CN1408308A - 带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种饮水器，尤其是指一种电加热制冷饮水器。它是一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器，包括壳体、智能控制电路、热水罐、冷胆、进水管、出水管，其特征在于壳体内右下方设置有双重过滤装置即活性炭过滤器和陶瓷过滤器，上部分设置有蓄水加压罐，自来水经活性炭过滤器过滤后自动进入陶瓷过滤罐，在陶瓷过滤罐内部自来水又被陶瓷过滤器过滤后进入蓄水加压罐，蓄水加压罐出水口出来的水经分水三通为热水罐与冷胆提供水源。它安全可靠、绿色卫生、方便快捷，且节能。

Description

带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器

所属技术领域

本发明涉及一种饮水器，尤其是指一种电加热制冷饮水器。

背景技术

目前，已有的饮水器(机)可分为三类。第1类为电热开水瓶，如“快速电热开水瓶”(ZL95212506)等，其主要缺点：一是不能自动加水，二是无过滤装置。第2类为带过滤水装置的饮水器，如“一种带有过滤装置的纯净水饮水机”(ZL98234547.X，CN2343951Y)等，其主要缺点：一是安装的局限性，二是饮用的水温由自来水的水温决定，三是出水量大小由自来水的水压决定。第3类为冷热饮水机，如“多功能冷热饮水机”(ZL97218476)等，其主要缺点：一是使用的是桶装水，就有需换水等诸多不便；二是受外界环境因素影响大，如环境温度较高，则不利于桶装水的存放。

本申请人曾设计出一种“饮水机”(ZL01238201.9，CN2478503Y)，它包括壳体、冷、热水内胆、加热器、进水口、冷热放水口、进水阀、放水阀、水位控制器、智能控制器等，可提供冷、热水，且能持续不断地提供开水，但需用净化桶装水。

发明内容

本发明的目的在于博取众家所长，又克服上述各类饮水器(机)存在的缺陷，为满足人们不断提高生活质量的需求，提供一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水机，它安全可靠、绿色卫生、方便快捷，且节能。

为达到上述目的，本发明采取的解决方案是：一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器，包括壳体、智能控制电路、热水罐、冷胆、进水管、出水管，其特征在于壳体内右下方设置有双重过滤装置即活性碳过滤器和陶瓷过滤器，上部分设置有蓄水加压罐，自来水经活性碳过滤器过滤后自动进入陶瓷过滤罐，在陶瓷过滤罐内部自来水又被陶瓷过滤器过滤后进入蓄水加压罐，蓄水加压罐出水口出来的水经分水三通为热水罐与冷胆提供水源。

自来水是不能直接饮用的。当自来水经进水三通、水阀、水管等接入饮水机时，由于自来水有一定的水压，因此自来水经活性碳过滤器过滤后能自动进入陶瓷过滤罐，在陶瓷过滤罐内部自来水又被陶瓷过滤器过滤后，此时从陶瓷过滤罐出水口出来的水已充分满足直接饮用的卫生标准。但此时的水的压力不但已减弱，而且由于自来水的水源水压不同，此时的水压差异较大。本发明为此设计了一种蓄水加压罐，它的作用在于：增加了饮水机的蓄水量，能为热水罐与冷胆提供足够压力的水源，并同时保证了冷水出水口所出的水流恒定。蓄水加压罐的工作原理是：陶瓷过滤罐出水口出来水有一定压力，虽然压力低，但能源源不断地从蓄水加压罐进水口流入其内，这时由于未饮用，蓄水加压罐出水口处于关闭状态，流入的水则会对罐体内原有的空气进行压缩，使单位空间内的空气密度加大成为压缩空气，造成空气与水界面的压强加大。之后，即使当需用，出水口打开了，因其出水口及其出水管径所限，蓄水加压罐内部的压强也不会产生瞬变，这样一来则保证了其出水流量的相对恒定。这种带过滤(设置双重过滤装置即活性碳过滤器和陶瓷过滤器)及恒定出水(设置蓄水加压罐)装置的电加热制冷饮水器，克服了现有技术存在的缺陷，用的是自来水，出来的是符合卫生标准的可直接饮用的冷水或热水，无需换水，不受环境的影响，只要有自来水的地方就可使用，方便快捷，能满足人们不断提高生活质量(绿色卫生)的需求。

