CN112056930A - 一种节能自排污式饮水机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及节能产品相关技术领域，且公开了一种节能自排污式饮水机，包括机箱，所述机箱的内壁顶部固定安装有配水箱，且配水箱的表面活动安装有水桶。本发明通过在热水罐的内腔中分别安装有二级浮块与一级浮块，同时，其一级浮块的底端活动磁铁通过磁力与固定磁铁相吸，因而在热水使用的过程中，通过其一级浮块与二级浮块均下落促使输水管进行注水，并当其一级浮块与二级浮块在水中产生的浮力大于其活动磁铁与固定磁铁之间的吸力，其一级浮块与二级浮块飘起并通过二级浮块停止注水，因而通过浮力与磁力之间的作用来实现热水罐中水的注入，避免了传感器的应用，同时大大的降低了制造与使用的成本，因而达到降低能耗的目的。

Description

一种节能自排污式饮水机

技术领域

本发明涉及节能产品相关技术领域，具体为一种节能自排污式饮水机。

背景技术

饮水机是将桶装纯净水(或矿泉水)升温或降温并方便人们饮用的装置。机器上方放桶装水，与桶装水配套使用。

而现有的饮水机热水罐在使用的过程中，通过在热水罐的上下底部分别安装有传感器，同时，在热水罐的进水口处安装有电磁阀，从而实现在热水罐中的热水可全部被排出后在进行冷水的灌入，进而防止了水被多次的加热。

但在其使用的过程中，由于其饮水机主要适用于家用及公共场所等地，其传感器应用的过多则直接导致制造和使用的成本增加，同时，其加热罐中的热水通过上下的传感器检测来实现纯净水的补充，因而使得罐体中的水需整罐进行排出及补充，从而在家用的过程中，不适用于一些使用热水需求量较小及需要快速使用热水的环境下使用，因而造成过多的热水加热，不仅使得热水存留在加热罐中的时间增加，还大大的增加加热热水所需的能耗。

并且，现有的饮水机在使用的过程中，需求人工定时进行排污，因而在办公楼及一些公共场所，无人或者无法定时的进行排污，进而导致热水在经污水加热之后，易产生苦涩等现象，不仅对饮水的口感造成影响，还影响使用者的身体健康。

发明内容

本发明提供了一种节能自排污式饮水机，具备降低能耗、水加热量可调、快速使用热水和自动排污的优点，解决了上述背景技术中提到的问题。

本发明提供如下技术方案：一种节能自排污式饮水机，包括机箱，所述机箱的内壁顶部固定安装有配水箱，且配水箱的表面活动安装有水桶，所述配水箱的底端固定安装有输水管，所述机箱的内壁中部固定安装有热水罐，且热水罐的侧壁与输水管固定安装，所述热水罐的内壁底部固定安装有加热管，所述机箱的表面一侧固定安装有与热水罐内腔相通的出水口，且机箱的表面固定安装有位于出水口下方的排污管，所述机箱的表面固定安装有位于排污管下方的积水槽，所述热水罐的内壁活动安装有一级浮块，且热水罐的顶端设有球形缓压腔，所述一级浮块的底面固定安装有挡块，且一级浮块的底端固定安装有活动磁铁，所述热水罐的内壁底部活动安装有位于一级浮块下方的二级浮块，且二级浮块的顶端与挡块活动接触，所述热水罐的底端固定安装有固定磁铁，且固定磁铁的顶端与活动磁铁磁性相吸。

优选的，所述热水罐的底端固定安装有调节螺栓，且调节螺栓的侧壁活动安装有调节块，所述固定磁铁固定安装至调节块表面。

优选的，所述二级浮块的侧壁底部固定安装有排污杆，且排污杆的顶端固定安装有与排污管相适配的排污活塞。

优选的，所述二级浮块的侧壁固定安装有用于将其输水管的出水处阻隔的密封圈。

优选的，所述一级浮块的形状呈空心圆柱筒形，且一级浮块底面的挡块数量为三个，三个所述挡块围绕一级浮块并以一级浮块的中心轴线为中心等角度安装。

优选的，所述调节块的形状呈双环形，且双环形之间通过连杆固定安装，所述调节块上环形间距值为机箱底端排污处端面直径值。

优选的，所述输水管的端面直径值为排污管端面直径值的3-5倍。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在热水罐的内腔中分别安装有二级浮块与一级浮块，同时，其一级浮块的底端活动磁铁通过磁力与固定磁铁相吸，因而在热水使用的过程中，通过其一级浮块与二级浮块均下落促使输水管进行注水，并当其一级浮块与二级浮块在水中产生的浮力大于其活动磁铁与固定磁铁之间的吸力，其一级浮块与二级浮块飘起并通过二级浮块停止注水，因而通过浮力与磁力之间的作用来实现热水罐中水的注入，避免了传感器的应用，同时大大的降低了制造与使用的成本，因而达到降低能耗的目的。

