CN104433798A - 饮水机用的换热机构 - Google Patents

Abstract

一种饮水机用的换热机构，属于饮水机的辅助构件技术领域。包括换热管、内套管、第一和第二换热管三通接头，内套管容纳在换热管内，内套管分别与第一、第二换热管三通接头固定，内套管的外壁与换热管的内壁之间形成水腔，内套管腔构为内套管换热腔，第一换热管三通接头连接在换热管的一端，其第一接口的末端构成第一封闭板、第二接口与水腔相通，第二换热管三通接头连接在换热管的另一端，其第一配接口的末端构成第二封闭板、第二配接口与水腔相通，内套管的一端与第一封闭板固定，另一端与第二封闭板固定，内套管换热腔的出水口探出第一封闭板背对水腔的一侧，内套管腔的进水口探出第二封闭板背对水腔的一侧。换热效果理想，节约电耗。

Description

饮水机用的换热机构

技术领域

本发明属于饮水机的辅助构件技术领域，具体涉及一种饮水机用的换热机构。

背景技术

上面提及的饮水机包括即热式饮水机和非即热式饮水机，所谓的即热式饮水机是指无储水箱的即热即饮式饮水机，如中国专利CN201564288U（安全节能型即热式饮水机）、CN201840327U（一种即热式饮水机）、CN201840330U（即热式饮水机）、CN201422758Y（即热式饮水机）、CN201481086U（一种即热式饮水机）和CN103462502A（安全节能型即热式饮水平台），等等。所谓的非即热式饮水机是指配有储水箱的饮水机，如中国专利CN2155523Y（保健型全自动快速冷热开水机）和CN201005513Y（一种开水、冷开水饮水机），等等。前者的即热式饮水机相对于后者的储水箱式饮水机而言具有良好的节能效果，并且可以连续供应热水（开水）。

已有技术中的即热式饮水机通常只能为饮水者提供热开水，于是无法满足人们对取用不同温度的开水的要求，所谓的不同温度的开水是指热开水和烧开后经降温至趋于常温的冷开水或略高于常温的温热开水。只能提供高温热开水的饮水机在实际的使用过程中存在如下困惑：当这种饮水机配备于诸如车站的候车室、空港的候机厅之类的场所时，由于旅客来也匆匆，去也匆匆，无法满足旅客所希望在极短的时间内取用冷开水解渴的要求。当这种饮水机配备于学校时，由于学生的课间休息时间甚短（一般为10分钟或15分钟），因而如果饮用热开水，则会占去宝贵的课间休息时间，给学生处理其它琐事例如如厕等造成尴尬。

前述CN2155523Y能够提供热开水及冷开水，该专利除了配备热开水容器外，另行配备有准开水容器和一冷水箱，将向冷开水容器提供冷开水的管子（专利称弯曲钢管）浸置于冷水箱内。通过对该专利的说明书第4页第3行至第5页第8行的说明可知，其提供的冷开水仅仅是经过设置在进水管管路上的消毒过滤器过滤以及设置在冷水厢内矿化器处理的水，并不是经加热装置烧开过的水，因而难以保障自冷开水容器取饮的水的卫生要求。

前述CN201005513Y也能提供热开水及冷开水，其是在开水加热箱上连接一水管的一端，在水管的另一端配设冷开水龙头，并且在机内设置一冷水管，将水管的中部置于（浸没于）冷水厢的水内，开水加热箱内的热开水经水管引出并且由冷开水龙头取用（具体可参见该专利的说明书第2页第4行至第18行）。该CN201005513Y相比CN2155523Y而言，提供的冷开水是曾经烧开的水，因而能够满足卫生要求，但是为了使由水管引至冷开水龙头的水降温而配备冷水管同样会显著增大饮水机的体积并且使结构趋于复杂。

上述CN201005513Y以及CN2155523Y两项专利除了已提及的不足外，还存在浪费能源的通弊，因为高温热开水在冷动为冷开水的过程中释放出的热量不足被尚待加热的自来水引水管路所利用，也就是说不能体现彼此的有效换热，尽管两项专利将提供冷开水的管子浸置于冷水箱的措施在一定程度上可提高冷水箱的水温，但是由于冷水箱的容积与提供冷开水的管子的容积悬殊较大，因而对冷水箱的水温提高往往降胜于无，况且冷水箱内的水并不能一次性全部供给加热水箱，而只有在加热水箱需补水时才由冷水箱补充给加热水箱。

