CN113842048A - 一种开水机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种开水机,包括外壳,外壳内设有水箱、加热装置和储水仓,外壳内设有竖直设置的冷却仓,冷却仓内设有腔室,冷却仓设有与腔室相连通的进口Ⅰ和出口Ⅰ,腔室内设有换热管,换热管设有进口Ⅱ和出口Ⅱ,进口Ⅰ连接水箱,出口Ⅰ连接加热装置的进口,加热装置的出口通过管路分别连接至进口Ⅱ和开水机出水口,出口Ⅱ连接储水仓的进口,储水仓的出口连接加热装置的进口,加热装置上设有温度传感器,将冷却仓竖直设置,使得流入腔室的冷水与流入冷却管的热水能够进行充分换热,进而提高冷却仓的换热效率,同时实现一个加热装置多温度出水的功能,大大降低了成本,使得开水机的管路结构更加紧凑,占用空间更小。
Description
技术领域
本发明涉及开水机的技术领域,特别涉及一种开水机。
背景技术
随着人们生产生活水平的提高,在现代化的进程中,水资源的短缺及水污染等问题日益凸显。人们对用水安全越来越重视,更多的家庭选择桶装水或经过滤净化的水作为饮用水,因此,家用饮开水机或净开水机受到更多家庭的青睐,需求量逐渐上升。
现有的开水机包括水箱、冷却仓、加热装置和过水仓,经过加热装置煮沸后的开水可在过水仓内存储,当用户需要饮用温水时,在过水仓内静置后的开水可通过开水机的出水口输出,冷却仓内设有腔室,腔室内设置有换热管,冷却仓的腔室用于存储来自水箱的冷水,经过加热装置煮开的沸水经过热换管与冷却仓内的冷水进行热交换,从而使得换热管中的沸水降温,同时腔室内的冷水与沸水进行热交换以提高冷水的温度,使得加热装置将经过热交换后的冷水煮沸所需的时间更短,进而大大降低了能耗,现有的开水机如中国专利一种开水机中(公开号CN111920303A),其存在两个缺点:
1.由于冷却仓为卧式结构,导致从水箱进入至冷却仓的冷水还未与沸水充分热交换便从出口流出,一方面,造成加热装置加热该冷水所需的时间更长,所需能耗更高,另一方面,沸水在冷却仓内未能有效降温,使其进入储水仓后静置至所需温度的时间更长;
2.该开水机为了出水的温度满足客户的需要而设置两个加热装置,导致生产成本较高;
因此需要对该开水机进行改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种开水机,将冷却仓竖直设置,使得流入腔室的冷水与流入冷却管的热水能够进行充分换热,进而提高冷却仓的换热效率,同时实现一个加热装置多温度出水的功能,大大降低了成本,使得开水机的管路结构更加紧凑,占用空间更小。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种开水机,包括外壳,所述外壳内设有水箱、加热装置和储水仓,所述外壳内设有竖直设置的冷却仓,所述冷却仓内设有腔室,所述冷却仓设有与腔室相连通的进口Ⅰ和出口Ⅰ,所述腔室内设有换热管,所述换热管设有进口Ⅱ和出口Ⅱ,所述进口Ⅰ与水箱管路相连,所述出口Ⅰ与加热装置的进口管路相连,所述加热装置的出口通过管路分别连接至进口Ⅱ和开水机出水口,所述出口Ⅱ管路连接于储水仓的进口,所述储水仓的出口管路连接于加热装置的进口,所述加热装置上设有温度传感器。
进一步地,所述加热装置的出口连接有三通电磁阀,该三通电磁阀的其中一个出口连接换热管的进口Ⅱ,该三通电磁阀的另一个出口连接开水机出水口。
进一步地,所述冷却仓的出口Ⅰ和储水仓的出口通过三通管连接至加热装置的进口,所述冷却仓的出口Ⅰ与三通管的管路之间、所述储水仓的出口与三通管的管路之间分别设有单向阀。
进一步地,所述水箱和冷却仓的管路之间、所述冷却仓的出口Ⅰ与三通管的管路之间、所述储水仓的出口和三通管的管路之间分别设有水泵。
进一步地,所述冷却仓包括上端开口的仓壳和可拆卸连接于仓壳顶部的仓盖,所述仓壳与仓盖之间设有夹置有密封装置。
进一步地,所述冷却管的进口Ⅱ和出口Ⅱ均朝上设置,所述仓盖设有与进口Ⅱ相对应的通孔一和与出口Ⅱ相对应的通孔二。
进一步地,所述冷却仓内设有水位检测装置。
进一步地,所述外壳的底部设有底座,所述冷却仓的底部设有与底座固定连接的支撑脚,所述支撑脚对应进口Ⅰ的位置设有镂空槽。
进一步地,所述冷却仓的一侧设有支架,所述支架设有用于固定加热装置的安装脚。
