CN109938606A - 高原电磁节能饮水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开高原电磁节能饮水机，包括水加热管路和控制水加热管路运行的加热控制主板；水加热管路包括设有第一进水口、第一出水口、第二进水口、第二出水口的热交换器，与热交换器的第一进水口连通的进水主管，一端与热交换器的第一出水口连通的水胆进水管，进水端与水胆进水管的另一端连通的电磁水胆，与电磁水胆的出水端连通的开水出水管，设于开水出水管的开水阀门，一端与电磁水胆的出水端连通且另一端与热交换器的第二进水口连通的循环水管，与热交换器的第二出水口连通的温开水出水管，设于温开水出水管的温开水阀门。本发明采用食品级水胆电磁加热技术可加热水至100℃，彻底有效杀灭水中的微生物、寄生虫卵等，保证饮用水安全。

Description

高原电磁节能饮水机

技术领域

本发明属于饮用水处理技术领域，具体涉及高原电磁节能饮水机。

背景技术

随着我国施工建设水平的不断提高，大型的水利工程为人们解决了很多实际问题，但在遥远的高原地区，由于居住人口较少、地理位置恶劣、天气气候严酷，导致当地百姓居住环境恶劣，而且在饮水安全方面存在很大的隐患，高原地区饮用水主要存在以下问题：水中掺杂有毒物质，对人们身体健康情况影响很大，重金属含量严重超标等；水中微生物和肉眼可见物合格率不达标，微生物包括大肠杆菌、耐热大肠杆菌、各类病毒等；水中含寄生虫卵，例如包虫病卵，包虫病是人感染棘球绦虫的幼虫(棘球蚴)所致的慢性寄生虫病，在人体内数年至数十年不等，主要在内蒙古、四川、西藏、甘肃、青海、宁夏、新疆等省市流行，被列为国家免费救治的重大传染病之一。因此，排除饮水安全隐患，让百姓生活可以使用达到国家标准的水源，从整体改善农村百姓的生活状态迫在眉睫。

100C°开水是最佳的饮用水源，水烧开可把细菌杀死，除去有害人体的物质，一方面由于自来水都经过氯化处理，氯与水中残留的有机物相互作用，会形成卤代烃、氯仿等有毒的致癌化合物，当水温达到90℃时，卤代烃含量上升到191微克/升，氯仿上升到177微克/升，均超过国家标准2倍；水温刚达到100℃时，卤代烃和氯仿的含量分别为每升含110微克和99微克；如果继续沸腾3分钟，这两种物质则分别迅速降为每升含9.2微克和8.3微克，达到饮用标准。另一方面，水烧开可彻底有效杀灭水中的微生物、寄生虫卵等。

随着科技的进步，在饮水机技术上已经更新迭代，直接将水进行处理，杀灭水中的微生物、寄生虫卵再饮用，保证饮用水安全，然而现有的饮水机多是铜、铝、石英管棒加热，长时间使用会产生严重的水垢，受热膨胀析出不利于身体健康的元素，耗能耗电，常需要维护更换，还有漏电的安全隐患；现有的饮水机在高原地区非常不适用，由于大气压影响，现有的饮水机在高原地区不能将水处理成100C°开水，因此不能彻底有效杀灭水中的微生物、寄生虫卵等；现有的饮水机所处理后的温水也是直接将室温水处理成所需的温水，不是温开水，没有经过烧开处理，也不能彻底有效杀灭水中的微生物、寄生虫卵等。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供高原电磁节能饮水机。

本发明所采用的技术方案为：

高原电磁节能饮水机，包括水加热管路和控制水加热管路运行的加热控制主板；

所述水加热管路包括设有第一进水口、第一出水口、第二进水口、第二出水口的热交换器，与热交换器的第一进水口连通的进水主管，一端与热交换器的第一出水口连通且通过连通在第一进水口和第一出水口之间的第一通水管与第一进水口连通的水胆进水管，进水端与水胆进水管的另一端连通的电磁水胆，一端与电磁水胆的出水端连通的开水出水管，设于开水出水管的另一端的开水阀门，一端与电磁水胆的出水端连通且另一端与热交换器的第二进水口连通的循环水管，一端与热交换器的第二出水口连通且通过连通在第二进水口和第二出水口之间的第二通水管与第二进水口连通的温开水出水管，设于温开水出水管的另一端的温开水阀门。

