CN111557590B - 一种加热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加热器，包括机壳、加热组件，加热组件包括一根或两根以上加热管，机壳具有底壁部，加热管的长度方向相对底壁部的角度在0‑60°范围内，加热器包括水泵和出水部件，加热器包括水源接口端和出水部，出水部件具有第一端部和第二端部，第一端部设置出水部，第二端部与机壳转动连接，第二端部与所述机壳转动连接，所述第二端部相对所述机壳转动时，第一端部在机壳的顶部的竖直方向远离或者靠近所述机壳的顶部。本发明结构小巧，加热效率高。

Description

一种加热器

技术领域

本发明涉及液体加热技术领域，尤其涉及一种加热器。

背景技术

目前，人们所使用的饮水机大部分体积较大，内部结构复杂，所以目前的饮水机一般都是安装在某一位置固定使用，目前的饮水机不便于携带或者便携性较差，而且饮水机的高度会比杯子高，饮水机总体高度较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构小巧的加热器。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种加热器，包括机壳、加热组件，所述加热组件包括一根或两根以上加热管，所述机壳具有底壁部，所述加热管的长度方向与所述底壁部的之间的角度范围为：0-60°，

所述加热器还包括水泵和出水部件，所述加热组件、水泵容置于所述机壳内，所述加热器包括水源接口端，所述水泵连接所述水源接口端和所述加热组件的进口端，所述出水部件具有第一端部和第二端部，所述第一端部设置有出水部，所述加热组件的出口端与所述出水部连通，所述第二端部与所述机壳转动连接，所述出水部件相对所述机壳转动时，所述第一端部在所述机壳的顶部的竖直方向远离或者靠近所述机壳的顶部。

在与所述底壁部竖直的方向，以所述底壁部为参照物，在所述加热器使用时，所述出水部的高度高于所述第二端部；所述水源接口端设置于所述机壳，所述加热器具有出水管，所述出水管一端与所述加热管连接，所述出水管另一端与所述出水部连接，定义所述出水管的内径为D1，定义所述加热管的内径为D2，其中D1＝(0.8-1.2)*D2。

所述第二端部嵌设于所述机壳，所述出水部件相对所述底壁部的转动角度(α)的范围为：0-150°。

所述加热器在使用时，所述出水部向所述底壁部的水平方向的投影能够落于所述底壁部外，所述出水部与所述第二端部在所述底壁部的水平方向的投影不重叠。

所述加热组件具有两根以上加热管，所述加热组件具有连接软管，所述连接软管连接相邻加热管的端部，所述连接软管的内径与所述加热管的内径相等；

所述加热器具有泵连接管，所述泵连接管连接所述水泵出口与所述加热组件的进口，所述泵连接管呈折弯形式，所述泵连接管内径与所述连接软管的内径相等。

所述加热组件具有两根以上加热管，所述加热管包括冷水侧加热管和热水侧加热管，所述冷水侧加热管与所述水泵连接，所述热水侧加热管与所述出水部件连接，所述冷水侧加热管的加热功率大于所述热水侧加热管的加热功率。

所述加热组件具有三根以上加热管，所述加热管包括中间侧加热管，所述中间侧加热管连接于所述冷水侧加热管与所述热水侧加热管之间，从所述冷水侧加热管至所述热水侧加热管的加热功率递减。

所述加热组件具有两根以上加热管，所述两根以上加热管串联或者并联连接，所述加热管内径小于等于5mm，所述加热管能横置于所述底壁部。

所述加热组件具有弹簧，所述弹簧的部分或全部位于所述连接软管内，所述连接软管呈圆弧形。

所述加热管具有基材和形成于基材表面的纳米膜，所述加热管内腔具有通道，所述加热管的通道与水泵连通，所述加热管的通道与所述出水管连通，所述加热管内径小于10mm。

本发明的上述技术方案的加热管的长度方向与机壳的底壁部之间的角度范围为0-60°，且出水部件的第二端部与机壳转动连接，出水部件相对机壳转动时，第一端部在机壳的顶部的竖直方向远离或者靠近机壳的顶部，一方面加热管在机壳内所需的高度较低，使机壳结构高度趋向扁平，另一方面出水部件相对机壳转动可以缩小机壳的体积，使得整体结构趋向扁平化，机器的结构更为小巧。