2、本发明通过调节螺栓可控制调节块的上下转动，进而改变其固定磁铁与活动磁铁之间的磁间距，因而在使用的过程中，通过其调节块来调节固定磁铁与活动磁铁之间的磁间距，进而控制活动磁铁与固定磁铁之间的磁力大小，最终使得一级浮块与二级浮块全部下落并开始注水时，通过改变其一级浮块和二级浮块对水的浮力与活动磁铁与固定磁铁之间的磁力差，因而控制其一级浮块上活动磁铁在水位到达何时将其活动磁铁与固定磁铁进行脱离，从而实现对进水量的控制，使得使用者在使用的过程中，可根据自身的需求选择加热的水量，并且其水量越低，加热的速率更快，最终达到水加热量可调及快速使用热水的目的。

3、本发明通过在二级浮块的底侧设有排污杆，并在排污杆的顶端且位于排污管处安装有排污活塞，因而当热水罐中的水从出水口中排出后，其输水管中无水继续向热水罐中补充，因而导致二级浮块会在出水口中的持续排水后继续下落，进而通过排污杆将其排污活塞持续向下压动，最后使得排污管与热水罐相通，进而使得热水罐底部的污水从排污管中排出至积水槽中，并在之后输水管中继续有水提供时，会通过二级浮块的浮力将其排污活塞提起并封闭排污管，因而使得机箱上的水桶在使用完毕后，可自动的进行排污，因而减轻了人工排污所需的劳动强度，同时，通过水桶的水源使用完毕为一个周期，进而实现周期排污，最终达到自动排污的目的。

附图说明

图1为本发明结构立体示意图；

图2为本发明结构局部剖视示意图；

图3为本发明结构一级浮块示意图；

图4为本发明结构调节块示意图。

图中：1、机箱；2、配水箱；3、水桶；4、输水管；5、热水罐；50、缓压腔；6、加热管；7、出水口；8、排污管；9、积水槽；10、一级浮块；100、挡块；11、活动磁铁；12、二级浮块；120、密封圈；13、固定磁铁；14、调节螺栓；15、调节块；16、排污杆；17、排污活塞。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种节能自排污式饮水机，包括机箱1，机箱1的内壁顶部固定安装有配水箱2，且配水箱2的表面活动安装有水桶3，配水箱2的底端固定安装有输水管4，机箱1的内壁中部固定安装有热水罐5，且热水罐5的侧壁与输水管4固定安装，热水罐5的内壁底部固定安装有加热管6，机箱1的表面一侧固定安装有与热水罐5内腔相通的出水口7，且机箱1的表面固定安装有位于出水口7下方的排污管8，机箱1的表面固定安装有位于排污管8下方的积水槽9，热水罐5的内壁活动安装有一级浮块10，且热水罐5的顶端设有球形缓压腔50，一级浮块10的底面固定安装有挡块100，且一级浮块10的底端固定安装有活动磁铁11，热水罐5的内壁底部活动安装有位于一级浮块10下方的二级浮块12，且二级浮块12的顶端与挡块100活动接触，热水罐5的底端固定安装有固定磁铁13，且固定磁铁13的顶端与活动磁铁11磁性相吸，为了达到降低能耗的目的，因而通过在热水罐5的内壁分别活动安装有一级浮块10与二级浮块12，并通过二级浮块12可将输水管4与热水罐5的接通部位隔断，因而在热水罐5中需要进水时，通过其一级浮块10与二级浮块12下落，并同时通过固定磁铁13与活动磁铁11之间的磁吸，使得输水管4在进水的过程中，其一级浮块10受活动磁铁11与固定磁铁13的吸力促使挡块100始终将二级浮块12向下按压，促使输水管4进行进水，之后，当热水罐5中的水流不断的增加时，会使得一级浮块10与二级浮块12的浮力不断的增加，并当热水罐5即将要注满后，其一级浮块10与二级浮块12之间的浮力大于活动磁铁11与固定磁铁13之间的磁吸力，从而导致一级浮块10与二级浮块12受自身重力漂浮向上，并且，其二级浮块12在向上漂浮后会将输水管4堵死，使得水不在进入热水罐5中，之后，当其热水罐5中的水被出水口7全部放出后，再次通过向下压动二级浮块12促使输水管4进行进水，由于本装置通过水的浮力及磁力之间的作用来控制进水，因而全程无需检测及用电设备，不仅使得制造的成本降低，同时，还减少了在后续的持续使用中电能损耗的问题，最终达到降低能耗的目的。

