CN104344540B - 电磁感应加热装置和具有其的饮水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁感应加热装置和具有其的饮水机。所述电磁感应加热装置包括：水管；金属发热件，所述金属发热件设在所述水管内；导流件，所述导流件设在所述水管内；和电磁线圈组件，所述电磁线圈组件设在所述水管外面，用于通过电磁感应加热所述金属发热件。根据本发明实施例的电磁感应加热装置，通过采用电磁感应加热技术，将水温提升到了沸腾所需的温度，而且使用的材料均能满足耐高温和卫生的要求。

Description

电磁感应加热装置和具有其的饮水机

技术领域

本发明涉及饮水机技术领域，尤其涉及一种电磁感应加热装置、以及具有所述电磁感应加热装置的饮水机。

背景技术

目前，即热加热方式在饮水机和热水器等加热器具中得到了广泛的应用。电磁即热加热器具，通常是将发热金属件放置在水管内，然后在水管外绕制电磁线圈，发热体完全浸没在水中。中国专利申请CN101929279公开了一种电磁感应式快速加热水装置，该电磁感应式快速加热水装置使用实心的发热棒材，且发热棒材上形成螺旋水道，加工工艺复杂且成本高昂，无法批量生产。此外线圈的散热效果差，而且由于没有解决热水中的蒸汽排放。

另外电磁感应式快速加热水装置的水管为塑料管，塑料的耐高温性能比较差，在高温下，塑料会加速老化、分解等，因此限制了水温，无法用于烧开水，而且存在性能、卫生等方面的问题。在无水干烧的情况下，塑料管容易出现烧焦，漏水等问题，存在安全隐患，因此存在改进的需要。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种安全卫生且快速加热水的电磁感应加热装置。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述电磁感应加热装置的饮水机。

根据本发明实施例的电磁感应加热装置，包括：水管；金属发热件，所述金属发热件设在所述水管内；导流件，所述导流件设在所述水管内；和电磁线圈组件，所述电磁线圈组件设在所述水管外面，用于通过电磁感应加热所述金属发热件。

根据本发明实施例的电磁感应加热装置，通过采用电磁感应加热技术，将水温提升到了沸腾所需的温度，而且使用的材料均能满足耐高温和卫生的要求。

另外，根据本发明的电磁感应加热装置还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述金属发热件为金属发热管，所述导流件设在所述金属发热管内。导流件起到引导水流的作用，使得水管中流经金属发热件，从而使水能够快速受热。

可选地，所述导流件为至少一端封闭的空心柱体，所述空心柱体与所述金属发热管的内壁间隔开，所述发热管的外壁与所述水管的内壁间隔开。由此，在金属发热件和水管之间形成第一环形通道，在导流件和金属发热管内形成第二环形通道。由此待加热的水将金属发热管完全浸没，以保证水和金属发热管的充分接触，从而使得水的升温快速且热效率高。

根据本发明的一个实施例，所述水管为玻璃管，所述导流件为玻璃件。由此满足了耐高温性能和卫生性能。

根据本发明的一个实施例，所述电磁感应加热装置还包括水汽分离盒，所述水汽分离盒具有沸水进口、热水出口和蒸汽出口，所述沸水进口与所述水管的出水口相连，由此可对从水管排出的沸腾水中的水汽进行分离，以快速实现沸腾水的液化，形成稳定水流。

优选地，所述热水出口处具有集水区。由此使得在水汽分离之后的热水聚拢在一起，形成稳定水流。

进一步地，所述水汽分离盒的底壁沿从所述沸水进口到所述热水出口的方向向下倾斜，使得沸腾水在沸腾出来的时候顺着进水管的方向向前流动，不会产生回流。

根据本发明的一个实施例，所述电磁线圈组件包括：线圈支架；和电磁线圈，所述电磁线圈缠绕在所述线圈支架上。

根据本发明的一个实施例，所述线圈支架上设有线圈槽，所述电磁线圈容纳在所述线圈槽内。

具体地，所述线圈支架包括：管状本体，所述管状本体套在所述水管外面；多个支撑板，多个所述支撑板设在所述管状本体的外壁上，所述线圈槽形成在所述支撑板之间，所述电磁线圈容纳在所述线圈槽内。