附图说明

图1为本发明一种实施方式在未使用时的结构示意图；

图2为图1所示结构在使用状态时的结构示意图；

图3为图1内部结构的简略布局示意图；

图4为本发明另一种实施方式在使用状态时的结构示意图；

图5为图4去除盖部分后的部分结构示意图；

图6为本发明又一种实施方式的结构布局图；

图7为图5中加热组件的结构示意图；

图8为加热组件的另一种结构布局示意图；

图9为连接软管的结构示意图；

图10为加热组件的又一种结构布局示意图；

图11为本发明又一种实施方式在使用状态时的结构示意图；

图12为图11所示结构连接瓶装水的使用状态示意图；

图13为图11所示结构连接桶装水的使用状态示意图。

具体实施方式

参照图1-3，图1示意出一种加热器100的结构示意图，加热器100包括机壳1以及设置于机壳1内部的PCB板14、加热组件15、水泵16，PCB板14连接有电源线、控制面板7，加热组件15具有一根或两根以上的加热管152，加热管152具有基材和形成于基材表面的纳米膜。纳米膜通过银电极及导线与PCB板14电连接，控制面板7设置在机壳1上表面，控制面板7可以为触摸面板，也可根据具体需求选用机械旋钮式或者机械旋钮式与电子式结合的控制面板，加热组件15、水泵16均与PCB板14电连接，机壳1可以为扁平状，例如机壳1可以为扁平状的六面体壳体。机壳1具有长度L、高度H和宽度W，机壳1的长度L大于所述机壳1的高度H，所述机壳1的宽度大于所述机壳1的高度，如此机壳1呈现扁平状。

加热器100包括出水部件9，加热器100包括水源接口端2和出水部5，所述水泵16连接水源接口端2和所述加热组件15的进口端，所述加热组件15的出口端与所述出水部件9连通，水源接口端2设置于所述机壳1。出水部件9具有出水部5，加热组件15的进水端与水源接口端2连通，加热组件15的出口端与出水部5连通；出水部件9与机壳1转动连接，出水部件9相对机壳1能够转动，以机壳表面为基准面，出水部件9相对所述机壳表面呈角度转动。出水部件9与嵌设槽位置相对应，不使用的时候(如图1所示)，加热器可以为六面体状，体积很小，使用很方便。

机壳1具有底壁部13和盖部分12,机壳1的盖部分12设置有嵌设槽10，嵌设槽10在机壳1的高度方向嵌入，嵌设槽10设置在机壳1中间，控制面板7、PCB板14设置在嵌设槽10一侧，加热组件15、水泵16设置在嵌设槽10另一侧。

出水部件9顶端设有出水部5，嵌设槽10中部设有水源接口端2，水源接口端2与水泵16的水源接口端连通，水泵16出水部与加热组件15的水源接口端连通，加热器具有出水管22，加热组件15的出水部通过出水管22与出水部5连通，出水管22至少部分置于出水部件9内部。

机壳1可以具有进水部17，进水部17自嵌设槽10凹入，所述出水部件9朝向所述嵌设槽10的一侧具有封闭面，封闭面覆盖进水部17。在加热器不使用时，出水部件9旋转下来置入嵌设槽并封闭进水部17，有助于进水部17的卫生性，防止灰尘进入。