同时，本发明中所设置的缓压腔50呈球形，且缓压腔50内腔的相对体积近似于热水罐5的实际装水体积，因而当输水管4中的水流灌至在热水罐5中，其多余的气压可通过缓压腔50进行一定的缓冲，防止因热水罐5中的水流持续增加而造成缓压腔50的气压增大使得热水罐5中无法正常进水的现象。

其中，热水罐5的底端固定安装有调节螺栓14，且调节螺栓14的侧壁活动安装有调节块15，固定磁铁13固定安装至调节块15表面，为了达到水加热量可调及快速使用热水的目的，因而在热水罐5的底部设有调节螺栓14，并通过调节块15可绕调节螺栓14转动实现上下运动，进而通过使用者左右拨动即可使得调节块15带动固定磁铁13上下运动，由于固定磁铁13与活动磁铁11之间的磁间距的改变，因而使得固定磁铁13与活动磁铁11之间的磁吸力改变，进而促使一级浮块10抗拒热水罐5进水量的多少有所变化，最终控制热水罐5的进水量，同时，由于其热水罐5中承载的水量降低，其加热管6的加热速率相对的提升，进而可通过调节来满足不同环境下对于热水的使用需求，并且，通过控制其对水的加热量还提高的降低加热管6的电能损耗，最终达到水加热量可调及快速使用热水的目的。

同时，本申请书中，由于活动磁铁11与固定磁铁13之间有水与热水罐5端面进行阻隔，因而使得热水罐5的底端设为塑料材质，同时，由于活动磁铁11与固定磁铁13只通过磁力相吸进行工作，同时还通过活动磁铁11与固定磁铁13进行磁吸力大小进行调节，因而当热水罐5与水介质有微动影响磁吸时，只会降低其之间的磁吸力，故只需通过将其作为磁吸的必要克服条件，通过调节其固定磁铁13与活动磁铁11之间的间距依旧可规避此类问题，因而使其活动磁铁11与固定磁铁13之间通过磁力相吸控制可进行工作。

其中，二级浮块12的侧壁底部固定安装有排污杆16，且排污杆16的顶端固定安装有与排污管8相适配的排污活塞17，为了达到自动排污的目的，因而在排污管8的出口处活动安装有排污活塞17，并通过排污杆16使其排污活塞17与二级浮块12进行连接，因而通过二级浮块12的上下运动可使得排污杆16带动排污活塞17进行上下运动，同时，其排污活塞17通过排污杆16可使得二级浮块12稳定运动，之后，由于出水口7不断的将其热水罐5中的水源抽出，并当抽至二级浮块12将其输水管4打开时，如若输水管4中不对其热水罐5中及时的补充水源，其出水口7由于不断的抽水会使得二级浮块12再次的下移，致使二级浮块12通过带动排污杆16持续的下移，进而通过排污活塞17促使排污管8与热水罐5的内腔相通，从而将其热水罐5底部的污水从排污管8处排出至积水槽9处，因而通过水桶3是否进行供水以排污信号来指示排污过程，即以单桶使用完毕为信号作为一个排污周期，因而使得热水罐5在排污时可通过水桶3是否有水源进行排污，进而避免了因人工无法进行周期性排污而导致水源发生苦涩的现象，最终达到自动排污的目的。

同时，为了防止出水口7在持续排水后，其活动磁铁11通过固定磁铁13之间的磁吸促使挡块100持续的按压二级浮块12向下，导致输水管4中有水流注入时还可通过挡块100的持续下压使得排污管8被打开，因而在热水罐5的内壁底部设有台阶面，并通过一级浮块10的底端与台阶面相适配，因而当其出水口7将热水罐5中的水源抽出时，其一级浮块10在下移最低处会卡至热水罐5上，避免了因一级浮块10持续下移而导致排污活塞17将排污管8打开的现象。

