CN106219856A - 热罐零压式直饮机及直饮机控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热罐零压式直饮机及直饮机控制方法，属于直饮机技术领域，为解决现有装置不能真正实现热罐零压的问题而设计。本发明热罐零压式直饮机包括出水管、热罐和废水管，出水管连接在热罐的出水端，废水管连接在出水管的进口和出口之间，在废水管上设置有废水电磁阀；当热罐处于加热状态且出水管的出口关闭时，热罐中加热膨胀的水经由出水管的部分管路后再经由废水管排出。本发明直饮机控制方法是当热罐中压力值大于零且出水管的出口关闭时，热罐经由出水管的部分管路以及废水管连通至大气。本发明热罐零压式直饮机及直饮机控制方法保证热罐始终处于零压状态，杜绝循环疲劳应力导致热罐罐体产生裂纹，消除安全隐患。

Description

热罐零压式直饮机及直饮机控制方法

技术领域

本发明涉及直饮机技术领域，尤其涉及一种热罐零压式直饮机以及基于该热罐零压式直饮机的直饮机控制方法。

背景技术

直饮机是一种对自来水进行过滤、加热的装置，过滤、加热后的水可以直接饮用。直饮机的核心装置之一是热罐组件，水在热罐组件中加热。在加热过程中水会因膨胀而产生高压，这些高压会作用在热罐组件上，导致热罐组件存在安全隐患。

为了降低热罐组件所承受的压力，现有直饮机上会设置有降压装置。具体的，如图1所示，直饮机包括由一毛细管1201形成的泄液器12，当热罐2中压力超过设定值时热水会通过泄液器12流出；如图2所示，在热罐2的出口端设置有泄压阀组件16，当热罐2内的压力值达到阀值时水会从泄压阀组件16流出，以减小热罐2内的压力。

无论是使用毛细管1201形成泄液器12还是在热罐2的出口端设置有泄压阀组件16，但由于毛细管1201和泄压阀组件16本身存在有阈值，所以这些方案只能在一定程度上减小热罐2内的压力而无法做到令热罐2中零压力，依然无法彻底消除热罐2的安全隐患。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种能及时、彻底泄压的热罐零压式直饮机。

本发明的另一个目的在于提出一种保证热罐始终处于零压状态的直饮机控制方法。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种热罐零压式直饮机，包括出水管、热罐和废水管，所述出水管连接在所述热罐的出水端，所述废水管连接在所述出水管的进口和出口之间，在所述废水管上设置有废水电磁阀；当所述热罐处于加热状态且所述出水管的出口关闭时，所述热罐中加热膨胀的水经由所述出水管的部分管路后再经由所述废水管排出。

特别是，所述热罐上设置有压力检测装置；所述废水电磁阀和所述压力检测装置分别信号连接至控制装置。

特别是，在所述出水管上设置有出水电磁阀，所述出水电磁阀位于水龙头开关和所述废水管与所述出水管的连接处之间。

特别是，在所述废水管与所述出水管的连接处设置有三通阀。

进一步，在所述废水管上设置有逆止阀。

特别是，所述热罐零压式直饮机还包括热交换器，在所述热交换器内进水管和所述出水管之间进行热交换。

进一步，在所述热交换器内，所述出水管穿设在所述进水管的中部。

特别是，在所述热交换器内，所述出水管呈折线、曲线或螺旋状设置，所述进水管包裹在所述出水管的外侧。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种基于上述热罐零压式直饮机的直饮机控制方法，当热罐中压力值大于零且所述出水管的出口关闭时，所述热罐经由出水管的部分管路以及废水管连通至大气。

特别是，所述热罐零压式直饮机包括进水管，所述进水管上设置有进水电磁阀；所述废水管上设置有废水电磁阀；在所述出水管上设置有出水电磁阀，在所述出水管的出口处设置有水龙头开关；当所述热罐正在加热且所述水龙头开关关闭时，所述进水电磁阀关闭，所述废水电磁阀开启，所述热罐与大气连通，加热膨胀的水经所述废水管流出；当所述热罐正在加热且所述水龙头开关开启时，所述进水电磁阀开启，所述出水电磁阀开启，所述废水电磁阀关闭，开水从所述水龙头开关流出；当所述热罐加热完毕处于保温状态且所述水龙头开关关闭时，所述进水电磁阀关闭，所述出水电磁阀关闭，所述废水电磁阀关闭；当所述热罐加热完毕处于保温状态且所述水龙头开关开启时，所述进水电磁阀开启，所述出水电磁阀开启，所述废水电磁阀关闭，开水从所述水龙头开关流出。