附图说明

下面结合实施例及其附图对本发明及其产生的积极效果再作描述。

图1是本实施例内部结构示意图。

图2是本实施例的左视示意图。

图3是本实施例的立体示意图。

图4是本实施例(拿去台式固定架)的主视示意图。

图5是本实施例内部水流流向示意图。

图6是本实施例的智能控制电路电气原理图。

图中：1、键控显示板，2、三个指示灯，3、两只按钮开关，4、过滤水，5、压缩空气，6、蓄水加压罐，7、冷水进水阀，8、冷水阀进水口，9、冷水阀出水口，10、热水进水阀，11、热水阀进水口，12、热水阀出水口，13、变压器，14、制冷电路板支架，15、制冷电路板，16、硅橡胶弯头，17、冷胆，18、散热片，19、电风扇，20、换气窗，21、陶瓷过滤罐固定架，22、陶瓷过滤罐，23、陶瓷过滤罐端盖，24、陶瓷过滤罐进水口端盖，25、陶瓷过滤罐端盖密封圈，26、陶瓷过滤器，27、活性碳过滤器，28、弯头，29、螺帽，30、面板，31、十字槽半圆头螺钉，32、六角锁紧螺母，33、接地标识，34、主电路板，35、主电路板支架，36、壳体，37、高水位探头，38、低水位探头，39、热水罐，40、电热管，41、六角紧锁螺母，42、绝缘防漏垫圈，43、电缆螺旋接头帽，44、电缆螺旋接头管，45、电缆螺旋接头螺帽，46、台式固定架，47、热敏电阻，48、热熔断器，49、固定压板，50、保温器，51、保温器压板，52、排水帽盖，53、排水帽，54、排水帽螺帽，55、水泵，56、水泵进水口，57、水泵出水口，58、排水帽盖，59、排水帽，60、排水帽螺帽，61、分水三通，62、接水嘴，63、活性碳过滤器固定架，64、制冷开关，65、排气盒，  66、十字头半圆头自攻螺钉，70、冷出水管，71、热出水管，72、冷热水出水口管，73、出水口，74、弹簧片，75、手动出水按钮，76、行程开关，77、接水盒，78、接水盒盖，79、电源开关，80、平垫圈，81、十字头半圆头自攻螺钉，82、平垫圈，83、十字头半圆头自攻螺钉，84、安装挂孔，85、蒸汽出口，86、固定板，87、冷胆排水口，88、热水罐排水口。

具体实施方式

参见图1和图5，一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器，包括壳体36、智能控制电路、热水罐39、冷胆17、进水管、出水管，其特征在于壳体36内右下方设置有双重过滤装置即活性碳过滤器27和陶瓷过滤器26，上部分设置有蓄水加压罐6，自来水经活性碳过滤器27过滤后自动进入陶瓷过滤罐22，在陶瓷过滤罐22内部自来水又被陶瓷过滤器26过滤后进入蓄水加压罐6，蓄水加压罐6出水口出来的水经分水三通61为热水罐39与冷胆17提供水源。

参见图1和图5，所述的蓄水加压罐6的罐体为圆柱形，轴向水平放置，其进、出水口在同一端盖面上。进水口流入水的压力，能将罐体内的空气压缩，从而使得空气与水界面的压强加大，又由于出水口的口径及其出水管径的限定和进水口的常开，使出水口流出的水不但具有一定的压力，而且压力较为恒定。

参见图1和图5，所述的陶瓷过滤罐22的罐体为圆柱形，其两端各设有活动端盖，进水口设置在一端盖平面中心而出水口设置在该端盖的边缘。该端盖为安放进、出水口而设置，另一端盖为清洗、更换内部陶瓷过滤器26而设置。

参见图1和图5，所述的陶瓷过滤器26在陶瓷过滤罐22内部为直插式，并靠陶瓷过滤罐22的端盖旋入夹紧固定。

本实施例的陶瓷过滤器26是由高密度硅藻土物质构成，过滤效果好。

参见图1和图5，在壳体36内，所述的热水罐39和冷胆17各自独立，进、出水管路也各自分开。在壳体36内部将热水罐39和冷胆17最大限度地分开，最大限度地减小了它们之间的相互温度影响。这种设计的优点是，自始至终无冷、热水混合现象发生。

参见图2和图4，所述的壳体36是一个单一的箱体，其上有固定板86和安装挂孔84，利用固定板86和安装挂孔84，可以完成壁挂安装；将壳体36的底部放置在台式固定架46上，可以完成台式安装。由于壳体36是一个单一的箱体，使得饮水器具有壁挂和台式两种放置方式，安装环境适应性强，克服了现有技术的安装局限性的缺陷，有利于产品的推广应用。

参见图2和图5，该饮水器只设一个出水口73，即将冷出水管70和热出水管71同时放入一口径稍大的软的冷热出水口管72(如透明硅橡胶管)。这种结构一举两得，也就是说：一是很好地完成了冷、热水在同一出水口73出水的功能；二是解决了排气问题：由于在饮用冷水时，冷出水开关打开，冷胆17出水后其进出水量有所不同，就会产生一定量的负压差气体，这样在关闭冷出水开关后，时常会有负压造成的残留水涌出。在现有技术中，普遍采用一排气用的专用装置。而本发明在解决此问题时，巧妙地利用了热水与冷水在同一出口的结构。由于冷出水管70和热出水管71与套在上面的冷热出水口管72之间形成间隙作为排气口，这个自然形成的间隙成为了一定量的负压差气体很好的排气口，这样当关闭了冷出水开关，在出水口73就无残留水溢出现象发生(这里指冷水)。