其中，二级浮块12的侧壁固定安装有用于将其输水管4的出水处阻隔的密封圈120，为了使得二级浮块12将其输水管4封闭，因而在其二级浮块12的侧壁固定安装有密封圈120，通过密封圈120可大大的增加隔断输水管4的密闭性，防止因密封不严而导致输水管4持续向热水罐5中注水的现象。

其中，一级浮块10的形状呈空心圆柱筒形，且一级浮块10底面的挡块100数量为三个，三个挡块100围绕一级浮块10并以一级浮块10的中心轴线为中心等角度安装，为了避免因输水管4注水时被一级浮块10阻隔，因而通过在一级浮块10的底面设有三个挡块100，通过挡块100使其二级浮块12向下推动，同时，通过挡块100使得一级浮块10与二级浮块12之间留有输水管4中介质流动的位置，防止了因一级浮块10与其二级浮块12组成密闭空间阻止热水罐5进水的现象。

其中，调节块15的形状呈双环形，且双环形之间通过连杆固定安装，调节块15上环形间距值为机箱1底端排污处端面直径值，为了使得固定磁铁13在调节的过程中有大小的限制，因而将其调节块15设为双环形，并通过连杆使其固定安装，因而在调节块15转动的过程中，只能进行一圈的运动，因而通过一圈的运动来调节固定磁铁13的上下运动，进一步的通过机箱1处的排污道限制了调节块15的转动幅度，使其调节块15只能在一定的调节范围内进行调整。

其中，输水管4的端面直径值为排污管8端面直径值的3-5倍，为了防止水桶3在更换之后，其排污活塞17无法自动回位，因而通过将其输水管4与排污管8的直径设为大小不等的，因而当其输水管4中开始注水时，由于其输水管4中的流量远大于排污管8排出的流量，因而当输水管4不断的注水过程中会将其二级浮块12顶起，进一步的通过排污杆16将其提起，进而使其排污管8进行封死，并且，由于输水管4在更换水桶3之后其会有部分的干净水流从加热管6处冲击至排污管8处，因而当每次更换水桶3之后同时会对热水罐5底部进行一次的清洁。

工作原理：使用时，首先将其机箱1固定至合适的位置，其次，将其水桶3放至在机箱1上；

整罐加热状态：通过水桶3中的水流至配水箱2，其次输水管4将配水箱2中的水运送至热水罐5的内腔，然后，由于一级浮块10受活动磁铁11与固定磁铁13之间的磁吸力使得二级浮块12通过一级浮块10向下压动，促使输水管4与热水罐5之间的接通处暴露出来，其次，输水管4将水桶3中的水持续输送至热水罐5中，并通过热水罐5上的缓压腔50进行缓压，防止因热水罐5中的气压增加而导致水流无法流至热水罐5中的现象，之后，其一级浮块10通过热水罐5中的水流不断的增多，进而使得浮力大于活动磁铁11与固定磁铁13之间的磁吸力，因而使得活动磁铁11脱离固定磁铁13并跟随一级浮块10向上运动，同时，由于二级浮块12不受一级浮块10的压力，进而通过自身的浮力使得二级浮块12上升，之后，其二级浮块12侧壁的密封圈120将其输水管4的出水处封死，最后，通过加热管6对其热水罐5中的水进行加热，并通过出水口7将其热水放出使用，然后，当出水口7将其热水罐5中的可饮用水水放完过程中，其一级浮块10通过浮力及自身重力缓缓下移，并在其出水口7中将可饮用水放完时，其一级浮块10落至最低，并通过挡块100将其二级浮块12向下挤压，同时，由于活动磁铁11与固定磁铁13之间的距离不断的缩短，因而使得活动磁铁11与固定磁铁13之间通过磁力吸附，之后，其固定磁铁13将其活动磁铁11吸住，同时，其输水管4中的水流再次的进入热水罐5中；