如果有一种结构合理并且占用空间小的换热机构使热开水在降温为冷开水的过程中与有待于加热的常温水（通常为自来水）彼此换热，那么前述的技术问题毫无疑问得以解决，但是在迄今为止公开的专利和非专利文献中均未见诸有相应的技术启示。

针对上述已有技术，本申请人作了积极而有益的设计，终于形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了保密措施下在本申请人的实验中心进行了模拟试验，结果证明是切实可行的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于将管内的热开水在降温至冷开水的过程中释放出的热量被管外的有待于供加热机构加热的常温水吸收而藉以体现理想的换热效果并且达到显著的节能效果的饮水机用的换热机构。

本发明的任务是这样来完成的，一种饮水机用的换热机构，包括换热管、内套管、第一换热管三通接头和第二换热管三通接头，换热管构成为盘卷状，内套管容纳在换热管内，该内套管的一端与第一换热管三通接头固定，另一端与第二换热管三通接头固定，并且内套管的外壁与换热管的内壁之间形成的空间构成为用于供有待于加热的水流经的水腔，而内套管的内套管腔构成为用于将热开水降温为冷开水的内套管换热腔，第一换热管三通接头连接在换热管的一端，该第一换热管三通接头的第一接口的末端构成有一第一封闭板，而第一换热管三通接头的第二接口与所述水腔相通，第二换热管三通接头连接在换热管的另一端，该第二换热管三通接头的第一配接口的末端构成有一第二封闭板，而第二换热管三通接头的第二配接口与所述水腔相通，所述内套管的一端与所述第一封闭板固定，而另一端与所述的第二封闭板固定，其中：内套管的内套管换热腔的出水口探出所述第一封闭板背对所述水腔的一侧，而内套管的内套管腔的进水口探出所述第二封闭板背对水腔的一侧。

在本发明的一个具体的实施例中，所述换热管为不锈钢管；所述的内套管同样为不锈钢管。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的不锈钢管为食品级的不锈钢304钢管。

在本发明的又一个具体的实施例中，在所述的第一接口的外壁上构成有第一接口外螺纹，而在所述的第二接口的外壁上构成有第二接口外螺纹。

在本发明的再一个具体的实施例中，在所述的第一配接口的外壁上构成有第一配接口外螺纹，而在所述的第二配接口的外壁上构成有第二配接口外螺纹。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述内套管的数量为一根或以上。

本发明提供的技术方案当应用于饮水机时能使饮水者获得自内套管的内套管换热腔的出水口引出的冷开水，并且在将由进水口引入的高温热开水降温为冷开水的过程中使水腔内的水温提高而供给加热机构加热，因而既可体现理想的换热效果。又能显著节约加热机构的电能消耗。

附图说明

图1为本发明的实施例暨应用例示意图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

实施例：

请参见图1，给出了本发明的饮水机用的换热机构的结构体系的一换热管1、一内套管2、一第一换热管三通接头3和一第二换热管三通接头4，换热管1构成为类似于弹簧趋势的盘卷状，内套管2容纳在换热管1内，该内套管2的一端与第一换热管三通接头3固定，另一端与第二换热管三通接头4固定，并且内套管2的外壁与换热管1的内壁之间形成的空间构成为用于供有待于加热的水流经（通过）的水腔11，而内套管2的内套管腔构成为用于将由饮水机的加热机构加热后的热开水降温为冷开水的内套管换热腔21，第一换热管三通接头3连接在换热管1的一端，该第一换热管三通接头3的第一接口31的末端构成有一第一封闭板311，而第一换热管三通接头3的第二接口32与所述水腔11相通，第二换热管三通接头4固定连接在换热管1的另一端，该第二换热管三通接头4的第一配接口41的末端构成有一第二封闭板411，而第二换热管三通接头4的第二配接口42与前述水腔11相通。前述内套管2的一端与第一封闭板311固定，而另一端与第二封闭板411固定，其中：内套管2的内套管换热腔21的出水口211探出第一封闭板311背对所述水腔11的一侧，而内套管2的内套管腔21的进水口212探出第二封闭板411背对水腔11的一侧。