在本实施方式中，进水部17一体形成于机壳，进水部17的一端口为水源接口端，进水部的另一端口与水泵的进口连通。应当了解，进水部也可以与机壳分体设置。

出水部件9具有第一端部91和第二端部92，所述第一端部91设置出水部5，第二端部92与机壳1连接，在与所述底壁部13竖直的方向上，以所述底壁部13为参照物，在所述加热器使用时，所述出水部5的高度高于所述第二端部92：其中，第一端部并不仅限于出水部件的顶端的外侧，在出水部件的长度方向的1/3范围内都可以作为第一端部的区域。

第二端部92与机壳1转动连接，出水部件相对机壳1转动时，第一端部在机壳1的顶部的竖直方向远离或者靠近所述机壳1的顶部，如此，方便在使用时，通过转动出水部件调整出水位置，方便用户使用。

加热器100具有出水管22，出水管22一端与所述加热管152连通，所述出水管22另一端与所述出水部5连通，定义所述出水管22的内径为D1，定义所述加热管152的内径为D2，其中D1＝(0.8-1.2)*D2。如此，从加热管152加热后离开的流体可以比较轻松地进入到出水管，两者内径关系在上面范围内，使得流体的流动状态相对稳定，加热效率高。

所述出水部件9相对所述机壳1能转动运动，所述加热器在使用时，所述出水部5向所述底壁部13的水平方向的投影能够落于所述底壁部13外，所述出水部5与所述第二端部92在所述底壁部13的水平方向的投影不重叠。

所述出水部件9相对所述底壁部13能够转动，所述出水部件9相对底壁部的转动角度a在0-150°范围内。

加热管的长度方向与底壁部13之间的角度在0-60°范围内，如此，加热组件可以平放在底壁部13，或者以略微倾斜角度斜放于底壁部，相对加热管竖直放置的结构，缩小了加热管放置的高度，结构上更为矮小。

尤其当加热管152以与底壁部呈0-15度角度放置时，由于所述加热管152内腔具有通道，所述加热管152内腔与水泵16连通，所述加热管152内腔与出水管22连通，加热管内冷水的空气较难直接从管口离开，故设计加热管152内径小于10mm。如此流水通过加热管152的流动速度较快，当加热管152内冷水被加热后，由于流水流动速度较快且内径较小，冷水中的空气被加热后析出会随着加热管152内流体迅速移动，直至从加热管152的出口端离开。如果较多的空气停留在加热管152内部，会导致加热管152局部过热，不仅影响加热效率，也影响加热管152的使用寿命。

参照图4和图5，图4示意出加热器200的结构示意图。图4示意出开水机200的一种结构示意图，加热器200包括机壳1以及设置于机壳1内部的PCB板14、加热组件15、水泵16，加热组件15具有一根或两根以上的加热管152，加热管152具有基材和形成于基材表面的纳米膜。

机壳1具有底壁部13和盖部分12,盖部分12与所述底壁部13可以直接组装固定也可以通过中间部件组装固定，机壳1的盖部分12设置有嵌设槽10，嵌设槽10设置在机壳1偏中间位置，加热组件15设置在嵌设槽10一侧，水泵16设置在嵌设槽10另一侧，在机壳1的底壁部13单独为水泵16和加热组件15留出空间，同时将水泵16和加热组件15分设在嵌设槽10两侧，使得机壳1的高度上可以相对较低，结构上更为紧凑。水泵16、加热组件15以平铺的方式布局，有助于机壳1宽度方向上相对高度方向更为宽广，有助于机壳1结构更为稳定，机壳1结构的重心分散，重心较低，有助于机壳1在使用时不容易倾倒。

加热管的长度方向与底壁部13所成角度在0-60°范围内，即加热组件15或加热管可以相对底壁部13平行设置或者呈60°以内角度，如此，加热组件15安装于机壳1内的空间相对较小，使得机壳1的高度较低，机壳1便于做成扁平结构，易于携带。