本发明热罐零压式直饮机的废水管连接在出水管的进口和出口之间，当热罐处于加热状态且出水管的出口关闭时热罐中加热膨胀的水经由废水管排出，解决了热罐在加热、保温、使用过程中承压的问题，保证热罐始终处于零压环境，杜绝因升压、降压引起的循环疲劳应力导致热罐罐体产生裂纹。

本发明直饮机控制方法是当热罐中压力值大于零且出水管的出口关闭时热罐经由出水管的部分管路以及废水管连通至大气，及时泄压，保证热罐始终处于零压状态，消除安全隐患。

附图说明

图1是现有直饮机的第一种结构示意图；

图2是现有直饮机的第二种结构示意图；

图3是本发明优选实施例一提供的热罐零压式直饮机的结构示意图；

图4是本发明优选实施例二提供的热罐零压式直饮机的结构示意图。

图中：

1、出水管；2、热罐；3、废水管；4、水龙头开关；5、连接处；6、三通阀；7、热交换器；8、进水管；11、出水电磁阀；12、泄液器；16、泄压阀组件；31、废水电磁阀；32、逆止阀；81、进水电磁阀；1201、毛细管。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

优选实施例一：

本优选实施例提供一种热罐零压式直饮机。如图3所示，该热罐零压式直饮机包括出水管1、热罐2和废水管3，出水管1连接在热罐2的出水端，废水管3连接在出水管1的进口和出口之间，在废水管3上设置有废水电磁阀31；当热罐2处于加热状态且出水管1的出口关闭时，热罐2中加热膨胀的水经由出水管1的部分管路后再经由废水管3排出。

该直饮机的热罐2通过管路连接至废水管3、且在热罐2处于加热状态但出水管1的出口关闭时，加热膨胀的水经由废水管3排出，及时泄压，保证热罐2中压力始终保持为零，杜绝因升压、降压而引起热罐2罐体的循环疲劳应力、导致热罐2罐体产生裂纹。在废水管3上设置有废水电磁阀31，解决了现有装置因毛细管或泄压阀组件本身存在有阈值而导致热罐2内无法实现零压力的问题。

热罐2上设置有压力检测装置，废水电磁阀31和压力检测装置分别信号连接至控制装置。将现有装置中的由泄压阀泄压的方式改为本实施例中的由电磁阀控制开关泄压的方式，泄压更彻底，不受自来水压、热罐2容积、加热温度以及阀门阈值的影响，真正实现了零压设计、且时刻保持零压。

设置了废水电磁阀31和压力检测装置、且废水电磁阀31和压力检测装置分别信号连接至控制装置后，除了因加热导致热罐2内压力大于零时加热膨胀的水能经由废水管3排出以外，在热罐2因任何原因(例如环境温度骤升、罐内混入易膨胀的气体或液体等)导致罐内压力大于零时都可以利用废水管3泄压，更好地保证热罐2始终处于零压状态。

为了进一步地提高控制精确性，在出水管1上设置有出水电磁阀11，出水电磁阀11位于水龙头开关4和废水管3与出水管1的连接处5之间。此结构中可以设定最低出水温度，当热罐2内水温低于该数值时水电磁阀11处于关闭状态，即使打开水龙头开关4也不会出水，避免用户误取水温过低的水。

在上述结构的基础上，热罐零压式直饮机还包括热交换器7，在热交换器7内进水管8和出水管1之间进行热交换。从热罐2中流出的几乎为100℃的水在热交换器7中与进水管8中的自来水进行热交换，提高了进水管8中进水的温度，降低了热罐2加热的能耗；出水管1中热交换后的水温度稍微降低了一些，更接近于饮用温度，可以避免用户被意外烫伤。

热交换器7的具体结构不限，能实现出水管1和进水管8中的水进行热交换即可。优选的，在热交换器7内出水管1穿设在进水管8的中部，出水和进水的热交换面积更大，热交换效率更高。

为了进一步提高出水和进水之间的热交换量，可以将热交换器7内的出水管1设计呈折线、曲线或螺旋状，进水管8包裹在出水管1的外侧。通过延长出水管1和进水管8的接触长度来增加热交换面积，提高热交换效率。

该热罐零压式直饮机的控制方法是当热罐2中压力值大于零且出水管1的出口关闭时，热罐2经由出水管1的部分管路以及废水管3连通至大气。

具体的，当热罐2正在加热且水龙头开关4关闭时，进水电磁阀81关闭，废水电磁阀31开启，热罐2与大气连通，加热膨胀的水经废水管3流出，热罐2内不承压。

当热罐2正在加热且水龙头开关4开启时，进水电磁阀81开启，出水电磁阀11开启，废水电磁阀31关闭，开水从水龙头开关4流出，此时热罐2内压力为零。

当热罐2加热完毕处于保温状态且水龙头开关4关闭时，进水电磁阀81关闭，出水电磁阀11关闭，废水电磁阀31关闭。鉴于在先前的加热过程中热罐2始终保持压力为零(热罐2一直与大气相通)，热罐2在加热完毕后保温状态时罐内压力不会增加，所以此时会保持在零压状态；关闭废水电磁阀31的目的在于防止废水管3内的细菌进入管道中。

