CN115944211A - 凉白开制水系统以及饮水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及饮水设备技术领域，具体提供一种凉白开制水系统以及饮水装置。该制水系统包括过滤单元、储水胆、加热体以及制冷装置；其中，储水胆包括壳体和形成在壳体上的热水进口、温水出口、冷水进口以及冷水出口，冷水进口与过滤单元的净水端连通，冷水进口和冷水出口分别与壳体的腔室连通，温水出口与出水端连通；加热体的进口端和出口端分别与储水胆的冷水出口和储水胆的热水进口连通，加热体的出口端还与出水端连通；制冷装置的制冷管路位于壳体的腔室内或者环绕在壳体的外侧；储水胆还包括至少一部分能够位于腔室内冷水液面之下的换热管路，热水经热水进口进入换热管路换热降温经温水出口流出后满足用户的直饮需求，提升了用户体验。

Description

凉白开制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，具体提供一种凉白开制水系统以及饮水装置。

背景技术

目前，现有凉白开饮水机通常采用热交换器对加热后的开水进行降温后形成凉白开水。热交换器通常采用波纹套管或者厚纤流道板等结构的热交换器，其换热原理均是采用两个独立水路进行换热传导。

由于热交换器的冷水流道内主要来源是自然温度的水源，随着不同季节和气候的变化影响冷水流道对热水流道的冷却换热效果，例如，当气候炎热的夏天，冷水流道内的进水温度过高，进而使得热水流道换热降温后的凉白开水达不到人体直饮的温度，降低了热交换器的换热降温的效果并且易引发安全问题，用户体验不佳。

相应地，本领域需要一种新的凉白开制水系统来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有饮水机的进水温度过高易导致热交换器换热降温效果不佳的问题。

在第一方面，本发明提供了一种凉白开制水系统，其包括出水端，所述凉白开制水系统包括：过滤单元，其进水端接入水源；储水胆，其包括壳体和形成在所述壳体上的热水进口、温水出口、冷水进口以及冷水出口，所述冷水进口与所述过滤单元的净水端连通，所述冷水进口和所述冷水出口分别与所述壳体的腔室连通，所述温水出口与所述出水端连通；加热体，其进口端和出口端分别与所述储水胆的冷水出口和所述储水胆的热水进口连通，所述加热体的出口端还与所述出水端连通；以及制冷装置，其制冷管路位于所述壳体的腔室内或者环绕在所述壳体的外侧；其中，所述储水胆还包括至少一部分能够位于所述腔室内冷水液面之下的换热管路，所述换热管路的两端分别与所述热水进口和所述温水出口连通。

在上述的凉白开制水系统的优选技术方案中，所述储水胆内设有水位探针。

在上述的凉白开制水系统的优选技术方案中，所述水位探针至少包括第一水位探针和第二水位探针，所述第一水位探针和所述第二水位探针沿所述储水胆的水位高低方向分布。

在上述的凉白开制水系统的优选技术方案中，所述水位探针还包括位于所述第一水位探针和所述第二水位探针之间的第三水位探针，所述第三水位探针与所述换热管路相对设置。

在上述的凉白开制水系统的优选技术方案中，所述出水端包括调节阀和水龙头，所述调节阀包括第一接口、第二接口以及第三接口，所述第一接口与所述温水出口连通，所述第二接口与所述加热体的出口连通，所述第三接口与所述水龙头连通。

在上述的凉白开制水系统的优选技术方案中，所述冷水出口与所述加热体的进口之间设有单向逆止阀。

在上述的凉白开制水系统的优选技术方案中，所述加热体的进口端和所述加热体的出口端分别设有第一温度检测装置和第二温度检测装置。

在上述的凉白开制水系统的优选技术方案中，所述第三接口与所述水龙头之间设有第三温度检测装置。

在上述的凉白开制水系统的优选技术方案中，所述过滤单元包括依次连通的增压泵和反渗透滤芯，所述净水端为所述反渗透滤芯的纯水口，所述纯水口与所述冷水进口之间设有控流电磁阀。