根据本发明的一个实施例，所述支撑板中位于最上面和/或最下面的支撑板上设有穿线孔，所述电磁线圈的两端分别穿过所述最上面和/或最下面的支撑板上的穿线孔延伸出。通过设置穿线孔，将电磁线圈从其穿过，从而固定线圈，可以省去涂胶固定的工序。

根据本发明的一个实施例，所述水管的进水口和出水口位于所述水管的同一端，且所述水管的另一端设有排水口。

根据本发明第二方面实施例的一种饮水机，包括根据本发明第一方面实施例的电磁感应加热装置。

根据本发明的饮水机，通过采用上述电磁感应加热装置，可以快速加热水，出水水流稳定，卫生可靠，而且结构简单。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的电磁感应加热装置的爆炸示意图；

图2是图1中所示的电磁感应加热装置的立体示意图；

图3是图2中圈示A部的放大示意图；

图4是图1中所示的电磁感应加热装置的沿轴向的剖视图；

图5是图4中圈示B部的放大示意图；

图6是图2中所示的电磁感应加热装置的沿径向的剖视图；

图7是图2中所示的电磁感应加热装置的俯视图；

图8是图1中所示的水汽分离盒的一个示例的示意图；

图9是图8中所示的水汽分离盒的剖视图；

图10是图1中所示的水汽分离盒的另一个示例的示意图。

附图标记：

水汽分离盒100；

分离腔1；回水挡板11；集水区12；

沸水进入通道2；上段21；下段22；沸水进口23

热水出口3；蒸汽出口4；

盒体5；进口管6；出水管7；

水管200；进水口211；出水口212；排水口213；密封盖210；

金属发热件300；第一环形通道310；第二环形通道320；

导流件400；

电磁线圈组件500；

线圈支架510；管状本体511；支撑板512；线圈槽513；定位筋514；

穿线孔5121；电磁线圈520

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的一种电磁感应加热装置的，所述电磁感应加热装置用于即热式饮水机中。

根据本发明实施例的电磁感应加热装置，包括：水管200、金属发热件300、导流件400和电磁线圈组件500。

如图1-图2所示，金属发热件300设在水管200内，导流件400设在水管200内，电磁线圈组件500设在水管200外面，用于通过电磁感应加热金属发热件300。也就是说，金属发热件300由电磁线圈组件500加热以加热水管200内流动的水。

根据本发明实施例的电磁感应加热装置，通过采用电磁感应加热技术，将水温提升到了沸腾所需的温度，而且使用的材料均能满足耐高温和卫生的要求。

根据本发明的一个实施例，金属发热件300为金属发热管，导流件400设在金属发热管内。其中导流件400起到引导水流的作用，使得水管200中流经金属发热件300的水能够快速受热。进一步地，导流件400为至少一端封闭的空心柱体，空心柱体与金属发热管的内壁间隔开，发热管的外壁与水管200的内壁间隔开。优选地，导流件400为两端封闭的空心柱体。由此，在金属发热件300和水管200之间形成第一环形通道310，在导流件400和金属发热管300内形成第二环形通道320。由此待加热的水将金属发热管300完全浸没，以保证水和金属发热管300的充分接触，从而使得水的升温快速且热效率高。

优选地，水管200为玻璃管，导流件400为玻璃件。由此满足了耐高温性能和卫生性能。

根据本发明的一些实施例，如图1、2和4所示，还包括水汽分离盒100，水汽分离盒100具有沸水进口23、热水出口3和蒸汽出口4，沸水进口23与水管200的出水口212相连以对从水管200排出的沸腾水中的水汽进行分离，以快速实现沸腾水的液化，形成稳定水流。

如图9-图10所示，水汽分离盒100内具有分离腔1和与分离腔1连通的沸水进入通道2，水汽分离盒100设有热水出口3和蒸汽出口4，蒸汽出口4位于水汽分离盒100的顶部，而热水出口3位于水汽分离盒100的底部。沸水进入通道2分为上段21和下段22，上段21与分离腔1连通，上段21倾斜地设置。其中沸水进口23形成在下段22上。

这样，在水管200内的水沸腾后，会从沸水进口23通过沸水进入通道2进入到分离腔1内，进行水汽分离后，蒸汽从蒸汽出口4排出，而热水则从热水出口3排出。其中，沸腾水进入沸水进入通道2后，由于上段21倾斜设置，使得沸腾水沿着沸水进入通道2流入到分离腔1内，而不会出现回流现象，从而得到稳定的热水流。