在上述技术方案的基础上，所述水加热管路还包括设于进水主管的进水端的进水阀，设于热交换器的第一进水口的第一进水电磁阀，设于第一出水口的第一出水电磁阀，设于第二进水口的第二进水电磁阀，设于第二出水口的第二出水电磁阀，设于电磁水胆的进水端的水胆进水电磁阀，设于电磁水胆的出水端的水胆出水电磁阀，设于开水出水管的泄压阀和设于温开水出水管的降压阀；

所述第一进水电磁阀、第一出水电磁阀、第二进水电磁阀、第二出水电磁阀、水胆进水电磁阀和水胆出水电磁阀均与加热控制主板连接由加热控制主板控制。

在上述技术方案的基础上，所述进水阀、开水阀门和温开水阀门均与加热控制主板连接由加热控制主板控制。

在上述技术方案的基础上，所述高原电磁节能饮水机还包括调温管和设于调温管上的调温阀，调温管的两端分别连接温开水出水管和开水出水管，调温阀与加热控制主板连接由加热控制主板控制。

在上述技术方案的基础上，所述电磁水胆包括密封的内胆，缠绕并固定在内胆外侧的线圈，设于内胆内的水位计，设于内胆外表面的温控器，设于内胆内的温度传感器；

所述进水端和出水端分别设于内胆的底部和顶部；

所述线圈、水位计、温控器和温度传感器均与加热控制主板连接。

在上述技术方案的基础上，所述温控器包括第一温控器和第二温控器，温度传感器包括设于内胆内顶部的第一温度传感器，设于内胆内底部的第二温度传感器。

在上述技术方案的基础上，所述电磁水胆还包括设于内胆的侧壁表面的导热板，套于内胆的侧壁的喉箍，设于内胆的侧壁并位于导热板和喉箍外侧的玻璃纤维保温棉，缠绕在玻璃纤维保温棉外侧的玻璃纤维扎带，线圈缠绕在玻璃纤维扎带外侧。

在上述技术方案的基础上，所述电磁内胆还包括由上盖板、下盖板和侧板组成的外壳，上盖板固定于侧板的顶部，下盖板固定于侧板的底部，相应地，外壳设有线圈穿孔、出水端孔、水位计接线孔、温控器接线孔、温度传感器接线孔和进水端孔。

在上述技术方案的基础上，所述加热控制主板包括节能控制板、加热板和电源板；

所述电源板包括防漏电保护器，和将经过防漏电保护器的220V市电转换为直流电的适配器；

节能控制板与电磁内胆连接采集电磁内胆信息，节能控制板与加热板连接向加热板发送加热信号，加热板与电磁内胆连接控制电磁内胆加热。

在上述技术方案的基础上，所述高原电磁节能饮水机还包括依次设于进水主管上的增压泵、反冲洗过滤器和过滤器，反冲洗过滤器的进水端设有反冲洗进水电磁阀，反冲洗进水电磁阀与加热控制主板连接由加热控制主板控制。

在上述技术方案的基础上，所述高原电磁节能饮水机还包括上储水箱，开水出水管与上储水箱连通，开水阀门设于上储水箱侧壁，开水出水管上还设有水箱进水电磁阀，水箱进水电磁阀与加热控制主板连接由加热控制主板控制；

所述调温管与上储水箱连接。

本发明的有益效果为：

1、本发明采用独特的结构设计，食品级水胆电磁加热技术可加热水至100℃，彻底有效杀灭水中的微生物、寄生虫卵等，保证饮用水安全，特别适合居住环境相对恶劣的高原地区；高效循环设计具有节能、加热速度快、等待时间短等优点，即可方便快捷地喝到开水，还可同时喝到经过烧开过后的温开水。

2、本发明的热交换器具有节能的优点，一方面利用第一通水管内的常温水来冷却第二通水管内的开水，使其降温成温开水，另一方面，第一通水管内的常温水被升温预热，起到节能的目的。

