CN1191766A - 净水器 - Google Patents

Abstract

一个净水器的热交换器,包括部置在冷水容器底部中间的冷却热片,和冷却热片的底部紧密接触的传热组件,以及安装在冷水容器下面的散热装置。其中,冷水容器包括第一和第二冷水容器,冷却热片具有第一和第二冷穴,多个第一紧固螺杆把第二冷水容器和第二冷穴固定,多个第二紧固螺杆将散热装置固定,传热组件则放在散热装置和第二冷穴之间。

Description

净水器

本发明涉及一种提供饮用水的净水器，从中可除去或中和掉有害的和不希望有的杂质。更具体地说，本发明涉及一种带热交换器的净水器，用于防止在冷水容器内底上的热交换器的散热装置和冷穴之间的传热组件，由于过分的紧固压力而损坏或失掉其电子特性。

参考附图将惯用技术叙述如下。

通常，净水器是用于除掉新鲜水中所含的各种有害物质后供应净水。

根据提纯的方法，这种净水器可分成天然过滤型、直接过滤型、离子交换型和反渗透型等等。特别是，反渗透型的净水器向新鲜水施加一定的压力，使其穿过一人工半渗透性的膜，因而把水提纯。然后净水器分离并将重金属，细菌，致癌物质等等除去，同时只允许纯水和溶于其中的氧通过。净水器已用于高科学技术或精密工业中，用于清洗电子元件或在医院中用于医疗，近几年已用于为家庭和商店提供可携带的水。

一种常用的反渗透型净水器如图1所示，它包括一个净水贮罐10；一个冷水容器20，其直接位于净水贮罐10的下面，并开有水通道，随时接受来自净水贮罐10的净水；一个热水容器30，它安装得和净水贮罐10一样高；一根连接软管40，它把净水贮罐10和热水容器30相连接，可以把净水贮罐10中的净水送至热水容器30中去；一个热交换器60，连接到冷水容器20的底部，用于和在冷水容器20中的净水进行热交换，因而保持其处于冷态；以及风扇70，它安装在热交换器60的下面，用于冷却热交换器60。

热交换器60包括一个冷却热片61，冷却热片61通过冷水容器20的底部向外露出，以便和冷水容器20中的净水相接触；一个传热组件62，紧密相接触地安装在冷却热片61的底部，它具有涂敷油脂的片段，以提高传热效率；一个散热装置65，按预定压力用很多紧固螺杆63和间隔调节部件64固定在冷水容器20的底部，因而和传热组件62的底部紧密地接触。

在冷却热片61的顶部和散热装置65的底部分别有多个凹槽61a和65a，这些凹槽彼此隔开，因而增加了传热面积。冷水容器20和冷却热片61有很多孔，紧固螺杆63压入这些孔中并拧紧，使二者在底部相互连通。散热装置65的每个凹槽65a都有小孔与上面的孔相连通。

为了组成热交换器60，当把冷却热片61连至散热装置65时，首先把传热组件62和间隔调节部件64放在冷却热片和散热装置65之间。把每个紧固螺杆63放入散热装置65的小孔后，转动紧固螺杆63，使其穿过散热装置65的小孔旋入冷水容器20和冷却热片61的孔中，这样冷却热片61就和散热装置65连在一起。

根据一种常用净水器的热交换器，当冷水容器20和散热装置65紧固在一起时，冷却热片61，冷水容器20，间隔调节器64，和散热装置65就由很多紧固螺杆63连在一起。当紧固螺杆63不是每一个都用相同的压力拧紧时，冷水容器20的底部和散热装置65顶部的间隔“h”就不相同了。此外，如果紧固螺杆63过分地压进冷水容器20和冷却热片61的孔中时，传热组件62的性能可能改变，更糟的是传热组件62可能被损坏，因而不能进行传热了。