在第二方面，本发明还提供一种饮水装置，该饮水装置包括所述的凉白开制水系统。

本领域技术人员能够理解的是，本发明的凉白开制水系统包括过滤单元、储水胆、加热体以及制冷装置；其中，储水胆包括壳体和形成在壳体上的热水进口、温水出口、冷水进口以及冷水出口，冷水进口与过滤单元的净水端连通，冷水进口和冷水出口分别与壳体的腔室连通，温水出口与出水端连通；加热体的进口端和出口端分别与储水胆的冷水出口和储水胆的热水进口连通，加热体的出口端还与出水端连通；制冷装置的制冷管路位于壳体的腔室内或者环绕在壳体的外侧；储水胆还包括至少一部分能够位于腔室内冷水液面之下的换热管路，换热管路的两端分别与热水进口和温水出口连通。通过这样的设置，当加热体加热后的开水经过换热管路在储水胆内换热降温时，制冷装置能够对储水胆的冷水进行降温冷却并且使得冷水维持在设定的温度范围内，进而保证了流经换热流道的热水能够降温形成温开水以满足用户的直饮需求，提高了换热管路在储水胆内换热效果，提升了用户体验。

进一步地，储水胆内设有水位探针。通过这样的设置，便于检测储水胆内冷水的水位高低以调节对换热流道的冷却效果。

进一步地，水位探针至少包括第一水位探针和第二水位探针，第一水位探针和第二水位探针沿储水胆的水位高低方向分布。通过这样的设置，当储水胆水位过低或过满时，便于对储水胆进行加水操作或停止加水操作。

进一步地，水位探针还包括位于第一水位探针和第二水位探针之间的第三水位探针，第三水位探针与换热管路相对设置。通过这样的设置，当储水胆内的水位达到第三水位探针的位置时，热水进入换热管路进而保证换热管路的换热效果。

进一步地，出水端包括调节阀和水龙头，调节阀包括第一接口、第二接口以及第三接口，第一接口与温水出口连通，第二接口与加热体的出口连通，第三接口与水龙头连通。通过这样的设置，控制流经第一接口的温水流量和流经第二接的热水流量以调节出不同温度的凉白开水，以满足用户不同需求。

进一步地，冷水出口与加热体的进口端之间设有的单向逆止阀。通过这样的设置，避免加热体内的热水向进口端逆流，提高加热体的使用安全性。

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，由于采用了上述的凉白开制水系统，因而具备上述凉白开制水系统所具备的技术效果，相比于现有的饮水装置，本发明的饮水装置不受进水温度影响且换热制水效果好，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是本发明的凉白开制水系统的水路结构示意图。

附图标记列表：

1、储水胆；11、换热管路；111、热水进口；112、温水出口；12、壳体；121、冷水进口；122、冷水出口；21、压缩机；22、蒸发器；23、制冷管路；3、加热体；4、调节阀；41、第一接口；42、第二接口；43、第三接口；5、水龙头；6、增压泵；7、反渗透滤芯；81、单向逆止阀；82、控流电磁阀；83、废水电磁阀；91、第一温度检测装置；92、第二温度检测装置；93、第三温度检测装置。

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，或一体的连接；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的进水温度过高易导致热交换器换热降温效果不佳的问题。本发明在储水胆内设置换热管路和制冷管路，进而保证冷水对换热管路换热降温的有效性，使得降温后的温水能够直接达到用户直饮的要求，进而提升用户体验。

具体地，如图1所示，本发明的凉白开制水系统包括过滤单元、储水胆1、加热体3以及制冷装置；其中，储水胆1包括壳体12和形成在壳体12上的热水进口111、温水出口112、冷水进口121以及冷水出口122，冷水进口121与过滤单元的净水端连通，冷水进口121和冷水出口122分别与壳体12的腔室连通，温水出口112与出水端连通；加热体3的进口端和出口端分别与储水胆1的冷水出口122和储水胆1的热水进口111连通，加热体3的出口端还与出水端连通；制冷装置的制冷管路23位于壳体12的腔室内或者环绕在壳体12的外侧；储水胆1还包括至少一部分能够位于腔室内冷水液面之下的换热管路11，换热管路11的两端分别与热水进口111和温水出口112连通。

示例性地，如图1所示，本发明实施例中的储水胆1包括为两端封闭柱状的壳体12，壳体12的腔室内设置有热水进口111、温水出口112、冷水进口121、冷水出口122以及换热管路11，冷水进口121和冷水出口122分别与壳体12的腔室连通，换热管路11的两端分别与热水进口111和温水出口112连通。其中，冷水进口121、热水进口111以及温水出口112均位于壳体12的顶部区域，冷水出口122位于壳体12的底部区域。换热管路11为螺旋管结构，换热管路11固定在壳体12的顶部且沿储水胆1的高度方向分布设置。

当来自过滤单元的常温净水进入储水胆1内后，制冷装置的制冷管路23将常温净水制成冷水，冷水经过加热体3加热后的热水过换热管路11与储水胆1内的冷水进行换热降温，进而保证了对换热管路11有效换热降温的作用，使得换热管路11的出水达到直饮的温度，避免了净水进水温度过高或者净水经过多次换热后温度过高而导致净水无法对换热管路11进行有效的降温换热。

