CN105411390B - 恒温即热饮水机 - Google Patents

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Abstract

恒温即热饮水机，包括水泵、水箱、壳体、电热器和主控电路板；水箱内通过隔板A、隔板B和隔板C分隔为储水腔、平衡腔、加热腔和出水腔，加热腔与平衡腔在下端通过隔板B上的进水孔连通，加热腔与平衡腔在上端通过隔板B与水箱顶壁的间隙连通，加热腔与出水腔在上端通过隔板A与水箱顶壁的间隙连通，储水腔和平衡腔在上端通过隔板C与水箱顶壁的间隙连通，当平衡腔内的水漫过平衡腔的最高水位后，溢出的水全部流入储水腔，当加热腔内的水达到加热腔的最高水位并沸腾后，可翻滚越过隔板A进入出水腔。本发明的优点在于，出水温度始终保持在水的沸点，不受环境、水源温度的干扰，整机一体式设计，无需外接水桶，便于携带，外形美观。

Description

恒温即热饮水机
技术领域
本发明涉及电热饮水机，特别是一种恒温即热饮水机。
背景技术
即热饮水机是一种热水无需等待、即按即出的饮水机。目前常见的即热饮水机包括控制电路板、水泵、温度传感器、水位传感器、加热器和水仓，温度传感器有两个，分别用于检测进水温度和出水温度，水位检测器用于检测水仓内的水位，以启动加热，加热器对水仓内的水瞬时加热后从出水嘴流出，进水温度传感器与出水温度传感器获取的参数由控制电路板综合计算，再由控制电路板调节水泵与发热体功率，来实现设定的出水温度值。
现有的即热饮水机不足之处在于：由于需要对水泵和发热体功率精细调控，其控制电路板的控制程序及电路设计比较复杂，整机成本偏高。且不同季节水源温度变化较大，各地区电压不稳定，以及温度传感器本身信号传输与微电脑装置响应延时，以及温度传感器长时间在高温环境下工作，产生污垢，性能衰减；都将造成温度传感器检测信号反应迟缓与失灵。上述因素都将导致出水温度值不稳定与易出故障。
申请号为201420863822.8的实用新型专利公开了一种“即热式饮用水加热装置”，其利用平衡水箱原理，通过在机箱内设置回流水箱，让多余水回流至水箱内，再利用浮球组件，达到限定水位后开阀与水泵进水口导通。
其不足之处是：管道需要有足够空间水才能正常回流，或者在回流水箱中要设置一个排空气孔，否则水无法回流至水箱中，浮球组件设置在机壳的回流水箱内，一旦出现故障，要么水无法回流，要么水会溢满机壳内与电接触，出现短路，存在安全隐患。
综上所述，现有的即热饮水机均存在结构复杂，可靠性差、整机成本高，出水温度值不稳定的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种恒温即热饮水机。它解决了现有的电热饮水机结构复杂，可靠性差、整机成本高，出水温度值不稳定的问题。
本发明的技术方案是：恒温即热饮水机，包括水泵、水箱、壳体、电热器及主控电路板；
水箱与壳体连接；水箱内通过隔板A、隔板B和隔板C分隔为储水腔、平衡腔、加热腔和出水腔，储水腔上端的水箱箱壁上设有加水孔，加水孔中安装有上盖,加热腔与平衡腔在下端通过设在隔板B上的进水孔连通，加热腔与平衡腔在上端通过隔板B与水箱顶壁之间的间隙连通，加热腔与出水腔在上端通过隔板A与水箱顶壁之间的间隙连通，储水腔和平衡腔在上端通过隔板C与水箱顶壁之间的间隙连通，当平衡腔内的水漫过平衡腔的最高水位后,漫过隔板C流入储水腔，当加热腔内的水达到加热腔的最高水位并沸腾后，可翻滚越过隔板A进入出水腔，出水腔下端设有出水嘴接头；加热腔、出水腔、平衡腔和储水腔处在同一大气压下；
电热器设在加热腔内并与主控电路板电连接；水泵设在壳体内，水泵进水端通过管道与储水腔下端的出水口连通，水泵出水端通过管道与平衡腔下端的进水口连通；
主控电路板设在壳体内并与外部电源电连接，其可接收来自外部的启动信号从而控制水泵和电热器依次启动，其可接收来自外部的停止信号从而控制水泵和电热器同时断电。
本发明进一步的技术方案是：其还包括与主控电路板电连接的水位传感器组，水位传感器组包括水位传感器A和水位传感器B，两者均安装在水箱上，水位传感器A的探头伸入加热腔中并位于电热器上端，水位传感器B的探头伸入加热腔或平衡腔中。
本发明再进一步的技术方案是：水箱内设有与出水腔紧邻的排气腔，排气腔上端设有与出水腔上端连通的蒸汽入口，排气腔下端设有与大气相通的蒸汽出口。
本发明更进一步的技术方案是：其还包括设在壳体外并与主控电路板电连接的操作面板；操作面板上设有用于向主控电路板发送启动信号的启动按钮和用于向主控电路板发送停止信号的停止按钮。
本发明更进一步的技术方案是：其还包括温控开关，温控开关安装在加热腔中并紧邻电热器，其串联在电热器与主控电路板之间的电路上。
