CN105928194A - 一种内置式加热机构 - Google Patents

Abstract

一种内置式加热机构，包括管状的腔体和加热装置，所述腔体内设有储水杯和加热装置，所述储水杯、加热装置分别位于腔体上部、下部；所述储水杯顶部开口且储水杯设有一伸出腔体侧壁的热水出口，所述腔体下部的侧壁设有一冷水进口。本加热机构与现有技术相比，有益效果是：本机构加热方式为内置式加热，饮用水与加热管不直接接触，用水更加安全卫生；当加热管停止加热时，腔体内的热水能对内胆饮用水进行余热保温，能使停止加热后的一定时间段内人们能饮用到温水；腔体法兰式接口能提高密封性，有效解决了漏水渗水的问题，拆装维护更加方便。

Description

一种内置式加热机构

技术领域

本发明属于饮水机领域，具体涉及一种内置式加热机构。

背景技术

现有技术中，饮水机将冷水加热或者烧开都需要用到电热管及加热腔，几乎所有的储水式、即开式等电饮水机的加热都是在加热腔内加入水，然后将电热管直接放置于水中并通电，加热管长期置于水中为其加热，从而引发其发热体发热使水体温度升高煮沸，加热腔里的水直接用水龙头出水用于饮用，这种加热腔内直接加热的方式存在容易积结水垢、降低热效率,饮水欠卫生、性能不稳定等缺陷，，热水储水箱设有加热腔外部，停止加热后的热水会很快冷却，其保温效果也不好，因此改进存在很大需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前电热管直接设于饮用水中加热导致不卫生的问题，提供一种内置式加热装置。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种内置式加热机构，包括管状的腔体和加热装置，其特征在于：所述腔体内上部设有一顶部开口的储水杯，腔体内下部设有加热装置；所述储水杯的下部侧壁设有一伸出腔体侧壁的热水出口，所述腔体下部的侧壁上设有一冷水进口。

腔体内充水，水位为高于加热管且水位高度能包覆大部分的储水杯但低于储水杯上端面(即低于储水杯开口)，加热装置加热腔体内的冷水，利用热水沸腾后水位升高及蒸汽上行原理，腔体内顶部热水及蒸汽水从顶部开口溢入储水杯，然后从热水出口流出。冷水进口设于腔体下部，杂质沉积在腔体底部，避免水中的的杂质加热后影响饮用卫生，加热管设于腔体下方也能避免水量不足干烧。

进一步，所述腔体下端部设有第一法兰，所述加热装置包括第二法兰，所述加热装置与腔体通过第一法兰与第二法兰固接。法兰连接密封性更加良好。

进一步设置，所述加热装置与储水杯之间的腔体侧壁上设有一温度探头。温度探头设置在储水杯的下面，加热装置的上面，能精准快速测出开水器出水的温度和开水腔的工作情况。腔体内水体加热，根据温度热传导及热气上行，当储水杯与电热管之间温度达到某一温度如85℃时，储水杯上部的温度也一定达到了该温度即85℃。该探头设置便于安装有本饮用水加热腔的饮水机的控制芯片得到明确的信号，做出明确的工作指令。

进一步设置，所述加热装置包括第二法兰和至少两根相互平行的第一电热管、至少两根相互平行的第二电热管，所述第一电热管或第二电热管是由两个垂直段以及连接两垂直段的过渡段组成，垂直段垂直固设在第二法兰的上端面且端部穿过第二法兰并与第二法兰固接；第二电热管设于第一电热管外部，所述第二电热管过渡段的高度高于第一电热管过渡段的高度。采用该平行排列的多根电热管的结构，能减少单位面积的表面负荷。

进一步设置，所述第一电热管、第二电热管的交叉角度为90度。

进一步设置，所述第一电热管、第二电热管的所有端部的位置形成以第二法兰中心为圆心的圆。该圆形结构有利于电源线路的有序安装。

进一步设置，所述第二法兰下端面任意相邻的两个电热管引棒与一固定片固接。采用固定片焊接固定代替传统的单一螺帽固定，不易生锈松动，其牢固性更好。

进一步设置，所述温度探头与所述进水管位于腔体的同一角度。

进一步设置，所述冷水进口与热水出口位于腔体的不同角度上。便于该加热腔在饮水机内管道线路的安装设置。

进一步设置，所述冷水进口内径大于热水出口内径。

进一步设置，所述腔体外表面设有保温层。

进一步设置，所述腔体的上端部设有一伸入储水杯的水位探针。水位探针检测确保储水杯中有热水，也能用于测量储水杯的水位。水位探针可以采用304不锈钢作电极以及陶瓷作绝缘体，有效的控制采集信号的质量，便于饮水机整体控制。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

1.本机构加热方式为内置式加热，饮用水为水位表面热水溢入及部分蒸汽水，杂质沉积腔体底部，用水更加安全卫生；

2.当加热管停止加热时，腔体内的热水能对储水杯饮用水进行余热保温，能使停止加热后的一定时间段内人们能饮用到温水；

3.腔体法兰式接口能提高密封性，有效解决了漏水渗水的问题，拆装维护更加方便；

4.非常有效快速地提高制热效果，减少能量损耗，提高社会的整体经济效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是加热装置示意图；