本发明的目的在于提供一种净水器的热交换器，其基本上消除了有关技术中的缺点和限制所造成的一个或多个难题。

本发明的目的是给净水器提供一个热交换器，该热交换器能防止由于紧固螺杆过分地拧紧所造成的使传热组件损坏或丧失其性能，同时还能提高传热组件的传热效率。

本发明的其它优点和特征将在下面的说明书中加以陈述，或在说明书中部分地显示出来，或在实践本发明时理解到。本发明的目的和其它优点可以从说明书中特别指出的设备结构，和权利要求书以及附图中认识到，并得以付诸实现。

按照本发明的目的，为了实现本发明的这些或那些优点，作为实施方案和概括的叙述，本发明公开了净水器的一种热交换器，该净水器有一个冷水容器，一个设在冷水容器内部底上的冷却热片，以便在冷水容器中接触净水；一个与冷却热片底部紧密接触的传热组件；一个安装在冷水容器下面的散热装置，并与传热组件的底部相接触，其中，冷水容器包括第一和第二冷水容器，二者彼此分开，冷却热片具有第一和第二冷穴，二者也互相分开，多个第一紧固螺杆把第二冷水容器和第二冷穴紧固在每个第一冷水容器和第一冷穴的底部；以及多个第二紧固螺杆，把散热装置紧固在第二冷水容器和第二冷穴的底部，二者之间有传热组件置于其中。

应当理解，以上的一般叙述和以下的详细叙述都看做是举例和说明性的，下面对发明的权利要求做进一步的理解。

附图包含对本发明进一步的解释，并包含和组成本发明说明书的一部分，表示发明的实施例，并和说明书一起共同解释发明的原理：

在附图中：

图1是一种惯用净水器的热交换器的剖面图；

图2是本发明的净水器总体结构的透视图；

图3是本发明的净水器内部的透视图；

图4是本发明的净水器内部的部件分解透视图；

图5是本发明安装在冷水容器上热交换器的剖面图；和

图6是图5中“A”剖面的部件分解图。

仔细参照本发明的优选实施方案，用附图说明其实例。

如图2至4所示，一个净水器包括一个底盘210，该底盘将外面的空气引至在其上装有各种部件的主体200内部的指定部分，第一和第二支架260和270每个都垂直地并等高度地安装在底盘210的两侧，因此前面板220，后面板230，第一和第二边壁板240和250，以及上面板190就用几种联接技术把它们和第一、第二支架260和270联在一起。净水器还包括一个中间板280，它安装在相对第一支架260和第二支架270的中间部位，以形成上和下的空间K和L，每个空间都有预定的面积。

在底盘210的中间构成一个钟口211，向上伸至预定的高度，当外面的空气进入主体200时，空气流被导向一个点，一个风扇用螺钉固定在钟口211的内部。在钟口211周围装有一个消毒过滤器，一个压缩泵，一个排水控制阀和一个放在预定高度上的变压器，以防止短路和浸没。

一个凸圆部分221整体形成在前面板220上，上面设有一个控制盘290和一个主印刷电路板(未在图上示出)。在凸圆部分221的中间下部有一个按钮310，一旦该按钮被玻璃片或手指按下，一个分水孔(下面将详细叙述)将由电子装置接通而打开一个水路(如冷水，热水或净水)，由此把水分送出去。如果按钮310松开，则分水孔被电子装置切断，则水路被关闭，于是停止分送水。在按钮310的下面安装了一个可拆卸的水斗320，用于收集分水后从分水口落下的废水，并可随即排放到外面。