加热器200具有出水部件9，出水部件9相对机壳1转动连接，出水部件9与嵌设槽10相适配，出水部件9的长度大于所述机壳1的高度。出水部件9相对机壳1转动连接，在需要使用时，可将出水部件9旋转出来，出水部件9设置有出水部5；在收纳时，可将出水部件9转动至嵌设槽，整体结构小巧。

加热器200包括水源接口端2和出水部5，所述水泵16连接所述水源接口端2和所述加热组件15的进口端，所述加热组件15的出口端与所述出水部件9连通，所述水源接口端2设置于所述机壳1，机壳1包括进水部17，进水部开设于嵌设槽10，出水部件9具有封闭进水部17的封闭面；如此在加热器收纳时，出水部件可用于封闭进水部，提高进水部的防尘性，也增强了加热器的安全、卫生性。进水部17凸出于嵌设槽10，出水部件9具有与所述进水部17配合的凹槽18，凹槽18的底面为封闭面；如此结构紧凑，且具有卫生性。

出水部件9具有第一端部91和第二端部92，第一端部91设置出水部5，第二端部92与机壳1连接，在与底壁部13竖直的方向上，以底壁部13为参照物，在加热器使用时，出水部5的高度高于第二端部92。

第二端部92与机壳1转动连接，第二端部91相对机壳1转动时，第一端部在机壳1的顶部的竖直方向远离或者靠近所述机壳1的顶部，如此，方便在使用时，通过转动出水部件调整出水位置，方便用户使用。

所述加热器200具有出水管22，所述出水管22一端与所述加热管152连通，所述出水管22另一端与所述出水部5连通，定义所述出水管22的内径为D1，定义所述加热管152的内径为D2，其中D1＝(0.8-1.2)*D2。如此，从加热管152加热后离开的流体可以比较轻松地进入到出水管，两者内径关系在上面范围内，使得流体的流动状态相对稳定，加热效率高。

所述出水部件9相对所述机壳1能转动运动，所述加热器在使用时，所述出水部5向所述底壁部13的水平方向的投影能够落于所述底壁部13外，所述出水部5与所述第二端部92在所述底壁部13的水平方向的投影不重叠。

所述出水部件9相对所述底壁部13能够转动，所述出水部件9相对底壁部的转动角度在0-150°范围内。

加热管的长度方向与底壁部13所成角度在0-60°范围内，如此，加热组件可以平放在底壁部13，或者以略微倾斜角度斜放于底壁部，相对加热管竖直放置的结构，缩小了加热管放置的高度，结构上更为矮小。

尤其当加热管152的长度方向以与底壁部呈0-15度角度放置时，更进一步，加热管152横置于底壁部时，由于所述加热管152内腔具有通道，所述加热管152内腔与水泵16连通，所述加热管152内腔与出水管22连通，加热管内冷水的空气较难直接从管口离开，故设计加热管152内径小于10mm。如此流水通过加热管152的流动速度较快，当加热管152内冷水被加热后，由于流水流动速度较快且内径较小，冷水中的空气被加热后析出会随着加热管152内流体迅速移动，直至从加热管152的出口端离开。如果较多的空气停留在加热管152内部，会导致加热管152局部过热，不仅影响加热效率，也影响加热管152的使用寿命。

参照图6，图6示意出加热器300的一种布局结构图，加热器300包括机壳1以及设置于机壳1内部的PCB板、加热组件15、水泵16，加热组件15具有一根或两根以上的加热管152，加热管152具有基材和形成于基材表面的纳米膜。加热管的长度方向与底壁部13的角度在0-60°范围内，即加热管可以相对底壁部13平行设置或者呈60°以内角度，如此，加热组件15安装于机壳1内的空间相对较小，可以使得结构更为小巧。更进一步，加热管的长度方向与底壁部13的角度在0-15°范围内，可以使得加热器结构更为小巧。

所述加热器具有出水管22，所述出水管22一端与所述加热管152连通，所述出水管22另一端与所述出水部5连通，定义所述出水管22的内径为D1，定义所述加热管152的内径为D2，其中D1＝(0.8-1.2)*D2。