图3是加热装置另一角度示意图。

图中：1腔体，2水位探针，3第一法兰，4冷水进口，5温度探头，6储水杯，7热水出口，8顶部开口，9保温层，10超导涂层，15加热装置，151第二法兰，152第一电热管，153第二电热管，154垂直段，1541端部，155过渡段，156固定片，157电热管引棒。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明，使得技术方案更加清楚明白。

如图1所示，内置式加热机构，包括腔体1，腔体下端部设有第二法兰3，腔体的下部侧壁的冷水进口4，储水杯6设于腔体上部且储水杯侧壁设有一伸出腔体侧壁的热水出口7，储水杯的顶部开口8为完全开口，用于腔体内的热水溢入。使用时，腔体内注水，加热装置从下部伸入腔体内，加热腔体内的水，腔体内上部的沸水及蒸汽水进入储水杯后从热水出口流出为饮用水，腔体位于加热管与储水杯之间设置一个温度探头5，来探测保证腔体该位置处的温度，热气上升，使得腔体上部温度也能达到一个煮开储水杯内的饮用水的温度或者达到需要保温的温度。

腔体内壁可以选择性设置一保温层9，为提高热传导效率而储水杯外表面也可以涂设一层超导涂层10。腔体上部可以设置一个伸入储水腔的水位探针2，便于安装有该加热腔的饮水机能够确定内部存水量及控制进水量。

如图2-图3所示，加热装置，包括第二法兰151、第一电热管152和第二电热管153，第一电热管152和第二电热管153都是由两个垂直段154、一个连接两个垂直段的过渡段155组成，垂直段的端部(即第一电热管端部、第二电热管端部)穿过第二法兰151，第一电热管与第二电热管独立设置且相互交叉，第一电热管设于第二电热管下方，第二电热管153的过渡段的高度高于第一电热管152过渡段的高度。加热装置的第二法兰与腔体下法兰口法兰连接。

第一电热管至少为3根且相互平行，所述第二电热管至少为3根且相互平行。

两个垂直段与过渡段可以一体成型。

第一电热管与第二电热管的交叉角度可以设置为90度。第二电热管直径可以设置为小于或者大于第一电热管的直径，因第二电热管设于第一电热管外部，为了提高导热效率，避免热量积聚，因此其直径以小于第一电热管较佳。第一电热管152、第二电热管153的所有端部1541的位置形成以第二法兰中心为圆心的圆。

第一电热管、第二电热管为同种金属或者异种金属，最佳选择是第一电热管选用导热效果相对比第二电热管差一点的，利于热量的传递，避免热量聚集于导热装置中部。

任意两个第二法兰下端面任意相邻的两个电热管引棒157与一固定片156固接，最佳为焊接。

以上为本发明的优选实施方式，并不限定本发明的保护范围，对于本领域技术人员根据本发明的设计思路做出的变形及改进，都应当视为本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内置式加热机构，包括管状的腔体和加热装置，其特征在于：所述腔体内设有储水杯和加热装置，所述储水杯、加热装置分别位于腔体上部、下部；所述储水杯顶部开口且储水杯设有一伸出腔体侧壁的热水出口，所述腔体下部的侧壁设有一冷水进口。

2.根据权利要求1所述的一种内置式加热机构，其特征在于，所述腔体内设有一温度探针，所述温度探针设于加热装置与储水杯之间。

3.根据权利要求1所述的一种内置式加热机构，其特征在于，所述加热装置包括第二法兰和至少两根相互平行的第一电热管、至少两根相互平行的第二电热管，所述第一电热管或第二电热管是由两个垂直段以及连接两垂直段的过渡段组成，垂直段垂直固设在法兰盘的上端面且端部穿过法兰盘并与法兰盘固接；第二电热管设于第一电热管外部，所述第二电热管过渡段的高度高于第一电热管过渡段的高度。

4.根据权利要求3所述的一种内置式加热机构，其特征在于，所述第一电热管、第二电热管的交叉角度为90度。

5.根据权利要求3所述的一种内置式加热机构，其特征在于，所述第一电热管、第二电热管的所有端部的位置形成以法兰盘中心为圆心的同心圆。

6.根据权利要求3所述的一种内置式加热机构，其特征在于，所述法兰盘下端面任意相邻的两个电热管引棒与一固定片固接。

7.根据权利要求3所述的一种内置式加热机构，其特征在于，所述腔体下端部设有第一法兰，所述加热装置与腔体通过第一法兰与第二法兰固接。

8.根据权利要求1所述的一种内置式加热机构，其特征在于，所述腔体的上端部设有一伸入储水杯的水位探针。

9.根据权利要求1所述的一种内置式加热机构，其特征在于，所述第一电热管至少为3根且相互平行，所述第二电热管至少为3根且相互平行。

10.根据权利要求1所述的一种内置式加热机构，其特征在于，所述冷水进口与热水出口位于腔体的不同角度上。