐体（1）密封联接，另一端设置端盖；所述加热器套（3）、端盖和罐体（1）的一部分组成封闭壳体，该封闭壳体上设有连通口；所述连通口连通罐体（1）内的饮用水。

9.根据权利要求8所述的饮水机热罐，其特征在于：所述连通口设置在加热器套（3）上或者设置在端盖上。

10.根据权利要求8所述的饮水机热罐，其特征在于：所述连通口设置在罐体（1）上，连通口通过设置在罐体（1）外部的连通管连通罐体（1）内的饮用水。

11.根据权利要求8所述的饮水机热罐，其特征在于：还包括与连通口连通的排气阀。 

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