进一步地,所述冷却仓相对于支架的另一侧设有容置储水仓的容置空间,所述冷却仓下端对应储水仓的位置设有支撑所述冷却仓的支撑部,所述冷却仓上端对应储水仓的位置设有固定所述冷却仓的固定部。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1.将冷却仓竖直设置,使得流入腔室的冷水与流入换热管的热水能够进行充分换热,进而提高冷却仓的换热效率,具体地,腔室内的冷水经过换热升温后上窜至腔室顶部,升温后的冷水通过出口Ⅰ进入至加热装置,竖直设置可防止刚进入腔室的冷水(未经过热交换的冷水)直接通过出口Ⅰ进入加热装置,流入冷却管的沸水能够有效地与腔室内的冷水进行热交换,使其进入储水仓后静置至所需温度的时间更短,进而使得该开水机出温水的效率更高,用户体验感更佳;
2. 通过一个加热装置实现多温度出水功能,现对于现有的开水机内部设置两个加热装置,该开水机大大降低了成本,同时使得开水机的管路结构更加紧凑,占用空间更小,该开水机的出水温度控制原理,经过加热装置加热后的开水通过冷却仓进行热交换后进入储水仓内静置,用户需要取温水时,储水仓内的温水通过水泵C驱动至加热装置,当温度传感器检测到水温达到设定出水温度范围时,该温水直接从加热装置排出至出水口,当温度传感器检测到水温低于设定出水温度范围时,该加热装置将温水加热至设定温度范围后出水,用户需要取开水时,通过水泵B将水从冷却仓内抽取至加热装置,加热装置将水加热煮沸后排出至出水口。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的冷却仓的背面结构示意图。
图3是本发明的冷却仓的正面结构示意图。
图4是本发明的剖视图。
图5是本发明的水路系统的结构示意图。
图中:1、外壳;11、底座;12、水泵;2、水箱;3、冷却仓;31、腔室;311、进口Ⅰ;312、出口Ⅰ;313、排水口;32、换热管;321、进口Ⅱ;322、出口Ⅱ;33、仓壳;34、仓盖;341、通孔一;342、通孔二;35、密封装置;36、水位检测装置;37、支撑脚;371、镂空槽;372、避让槽;38、支架;381、安装脚;39、支撑部;391、固定部;4、加热装置;41、温度传感器;42、三通电磁阀;43、三通管;44、流量计;5、储水仓;6、出水口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1-5所示,一种开水机,包括外壳1,所述外壳1内设有水箱2、加热装置4和储水仓5,所述外壳1包括底座11和可拆卸安装于底座11上的壳体,所述水箱2用于储存冷水,所述外壳1内设有竖直设置的冷却仓3,,所述冷却仓3内设有腔室31,所述冷却仓3设有与腔室31相连通的进口Ⅰ311和出口Ⅰ312,本发明中,所述进口Ⅰ311设置于冷却仓3的底部,所述出口Ⅰ312设置于冷却仓3的上端,所述腔室31内设有换热管32,所述换热管32设有进口Ⅱ321和出口Ⅱ322,本发明中,所述换热管32可采用U型结构或螺旋状结构,该结构设计能够增加沸水在换热管32内流动的时间,进而提高热交换的效率。
所述进口Ⅰ311与水箱2管路相连,所述出口Ⅰ312与加热装置4的进口管路相连,所述加热装置4的出口通过管路分别连接至进口Ⅱ321和开水机出水口6,所述出口Ⅱ322管路连接于储水仓5的进口,所述储水仓5的出口管路连接于加热装置4的进口,所述加热装置4上设有温度传感器41。
将冷却仓3竖直设置,使得流入腔室31的冷水与流入换热管32的热水能够进行充分换热,进而提高冷却仓3的换热效率,具体地,腔室31内的冷水经过换热升温后上窜至腔室31顶部,升温后的冷水通过出口Ⅰ312进入至加热装置4,竖直设置可防止刚进入腔室31的冷水(未经过热交换的冷水)直接通过出口Ⅰ312进入加热装置4,流入冷却管的沸水能够有效地与腔室31内的冷水进行热交换,使其进入储水仓5后静置至所需温度的时间更短,进而使得该开水机出温水的效率更高,用户体验感更佳。
所述冷却仓3包括上端开口的仓壳33和可拆卸连接于仓壳33顶部的仓盖34,所述仓壳33与仓盖34之间设有夹置有密封装置35,将所述冷却仓3本体设计成可拆卸结构,便于对设置其内部的换热管32进行安装或更换,具体地,所述仓壳33的上端四周分布有多个位于开口外周的安装孔,所述仓盖34设有与所述安装孔相对应的通孔,通过紧固装置将仓壳33和仓盖34固定连接为一体,所述密封装置35为密封圈,所述密封圈可防止腔室31内的水或水蒸气跑出冷却仓3本体外,造成开水机内部潮湿而损坏其他元器件,同时开水机内部环境潮湿后容易滋养细菌,进而影响用户健康。