一个净水贮罐330用紧固螺杆固定在中间板280上，这样可以贮存一定数量的净水。在净水贮罐330的一侧有一个过滤部件350，可以用过滤支架340更换安装，过滤支架和第二支架270及中间板280相连接，由此可除去自来水中的有害杂质。在净水贮罐330的另一边，有一个热水容器360用紧固螺杆固定在中间板280上。热水容器360由净水贮罐330供应一定体积的净水，并用加热器(图中未示出)使净水保持在高温度下。净水贮罐330包括带一个上开口的罐体331，和盖上罐体331上开口的盖子332。罐体331在它旁边的上部有一个孔333，经过过滤部件350过滤的水，通过它和第一连接软管370进入罐体331的内部，或经过它使净水在罐体331中上升超过一定的水位就经第二连接软管371排出。罐体331的前面下部还有一个第一出口334，它可以使在罐体331中的净水从分水孔通过第三连接软管372流到外面。罐体331在后面下部还有一个第二出口335，经过它罐体331中的净水通过第四连接软管373流至热水容器360中。此外，在罐体底部的中间成形有一个第三出口336，用以使罐体331中的净水流入冷水容器中(以下将详细叙述)。

在盖子332上有一个垂直安装的水面传感器380，多级地检测罐体331中净水的水面。一个消毒灯390经过净水贮罐330垂直地插入冷水容器中，以便对净水贮罐330和冷水容器中的净水进行第二次消毒。过滤器托架340，弯成形，其上部和相应的第二支架270上部的前面和后面用螺杆连在一起，其下部则与中间板280的一边用螺杆连在一起。

过滤部件350包括一个沉积物过滤器351，可更换地安装到过滤器托架340的底部，用于除去自来水的塞子中包括锈蚀的悬浮物；一个预处理过滤器352，经过滤托架340可更换地安装在沉积物过滤器351的旁边，用于除掉由沉积物过滤器351引入的自来水中的氯化物等杂质。过滤部件350还包括一个膜片过滤器353，可更换地安装至过滤托架340的底部，用于通过装在底盘210一边的压缩泵400加压而除掉由预处理过滤器352来的水中的重金属和致癌物。一个后处理过滤器354，可更换地安装在滤器托架340，在膜片过滤器353旁边，因此吸附掉来自膜片过滤器353水中的各种异味和有毒气体；以及一个消毒过滤器355，它安装在底盘210上的一边，把来自后处理过滤器354的水进行消毒，然后把水供给至净水贮罐330。

沉积物过滤器351，预处理过滤器352，反渗透过滤器353，后处理过滤器354，消毒过滤器355，和压缩泵400均由第五个连接软管374连接。在反渗透过滤器353的下侧有一个浓缩水管410，用于排放经过反渗透过滤器353而产生的浓缩水。冷水容器450旋拧在中间板280底部的中部，以便贮存来自净水贮罐330的一预定量的净水，这样，通过采用热交换器490使净水保持在低温。在冷水容器450的下面安装有消毒过滤器355，压缩泵400，排水控制阀460，风扇470和变压器480。

热交换器490连接在冷水容器450的底部，因此可传出冷水容器450中净水的热量，一个转换开关的电源500安装在它的外侧壁。一个浓缩水体积控制阀设置于冷水容器450外侧壁的拐角处。

在冷水容器450顶部的一侧装有一个温度传感棒520，插入冷水容器450中，用于在上下水面之间保持冷水的温度。

热交换器490包括一个冷却热片491，它向上通过冷水容器450的底部向外暴露，与冷水容器450中的净水相接触，一个紧密地和冷却热片491的底部相接触的传热组件492，在冷水容器450下面，用多个第一和第二紧固螺杆493a和493b，以预定的压力把一个散热装置495和传热组件492紧固在一起。如图5和6所示。

冷水容器450包括一个第一冷水容器451和一个第二冷水容器452，它们可以彼此上下分开，冷却热片491有一个第一冷穴491a和一个第二冷穴491b，它们彼此可以分开地连接在一起。

在第一冷水容器451底部的中间有一个第一开口451a，因而第一冷穴491a的上部嵌入第一冷水容器451的内部，从而形成第一冷水容器451的底面。在第一开口451a的每个内边上水平地形成了一个固定的凸缘451b。因此第一冷穴491a的两个低端就落在第一冷水容器451中的固定凸缘451b上。在固定凸缘451b上有一个第一穿透孔451c，经过这个孔第一固紧螺杆493a经过第二冷水容器452，第二冷穴491b和第一冷水容器451压入第一冷穴491a。

