CN111297188A - 一种低气压环境的常压饮水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低气压环境的常压饮水机，包括外框架、设在外框架内的热交换装置、开水箱和蒸发器，蒸发器具有在常压下对水加热形成水蒸汽的蒸发组件和对水蒸汽进一步加热的增能组件，热交换装置内设有风冷箱，风冷箱内设有第一冷凝管，该第一冷凝管的顶部通过蒸汽管与蒸发器的蒸汽出口连接，底部与开水箱的顶部连通，风冷箱的底部设有横流风机，横流风机的一侧连接有电机。本发明的饮水机内部不存在正压力，安全隐患小，而且饮水机的拆卸难度小，便于内部水垢的清除，此外，本发明的饮水机，实现双重冷凝，相比水蒸汽先经冷凝的处理方式，本发明的饮水机，热能损失更小，更加节能环保。

Description

一种低气压环境的常压饮水机

技术领域

本发明涉及低气压饮水设备领域，特别是涉及一种低气压环境的常压饮水机。

背景技术

高原地区由于气压较低，水的沸点无法达到100℃，导致无法通过常规的加热方式对饮用水进行充分的灭菌消毒，严重影响当地居民的身体健康。目前常见的高原饮水设备采用的是正压设备，即依靠外界装置向设备内部施加一定的压力，使水的沸点达到100℃，然而这种方式存在若干缺陷：

1、设备在运行过程中始终存在正压力，即设备为压力容器，压力容器使用不当容易造成安全事故；

2、由于高原地区水质硬度比较大，容易在设备内部生成水垢，而压力容器无法随意拆卸，从而给水垢的清除带来不便；

3、为了控制设备内的压力，需要设置若干的自动控制器件，既增加了前期的生产成本，也增加了后期的售后成本。

因此，急需一种在低气压环境下能够满足常压充分加热烧水的饮水机。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种低气压环境的常压饮水机，有效的解决了正压式饮水设备存在安全隐患，同时，具有出水温度高、节约能源的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种低气压环境的常压饮水机，包括外框架、设在外框架内的热交换装置、开水箱和蒸发器，所述蒸发器具有在常压下对水加热形成水蒸汽的蒸发组件和对所述水蒸汽进一步加热的增能组件，所述热交换装置内设有风冷箱，所述风冷箱内设有第一冷凝管，该第一冷凝管的顶部通过蒸汽管与蒸发器的蒸汽出口连接，底部与开水箱的顶部连通，所述风冷箱的底部设有横流风机，所述横流风机的一侧连接有电机。

蒸发器内的蒸发组件先对水加热形成水蒸汽，然后增能组件对水蒸汽进一步加热增能，加热增能后的水蒸汽通过蒸汽管进入第一冷凝管，通过风冷后进入进入到开水箱中，成为饮用水。

首先，本发明的饮水机内部不存在正压力，安全隐患小，而且饮水机的拆卸难度小，便于内部水垢的清除，此外，本发明的饮水机，经增能后的水蒸汽风冷后进入到开水箱冷凝液化成饮用水，可保证饮用水可达到更高的温度，本发明的饮水机，热能损失小，节能环保。

优选的，所述热交换装置内还设有水冷箱，所述水冷箱内设有第二冷凝管，该第二冷凝管的底部与开水箱的顶部连通。

风冷后的水蒸汽进入开水箱中，其中大部分水蒸汽直接液化成饮用水，部分过热的水蒸汽进入第二冷凝管中，冷凝液化回流，成为饮用水，通过风冷和水冷对水蒸汽实现双重冷凝，冷凝效果好，相比水蒸汽先经冷凝的处理方式，热能损失更小，更加节能环保。

优选的，所述第一冷凝管的前后侧覆盖有散热翅片。

散热翅片增加散热面积，强化风冷效果。

优选的，所述蒸汽管的外侧壁上包覆有一层保温材料层。

蒸汽管的外侧壁上包覆一层保温材料层，减少蒸汽在传输过程中的温度损失。

优选的，所述蒸发组件设于蒸发器的底部，所述增能组件设于蒸发器的顶部，所述蒸发组件包括急速发热管，所述增能组件包括增能发热管，所述蒸发器的加水口设于其底部，所述蒸发器的蒸汽出口设于蒸发器的顶部。