所述冷却管的进口Ⅱ321和出口Ⅱ322均朝上设置,所述仓盖34设有与进口Ⅱ321相对应的通孔一341和与出口Ⅱ322相对应的通孔二342,通过在通孔一341与加热装置4的出口之间设置连接管路,使得加热装置4的出口与换热管32的进口Ⅱ321管路相连,在通孔二342与储水箱2的进口之间通过管路连接,使得储水箱2的进口与换热管32的出口Ⅱ322管路相连。
所述加热装置4的出口连接有三通电磁阀42,其中三通电磁阀42与加热装置4相连的一端为A口,该三通电磁阀42的其中一个出口连接换热管32的进口Ⅱ321,该三通电磁阀42的另一个出口连接开水机出水口6,三通电磁阀42与换热管32的进口Ⅱ321相连的一端为B口,与开水机出水口6相连的一端为C口。
所述冷却仓3的出口Ⅰ312和储水仓5的出口通过三通管43连接至加热装置4的进口,所述冷却仓3的出口Ⅰ312与三通管43的管路之间、所述储水仓5的出口与三通管43的管路之间分别设有单向阀,当然作为等效的替代手段,也可以将两个单向阀和三通管43整合为三通电磁阀42,即冷却仓3的出口Ⅰ312和储水仓5的出口通过三通电磁阀42汇流至加热装置4,并通过该三通电磁阀42换向连通其中一个管路。
所述水箱2和冷却仓3的管路之间、所述冷却仓3的出口Ⅰ312与三通管43的管路之间、所述储水仓5的出口和三通管43的管路之间分别设有水泵12,该三组水泵12固定安装于外壳1对应水箱2的底部的位置,其中水箱2和冷却仓3的管路之间设置水泵12A,所述冷却仓3的出口Ⅰ312与三通管43的管路之间设置水泵12B,所述储水仓5的出口和三通阀的管路设置水泵12C,所述水泵12用于提供动力以对水进行输送。
所述冷却仓3内设有水位检测装置36,本发明中该水位检测装置36采用水位感应开关,当第一次使用时先开启水泵12A,该水位感应开关检测到冷却仓3内的水达到指定位置时,才能启动水泵12B,加热装置4才能开始工作。
所述三通管43与加热装置4之间的管路上设有流量计44,该流量计44的目的是检测流入加热装置4内水的总量,该开水机的出水控制原理如下:开始时,冷水箱2通过水泵12B将水输送至加热装置4进行加热,接着三通电磁阀42切换至A-B口连通,加热后的开水通过冷却仓3进行热交换后存储至储水箱2,若用户需要100ml的开水时,冷水箱2会通过水泵12B将水输送至加热装置4,当流量计44检测到设定水量时,水泵12B停止工作,加热装置4对该100ml水加热煮沸后输送至出水口6,若用户需要100ml45℃-60℃的温水时,储水仓5通过水泵12C将存储的水输送至加热装置4,通过流量计44检测输水量,加热装置4内的温度传感器41检测的水温达到所需水温范围时,三通电磁阀42切换至A-C口连通,并将温水输送至开水机出水口6,当温度传感器41检测到水温低于设定的水温范围时,加热装置4对该温水进行加热,使其达到所需温度范围,然后三通电磁阀42切换至A-C口连通,最后将温水输送至开水机出水口6。
通过一个加热装置4实现多温度出水功能,现对于现有的开水机内部设置两个加热装置4,该开水机大大降低了成本,同时使得开水机的管路结构更加紧凑,占用空间更小,该开水机的出水温度控制原理,经过加热装置4加热后的开水通过冷却仓3进行热交换后进入储水仓5内静置,用户需要取温水时,储水仓5内的温水通过水泵12C驱动至加热装置4,当温度传感器41检测到水温达到设定出水温度范围时,该温水直接从加热装置4排出至出水口6,当温度传感器41检测到水温低于设定出水温度范围时,该加热装置4将温水加热至设定温度范围后出水,用户需要取开水时,通过水泵12B将水从冷却仓3内抽取至加热装置4,加热装置4将水加热煮沸后排出至出水口6。
所述外壳1的底部设有底座11,所述冷却仓3的底部设有与底座11固定连接的支撑脚37,所述支撑脚37对应进口Ⅰ311的位置设有镂空槽371,所述冷却仓3底部对应镂空槽371的位置设有与腔室31相连通的排水口313,在排水口313处或排水管上设置一截止阀,该结构的设计,当开水机长时间未使用时,可通过打开截止阀将冷却仓3内的水排出,通过镂空槽371的设计,便于冷却仓3底部的管路安装与更换。