本发明更进一步的技术方案是：上盖上设有通气孔。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、出水温度始终保持在水的沸点，不受环境、水源温度的干扰。水箱本质上为连通器，其内的各腔均处在同一大气压下，这使得加热腔与平衡腔的水位始终保持等高，加热腔所能达到的最高水位为隔板C的高度(隔板A略高于隔板C)，只有当加热腔内的水沸腾翻滚越过隔板A，才能流入出水腔，即保证了出水温度的恒定。
2、水泵的泵出流量设置为定值即可，无需精细调控也能保证出水量稳定及水温恒定，降低了控制电路板的设计制造成本，整机结构相对简单，成本降低，可靠性好。当单位时间内水泵泵入平衡腔的水量大于单位之间内从加热腔溢出的沸水量时，多出的水会漫过平衡腔的最高水位流回储水腔。加热腔中的水加热至沸腾，翻滚越过隔板A进入出水腔，同时平衡腔内的水通过隔板B上的进水孔补充进加热腔，使加热腔的沸水水位处于动态平衡。
3、沸水产生的蒸汽一部分通过隔板B、C与水箱顶壁之间的间隙进入储水腔，冷凝下落融入储水腔的水中或从上盖的通气孔中排出；另一部分进入排气腔，再通过排气腔的蒸汽出口排出，使热水与蒸汽有效分离，避免了高温蒸汽和沸水一同输出，呈喷溅状态烫伤使用者。
4、整机一体式设计，无需外接水桶，便于携带，外形美观。
以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示：恒温即热饮水机，包括水泵1、水箱2、壳体3、电热器4、主控电路板5、水位传感器组、操作面板8和温控开关9。
水箱2设在壳体3内，其与壳体3内壁之间形成水泵安装腔6。水箱2内通过隔板A27、隔板B28和隔板C29分隔为储水腔21、平衡腔22、加热腔23和出水腔24。储水腔21上端的水箱2箱壁上设有加水孔，加水孔中安装有上盖25,上盖25上设有通气孔251，加热腔23与平衡腔22在下端通过设在隔板B28上的进水孔281连通，加热腔23与平衡腔22在上端通过隔板B28与水箱顶壁之间的间隙连通，加热腔23与出水腔24在上端通过隔板A27与水箱顶壁之间的间隙连通，储水腔21和平衡腔22在上端通过隔板C29与水箱顶壁之间的间隙连通，当平衡腔22内的水漫过平衡腔22的最高水位后，溢出的水全部流入储水腔21，当加热腔23内的水达到加热腔23的最高水位并沸腾后，可翻滚越过隔板A27进入出水腔24，出水腔24下端设有出水嘴接头241。水箱2内还设有与出水腔24紧邻的排气腔26，排气腔26上端设有与出水腔24上端连通的蒸汽入口261，排气腔26下端设有与大气相通的蒸汽出口262。加热腔23、出水腔24、平衡腔22和储水腔21通过排气腔26或通气孔251连通至同一大气压。
水泵1设在水泵安装腔6中，水泵进水端11通过管道与储水腔21下端的出水口211连通，水泵出水端12通过管道与平衡腔22下端的进水口221连通。
电热器4设在加热腔23内并与主控电路板5电连接。
主控电路板5设在水泵安装腔6中并与外部电源电连接，其可接收来自操作面板8的启动信号从而控制水泵1和电热器4依次启动，其可接收来自操作面板8的停止信号从而控制水泵1和电热器4同时断电。
水位传感器组包括水位传感器A71和水位传感器B72，两者均安装在水箱2上并分别与主控电路板5电连接，水位传感器A71的探头伸入加热腔23中并高于电热器4，水位传感器B72的探头伸入加热腔23或平衡腔22中。当加热腔23内的水漫过水位传感器组的两个探头后，水位传感器组与主控电路板5之间的电路接通，主控电路板5收到该电路接通的信号后随即控制电热器4启动加热。
操作面板8设在壳体1外并与主控电路板5电连接，其上设有用于向主控电路板5发送启动信号的启动按钮和用于向主控电路板5发送停止信号的停止按钮。
温控开关9安装在加热腔23中并紧邻电热器4，其串联在电热器4与主控电路板5之间的电路上，当电热器4温度高于温控开关9内的保险丝熔点时，温控开关9内的保险丝受热升温而熔断，电热器4断电。
本实施例中，电热器4可选耐干烧型加热器。主控电路板5为即热饮水机领域通用且常见的部件，其为现有技术。主控电路板5和与之电连接的各部件之间采用导线连接，连接方式为现有技术，故图中导线未绘出。
简述本发明的工作过程：使用时，按下操作面板8上的启动键，主控电路板5接收启动信号后控制水泵1启动，水泵抽取储水腔21的水泵入平衡腔22，平衡腔22的水通过隔板B28上的进水孔281进入加热腔23，(水箱2是连通器，其内的各腔均处在同一大气压下)加热腔23与平衡腔22的水位同步上升，当平衡腔22的水位达到最高水位后会漫过隔板C29流回储水腔21，当加热腔23的水位达到与平衡腔22的最高水位等高后便无法再上升。在加热腔23水位上升的过程中，水位漫过水位传感器A71和水位传感器B72的探头后，主控电路板5控制电热器4启动加热。只有当加热腔23的水达到与平衡腔22的最高水位等高并沸腾后，才可翻滚越过隔板A27进入出水腔24，通过出水嘴接头241流出，从而保证了出水温度恒定在水的沸点，待水接满水杯后，按下操作面板8上的停止键，水泵1和电热器4同时断电，停止出水。