采用底部供水的形式，通过急速发热管将水加热形成水蒸汽，水蒸汽再由增能发热管进一步加热，并从顶部排出，进入开水箱，如此设置，减少了水蒸汽的行程，使得整个烧水过程更加高效。

优选的，该饮水机还包括平行供水箱，该平行供水箱的进水口与水冷箱的出水口连接，所述平行供水箱的出水口与蒸发器的加水口连接，所述平行供水箱内的液位与蒸发器内的液位处于同一高度，构成连通器原理，平行供水箱为透明材料，通过观察平行供水箱内的液面高度，可间接的得知蒸发器内的液位高度，方便对蒸发器内的液位进行监控，避免水过多影响汽化，和水过少产生蒸汽倒灌的现象发生。

优选的，所述水冷箱和开水箱内分别设有水位浮球，方便观察监控水冷箱和开水箱内的水位情况。

优选的，所述蒸发器上设有冲洗进水口和冲洗出水口，所述水冷箱上设有冲洗接口，该冲洗接口上设有电磁阀，所述所述蒸发器的冲洗进水口与水冷箱的冲洗接口连接。

需要清理蒸发器内部的水垢时，打开电磁阀，水冷箱内的冷水回流，进入蒸发器，使得蒸发器内壁上结的水垢急速遇冷，在热胀冷缩原理的作用下，水垢块体积变小，致使其与蒸发器的内壁分离，从冲洗出水口排出，本发明实现了对蒸发器内部水垢的快速高效的清理。

优选的，所述第二冷凝管为竖直设置的螺旋管，过热的水蒸汽向上进入螺旋的第二冷凝管，并在第二冷凝管内冷凝液化后回流至开水箱，螺旋管的设置，增大了过热水蒸汽的流程，冷凝效果更好，将第二冷凝管竖直设置，方便液化水回流。

优选的，所述外框架上对应开水箱的出水口的位置由挡水板围成有取水槽，挡水板为不锈钢材料，方便取水，同时也方便清理。

本发明的有益效果是：

1、首先，本发明的饮水机内部不存在正压力，安全隐患小，而且饮水机的拆卸难度小，便于内部水垢的清除，此外，本发明的饮水机，经增能后的水蒸汽风冷后进入到开水箱冷凝液化成饮用水，可保证饮用水可达到更高的温度，本发明的饮水机，热能损失小，节能环保；

2、风冷后的水蒸汽进入开水箱中，其中大部分水蒸汽直接液化成饮用水，部分过热的水蒸汽进入第二冷凝管中，冷凝液化回流，成为饮用水，通过风冷和水冷对水蒸汽实现双重冷凝，冷凝效果好，相比水蒸汽先经冷凝的处理方式，热能损失更小，更加节能环保；

3、散热翅片增加散热面积，强化风冷效果；

4、蒸汽管的外侧壁上包覆一层保温材料层，减少蒸汽在传输过程中的温度损失；

5、采用底部供水的形式，通过急速发热管将水加热形成水蒸汽，水蒸汽再由增能发热管进一步加热，并从顶部排出，进入开水箱，如此设置，减少了水蒸汽的行程，使得整个烧水过程更加高效；

6、平行供水箱和蒸发器构成连通器原理，通过观察平行供水箱内的液面高度，可间接的得知蒸发器内的液位高度，方便对蒸发器内的液位进行监控，避免水过多影响汽化，和水过少产生蒸汽倒灌的现象发生；

7、水位浮球的设置，方便观察监控水冷箱和开水箱内的水位情况；

8、需要清理蒸发器内部的水垢时，打开电磁阀，水冷箱内的冷水回流，进入蒸发器，使得蒸发器内壁上结的水垢急速遇冷，在热胀冷缩原理的作用下，水垢块体积变小，致使其与蒸发器的内壁分离，从冲洗出水口排出，本发明实现了对蒸发器内部水垢的快速高效的清理；