3、本发明的电磁内胆采用电磁加热技术，使水分子团最小化，软化水质，提供有益身体健康的磁化水，有助于软化血管，善待人体肌体和器官，采用不与水接触的水电分离加热方法，使用电磁内胆不产生水垢，饮用安全、放心，并且加热速度快、等待时间短，随时可喝到开水，能节省电能85％以上。

4、本发明采用先进的微控技术，水位计可自动检测水胆内水位，当水位下降到设定值时，提醒进水并停止电磁水胆加热，实现防干烧功能；第一温控器和第二温控器实现双道温控保险，水开自动停止电磁水胆加热，杜绝千滚水；温度传感器实现防超温保护，有异常情况自动切断电源；防漏电保护器实现防漏电功能。

5、本发明的反冲洗过滤器作为一级过滤装置，可以有效去除水中的泥沙、粘土、悬浮物、藻类、生物粘泥、腐蚀产物、大分子细菌、有机物及其他微小颗粒等杂质，达到水质净化的目的；过滤器能有效的拦截过滤水中的浮物、泥沙、大肠杆菌，降低菌落总数，保留对人体有益的矿物质和微量元素。

附图说明

图1是本发明-实施例的结构原理示意图一。

图2是本发明-实施例电磁内胆的结构示意图。

图3是本发明-实施例电磁内胆的结构示意图(上盖板、下盖板和侧板打开后)。

图4是本发明-实施例电磁内胆的上盖板的结构示意图。

图5是本发明-实施例电磁内胆的下盖板的结构示意图。

图6是本发明-实施例电磁内胆的线圈的结构示意图。

图7是本发明-实施例的电气原理示意图。

图8是本发明-实施例的结构原理示意图二。

图中：1-进水主管；2-电磁水胆；201-进水端；202-出水端；203-内胆；203a-内胆脚；203b-内胆柄；204-导热板；205-喉箍；206-玻璃纤维保温棉；207-玻璃纤维扎带；208-线圈；208a-高温硅胶线；208b-护线管；208c-热缩管；208d-接线端子；209-侧板；210-上盖板；210a-出水端孔；210b-水位计接线孔；210c-第一温控器接线孔；210d-第二温控器接线孔；210e-温度传感器接线孔；211-下盖板；211a-进水端孔；211b-内胆脚孔；212-水位计；213-第一温控器；214-第二温控器；215-第一温度传感器；216-第二温度传感器；3-水胆进水管；4-开水出水管；5-开水阀门；6-循环水管；7-热交换器；8-温开水出水管；9-温开水阀门；10-增压泵；11-反冲洗过滤器；12-过滤器；13-排污管路系统；14-上储水箱。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。

实施例：

如图1-7所示，本实施例的高原电磁节能饮水机，包括进水主管1、热交换器7、水胆进水管3、电磁水胆2、开水出水管4、开水阀门5、循环水管6、温开水出水管8、温开水阀门9和加热控制主板。

热交换器7包括外壳，设于外壳壳壁上的第一进水口、第一出水口，和连通在第一进水口和第一出水口之间且呈“S形”分布的第一通水管，设于外壳壳壁上的第二进水口、第二出水口，和连通在第二进水口和第二出水口之间且呈“S形”分布的第二通水管。第一通水管和第二通水管在外壳内并排设置或交错设置实现热交换。

进水主管1与热交换器7的第一进水口连通，通过第一通水管与第一出水口连通。

水胆进水管3的一端与热交换器7的第一出水口连通，水胆进水管3的另一端与电磁水胆2的进水端201连通，进而使电磁水胆2与进水主管1连通。

开水出水管4的一端与电磁水胆2的出水端202连通，开水出水管4的另一端设置开水阀门5。

循环水管6的一端与电磁水胆2的出水端连通，循环水管6的另一端与热交换器7的第二进水口连通，通过第二通水管与第二出水口连通，通过热交换器7实现热交换，一方面利用第一通水管内的常温水来冷却第二通水管内的开水，使其降温成温开水，另一方面，第一通水管内的常温水被升温预热，起到节能的目的。温开水的温度根据第二通水管的管径、管长以及在第二通水管的停留时间决定，一般适宜的温开水温度为40-75℃，根据实际需要进行调节。