根据本发明的一个实施例，下段22倾斜地设置，图未示出。也就是说，沸腾水倾斜地进入到沸水进入通道2内，由此更不易引起回流现象。优选地，上段21和下段22的倾角相同。

根据本发明的一个实施例，下段22沿竖向设置，如图8-图10所示。

在如图8-图9所示的示例中，水汽分离盒100包括盒体5，下段22由与盒体5相连的一段进口管6限定出，上段21由盒体5的壁限定出。由此，盒体5的相对于上段21的部分形成有倾斜形状。可选地，盒体5的相对于上段21的周壁形成为倾斜的平面，制造方便。当然，本发明并不限于此，在本发明的其他图未示出的实施例中，盒体5的相对于上段21的周壁形成为倾斜的曲面形式，例如为弧面或波浪形面等，只要能实现阻止进入的沸腾水回流即可。

而在图10所示的实施例中，水汽分离盒100包括盒体5，下段22由与盒体5相连的一段进口管6限定出，分离腔1内设有回水挡板11，上段21由盒体5的壁与回水挡板11限定出。此时，与上段21对应的盒体5的一部分外周壁可以形成为倾斜的平面，如图10所示。同样地，实用新型并不限于此，在本发明的其他图未示出的实施例中，该部分外周壁还可以形成为倾斜的曲面形式，例如为弧面或波浪形面等，只要能实现阻止进入的沸腾水回流即可。

根据本发明的一些优选实施例中，如图8-图10所示，在分离腔1内、在热水出口3处设有集水区12。这样，沸腾水中的热水和蒸汽分离之后，热水在集水区12聚拢到一起，然后再从热水出口3流出，这样可以形成更稳定的热水流出。

可选地，水汽分离盒100包括盒体5，热水出口3处连接有一段出水管7，如图8所示，出水管7的内腔构成集水区12和位于集水区12下面的出水通道71，其中热水出口3由出水管7的一端形成。也就是说，集水区12聚拢到一起的热水通过出水通道71后从热水出口3排出。

如图8-图10所示，沸水进入通道2位于水汽分离盒100的第一端，热水出口3位于与第一端相对的第二端，蒸汽出口4设在第二端的顶部，水汽分离盒100的底壁沿从第一端朝向第二端的方向向下倾斜。这样，沸腾水在进入分离腔1后可以有足够的时间进行水汽分离，然后热水从热水出口3排出，而水蒸汽从蒸汽出口4排出。

由此，将进水管设置成与竖直方向成一定夹角即倾斜，使得沸腾水在沸腾出来的时候顺着进水管的方向向前流动，不会产生回流。而在出水口的上面设置集水区，使得在水汽分离之后的热水聚拢在一起，形成稳定水流。

根据本发明的一些实施例，如图1-4中任一项所述，电磁线圈组件500包括：线圈支架510和电磁线圈520，电磁线圈520缠绕在线圈支架510上。可选地，线圈支架510由普通的、导热不良的阻燃塑料制成，这样，电磁线圈的温度减少受到水管200内的热水的温度热传递影响。可选地，线圈支架510上设有线圈槽513，电磁线圈520容纳在线圈槽513内。

具体地，线圈支架510包括：管状本体511和多个支撑板512，如图5所示，管状本体511套在水管200外面，多个支撑板512设在管状本体511的外壁上，线圈槽513形成在支撑板512之间，电磁线圈520容纳在线圈槽513内。优选地，多个支撑板512分为沿管状本体511的周向间隔布置的多组，每一组支撑板512沿管状本体511的轴向间隔布置。通过均匀布置支撑板512，使得线圈槽513形成均匀，由此使得电磁线圈520排布均匀，进而使得对水的加热均匀，另外还便于电磁线圈520的散热。

可选地，支撑板512中位于最上面和/或最下面的支撑板512上设有穿线孔5121，电磁线圈520的两端分别穿过最上面和/或最下面的支撑板512上的穿线孔5121延伸出。如图3和图7所示的示例中，穿线孔5121位于最上面的支撑板512上。由此，通过设置穿线孔5121，将电磁线圈520从其穿过，从而固定线圈，可以省去涂胶固定的工序。