9、螺旋管的设置，增大了过热水蒸汽的流程，冷凝效果更好，将第二冷凝管竖直设置，方便液化水回流。

附图说明

图1为本发明实施例所述低气压环境的常压饮水机的立体结构示意图；

图2为本发明实施例所述低气压环境的常压饮水机的侧视图；

图3为本发明实施例所述低气压环境的常压饮水机的具有风冷箱的内部结构示意图；

图4为本发明实施例所述低气压环境的常压饮水机的具有风冷箱和水冷箱的内部结构示意图；

图5为本发明实施例所述蒸发器的结构示意图。

附图标记说明：

1、外框架；2、下隔板；3、纵梁；4、热交换装置；5、挡水板；6、显示面板；7、开水箱；8、平行供水箱；9、横梁；10、增能器；11、蒸汽管；12、蒸发器；13、第二冷凝管；14、水位浮球；15、急速发热管；16、增能发热管；17、冲洗进水口；18、冲洗出水口；19、加水口；20、风冷箱；21、第一冷凝管；22、横流风机；23、电机；24、散热翅片；25、水冷箱；26、保温材料层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例：

如图1-图3所示，一种低气压环境的常压饮水机，包括外框架1、设在外框架1内的热交换装置4、开水箱7和蒸发器12，外框架1的内部由下隔板2上下分隔开，蒸发器12位于下隔板2的下方，热交换装置4和开水箱7位于下隔板2的上方，外框架1上设置横梁9和纵梁3，以保证结构的强度，所述蒸发器12具有在常压下对水加热形成水蒸汽的蒸发组件和对所述水蒸汽进一步加热的增能组件，热交换装置4内设有风冷箱20，风冷箱20内第一冷凝管21，该第一冷凝管21的顶部通过蒸汽管11与蒸发器12的蒸汽出口连接，底部与开水箱7的顶部连通，所述风冷箱20的底部设有横流风机22，所述横流风机22的一侧连接有电机23。

蒸发器12内的蒸发组件先对水加热形成水蒸汽，然后增能组件对水蒸汽进一步加热增能，加热增能后的水蒸汽通过蒸汽管11进入第一冷凝管21，通过风冷后进入进入到开水箱7中，成为饮用水。

首先，本发明的饮水机内部不存在正压力，安全隐患小，而且饮水机的拆卸难度小，便于内部水垢的清除，此外，本发明的饮水机，经增能后的水蒸汽风冷后进入到开水箱7冷凝液化成饮用水，可保证饮用水可达到更高的温度，过热的水蒸汽再经冷凝管13冷凝液化回流，相比水蒸汽先经冷凝的处理方式，本发明的饮水机，热能损失更小，更加节能环保。

在海拔高度5000米以上的特殊高原地区，还可在蒸汽管11上连接增能器10，对经过一次增能的水蒸汽进一步加热增能，提高烧水效果。

在其中一个实施例中，如图4所示，所述热交换装置4内还设有水冷箱25，所述水冷箱25内设有第二冷凝管13，该第二冷凝管13的底部与开水箱7的顶部连通。

风冷后的水蒸汽进入开水箱7中，其中大部分水蒸汽直接液化成饮用水，部分过热的水蒸汽进入第二冷凝管13中，冷凝液化回流，成为饮用水，通过风冷和水冷对水蒸汽实现双重冷凝，冷凝效果好，相比水蒸汽先经冷凝的处理方式，热能损失更小，更加节能环保。

在其中一个实施例中，如图3和图4所示，所述第一冷凝管21的前后侧覆盖有散热翅片24。

散热翅片24增加散热面积，强化风冷效果。

在其中一个实施例中，如图3和图4所示，所述蒸汽管11的外侧壁上包覆有一层保温材料层26。

蒸汽管11的外侧壁上包覆一层保温材料层26，减少蒸汽在传输过程中的温度损失。

在其中一个实施例中，如图5所示，所述蒸发组件设于蒸发器12的底部，所述增能组件设于蒸发器12的顶部，所述蒸发组件包括急速发热管15，所述增能组件包括增能发热管16，所述蒸发器12的加水口19设于其底部，所述蒸发器12的蒸汽出口设于蒸发器12的顶部。

采用底部供水的形式，通过急速发热管15将水加热形成水蒸汽，水蒸汽再由增能发热管16进一步加热，并从顶部排出，进入开水箱7，如此设置，减少了水蒸汽的行程，使得整个烧水过程更加高效。

在其中一个实施例中，如图2所示，该饮水机还包括平行供水箱8，该平行供水箱8的进水口与水冷箱25的出水口连接，所述平行供水箱8的出水口与蒸发器12的加水口19连接，所述平行供水箱8内的液位与蒸发器12内的液位处于同一高度，构成连通器原理，平行供水箱8为透明材料，通过观察平行供水箱8内的液面高度，可间接的得知蒸发器12内的液位高度，方便对蒸发器12内的液位进行监控，避免水过多影响汽化，和水过少产生蒸汽倒灌的现象发生。