第二冷水容器452包括一个第二开口452a，该开口位于其底部中间，通过第二冷水容器452可以使第二冷穴491b的底部和散热装置495的顶部相连接，但在二者之间还装有一个传热组件492；和在第二开口452a内部两内侧形成的阶梯状部分452b，其最里的部分是最低的，这样使第二冷穴491b落在第二冷水容器452上。

在阶梯状部分452b的顶部形成有第一穿透孔452c，经过该孔第一固定螺杆493a又经过第二冷水容器452，第二冷穴491b和第一冷水容器451压入第一冷穴491a。在第一穿透孔452c的下面形成了一个第二洞孔452d，因而第一紧固螺杆493a插入第二冷水容器452的内部，螺杆头则卡紧在第一穿透孔452c的下面。第三穿透孔452e形成在阶梯状部分452b的最下部，穿过该孔第二紧固螺杆经过散热装置495和第二冷水容器452，压入第二冷穴491b。

在第一冷穴491a的上面有许多凹槽941c，它们彼此隔开一定距离，因而增加了传热面积。每个第一螺杆孔491d在最外面的两个凹槽491c下有预定的深度，通过该孔将第一紧固螺杆493a顺序地经过第二冷水容器452，第二冷穴491b和第一冷水容器451压入第一冷穴491a上。

第二冷穴491b具有阶梯状部分491e，每个都是由其下部的两外侧构成的，它的最里的部分是最低的，因而可以固定在第二冷水容器452上，和阶梯状部分452b相对应。在阶梯状部分491e的顶部有一个第一穿透孔491f，它垂直地和第一冷穴491a的第一螺杆孔491d相对应。第二螺杆孔491g在阶梯状部分491e上有预定的深度，经过该孔并经过散热装置495和第二冷水容器452，将紧固螺杆493b压入第二冷穴491b。

散热装置495的底部上有许多凹槽495a，它们彼此相隔一定的距离，因此增加了传热面积。第二穿透孔495b在最外面的凹槽495a下每个都有预定的深度，经过该孔将第二紧固螺杆压下，以便把第二冷穴491b紧固到第二冷水容器452上。第二紧固螺杆493b柄的长度“L”，等于第二冷穴491b的第二螺杆孔491g的深度，第二冷水容器452的第三穿透孔452e的深度，散热装置495的第二穿透孔495b的深度及传热组件492厚度之和。

图4示出，在中间板280的前方有一个整体构成的阀托架281，用于支撑第一至第三电子阀530，531和532，根据电信号这些阀分别控制由净水贮罐330，热水容器360和冷水容器450中流出的水流。相应的第一至第三电子阀530，531和532的一侧，分别和第三，第六和第七连接软管372，375和376相连接，经过这些软管，水由净水贮罐330的第一出口334，热水容器360和冷水容器450的出口(图中未示出)流出。一分水软管550连接到每个第一至第三电子阀530，531和532的另一侧，由净水贮罐330，热水容器360和冷水容器450，经第一至第三电子阀530，531和532流出的水，则经过该管流到一点。

以下的描述是有关本发明的操作和优点。

如果将一个自来水开关(未示出)连在本发明的净水器上并将其打开，则借助自来水所受到的压力和操作压缩泵400所产生的压力，自来水流经过滤部件350被提纯。

当自来水流经沉积物过滤器351内部时，自来水中的悬浮杂质被除去。然后水流过预处理过滤器352，于是从水中除去化学物质如氯化物。预处理后，水进入反渗透过滤器353，因此水中的重金属和致癌物被除去了。

随后，在后处理过滤器354中除去恶劣的气味和有毒的气体。消毒过滤器355对来自后处理过滤器354的水进行第一次消毒。然后水经过连至净水贮罐330上部的第一连接软管370送至水贮罐330，如图5所示。