需要说明的是，换热管路11的螺旋管可以全部位于冷水液面之下，也可以部分位于冷水液面之下，只要使得换热管路11能够与冷水进行换热即可，这种换热管路11与冷水液面具体位置关系的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

继续参阅图1，本发明实施例中的制冷装置包括蒸发器22和压缩机21，其中，蒸发器22上的制冷管路23从储水胆1的底部伸入至储水胆1的腔室的底部区域，制冷管路23呈螺旋管结构，制冷管路23的上端与换热管路11的下端相对设置。蒸发器22和压缩机21均固定安装在壳体12的底部。

当压缩机21工作时，压缩机21将冷媒压缩送入蒸发器22的制冷管路23中，冷媒在制冷管路23中蒸发吸热以使储水胆1内的冷水进行达到降温制冷的效果。吸热后的气态冷媒流出制冷管路23后经过蒸发器22的散热管路散热降温后再次经压缩机21压缩为液态冷媒进行循环制冷。

需要说明的是，为了更好地制冷效果，本领域技术人员根据实际应用，可以配置冷凝器对进行冷媒进行冷凝便于对冷媒降温，进一步提高制冷装置的制冷效率。

需要说明的是，本发明的制冷管路23的设置方式并不局限上述的实施方式，本领域技术人员可以在实际应用中，也可以制冷管路23设置在壳体12的外侧，例如，制冷管路23设置为环形围绕在由导热材料制成的壳体12外壁上，这种对制冷管路23的具体设置方式的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

继续参阅图1，本发明实施例中的储水胆1内设有水位探针，水位探针包括第一水位探针和第二水位探针，第一水位探针和第二水位探针沿储水胆1的水位高低方向分布。

示例性地，如图1所示，第一水位探针位于储水胆1的腔室的顶部区域，第二水位探针位于储水胆1的腔室的底部区域。

当储水胆1内水位达到第一水位探针的位置时，此时储水胆1内的冷水容量达到最大，为避免进水过多而使得储水胆1内水压过高的风险，此时应停止向储水胆1内注水。

当储水胆1内水位达到第二水位探针的位置时，此时储水胆1内冷水量达到最小，为避免制冷管路23因储水胆1内水量出现结冰的风险，此时应向储水胆1内注水。

继续参阅图1，水位探针还包括第三水位探针，第三水位探针位于第一水位探针和第二水位探针之间。其中，第三水位探针与换热管路11相对设置。具体地，第三水位探针与换热管路11的下部区域相对设置。

示例性地，当储水胆1内水位达到第三水位探针的位置时，换热管路11的下部分区域浸入冷水液面以下，制水模式可以启动后，进入换热管路11内的热水能够与冷水进行换热降温处理。

当储水胆1内水位未达到第三水位探针的位置时，说明换热管路11的下部分区域未浸入冷水液面以下，因此，制水模式下，停止加热体3加热或者系统发出警告信息，并向储水胆1内注水使水位不低于第三水位探针的位置，保证换热管路11换热的有效性。

此外，可以通过调节水位在第三水位探针的位置在第二水位探针的位置之间不同位置，能够调节出具有不同温度的温水。

需要说明的是，本发明的水位探针的设置方式并不局限上述的实施方式，为了精确获取的储水桶内的水位高度，本领域技术人员可以在实际应用中可以设置多个水位探针来检测储水桶内的水位的不同高度，这种调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

继续参阅图1，本发明实施例的出水端包括调节阀4和水龙头5，调节阀4包括第一接口41、第二接口42以及第三接口43，第一接口41与换热管路11的温水出口112连通，第二接口42与加热体3的出口端连通，第三接口43与水龙头5连通。

示例性地，如图1所示，当仅打开第一接口41和第三接口43时，经过换热管路11的温水通过第一接口41和第三接口43流向水龙头5，用户能够获取凉白开水。

当仅打开第二接口42和第三接口43时，加热体3的出口端的开水通过第二接口42和第三接口43流向水龙头5，用户能够获取开水。

当打开第一接口41、第二接口42和第三接口43时，调节经过第一接口41的温水流量和经过第二接口42的开水流量，用户能够在水龙头5获取不同温度的凉白开水。

继续参阅图1，本发明实施例的过滤单元包括依次连通的增压泵6和反渗透滤芯7，净水端为反渗透滤芯7的纯水口，纯水口与冷水进口121之间设有控流电磁阀82。

示例性地，如图1所示，增压泵6的进口接水源，增压泵6的出口与反渗透滤芯7的进口连通，反渗透滤芯7的纯水口与储水胆1的冷水进口121连通，反渗透滤芯7的废水管路上设有废水电磁阀83。

