CN115670242A - 温开水系统以及饮水装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于饮水设备技术领域，具体提供一种温开水系统以及饮水装置。该温开水系统包括水泵、热交换器、加热体、阀门组件、连接管路以及出水口，热交换器包括第一流道、第二流道以及第三流道；水泵、第一流道以及加热体依次连通，连接管路包括第一热水管路、第二热水管路、温水管路、出水管路以及回流管路；其中，回流管路两端分别与第三流道的进水端和出水管路连通，第三流道的出水端与水泵或第一流道的进水端连通，当系统进入高温消毒模式时，加热体内的开水依次经过第一热水管路、出水管路以及回流管路后流入第三流道内进行换热以补充开水的热量损耗，以使开水能够维持在有效的杀菌温度范围内对连接管路进行有效的高温消杀，提升了用户体验。

Description

温开水系统以及饮水装置

技术领域

本发明涉及饮水设备技术领域，具体提供一种温开水系统以及饮水装置。

背景技术

随着饮水机的种类和功能不断增多，饮水机通常将水加热至沸腾状态后再经热交换器进行降温后，即可流出饮用的温开水。

现有热交换器的内部换热流道狭长且不便清洗，当净水机长时间待机或不使用时，热交换器的流道以及连接管路内易滋生细菌，进而降低了饮水机的出水品质。通常饮水机采用将加热后的开水以内循环的方式对连接管路和热交换器进行消毒，但是，开水对连接管路和热交换器消毒过程中需要耗费一定热量，进而使得开水不能够维持在消杀细菌的温度范围内，高温消毒不彻底，导致饮水机内的管路消毒效果不理想，用户体验不佳。

相应地，本领域需要一种新的温开水系统来解决上述问题。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有饮水机在高温消毒模式下管路消毒效果不佳的问题。

在第一方面，本发明提供一种温开水系统，该温开水系统包括水泵、热交换器、加热体、阀门组件、连接管路以及出水口，所述热交换器包括第一流道、第二流道；所述水泵、所述第一流道以及所述加热体依次连通，所述连接管路包括与所述加热体的出水端连通的第一热水管路和第二热水管路、与所述第二流道的出水端连通的温水管路以及与所述出水口连通的出水管路；所述第一热水管路和所述温水管路均通过所述阀门组件与所述出水管路连通，所述第二热水管路与所述第二流道的进水端连通；其中，所述连接管路还包括回流管路，所述热交换器上设有第三流道，所述回流管路两端分别与所述第三流道的进水端和所述出水管路连通，所述第三流道的出水端与所述水泵或所述第一流道的进水端连通；当温开水系统进入高温消毒模式时，所述加热体内的开水依次经过所述第一热水管路、所述出水管路以及所述回流管路后流入所述第三流道内进行换热以补充开水的热量损耗。

在上述的温开水系统的优选技术方案中，所述阀门组件包括调节阀，所述调节阀包括与所述第一热水管路连通的第一接口、与所述温水管路连通的第二接口以及与所述出水管路连通的第三接口。

在上述的温开水系统的优选技术方案中，所述阀门组件还包括设置在所述出水管路上的换向阀，所述换向阀的一端与所述接口连通，所述换向阀的另一端选择性地与所述出水口或所述回流管路的一端连通。

在上述的温开水系统的优选技术方案中，所述换向阀靠近所述出水口的位置设置。

在上述的温开水系统的优选技术方案中，所述阀门组件还包括设置在所述加热体的进水端的单向逆止阀。

在上述的温开水系统的优选技术方案中，所述加热体的进水端和出水端内分别设有第一温度检测器和第二温度检测器，所述第一温度检测器和所述第二温度检测器分别用于检测所述加热体的进水端和出水端的水温。