当热罐2加热完毕处于保温状态且水龙头开关4开启时，进水电磁阀81开启，出水电磁阀11开启，废水电磁阀31关闭，开水从水龙头开关4流出，此时热罐2内压力为零。

优选实施例二：

本优选实施例提供一种热罐零压式直饮机，其结构与优选实施例一基本相同。不同之处在于：如图4所示，在废水管3与出水管1的连接处5设置有三通阀6。在无人取水时三通阀6自动将出水管1的前段与废水管3连通，保证能通过废水管3为热罐2泄压，保证热罐2始终处于零压状态；当有人取水时三通阀6自动将出水管1的前段与后段连通，打开水龙头开关4就可以接水，此时仍然保证热罐2处于零压状态。

在上述结构的基础上，可以在废水管3上设置逆止阀32，用于防止废水回流。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种热罐零压式直饮机，包括出水管(1)、热罐(2)和废水管(3)，所述出水管(1)连接在所述热罐(2)的出水端，其特征在于，所述废水管(3)连接在所述出水管(1)的进口和出口之间，在所述废水管(3)上设置有废水电磁阀(31)；当所述热罐(2)处于加热状态且所述出水管(1)的出口关闭时，所述热罐(2)中加热膨胀的水经由所述出水管(1)的部分管路后再经由所述废水管(3)排出。

2.根据权利要求1所述的热罐零压式直饮机，其特征在于，所述热罐(2)上设置有压力检测装置；所述废水电磁阀(31)和所述压力检测装置分别信号连接至控制装置。

3.根据权利要求1所述的热罐零压式直饮机，其特征在于，在所述出水管(1)上设置有出水电磁阀(11)，所述出水电磁阀(11)位于水龙头开关(4)和所述废水管(3)与所述出水管(1)的连接处(5)之间。

4.根据权利要求1所述的热罐零压式直饮机，其特征在于，在所述废水管(3)与所述出水管(1)的连接处(5)设置有三通阀(6)。

5.根据权利要求4所述的热罐零压式直饮机，其特征在于，在所述废水管(3)上设置有逆止阀(32)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的热罐零压式直饮机，其特征在于，所述热罐零压式直饮机还包括热交换器(7)，在所述热交换器(7)内进水管(8)和所述出水管(1)之间进行热交换。

7.根据权利要求6所述的热罐零压式直饮机，其特征在于，在所述热交换器(7)内，所述出水管(1)穿设在所述进水管(8)的中部。

8.根据权利要求6所述的热罐零压式直饮机，其特征在于，在所述热交换器(7)内，所述出水管(1)呈折线、曲线或螺旋状设置，所述进水管(8)包裹在所述出水管(1)的外侧。

9.一种基于权利要求1至8中任一项所述热罐零压式直饮机的直饮机控制方法，其特征在于，当热罐(2)中压力值大于零且所述出水管(1)的出口关闭时，所述热罐(2)经由出水管(1)的部分管路以及废水管(3)连通至大气。

10.根据权利要求9所述的直饮机控制方法，其特征在于，所述热罐零压式直饮机包括进水管(8)，所述进水管(8)上设置有进水电磁阀(81)；所述废水管(3)上设置有废水电磁阀(31)；在所述出水管(1)上设置有出水电磁阀(11)，在所述出水管(1)的出口处设置有水龙头开关(4)；

当所述热罐(2)正在加热且所述水龙头开关(4)关闭时，所述进水电磁阀(81)关闭，所述废水电磁阀(31)开启，所述热罐(2)与大气连通，加热膨胀的水经所述废水管(3)流出；

当所述热罐(2)正在加热且所述水龙头开关(4)开启时，所述进水电磁阀(81)开启，所述出水电磁阀(11)开启，所述废水电磁阀(31)关闭，开水从所述水龙头开关(4)流出；

当所述热罐(2)加热完毕处于保温状态且所述水龙头开关(4)关闭时，所述进水电磁阀(81)关闭，所述出水电磁阀(11)关闭，所述废水电磁阀(31)关闭；

当所述热罐(2)加热完毕处于保温状态且所述水龙头开关(4)开启时，所述进水电磁阀(81)开启，所述出水电磁阀(11)开启，所述废水电磁阀(31)关闭，开水从所述水龙头开关(4)流出。