需要说明的是，本发明的过滤单元的设置方式并不局限上述的实施方式，本领域技术人员根据实际应用，过滤单元中可以采用一体式复合滤芯，或者，也可以采用超滤膜滤芯，只要能够实现过滤单元对水源过滤即可，这种对过滤单元的具体结构的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

继续参阅图1，本发明实施例的冷水出口122与加热体3的进口之间设有单向逆止阀81。

通过这样的设置，避免加热体3内加热后的热水从加热体3的进口端逆流而出，提高加热体3的使用安全性。

继续参阅图1，本发明实施例的加热体3的进口端和加热体3的出口端分别设有第一温度检测装置91和第二温度检测装置92。第一温度检测装置91位于单向逆止阀81的下游位置。

通过这样的设置，通过检测加热体3的进口端和加热体3的出口端的温度，一方面可以根据进水温度调节加热体3的加热功率，另一方面，通过，对比第一温度检测装置和第二温度检测装置92检测到的温度，避免加热体3无水状态下干烧，提高加热体3的使用安全性。

继续参阅图1，第三接口43与水龙头5之间设有第三温度检测装置93。通过这样的设置，可以显示调节后凉白开水的温度，以便用户取水选择调节出水温度。

需要说明的是，第一温度检测装置91、第二温度检测装置92以及第三温度检测装置93均采用温度传感器。

此外，需要说明的是，本发明不对加热体3的具体结构作任何限制，只要加热体3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3的结构。例如，可以将加热体3设置为具有电加热丝的管状结构，或者，也可以将加热体3设置为电磁加热装置，等等，这种灵活的调整和改变，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。

最后，本发明还提供一种饮水装置，该饮水装置包括上述的凉白开制水系统。

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做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)

1.一种凉白开制水系统，其包括出水端，其特征在于，所述凉白开制水系统包括：

过滤单元，其进水端接入水源；

储水胆，其包括壳体和形成在所述壳体上的热水进口、温水出口、冷水进口以及冷水出口，所述冷水进口与所述过滤单元的净水端连通，所述冷水进口和所述冷水出口分别与所述壳体的腔室连通，所述温水出口与所述出水端连通；

加热体，其进口端和出口端分别与所述储水胆的冷水出口和所述储水胆的热水进口连通，所述加热体的出口端还与所述出水端连通；以及

制冷装置，其制冷管路位于所述壳体的腔室内或者环绕在所述壳体的外侧；

其中，所述储水胆还包括至少一部分能够位于所述腔室内冷水液面之下的换热管路，所述换热管路的两端分别与所述热水进口和所述温水出口连通。

2.根据权利要求1所述的凉白开制水系统，其特征在于，所述储水胆内设有水位探针。

3.根据权利要求2所述的凉白开制水系统，其特征在于，所述水位探针至少包括第一水位探针和第二水位探针，所述第一水位探针和所述第二水位探针沿所述储水胆的水位高低方向分布。

4.根据权利要求3所述的凉白开制水系统，其特征在于，所述水位探针还包括位于所述第一水位探针和所述第二水位探针之间的第三水位探针，所述第三水位探针与所述换热管路相对设置。

5.根据权利要求2所述的凉白开制水系统，其特征在于，所述出水端包括调节阀和水龙头，所述调节阀包括第一接口、第二接口以及第三接口，所述第一接口与所述温水出口连通，所述第二接口与所述加热体的出口端连通，所述第三接口与所述水龙头连通。

6.根据权利要求1所述的凉白开制水系统，其特征在于，所述冷水出口与所述加热体的进口之间设有单向逆止阀。

7.根据权利要求1所述的凉白开制水系统，其特征在于，所述加热体的进口端和所述加热体的出口端分别设有第一温度检测装置和第二温度检测装置。

8.根据权利要求5所述的凉白开制水系统，其特征在于，所述第三接口与所述水龙头之间设有第三温度检测装置。

9.根据权利要求1所述的凉白开制水系统，其特征在于，所述过滤单元包括依次连通的增压泵和反渗透滤芯，所述净水端为所述反渗透滤芯的纯水口，所述纯水口与所述冷水进口之间设有控流电磁阀。

10.一种饮水装置，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的凉白开制水系统。

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