温开水出水管8的一端与热交换器7的第二出水口连通，温开水出水管8的另一端设置温开水阀门9。

上述进水主管1的进水端设有进水阀，热交换器7的第一进水口设有第一进水电磁阀，第一出水口设有第一出水电磁阀，第二进水口设有第二进水电磁阀，第二出水口设有第二出水电磁阀，电磁水胆2的进水端201设有水胆进水电磁阀，电磁水胆2的出水端202设有水胆出水电磁阀，开水出水管4设有泄压阀和第一降压阀，温开水出水管8设有第二降压阀。

第一进水电磁阀、第一出水电磁阀、第二进水电磁阀、第二出水电磁阀、水胆进水电磁阀和水胆出水电磁阀均与加热控制主板连接由加热控制主板控制。

进水阀为进水手动阀或进水电磁阀，当为进水电磁阀时，进水电磁阀与加热控制主板连接由加热控制主板控制。

开水阀门5和温开水阀门9为手动阀门或电磁阀，当为电磁阀时，开水阀门5和温开水阀门9与加热控制主板连接，加热控制主板连接按键，由按键接收指令发送至加热控制主板，并控制开水阀门5或温开水阀门9的开启/关闭。

高原电磁节能饮水机还包括调温管和设于调温管上的调温阀，调温管的两端分别连接温开水出水管和开水出水管，调温阀与加热控制主板连接由加热控制主板控制。利用调温阀实现温开水出水管和开水出水管的热交换，调节温开水和开水的出水温度。

电磁水胆2包括密封的内胆203，设于内胆203侧壁表面的导热板204，套于内胆203侧壁的喉箍205，设于内胆203侧壁并位于导热板204和喉箍205外侧的玻璃纤维保温棉206，缠绕在玻璃纤维保温棉206外侧的玻璃纤维扎带207，缠绕在玻璃纤维扎带207外侧的线圈208。上述外侧为相对位置，朝向内胆的方向为内侧，背向内胆的方向为外侧。

进水端201与出水端202分别设于内胆203的底部和顶部，内胆203的底部还设有内胆脚203a，内胆203的侧壁还设有内胆柄203b。

上述线圈208使用扎带扎紧，线圈包括高温硅胶线208a，高温硅胶线208a外套接有护线管208b，高温硅胶线208a的端部使用热缩管208c连接接线端子208d。

电磁内胆2还包括设于内胆203内的水位计212，设于内胆203外表面的第一温控器213、第二温控器214，设于内胆203内顶部的第一温度传感器215，设于内胆203内底部的第二温度传感器216，线圈208、水位计212、第一温控器213、第二温控器214、第一温度传感器215和第二温度传感器216均与加热控制主板连接。

电磁内胆2还包括由上盖板210、下盖板211和侧板209组成的外壳，上盖板210固定于侧板209的顶部，下盖板211固定于侧板209的底部。在本实施例中，上盖板210通过玻璃胶固定于侧板209的顶部，下盖板211通过玻璃胶固定于侧板209的底部，也可通过另外的方式固定，例如卡扣连接等。侧板拉铆钉固定。

相应地，侧板209上设有线圈穿孔和内胆柄穿孔。上盖板210设有出水端孔210a、水位计接线孔210b、第一温控器接线孔210c、第二温控器接线孔210d和温度传感器接线孔210e，下盖板211设有进水端孔211a和内胆脚孔211b。

在本实施例中，内胆203采用304不锈钢制成，喉箍205采用不锈钢制成，上盖板210、下盖板211和侧板209均为环氧树脂板。

本发明的电磁内胆采用电磁加热技术，使水分子团最小化，软化水质，提供有益身体健康的磁化水，有助于软化血管，善待人体肌体和器官，采用不与水接触的水电分离加热方法，使用电磁内胆不产生水垢，饮用安全、放心，并且加热速度快、等待时间短，随时可喝到开水，能节省电能85％以上。