送至净水贮罐330的一部分净水，经过连接至净水贮罐330后部和热水容器360后部的第四连接软管373，送到热水容器360到达其预定的水面与净水贮罐330中的水面相同时为止。此外，一部分净水经净水贮罐330底部的第三出口336装满冷水容器450。一旦水在净水贮罐330，热和冷水容器360和450中每个都达到了预定的水面后，根据垂直装在净水贮罐330盖子332上，用于多级检测净水水面的传感器380输出的信号，压缩泵400停止操作，同时切断自来水的供应。

如果净水贮罐330，热和冷水容器360和450的每个水面降低了，水位传感器380对每个容器的水面进行多级检查，测得的水面在前面板220的控制盘290上通过主印刷电路板显示。即，这个显示告诉用户到现在为止所用掉水的体积。

在净水贮罐330的盖子332上垂直安装的消毒灯390，有一个经第三出口336垂直放进冷水容器450中的尖头。该消毒灯对净水贮罐330和冷水容器450中的水进行第二次消毒。消毒灯390产生的红外线投射到净水贮罐330和冷水容器450中的水内，有效地抑制了当水在净水贮罐330中长期贮存而未放出时可能存在的微生物的繁殖。

如果热水容器360的加热器(图中未示出)开始工作，它就会被电流加热至一预定的温度，这样，把热量传给热水容器360的净水中。

当风扇470和热交换器490的传热组件492开始工作后，风扇470的马达驱动风扇叶片472，风扇叶片472转动，使外部空气经过底盘中部的钟口211流进主体200，因而直接碰到热交换器490的散热装置495。外部的空气使散热装置495变冷，根据传热组件492的特性，重复排放热量到外部的冷却循环传至冷却热片491，冷水容器450中的净水就被冷却了。

当使用者要把冷或热水容器450或360中的冷水或热水放到玻璃杯中时，他应按下净化水的按钮，同时按下在前面板220上的控制盘290的电源按钮，并把玻璃杯放在送水软管550的正下面，并用它按动在前面板220下部的按钮310。

当按钮310向后移动时，在按钮310内部的一个可动触点和一个固定触点(图中未示出)向一台微机(图中未示出)发出接通信号，微机解释此输入信号，并根据输入的程序操作第一电子阀530，因此打开了水路。水路打开后，净水贮罐330中的净水经过把电子阀530连至净水贮罐330的分水软管540，经过连接第一电子阀530的分水软管550而流入玻璃杯中。水斗320收集给水过程中的废水，并经连接水斗320和排水控制阀460的水管(图中未示出)而排出。

以下的描述涉及到组装热交换器490的步骤。

为了把热交换器490和冷水容器450的底部连接起来，第二冷穴491b首先从第二冷水容器452的顶部放入第二冷水容器452中，每个阶梯状部分491e都在第二冷穴491b的两个外侧形成，与阶梯状部分452b相配合，而每个阶梯状部分452b都在冷水容器452的第二开口452a的两内侧形成。两个阶梯状部分491e和452b相配合的方式，是使位于阶梯状部分452b的顶部和最下部的第一穿透孔452c和第三穿透孔452e，垂直对应于位于阶梯状部分491e的顶部和第二阶梯的第一穿透孔491f和第二螺杆孔491g。

散热装置495的平顶连接在传热组件492的底部，同时把传热组件492紧紧地连在第二冷穴491b的底部，冷穴491b通过第二开口452a向外露出，因此使第二冷水容器452的第三穿透孔452e对应于散热装置495的第二穿透孔495b。于是第二紧固螺杆493b从散热装置495的底部压入第二穿透孔495b和第三穿透孔452e。

第二紧固螺杆493b的柄在没有摩擦阻力的情况下穿过第二穿透孔495b和第三穿透孔452e。当第二紧固螺杆493b进入至第二冷穴491b的第二螺杆孔491g时，它们的螺纹配合第二螺杆孔491g的螺纹。当相应的第二紧固螺杆493b的末端接触到每个第二螺杆孔491g的端部时，第二紧固螺杆493b的扭转就停止了，这样，就完全地把散热装置495和第二冷水容器452紧固到第二冷穴491b上了。