优选地，换热管1为不锈钢管；所述的内套管2同样为不锈钢管，不锈钢管为食品级的不锈钢304钢管。

优选地，在前述的第一接口31的外壁上构成有第一接口外螺纹312，而在前述的第二接口32的外壁上构成有第二接口外螺纹321；在前述的第一配接口41的外壁上构成有第一配接口外螺纹412，而在前述的第二配接口42的外壁上构成有第二配接口外螺纹421。

在本实施例中，前述的内套管2的数量为三根，但是并不受到该数量的限制，因为可以根据换热要求合理增减。

应用例：

当本发明结构与饮水机配套时，将饮水机的引水管路的一端与水源管路连接，或者与饮水机的水处理机构（当饮水机配有水处理机构如过滤器时）的出水口连接，而引水管路的另一端与第一换热管三通接头3的前述第二接口32螺纹连接，由引水管路将有待于供饮水机的加热机构加热的水经第一接口31的第一接口腔313引入换热管1的水腔11，将饮水机的出水管路的一端与饮水机的加热机构的加热机构进水口连接，而将出水管路的另一端与第二换热管三通接头4的第二配接口42 螺纹连接，由第二配接口42的第二配接口腔422将水腔11内的水经出水管路引入加热机构加热。加热机构加热后的水经连接在加热机构出水口与第二换热管三通接头4的第一配接口41之间的并且由图1示意的热水引出管5引出内套管2，具体是：热水从进水口212进入内套管2的内套管换热腔21，进入内套管换热腔21内的水从内套管换热腔21的出水口211经连接在饮水机的冷开水引出管与第一接口31之间的并且由图1示出的冷开水出水管6引至冷开水引出管，供与冷开水引出管配接的冷开水龙头取用。

在前述过程中，流经内套管换热腔21的高温热开水在降温为冷开水的同时与流经水腔11内的水换热，一方面使出自出水口211的水变为冷开水，另一方面使出自第二配接口腔422的水的温度提高，体现一箭双雕的节能效果。

Claims (6)

1.一种饮水机用的换热机构，其特征在于包括换热管(1)、内套管(2)、第一换热管三通接头(3)和第二换热管三通接头(4)，换热管(1)构成为盘卷状，内套管(2)容纳在换热管(1)内，该内套管(2)的一端与第一换热管三通接头(3)固定，另一端与第二换热管三通接头(4)固定，并且内套管(2)的外壁与换热管(1)的内壁之间形成的空间构成为用于供有待于加热的水流经的水腔(11)，而内套管(2)的内套管腔构成为用于将热开水降温为冷开水的内套管换热腔(21)，第一换热管三通接头(3)连接在换热管(1)的一端，该第一换热管三通接头(3)的第一接口(31)的末端构成有一第一封闭板(311)，而第一换热管三通接头(3)的第二接口(32)与所述水腔(11)相通，第二换热管三通接头(4)连接在换热管(1)的另一端，该第二换热管三通接头(4)的第一配接口(41)的末端构成有一第二封闭板(411)，而第二换热管三通接头(4)的第二配接口(42)与所述水腔(11)相通，所述内套管(2)的一端与所述第一封闭板(311)固定，而另一端与所述的第二封闭板(411)固定，其中：内套管(2)的内套管换热腔(21)的出水口(211)探出所述第一封闭板(311)背对所述水腔(11)的一侧，而内套管(2)的内套管腔(21)的进水口(212)探出所述第二封闭板(411)背对水腔(11)的一侧。

2.根据权利要求1所述的饮水机用的换热机构，其特征在于所述换热管(1)为不锈钢管；所述的内套管(2)同样为不锈钢管。

3.根据权利要求2所述的饮水机用的换热机构，其特征在于所述的不锈钢管为食品级的不锈钢304钢管。

4.根据权利要求1所述的饮水机用的换热机构，其特征在于在所述的第一接口(31)的外壁上构成有第一接口外螺纹(312)，而在所述的第二接口(32)的外壁上构成有第二接口外螺纹(321)。

5.根据权利要求1所述的饮水机用的换热机构，其特征在于在所述的第一配接口(41)的外壁上构成有第一配接口外螺纹(412)，而在所述的第二配接口(42)的外壁上构成有第二配接口外螺纹(421)。

6.根据权利要求1或2所述的饮水机用的换热机构，其特征在于所述内套管(2)的数量为一根或以上。