水位计可自动检测水胆内水位，当水位下降到设定值时，提醒进水并停止电磁水胆加热，实现防干烧功能；第一温控器和第二温控器实现双道温控保险，水开自动停止电磁水胆加热，杜绝千滚水；第一温度传感器和第二温度传感器实现防超温保护，有异常情况自动切断电源。

加热控制主板包括节能控制板、加热板和电源板。

电源板包括防漏电保护器，和将经过防漏电保护器的220V市电转换为12V直流电的第一适配器，和将经过防漏电保护器的220V市电转换为24V直流的第二适配器，12V直流电供给节能控制板使用，经过防漏电保护器的220V市电供给加热板使用。防漏电保护器实现防漏电功能。

节能控制板包括控制芯片和与控制芯片连接的外围电路，控制芯片可采用单片机，在本实施例中，对控制芯片的型号不作限定，根据实际需要选择合适的芯片型号即可。控制芯片与水位计212、第一温控器213、第二温控器214、第一温度传感器215和第二温度传感器216连接，控制芯片与进水阀、第一进水电磁阀、第一出水电磁阀、第二进水电磁阀、第二出水电磁阀、水胆进水电磁阀、水胆出水电磁阀、开水阀门5和温开水阀门9连接、

节能控制板与加热板连接向加热板发送加热信号，加热板通过加热继电器连接线圈208。

控制芯片还连接显示器和多个按键。显示器用于显示水位、温度传感器工作状态、温控器工作状态、时间、温度等。

高原电磁节能饮水机还包括设于进水主管1上的增压泵10。增压泵10使用24V直流电。

高原电磁节能饮水机还包括设于进水主管1上的反冲洗过滤器11，反冲洗过滤器11的进水端设有反冲洗进水电磁阀，反冲洗进水电磁阀与控制芯片连接由控制芯片控制。

高原电磁节能饮水机还包括设于进水主管1上的过滤器12。

由于上述增压泵10、反冲洗过滤器11、过滤器12为现有成熟技术，对结构和安装方式在此不再赘述。

本实施例中，增压泵10、反冲洗过滤器11、过滤器12依次设于进水主管1上。增压泵10增大水压。反冲洗过滤器11作为一级过滤装置，可以有效去除水中的泥沙、粘土、悬浮物、藻类、生物粘泥、腐蚀产物、大分子细菌、有机物及其他微小颗粒等杂质，达到水质净化的目的。过滤器12采用专业品质的PP、ACF、UF滤芯过滤，能有效的拦截过滤水中的浮物、泥沙、大肠杆菌，降低菌落总数，保留对人体有益的矿物质和微量元素。

本实施例中，水胆进水管3还通过排空管连接排污管路系统13，并在排空管上设有排空阀，反冲洗过滤器11的输出端还通过排污管连接排污管路系统13，并在排污管上设有排污阀，电磁水胆2的出水端管路还通过排空管连接排污管路系统13，并在排空管上设有排空阀。上述排空阀和排污阀为手动阀门或电磁阀，当为电磁阀时，排空阀和排污阀与控制芯片连接由控制芯片控制。

如图8所示，高原电磁节能饮水机还包括上储水箱14，开水出水管4与上储水箱14连通，开水阀门5设于上储水箱14侧壁，开水出水管4上还设有水箱进水电磁阀，水箱进水电磁阀与控制芯片连接由控制芯片控制。

上储水箱14还通过排空管连接排污管路系统13，并在排空管上设有排空阀，上储水箱14还通过溢流管连接排污管路系统13。上述排空阀为手动阀门或电磁阀，当为电磁阀时，排空阀与控制芯片连接由控制芯片控制。

调温管与上储水箱14连接。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.高原电磁节能饮水机，其特征在于：包括水加热管路和控制水加热管路运行的加热控制主板；

所述水加热管路包括设有第一进水口、第一出水口、第二进水口、第二出水口的热交换器(7)，与热交换器的第一进水口连通的进水主管(1)，一端与热交换器的第一出水口连通且通过连通在第一进水口和第一出水口之间的第一通水管与第一进水口连通的水胆进水管(3)，进水端(201)与水胆进水管的另一端连通的电磁水胆(2)，一端与电磁水胆的出水端(202)连通的开水出水管(4)，设于开水出水管的另一端的开水阀门(5)，一端与电磁水胆的出水端(202)连通且另一端与热交换器的第二进水口连通的循环水管(6)，一端与热交换器的第二出水口连通且通过连通在第二进水口和第二出水口之间的第二通水管与第二进水口连通的温开水出水管(8)，设于温开水出水管的另一端的温开水阀门(9)。