因为长度“L”是第二冷穴491b的第二螺杆孔491g的深度，第二冷水容器452的第三穿透孔452e的深度，散热装置495的第二穿透孔495b的深度以及传热组件492的厚度之和，其等于第二紧固螺杆493b的柄的长度，所以第二冷水容器452底部和散热装置495顶部的间隔“h”，在所有时间内保持不变，此外，传热组件492在间隔“h”中受到一个预定的压力，因而避免了内部电路性能的改变和损坏。第二冷穴491b，第二冷水容器452，传热组件492和散热装置495由分包合同工厂总装进入一个净水器中，分包合同工厂只负责装配，这有助于分工并有利于产品。

为了把第二冷穴491b和第一冷穴491a的底部连接起来，把顶部有很多凹槽491c的第一冷穴491a放入第一冷水容器451中，在第一冷穴491a下部两外侧形成的阶梯状部分，和凸出在第一开口451a内部左和右侧的固定凸缘相配合，这使各自的第一冷水容器451和第一冷穴491a的底部平齐。这样，在每个第一冷穴491a的阶梯部分上的第一螺杆孔491d，和在固定凸缘451b上的第一穿透孔451c垂直地相对应。

当第一紧固螺杆493a通过第一穿透孔452c从第二冷水器452的侧部被旋拧时，它们的螺纹穿过第二冷穴491b的第一穿透孔491f和第一冷水容器451的第一穿透孔451e，然后分别配合到第一冷穴491a的第一螺杆孔491d中。

当第二冷水容器452，第二冷穴491b，第一冷水容器451和第一冷穴491a已全部由第一紧固螺杆493a连接在一起后，第一冷穴491a的平底便与第二冷穴491b的顶部紧密接触，第一冷穴491a的许多凹槽491c构成了第一冷水容器451的内部的底，并和贮存在冷水容器451中的净水相接触。

如上所述，根据本发明，在净水器的热交换器中，长度“L”是由各连接部件上各个孔的深度，加上传热组件的厚度组成，其等于每个紧固螺杆柄的长度。本发明的这个特征可以防止传热组件特性的改变，并防止其损坏，而且提高了其传热效率。

对本技术领域有经验的人员，明显可以对本发明的净水器的热交换器做出各种改进和变化，但并未超出本发明的实质和范围。所以如果这些改进和变动在所附的权利要求的范围及其等同物的范围内时，则本发明也包括了对它的改变和变型。

Claims (4)

1.一个带有冷水容器的净水器的热交换器，一个布置在冷水容器底部中间的冷却热片，以便接触冷水器中的净水，一个传热组件，和冷却热片的底部紧密接触，和一个散热装置，安装在冷水容器的下面，与传热组件的底相部接触，其中，冷水容器包括第一和第二冷水容器，它们彼此分开；冷却热片，其具有第一和第二冷穴，它们也彼此分开；多个第一紧固螺杆，把第二冷水容器和第二冷穴紧固在每个第一冷水容器和第一冷穴的底部；以及多个第二紧固螺杆，将散热装置紧固在第二冷水容器和第二冷穴的底部，传热组件则放在散热装置和第二冷穴之间。

2.如权利要求1的净水器的热交换器，其中，多个第一紧固螺杆由第二冷水容器的底部，顺序经过第二冷水容器，第二冷穴和第一冷水容器被压入第一冷穴。

3.如权利要求1的净水器的热交换器，其中，多个第二紧固螺杆由散热装置的底部，顺序经过散热装置和第二冷水容器被压入第二冷穴。

4.如权利要求1的净水器的热交换器，其中，第二冷穴的第二螺杆孔的深度，第二冷水容器的第三穿透孔的深度和散热装置的第二穿透孔的深度，加上传热组件的厚度的长度，等于每个第二紧固螺杆柄的长度，使第二冷水容器的底部和散热装置的顶部间的间隔保持不变。

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