在上述的温开水系统的优选技术方案中，所述出水管路上设有第三温度检测器，所述第三温度检测器用于检测所述出水口的出水温度。

在上述的温开水系统的优选技术方案中，所述温开水系统还包括水箱，所述水箱与所述水泵的进水口连通。

在上述的温开水系统的优选技术方案中，所述水箱与所述水泵之间设有流量计，所述流量计用于记录所述水泵的进水量。

在第二方面，本发明提供了一种饮水装置，该饮水装置包括所述的温开水系统。

本领域技术人员能够理解的是，本发明的温开水系统包括水泵、热交换器、加热体、阀门组件、连接管路以及出水口，热交换器包括第一流道、第二流道；水泵、第一流道以及加热体依次连通，连接管路包括与加热体的出水端连通的第一热水管路和第二热水管路、与第二流道的出水端连通的温水管路以及与出水口连通的出水管路；第一热水管路和温水管路均通过阀门组件与出水管路连通，第二热水管路与第二流道的进水端连通；其中，连接管路还包括回流管路，热交换器上设有第三流道，回流管路两端分别与第三流道的进水端和出水管路连通，第三流道的出水端与水泵或第一流道的进水端连通。通过这样的设置，当温开水系统进入高温消毒模式时，加热体内的开水依次经过第一热水管路、出水管路以及回流管路后流入第三流道内进行换热以补充开水的热量损耗，即，高温开水对连接管路进行高温消毒后存在一定的热量损耗而导致开水温度下降，将温度下降的开水通过回流管路回流导入热交换器内的第三流道内以补偿开水的热量损耗，以使流出第三流道的开水能够继续维持在有效的杀菌温度范围内，进而对远离加热体的连接管路进行有效的高温消杀，保证了温开水系统整体的消毒的效果，提高了用户体验。

进一步地，换向阀靠近出水口的位置设置。通过这样的设置，当系统进入高温消毒模式时，便于开水对出水管路进行充分消杀。

此外，本发明在上述技术方案的基础上进一步提供的饮水装置，由于采用了上述的温开水系统，因而具备上述温开水系统所具备的技术效果，相比于现有的饮水装置，本发明的饮水装置的高温消毒效果更佳，提升了用户体验。

附图说明

下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明的温开水系统的结构示意图；

图2是本发明的温开水系统的正常制水模式下水流流向示意图；

图3是本发明的温开水系统的高温消毒模式下水流流向示意图；

图4是本发明的热交换器的结构示意图。

附图标记列表：

1、热交换器；11、第一流道；111、冷水入口；112、冷水出口；12、第二流道；121、热水入口；122、温水出口；13、第三流道；131、回流入口；132、回流出口；2、调节阀；21、第一接口；22、第二接口；23、第三接口；3、水泵；31、流量计；4、加热体；5、水龙头；6、单向逆止阀；7、换向阀；81、第一温度检测器；82、第二温度检测器；83、第三温度检测器；9、水箱；101、第一热水管路；102、第二热水管路；103、回流管路；104、出水管路。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

基于背景技术指出的现有饮水机在高温消毒模式下管路消毒效果不佳的问题。本发明提供了一种温开水系统，将用于高温消毒的开水回流至热交换器内进行热量补充，进而使得高温开水维持在消毒温度范围内，保证了饮水机整体管路的消毒效果，提升了用户体验。下面结合饮水机详细介绍本发明的温开水系统。

具体地，参阅图1至图4，本发明的温开水系统包括水箱9、水泵3、热交换器1、加热体4、阀门组件、连接管路以及形成在水龙头5上的出水口。

其中，参阅图4，热交换器1为圆盘式结构，热交换器1包括热水管、冷水管以及直流管，热水管与冷水管进行热交换，直流管径向穿过圆盘中心与热水管和冷水管进行换热。其中，冷水管内形成第一流道11、热水管内形成第二流道12，直流管内形成第三流道13。热交换器1包括冷水入口111、冷水出口112、热水入口121、温水出口122、回流入口131以及回流出口132，冷水入口111和冷水出口112分别位于第一流道11的两端，热水入口121和温水出口122分别位于第二流道12的两端，回流入口131和回流出口132分别位于第三流道13的两端。阀门组件包括调节阀2，调节阀2包括第一接口21、第二接口22以及第三接口23。