罐体水容量调节状态：通过使用者拨动调节块15，使其调节块15可通过调节螺栓14实现上下移动，进而通过调节块15的上下移动使得固定磁铁13与活动磁铁11之间的磁间距改变，并在之后其热水罐5中灌入水源后，由于其活动磁铁11与固定磁铁13之间的磁吸力改变，其活动磁铁11与固定磁铁13之间的磁吸力抵抗一级浮块10与二级浮块12之间的浮力大小会有所变化，进而当固定磁铁13与活动磁铁11之间的磁吸力逐渐减小时，其一级浮块10与二级浮块12所受的受力差会减小，从而使得热水罐5中灌入的介质会不断的变少，同时，其加热管6中的加热功率不变，当热水罐5中的水减少时，加热的时间也会相对的减少；

自动排污：当其水桶3中的水使用完毕之后，即无法在为配水箱2提供水源，之后，通过出水口7使得热水罐5中的水不断的流出，然后，当其热水罐5中的可饮用介质排出时，其一级浮块10不断的下移，并移动至最低处时，顶至二级浮块12使其输水管4打开，其输水管4中无法再为热水罐5提供水源，但其出水口7不断的将水排出，致使二级浮块12由于水的不断放出继续下移，并同时通过排污杆16推动排污活塞17下移，直至排污活塞17将其排污管8与热水罐5接通，其热水罐5中底部的污水会从排污管8中不断的排出至积水槽9中，之后，当再为水桶3补充水源时，其输水管4中的水流至热水罐5中，由于输水管4的管道端面直径大于排污管8的端面直径，进而使得排污管8的出水量远小于输水管4的进水量，从而导致热水罐5中的水源不断的增加，将其加热管6附近的区域进行清洁，并在介质增加的过程中将其二级浮块12顶起，使得二级浮块12通过排污杆16将其排污活塞17拉起，排污管8排污完毕，之后，再次按照上述的操作进行即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。同时在本发明的附图中，填充图案只是为了区别图层，不做其他任何限定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种节能自排污式饮水机，包括机箱(1)，所述机箱(1)的内壁顶部固定安装有配水箱(2)，且配水箱(2)的表面活动安装有水桶(3)，所述配水箱(2)的底端固定安装有输水管(4)，所述机箱(1)的内壁中部固定安装有热水罐(5)，且热水罐(5)的侧壁与输水管(4)固定安装，所述热水罐(5)的内壁底部固定安装有加热管(6)，所述机箱(1)的表面一侧固定安装有与热水罐(5)内腔相通的出水口(7)，且机箱(1)的表面固定安装有位于出水口(7)下方的排污管(8)，所述机箱(1)的表面固定安装有位于排污管(8)下方的积水槽(9)，其特征在于：所述热水罐(5)的内壁活动安装有一级浮块(10)，且热水罐(5)的顶端设有球形缓压腔(50)，所述一级浮块(10)的底面固定安装有挡块(100)，且一级浮块(10)的底端固定安装有活动磁铁(11)，所述热水罐(5)的内壁底部活动安装有位于一级浮块(10)下方的二级浮块(12)，且二级浮块(12)的顶端与挡块(100)活动接触，所述热水罐(5)的底端固定安装有固定磁铁(13)，且固定磁铁(13)的顶端与活动磁铁(11)磁性相吸。

2.根据权利要求1所述的一种节能自排污式饮水机，其特征在于：所述热水罐(5)的底端固定安装有调节螺栓(14)，且调节螺栓(14)的侧壁活动安装有调节块(15)，所述固定磁铁(13)固定安装至调节块(15)表面。

3.根据权利要求1所述的一种节能自排污式饮水机，其特征在于：所述二级浮块(12)的侧壁底部固定安装有排污杆(16)，且排污杆(16)的顶端固定安装有与排污管(8)相适配的排污活塞(17)。

4.根据权利要求1所述的一种节能自排污式饮水机，其特征在于：所述二级浮块(12)的侧壁固定安装有用于将其输水管(4)的出水处阻隔的密封圈(120)。

5.根据权利要求1所述的一种节能自排污式饮水机，其特征在于：所述一级浮块(10)的形状呈空心圆柱筒形，且一级浮块(10)底面的挡块(100)数量为三个，三个所述挡块(100)围绕一级浮块(10)并以一级浮块(10)的中心轴线为中心等角度安装。

6.根据权利要求1所述的一种节能自排污式饮水机，其特征在于：所述调节块(15)的形状呈双环形，且双环形之间通过连杆固定安装，所述调节块(15)上环形间距值为机箱(1)底端排污处端面直径值。

7.根据权利要求1所述的一种节能自排污式饮水机，其特征在于：所述输水管(4)的端面直径值为排污管(8)端面直径值的3-5倍。

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