在其中一个实施例中，如图4所示，所述水冷箱25和开水箱7内分别设有水位浮球14，方便观察监控水冷箱25和开水箱7内的水位情况。

在其中一个实施例中，如图5所示，所述蒸发器12上设有冲洗进水口17和冲洗出水口18，所述水冷箱25上设有冲洗接口，该冲洗接口上设有电磁阀，所述所述蒸发器12的冲洗进水口17与水冷箱25的冲洗接口连接。

需要清理蒸发器12内部的水垢时，打开电磁阀，水冷箱25内的冷水回流，进入蒸发器12，使得蒸发器12内壁上结的水垢急速遇冷，在热胀冷缩原理的作用下，水垢块体积变小，致使其与蒸发器12的内壁分离，从冲洗出水口18排出，本发明实现了对蒸发器12内部水垢的快速高效的清理。

在其中一个实施例中，如图4所示，所述第二冷凝管13为竖直设置的螺旋管，过热的水蒸汽向上进入螺旋的第二冷凝管13，并在第二冷凝管13内冷凝液化后回流至开水箱7，螺旋管的设置，增大了过热水蒸汽的流程，冷凝效果更好，将第二冷凝管13竖直设置，方便液化水回流。

在其中一个实施例中，如图1所示，所述外框架1上对应开水箱7的出水口的位置由挡水板5围成有取水槽，挡水板5为不锈钢材料，方便取水，同时也方便清理。

在其中一个实施例中，如图1所示，所述外框架1上还设有显示面板6，用于显示开水箱7内水的温度。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种低气压环境的常压饮水机，其特征在于，包括外框架、设在外框架内的热交换装置、开水箱和蒸发器，所述蒸发器具有在常压下对水加热形成水蒸汽的蒸发组件和对所述水蒸汽进一步加热的增能组件，所述热交换装置内设有风冷箱，所述风冷箱内设有第一冷凝管，该第一冷凝管的顶部通过蒸汽管与蒸发器的蒸汽出口连接，底部与开水箱的顶部连通，所述风冷箱的底部设有横流风机，所述横流风机的一侧连接有电机。

2.根据权利要求1所述的低气压环境的常压饮水机，其特征在于，所述热交换装置内还设有水冷箱，所述水冷箱内设有第二冷凝管，该第二冷凝管的底部与开水箱的顶部连通。

3.根据权利要求1所述的低气压环境的常压饮水机，其特征在于，所述第一冷凝管的前后侧覆盖有散热翅片。

4.根据权利要求1所述的低气压环境的常压饮水机，其特征在于，所述蒸汽管的外侧壁上包覆有一层保温材料层。

5.根据权利要求1所述的低气压环境的常压饮水机，其特征在于，所述蒸发组件设于蒸发器的底部，所述增能组件设于蒸发器的顶部，所述蒸发组件包括急速发热管，所述增能组件包括增能发热管，所述蒸发器的加水口设于其底部，所述蒸发器的蒸汽出口设于蒸发器的顶部。

6.根据权利要求2或5所述的低气压环境的常压饮水机，其特征在于，该饮水机还包括平行供水箱，该平行供水箱的进水口与水冷箱的出水口连接，所述平行供水箱的出水口与蒸发器的加水口连接，所述平行供水箱内的液位与蒸发器内的液位处于同一高度。

7.根据权利要求6所述的低气压环境的常压饮水机，其特征在于，所述水冷箱和开水箱内分别设有水位浮球。

8.根据权利要求7所述的低气压环境的常压饮水机，其特征在于，所述蒸发器上设有冲洗进水口和冲洗出水口，所述水冷箱上设有冲洗接口，该冲洗接口上设有电磁阀，所述蒸发器的冲洗进水口与水冷箱的冲洗接口连接。

9.根据权利要求8所述的低气压环境的常压饮水机，其特征在于，所述第二冷凝管为竖直设置的螺旋管。

10.根据权利要求9所述的低气压环境的常压饮水机，其特征在于，所述外框架上对应开水箱的出水口的位置由挡水板围成有取水槽。

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