继续参阅图1，沿进水方向，水箱9的出口与水泵3的进口连通，水泵3的出口与热交换器1的冷水入口111连通，热交换器1的冷水出口112与加热体4的进口连通。

继续参阅图1，连接管路包括与加热体4的出水端连通的第一热水管路101和第二热水管路102，与第二流道12的出水端连通的温水管路、与出水口连通的出水管路104以及回流管路103。其中，第一热水管路101的两端分别与加热体4的出口和调节阀2的第一接口21连通，第二热水管路102的两端分别与加热体4的出口和热交换器1的热水入口121连通，温水管路的两端分别与调节阀2的第二接口22和热交换器1的温水出口122连通。

继续参阅图1，阀门组件还包括换向阀7，换向阀7的一端进口与出水管路104的一端连通，出水管路104的另一端与调节阀2的第三接口23连通。换向阀7的B端出口与水龙头5连通，换向阀7的A端出口与回流管路103的一端连通，回流管路103的另一端与热交换器1的回流入口131连通，热交换器1的回流出口132与水泵3的进口连通。

需要说明的是，本发明不对热交换器1的具体结构作任何限制，只要热交换器1能够实现水流经第三流道13内进行热交换即可，本领域技术人员可以根据实际需要自行设定热交换器1的内部换热结构。例如，可以将热交换器1设置为管式结构，或者，也可以将热交换器1设置为板状结构，等等，这种热交换器1的具体换热结构的调整和改变，并不偏离本发明的基本原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

此外，还需要说明的是，热交换器1的回流出口132也可以接入水箱9，或者，回流出口132也可以直接回流至冷水入口111，只要在管路内配备循环泵即可，这种对回流出口132的连接管路的灵活地调整和改变，并不偏离本发明的基本原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

优选地，继续参阅图1，换向阀7靠近出水口的位置设置。

示例性地，继续参阅图1，换向阀7的B端出口靠近水龙头5的位置设置，以便缩短换向阀7与水龙头5之间的出水管路104，进而对出水管路104进行有效的消毒。

优选地，继续参阅图1，阀门组件还包括设置在加热体4的进水端的单向逆止阀6。通过这样的设置，单向逆止阀6能够避免加热体4内加热后的热水从加热体4的进水端逆向流出。

优选地，继续参阅图1，加热体4的进水端和出水端内分别设有第一温度检测器81和第二温度检测器82，第一温度检测器81和第二温度检测器82分别用于检测加热体4的进水端和出水端的水温。通过这样的设置，加热体4能够根据进水端和出水端的水温以控制加热体4的加热功率或加热时间，进而节约加热体4的用电能耗。

优选地，继续参阅图1，出水管路104上设有第三温度检测器83，第三温度检测器83用于检测出水口的出水温度。

示例性地，继续参阅图1，第三温度检测器83设置在换向阀7的B端出口与水龙头5之间的管路上。当水龙头5取水时，第三温度检测器83能够反馈当前出水温度，便于用户调节智能调节阀2流量调制合适的取水温度。

优选地，水箱9与水泵3之间设有流量计31，流量计31用于记录出水泵3的进水量。

示例性地，继续参阅图1，流量计31靠近水泵3的进口设置。根据流量计31的进水量，可以反馈出用户的取水量。

需要说明的是，水箱9还可以直接接入净水装置，将净水装置过滤后纯水存放至水箱9内。

当饮水机进入正常供水模式时，参阅图2，关闭换向阀7的A端出口，打开换向阀7的B端出口，水泵3抽取水箱9内的冷水并将冷水输送至热交换器1的冷水入口111，冷水流经第一流道11后再从冷水出口112流出并且进入至加热体4内，加热体4将流入的冷水加热至开水状态。

被加热的开水一部分经第二热水管路102和热水入口121送入热交换器1的第二流道12内与第一流道11进行换热降温形成温水，温水经过温水出口122和温水管路流向调节阀2的第二进口。被加热的开水另一部分经过第一热水管路101流向调节阀2的第一接口21。

当同时打开调节阀2的第一接口21、第二接口22以及第三接口23时，通过第一接口21内热水与第二接口22内温水混合汇流，热水和温水汇流后形成合适温度的水从第三接口23经出水管路104流向水龙头5的出水口。

当关闭调节阀2的第一接口21，打开第二接口22和第三接口23时，热交换器1内换热后温水从温水管路、第二接口22以及第三接口23经出水管路104流向水龙头5的出水口。