Claims (8)

1.恒温即热饮水机，包括水泵(1)，其特征是：还包括水箱(2)、壳体(3)、电热器(4)及主控电路板(5)；
水箱(2)与壳体(3)连接；水箱(2)内通过隔板A(27)、隔板B(28)和隔板C(29)分隔为储水腔(21)、平衡腔(22)、加热腔(23)和出水腔(24)，储水腔(21)上端的水箱(2)箱壁上设有加水孔，加水孔中安装有上盖(25),加热腔(23)与平衡腔(22)在下端通过设在隔板B(28)上的进水孔(281)连通，加热腔(23)与平衡腔(22)在上端通过隔板B(28)与水箱顶壁之间的间隙连通，加热腔(23)与出水腔(24)在上端通过隔板A(27)与水箱顶壁之间的间隙连通，储水腔(21)和平衡腔(22)在上端通过隔板C(29)与水箱顶壁之间的间隙连通，当平衡腔(22)内的水漫过平衡腔(22)的最高水位后,漫过隔板C(29)流入储水腔(21)，当加热腔(23)内的水达到加热腔(23)的最高水位并沸腾后，翻滚越过隔板A(27)进入出水腔(24)，出水腔(24)下端设有出水嘴接头(241)；加热腔(23)、出水腔(24)、平衡腔(22)和储水腔(21)处在同一大气压下；
电热器(4)设在加热腔(23)内并与主控电路板(5)电连接；水泵(1)设在壳体(3)内，水泵进水端(11)通过管道与储水腔(21)下端的出水口(211)连通，水泵出水端(12)通过管道与平衡腔(22)下端的进水口(221)连通；
主控电路板(5)设在壳体(3)内并与外部电源电连接，其接收来自外部的启动信号从而控制水泵(1)和电热器(4)依次启动，其接收来自外部的停止信号从而控制水泵(1)和电热器(4)同时断电。
2.如权利要求1所述的恒温即热饮水机，其特征是：其还包括与主控电路板(5)电连接的水位传感器组，水位传感器组包括水位传感器A(71)和水位传感器B(72)，两者均安装在水箱(2)上，水位传感器A(71)的探头伸入加热腔(23)中并位于电热器(4)上端，水位传感器B(72)的探头伸入加热腔(23)或平衡腔(22)中。
3.如权利要求1或2所述的恒温即热饮水机，其特征是：水箱(2)内设有与出水腔(24)紧邻的排气腔(26)，排气腔(26)上端设有与出水腔(24)上端连通的蒸汽入口(261)，排气腔(26)下端设有与大气相通的蒸汽出口(262)。
4.如权利要求3所述的恒温即热饮水机，其特征是：其还包括设在壳体(3)外并与主控电路板(5)电连接的操作面板(8)；操作面板(8)上设有用于向主控电路板(5)发送启动信号的启动按钮和用于向主控电路板(5)发送停止信号的停止按钮。
5.如权利要求3所述的恒温即热饮水机，其特征是：其还包括温控开关(9)，温控开关(9)安装在加热腔(23)中并紧邻电热器(4)，其串联在电热器(4)与主控电路板(5)之间的电路上。
6.如权利要求4所述的恒温即热饮水机，其特征是：其还包括温控开关(9)，温控开关(9)安装在加热腔(23)中并紧邻电热器(4)，其串联在电热器(4)与主控电路板(5)之间的电路上。
7.如权利要求1、2、4、5、6中任一项所述的恒温即热饮水机，其特征是：上盖(25)上设有通气孔(251)。
8.如权利要求3所述的恒温即热饮水机，其特征是：上盖(25)上设有通气孔(251)。
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