参见图2，在所述的出水口73下方有一手动出水按钮75，一弹簧片74与手动出水按钮75接触，一行程开关76与手动出水按钮75直插式联动。这种设计使得结构简单，操作柔韧性好，解决了现有技术存在的出水按钮硬性碰撞问题，增强了可靠性。

参见图1和图5，在热水罐39中设有一套由防腐材料制成的水位传感器，该传感器由高水位探头37和低水位探头38构成。

参见图1～图4，壳体36左上方有键控显示板1及其中三个指示灯2、两只按钮开关3，三个指示灯2为加热/加水指示灯、热出水/保温指示灯和制冷/保温指示灯，两只按钮开关3为热出水开头、冷出水开关。工作状态指示明确，操作方便。

参见图1和图6，所述的智能控制电路由电源电路、进出水电路和加热保温电路三部分组成；电源电路是将220V交流电压通过变压器B13在次级转换成低电压，再由二极管D9、D10对其进行全波整流，然后由集成块IC3和电容C2、C4、C5、C6组成的滤波、稳压电路供给各控制部分一个稳定的12V直流工作电源；进出水电路主要由高水位探头37、低水位探头38、集成块IC1、二极管D2、D3、电容C18、C12组成的单稳态电路，三极管T5、T7、二极管D1、电阻R14、热水进水阀10，电阻R21、R32、二极管D4、D5、三极管T4、T6、水泵M55、热出水开关，电阻30、三极管T9、冷出水开关构成的控制电路组成；所述的单稳态电路分别与低水位探头38、电阻R10与高水位探头37组成的分压电路将热水罐39内的水位转换成电信号，送入集成块IC1的6脚、2脚输入端，并由于集成块IC1(型号为NE555)的特性在其3脚输出端确定不同的控制信号，用以控制以下的各控制电路；当由三极管T5、T7、二极管D1、电阻R14等组成的电路改变了三极管T7基极的电位，将会改变热水进水阀10的开、关状态，当三极管T7基极为高电平时，热水进水阀10打开，即向热水罐39注水，否则热水进水阀10关闭，而上述热水进水阀10的最终动作则完全是由高水位探头37、低水位探头38与“地”之间的导阻及该电路来实现自动进水；当热出水开关动作时，由电阻R21、R32组成的分压电路改变了三极管T6基极电位，从而控制了水泵M55的开启，而分压源又取之于三极管T4、二极管D4、D5等组成的控制电路，只有该部分控制电路满足热水罐39有水且为开水才能提供分压源电压，否则水泵M55不能工作；当冷出水开关动作时，由电阻R31、R30提供给三极管T9基极一个控制电平，以打开冷水进水阀7；加热保温电路由热敏电阻R47及集成块IC2、稳压管Z1、电容C1、电阻R8、电位器VR1、电阻R28、三极管T2、T3、继电器J1、J2组成；加热部分由集成块IC2的“6、7、1”组成的放大器将热敏电阻R47反馈的温度信号进行控制及放大，然后送入集成块IC2的“10、11、13”组成的比较器与集成块IC1输出的水位信号进行比较，当同时满足热水罐39中高水位探头37有信号且热敏电阻R47探测的水温未达到沸点时，则给三极管T3基极一个高电平信号，从而继电器J2得到工作电压，接点J2-a与接点J2-b闭合，加热管40得到220V交流工作电压，开始加温工作，否则加热管40不工作；保温部分由集成块IC2的“2、4、5”组成的放大器将热敏电阻R47反馈的温度信号进行控制及放大，并在集成块IC1输出的水位信号嵌位作用下来控制三极管T2的基极，当满足热水罐39有水且水温低于85℃时，三极管T2的基极等到一个高电平信号，从而继电器J1得到工作电压，接点J1-a与接点J2-b闭合，保温器50得到220V交流工作电压，开始工作保温，否则保温器50不工作。

由于本发明设计了以上的智能控制电路，使该饮水器具有如下功能：当热水罐39的水在加热过程中，智能控制电路控制各出水开关无法打开，即满足热水罐送出的水始终为烧开了的水。当热水罐39中的水温自然降低时，智能控制电器会依靠热敏电阻R47作为传感器，启动保温器50工作，能始终保持热水罐39的水温在85℃以上，又满足节能的需要。当热水罐39中水被使用减少，水位降低到低水位探头38探测位时，该智能控制电路会自动打开热水进水阀10，进入加水、加热的又一个工作过程。进入冷胆17中的水也受控于该智能控制电路。本发明采用绿色环保电子制冷技术，当冷胆17内的水温高于15℃，则快速制冷，当冷胆17内的水温低于15℃时，该智能控制电路自动转换为保温工作状态，具有节能作用。由于利用了高水位探头37、低水位探头38与水和热水罐39之间的导阻反馈给智能控制电路中差动放大器(集成块IC1)，实现了水量自动控制，确保电热无干烧现象和热水罐39满水溢出现象的出现。