当关闭调节阀2的第二接口22，打开第一接口21和第三接口23时，加热体4加热后的开水经过第一热水管路101流经第一接口21和第三接口23然后经出水管路104流向水龙头5的出水口。

当饮水机进入高温消毒模式时，参阅图3，打开换向阀7的A端出口，关闭B端出口，启动水泵3和加热体4。水泵3带动管路内的水循环以使加热体4加热后的开水依次通过对第一热水管路101、回流管路103、热交换器1内的第三流道13以及第一流道11进行高温消毒。其中，当管路内的冷水均被加热至开水状态时，开水流经第一热水管路101和出水管路104以及回流管路103时，开水由于热损耗而导致消毒温度下降，通过回流管路103将开水导入热交换器1内第三流道13内，此时，由于第二热水管路102内的开水源源不断地流入热交换器1内第二流道12进行换热，进而使得热交换器1整体内部具有较高的换热温度，回流管路103的开水经过第三流道13换热补充，使得流出第三流道13内的开水能够对下游管路进行有效的高温消毒，即，对远离加热体4的管路和热交换器1的第一流道11进行消毒，如此循环1至10分钟，即可保证饮水机的消毒效果。

需要说明的时，由于开水进入热交换器1的第三流道13进行热量补充，提高热交换器1的利用效率，还能够降低加热体的加热时的能耗。

需要说明的是，本发明不对加热体4的具体结构作任何限制，只要加热体4能够将流过其的水进行加热煮沸即可，本领域技术人员可以根据实际需要自行设定加热体4的结构。例如，可以将加热体4设置为具有电加热丝的管状，或者，也可以将加热体4设置为电磁加热装置，等等，这种灵活地调整和改变，并不偏离本发明的基本原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种温开水系统，包括水泵、热交换器、加热体、阀门组件、连接管路以及出水口，其特征在于，所述热交换器包括第一流道、第二流道；所述水泵、所述第一流道以及所述加热体依次连通，所述连接管路包括与所述加热体的出水端连通的第一热水管路和第二热水管路、与所述第二流道的出水端连通的温水管路以及与所述出水口连通的出水管路；所述第一热水管路和所述温水管路均通过所述阀门组件与所述出水管路连通，所述第二热水管路与所述第二流道的进水端连通；

其中，所述连接管路还包括回流管路，所述热交换器上设有第三流道，所述回流管路两端分别与所述第三流道的进水端和所述出水管路连通，所述第三流道的出水端与所述水泵或所述第一流道的进水端连通；

当温开水系统进入高温消毒模式时，所述加热体内的开水依次经过所述第一热水管路、所述出水管路以及所述回流管路后流入所述第三流道内进行换热以补充开水的热量损耗。

2.根据权利要求1所述的温开水系统，其特征在于，所述阀门组件包括调节阀，所述调节阀包括与所述第一热水管路连通的第一接口、与所述温水管路连通的第二接口以及与所述出水管路连通的第三接口。

3.根据权利要求2所述的温开水系统，其特征在于，所述阀门组件还包括设置在所述出水管路上的换向阀，所述换向阀的一端与所述第三接口连通，所述换向阀的另一端选择性地与所述出水口或所述回流管路的一端连通。

4.根据权利要求3所述的温开水系统，其特征在于，所述换向阀靠近所述出水口的位置设置。

5.根据权利要求1所述的温开水系统，其特征在于，所述阀门组件还包括设置在所述加热体的进水端的单向逆止阀。

6.根据权利要求1所述的温开水系统，其特征在于，所述加热体的进水端和出水端内分别设有第一温度检测器和第二温度检测器，所述第一温度检测器和所述第二温度检测器分别用于检测所述加热体的进水端和出水端的水温。

7.根据权利要求1所述的温开水系统，其特征在于，所述出水管路上设有第三温度检测器，所述第三温度检测器用于检测所述出水口的出水温度。

8.根据权利要求1所述的温开水系统，其特征在于，所述温开水系统还包括水箱，所述水箱的出水端与所述水泵的进水端连通。

9.根据权利要求8所述的温开水系统，其特征在于，所述水箱与所述水泵之间设有流量计，所述流量计用于记录所述水泵的进水量。

10.一种饮水装置，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的温开水系统。

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