进一步地，如图7所示，在管状本体511上还多个沿径向向外延伸出的定位筋514，多个定位筋514沿管状本体511的周向分布，以便于确定电磁线圈520绕制的直径。

在本发明的一个实施例中，水管200的进水口211和出水口212位于水管200的同一端，且水管200的另一端设有排水口213，图未示出。在本实施例中，将进水口211和出水口212都设在水管200的上端，这样外面的冷水从进水口进入到水管200和金属发热件300之间的第一环形通道310内从上到下流动进行一次加热，然后再在金属发热件300和导流件400之间的第二环形通道320内从下到上流动进行二次加热，并从出水口流出，以完成对水的加热。

在本发明的另一个实施例中，水管200的进水口211和出水口212位于水管200的相对端，出水口212设在水管200的上端，排水口213设在与进水口211相同的一端，即下端，如图1所示，在水管200的底部具有密封盖210，其中排水口213和进水口211均设 在密封盖上。这样，使得水流从水管200的底部进入，在水管200内由金属发热件300加热后，沸腾水从上端的出水口212排出，由此保证了水流的充分加热。在密封盖210和水管200的底部之间设有密封圈220，以保证水流流动的密封性。优选地，密封盖210由硅胶件制成，可以保证流经其的水的卫生。

根据本发明第二方面实施例的一种饮水机，包括根据本发明第一方面实施例的电磁感应加热装置。

根据本发明的饮水机，通过采用上述电磁感应加热装置，可以快速加热水，出水水流稳定，卫生可靠，而且结构简单。

根据本发明实施例的饮水机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种电磁感应加热装置，其特征在于，包括：

水管；

金属发热件，所述金属发热件设在所述水管内；

导流件，所述导流件设在所述水管内；

电磁线圈组件，所述电磁线圈组件设在所述水管外面，用于通过电磁感应加热所述金属发热件；和

水汽分离盒，所述水汽分离盒具有分离腔和与所述分离腔连通的沸水进入通道，所述水汽分离盒设有沸水进口、热水出口和蒸汽出口，所述沸水进口与所述水管的出水口相连，所述沸水进入通道分为上段和下段，所述上段倾斜地设置且由所述水汽分离盒的盒体的壁限定出，所述热水出口连接有出水管，所述出水管的内腔构成集水区和位于所述集水区下面的出水通道，其中所述热水出口由所述出水管的一端形成。

2.根据权利要求1所述的电磁感应加热装置，其特征在于，所述金属发热件为金属发热管，所述导流件设在所述金属发热管内。

3.根据权利要求2所述的电磁感应加热装置，其特征在于，所述导流件为至少一端封闭的空心柱体，所述空心柱体与所述金属发热管的内壁间隔开，所述发热管的外壁与所述水管的内壁间隔开。

4.根据权利要求1所述的电磁感应加热装置，其特征在于，所述水管为玻璃管，所述导流件为玻璃件。

5.根据权利要求1所述的电磁感应加热装置，其特征在于，所述水汽分离盒的底壁沿从所述沸水进口到所述热水出口的方向向下倾斜。

6.根据权利要求1所述的电磁感应加热装置，其特征在于，所述电磁线圈组件包括：

线圈支架；和

电磁线圈，所述电磁线圈缠绕在所述线圈支架上。

7.根据权利要求6所述的电磁感应加热装置，其特征在于，所述线圈支架上设有线圈槽，所述电磁线圈容纳在所述线圈槽内。

8.根据权利要求7所述的电磁感应加热装置，其特征在于，所述线圈支架包括：

管状本体，所述管状本体套在所述水管外面；

多个支撑板，多个所述支撑板设在所述管状本体的外壁上，所述线圈槽形成在所述支撑板之间，所述电磁线圈容纳在所述线圈槽内。

9.根据权利要求8所述的电磁感应加热装置，其特征在于，所述支撑板中位于最上面和/或最下面的支撑板上设有穿线孔，所述电磁线圈的两端分别穿过所述最上面和/或最下面的支撑板上的穿线孔延伸出。

10.根据权利要求1所述的电磁感应加热装置，其特征在于，所述水管的进水口和出水口位于所述水管的同一端，且所述水管的另一端设有排水口。

11.一种饮水机，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的电磁感应加热装置。