加热管152能横置于底壁部，加热管152内腔具有通道，所述加热管152内腔与水泵16连通，所述加热管152内腔与出水管22连通，加热管152内径小于10mm。由于加热管152的内径小于10mm，流水通过加热管152的流动速度较快，当加热管152内冷水被加热后，由于流水流动速度较快且内径较小，冷水中的空气被加热后析出会随着加热管152内流体迅速移动，直至从加热管152的出口端离开。如果较多的空气停留在加热管152内部，会导致加热管152局部过热，不仅影响加热效率，也影响加热管152的使用寿命。

以下参照图7-图13，以下是关于加热组件15的不同实施方式的说明。

加热组件15可以具有两根以上加热管152，所述加热管152包括冷水侧加热管和热水侧加热管，所述冷水侧加热管与所述水泵16连接，所述热水侧加热管与所述出水管22连接，所述冷水侧加热管的加热功率大于所述热水侧加热管的加热功率。

作为一种实施方式，加热组件15也可以具有三根以上加热管152，所述加热管152包括中间侧加热管，所述中间侧加热管连接于所述冷水侧加热管与所述热水侧加热管之间，从所述冷水侧加热管至所述热水侧加热管的加工功率递减。

通过加热功率的不同设置，使得从水泵16刚进入加热组件15的水快速加热，而对于经过冷水侧加热管加热后的水以低于冷水侧加热管的加热功率来加热，一方面便于水温的控制，另一方面也有助于降低热水侧加热管的蒸汽输出。

加热组件15具有连接软管153，连接软管153连接相邻加热管152的端部，连接软管153的内径与所述加热管152的内径相等；如此，加热管152内流水被加热时，加热管152内流体因连接软管153和加热管152内径相同，流体被较为均匀地加热，使得出水温度大致相同，加热效率高，加热无死角。

加热器还具有泵连接管25(参照图6)，所述泵连接管25连接所述水泵16出口与所述加热组件15的进口，所述泵连接管25呈折弯形式，所述泵连接管25内径与所述连接软管153的内径相等。

以上内径相等并不限制为完全相等，在本文中，误差在20％范围内也视为相等，例如连接软管153内径为A，加热管152内径为B，A/B或者B/A在0.8-1.2范围内。

应当注意，本文中的内径取值点不包括两个部件的连接处，考虑到连接时，一个部件会套在另一个部件外，故内径取值点例如不包括连接软管与加热管的连接处，出水管与加热管的连接处。

参照图8，两根以上加热管152可以串联连接，串联连接可以使加热管152内水流速度较快，更有利于加热管152内流体的均匀加热，更进一步，加热管152内径还可以小于等于5mm。

参照图9，加热组件15具有弹簧154，所述弹簧154的部分或全部位于所述连接软管153，所述连接软管153呈圆弧形。当加热管152为两根以上时，加热管152之间需要通过连接软管153连接，连接软管153材质软，连接软管153中间位置容易变形，会影响水流的流过面积，当将弹簧154的部分或全部位于连接软管153时，可以增强连接软管153的硬度，使得连接软管153内部流通面积和加热管152内部流通面积大致相等。另外，弹簧154的设置还可以使流体的运动形式为湍流，更利于加热管152内流体的加热，提升加热效率。

参照图10，所述加热组件15具有多根加热管152，所述加热管152并排设置，所述多个加热管相对所述底壁部13的角度都在0-60°范围内。多根加热管152可以全部采用并联连接，也可以部分以并联连接，部分以串联连接。加热管152的串并联的设置可以依据设定功率而定。

以下以图11所示结构为例，对图11所示结构具体应用情况做以下说明。

参考图11，图11结构大体与图1所示结构相似，图11示出结构将出水部5与出水部件9设置成L形，通过旋转的方式将出水部件9的出水部5旋转出来，采用该种结构使出水部5伸出出水部件9的距离增大，适应大直径的杯体。