所述冷却仓3的一侧设有支架38,所述支架38设有用于固定加热装置4的安装脚381,具体地,所述加热装置4与安装脚381插接固定或通过紧固装置连接固定。
所述冷却仓3相对于支架38的另一侧设有容置储水仓5的容置空间,所述冷却仓3下端对应储水仓5的位置设有支撑所述冷却仓3的支撑部39,所述冷却仓3上端对应储水仓5的位置设有固定所述冷却仓3的固定部391,通过上述设置,使得开水机内部各功能结构连接更加紧凑,内部空间布置更加合理,进而使得该开水机的占用空间更小,所述冷却仓3下端对应储水仓5的位置设有避让槽372,具体地,该避让槽372位于支撑脚37对应储水仓5的位置,该避让槽372的设置,使得储水仓5的出口的管路安装更加方便。
本发明中所述储水仓5为富氢仓,该富氢仓内设有电解组件,用于制备氢气,氢气与水混合得到的混合物即为氢水。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种开水机,包括外壳(1),所述外壳(1)内设有水箱(2)、加热装置(4)和储水仓(5),其特征在于:所述外壳(1)内设有竖直设置的冷却仓(3),所述冷却仓(3)内设有腔室(31),所述冷却仓(3)设有与腔室(31)相连通的进口Ⅰ(311)和出口Ⅰ(312),所述腔室(31)内设有换热管(32),所述换热管(32)设有进口Ⅱ(321)和出口Ⅱ(322),所述冷却仓(3)的进口Ⅰ(311)与水箱(2)管路相连,出口Ⅰ(312)与加热装置(4)的进口管路相连,所述加热装置(4)的出口通过管路分别连接至进口Ⅱ(321)和开水机出水口(6),所述出口Ⅱ(322)管路连接于储水仓(5)的进口,所述储水仓(5)的出口管路连接于加热装置(4)的进口,所述加热装置(4)上设有温度传感器(41)。
2.根据权利要求1所述的一种开水机,其特征在于:所述加热装置(4)的出口连接有三通电磁阀(42),该三通电磁阀(42)的其中一个出口连接换热管(32)的进口Ⅱ(321),该三通电磁阀(42)的另一个出口连接开水机出水口(6)。
3.根据权利要求1所述的一种开水机,其特征在于:所述冷却仓(3)的出口Ⅰ(312)和储水仓(5)的出口通过三通管(43)连接至加热装置(4)的进口,所述冷却仓(3)的出口Ⅰ(312)与三通管(43)的管路之间、所述储水仓(5)的出口与三通管(43)的管路之间分别设有单向阀。
4.根据权利要求3所述的一种开水机,其特征在于:所述水箱(2)和冷却仓(3)的管路之间、所述冷却仓(3)的出口Ⅰ(312)与三通管(43)的管路之间、所述储水仓(5)的出口和三通管(43)的管路之间分别设有水泵(12)。
5.根据权利要求1所述的一种开水机,其特征在于:所述冷却仓(3)包括上端开口的仓壳(33)和可拆卸连接于仓壳(33)顶部的仓盖(34),所述仓壳(33)与仓盖(34)之间设有夹置有密封装置(35)。
6.根据权利要求5所述的一种开水机,其特征在于:所述冷却管的进口Ⅱ(321)和出口Ⅱ(322)均朝上设置,所述仓盖(34)设有与进口Ⅱ(321)相对应的通孔一(341)和与出口Ⅱ(322)相对应的通孔二(342)。
7.根据权利要求1所述的一种开水机,其特征在于:所述冷却仓(3)内设有水位检测装置(36)。
8.根据权利要求1所述的一种开水机,其特征在于:所述外壳(1)的底部设有底座(11),所述冷却仓(3)的底部设有与底座(11)固定连接的支撑脚(37),所述支撑脚(37)对应进口Ⅰ(311)的位置设有镂空槽(371)。
9.根据权利要求8所述的一种开水机,其特征在于:所述冷却仓(3)的一侧设有支架(38),所述支架(38)设有用于固定加热装置(4)的安装脚(381)。
10.根据权利要求8所述的一种开水机,其特征在于:所述冷却仓(3)相对于支架(38)的另一侧设有容置储水仓(5)的容置空间,所述冷却仓(3)下端对应储水仓(5)的位置设有支撑所述冷却仓(3)的支撑部(39),所述冷却仓(3)上端对应储水仓(5)的位置设有固定所述冷却仓(3)的固定部(391)。
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