2.根据权利要求1所述的高原电磁节能饮水机，其特征在于：所述水加热管路还包括设于进水主管的进水端的进水阀，设于热交换器的第一进水口的第一进水电磁阀，设于第一出水口的第一出水电磁阀，设于第二进水口的第二进水电磁阀，设于第二出水口的第二出水电磁阀，设于电磁水胆的进水端的水胆进水电磁阀，设于电磁水胆的出水端的水胆出水电磁阀，设于开水出水管的泄压阀和设于温开水出水管的降压阀；

所述第一进水电磁阀、第一出水电磁阀、第二进水电磁阀、第二出水电磁阀、水胆进水电磁阀和水胆出水电磁阀均与加热控制主板连接由加热控制主板控制。

3.根据权利要求1所述的高原电磁节能饮水机，其特征在于：所述高原电磁节能饮水机还包括调温管和设于调温管上的调温阀，调温管的两端分别连接温开水出水管和开水出水管。

4.根据权利要求1所述的高原电磁节能饮水机，其特征在于：所述电磁水胆包括密封的内胆(203)，缠绕并固定在内胆外侧的线圈(208)，设于内胆内的水位计(212)，设于内胆外表面的温控器，设于内胆内的温度传感器；

所述进水端和出水端分别设于内胆的底部和顶部；

所述线圈、水位计、温控器和温度传感器均与加热控制主板连接。

5.根据权利要求4所述的高原电磁节能饮水机，其特征在于：所述温控器包括第一温控器(213)和第二温控器(214)，温度传感器包括设于内胆内顶部的第一温度传感器(215)，设于内胆内底部的第二温度传感器(216)。

6.根据权利要求4所述的高原电磁节能饮水机，其特征在于：所述电磁水胆还包括设于内胆的侧壁表面的导热板(204)，套于内胆的侧壁的喉箍(205)，设于内胆的侧壁并位于导热板和喉箍外侧的玻璃纤维保温棉(206)，缠绕在玻璃纤维保温棉外侧的玻璃纤维扎带(207)，线圈缠绕在玻璃纤维扎带外侧。

7.根据权利要求4所述的高原电磁节能饮水机，其特征在于：所述电磁内胆还包括由上盖板(210)、下盖板(211)和侧板(209)组成的外壳，上盖板固定于侧板的顶部，下盖板固定于侧板的底部，相应地，外壳设有线圈穿孔、出水端孔(210a)、水位计接线孔(210b)、温控器接线孔、温度传感器接线孔(210e)和进水端孔(211a)。

8.根据权利要求1所述的高原电磁节能饮水机，其特征在于：所述加热控制主板包括节能控制板、加热板和电源板；

所述电源板包括防漏电保护器，和将经过防漏电保护器的220V市电转换为直流电的适配器；

节能控制板与电磁内胆连接采集电磁内胆信息，节能控制板与加热板连接向加热板发送加热信号，加热板与电磁内胆连接控制电磁内胆加热。

9.根据权利要求1所述的高原电磁节能饮水机，其特征在于：所述高原电磁节能饮水机还包括依次设于进水主管上的增压泵(10)、反冲洗过滤器(11)和过滤器(12)，反冲洗过滤器的进水端设有反冲洗进水电磁阀，反冲洗进水电磁阀与加热控制主板连接由加热控制主板控制。

10.根据权利要求3所述的高原电磁节能饮水机，其特征在于：所述高原电磁节能饮水机还包括上储水箱(14)，开水出水管与上储水箱连通，开水阀门设于上储水箱侧壁，开水出水管上还设有水箱进水电磁阀水箱进水电磁阀，水箱进水电磁阀与加热控制主板连接由加热控制主板控制；

所述调温管与上储水箱连接。