参考图12，水源接口端2为矿泉水水瓶接口，使用的时候直接将矿泉水瓶连接在水源接口端2上，通用性很强，人们可以通过购买矿泉水来进行加热，出差或者履行时不需要携带水，减轻包袱的重量，使用起来简单方便，参考图13，水源接口端2也可以通过吸管连接桶装水，通过吸管直接插入到桶装水内部，方便家居使用，可以随时用、随时收起来。

使用的时候，旋转出水部件9，将出水部件9从机壳1嵌设槽旋转出来，根据不同高度的接水杯，出水部件9与机壳1的角度可以调节，在抬起后，可以是90度至150°，同时防止水溅射到外部，以及避免液体顺着出水部件9滑落的不良体验，将水源与水源接口端2连通，然后通过控制面板7启动加热组件15、水泵16，通过水泵16将水送入加热组件15，然后液体经过加热组件15加热后从出水部5流出，由于本装置为扁平状，使用的时候平放，使用起来十分稳定，不会翻倒，由于本装置体积较小，十分便携。

接水的杯子高矮不同，为了适应高矮不同的接水杯，参照图2，出水部件9可以为伸缩式管道，出水部件9包括底部旋转段6，底部旋转段6底端与机壳1转动连接在一起，底部旋转段6上端固接有中间连接段3，中间连接段3上端套设有可滑动的上部伸缩段4，出水部5设置在上部伸缩段4顶端，出水部5与出水部件9顶端滑动连接在一起或者转动连接在一起，将出水部5向外滑出2.5厘米左右、或者采用旋转的方式，或者采用出水部5与出水部件9顶端向接水杯子方向折弯90度连接在一起，使出水部5的出水部5漏出来，然后进行接水，通过该种结构的设计，进一步降低装置空间占用率，当接水杯子较高的时候，将上部伸缩段4向上拉出即可，通用性较强。

为了方便将出水部件9旋转伸出，嵌设槽10远离出水部件9转轴的一端设有凹槽8，方便手指扣在出水部件9底部将其抬起来。

机壳1内靠近出水部件9转轴的一侧设有电源线放置腔，电源线放置腔开口端通过可拆卸的电源线储存腔室盖11封堵，方便电源线的收回，不使用的时候，将电源线放入腔室内，使机壳1外观更加美观。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行相互组合、修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (5)

1.一种加热器，包括机壳、加热组件，其特征在于，

所述加热器还包括水泵和出水部件，所述加热组件、水泵容置于所述机壳内，所述加热器包括水源接口端，所述水泵连接所述水源接口端和所述加热组件的进口端，所述出水部件具有第一端部和第二端部，所述第一端部设置有出水部，所述加热组件的出口端与所述出水部连通，所述第二端部与所述机壳转动连接，所述出水部件相对所述机壳转动时，所述第一端部在所述机壳的顶部的竖直方向远离或者靠近所述机壳的顶部，所述机壳呈现扁平状，所述出水部件为伸缩式管道，所述出水部与出水部件设置成L形，通过旋转的方式将所述出水部件的出水部旋转出来；

所述机壳中间设有嵌设槽，所述出水部件与所述嵌设槽位置相对应，所述嵌设槽中部设有水源接口端，所述出水部件旋转下来置入嵌设槽并封闭所述水源接口端。

2.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于，所述水源接口端为矿泉水瓶接口。

3.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于，所述水源接口端通过吸管连接桶装水。

4.根据权利要求1或2或3所述的加热器，其特征在于，所述嵌设槽远离所述出水部件转轴的一端设有凹槽。

5.根据权利要求4所述的加热器，其特征在于，所述机壳靠近出水部件转轴的一侧设有电源线放置腔，电源线放置腔开口端通过可拆卸的电源线储存室盖封堵。