参见图4和图5，热水罐39下设置有热水罐排水口88、上设置有蒸汽出口85，相应地壳体36上面设有排气盒65，冷胆17下设置有冷胆排水口87。设置热水罐排水口88便于清洗热水罐39，设置蒸汽出口85使热水罐39内的水蒸汽自然散出。设置冷胆排水口87便于清洗冷胆17。

本实施例的具体工作程序为：接通水源，打开电源开关79，饮水机自动开始工作，即开始自动加水(向热水罐39和冷胆17加水)，且由加热/加水指示灯显示→水加满后自动停止加水→自动加热，且由加热/加水指示灯显示—上述阶段出水口73无热水可取—进入保温状态(只有热水温度自然降低到85℃时，保温器50才自动启动工作)—上述阶段可在出水口73取到热水→热水用完→自动进入下一工作程序。

如图2所示，壳体36设有接水盒77，起到容装残留水的作用。

本实施例的外形尺寸为500mm×130mm×350mm，占有空间小于0.023m³。

Claims (12)

1、一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器，包括壳体(36)、智能控制电路、热水罐(39)、冷胆(17)、进水管、出水管，其特征在于：壳体(36)内右下方设置有双重过滤装置即活性碳过滤器(27)和陶瓷过滤器(26)，上部分设置有蓄水加压罐(6)，自来水经活性碳过滤器(27)过滤后自动进入陶瓷过滤罐(22)，在陶瓷过滤罐(22)内部自来水又被陶瓷过滤器(26)过滤后进入蓄水加压罐(6)，蓄水加压罐(6)出水口出来的水经分水三通(61)为热水罐(39)与冷胆(17)提供水源。

2、根据权利要求1所述的一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器，其特征在于：所述的蓄水加压罐(6)的罐体为圆柱形，轴向水平放置，其进、出水口在同一端盖面上。

3、根据权利要求1所述的一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器，其特征在于：所述的陶瓷过滤罐(22)的罐体为圆柱形，其两端各设有活动端盖，进水口设置在一端盖平面中心而出水口设置在该端盖的边缘。

4、根据权利要求1所述的一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器，其特征在于：所述的陶瓷过滤器(26)在陶瓷过滤罐(22)内部为直插式，并靠陶瓷过滤罐(22)的端盖旋入夹紧固定。

5、根据权利要求1所述的一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器，其特征在于：在所述的壳体(36)内，所述的热水罐(39)和冷胆(17)各自独立，进、出水管路也各自分开。

6、根据权利要求1所述的一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器，其特征在于：所述的壳体(36)是一个单一的箱体，其上有固定板(86)和安装挂孔(84)，壳体(36)的底部可以放置在台式固定架(46)上。

7、根据权利要求1所述的一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器，其特征在于：饮水器只设一个出水口(73)，即将冷出水管(70)和热出水管(71)同时放入一口径稍大的软的冷热出水口管(72)。

8、根据权利要求1或7所述的一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器，其特征在于：在所述的出水口(73)下方有一手动出水按钮(75)，一弹簧片(74)与手动出水按钮(75)接触，一行程开关(76)与手动出水按钮(75)直插式联动。

9、根据权利要求1所述的一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器，其特征在于：在热水罐(39)中设有一套由防腐材料制成的水位传感器，该传感器由高水位探头(37)和低水位探头(38)构成。

10、根据权利要求1所述的一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器，其特征在于：壳体(36)左上方有键控显示板(1)及其中三个指示灯(2)、两只按钮开关(3)，三个指示灯(2)为加热/加水指示灯、热出水/保温指示灯和制冷/保温指示灯，两只按钮开关(3)为热出水开头、冷出水开关。

11、根据权利要求1或9或10所述的一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器，其特征在于：所述的智能控制电路由电源电路、进出水电路和加热保温电路三部分组成；电源电路是将220V交流电压通过变压器B(13)在次级转换成低电压，再由二极管D9、D10对其进行全波整流，然后由集成块IC3和电容C2、C4、C5、C6组成的滤波、稳压电路供给各控制部分一个稳定的12V直流工作电源；进出水电路主要由高水位探头(37)、低水位探头(38)、集成块IC1、二极管D2、D3、电容C18、C12组成的单稳态电路，三极管T5、T7、二极管D1、电阻R14、热水进水阀(10)，电阻R21、R32、二极管D4、D5、三极管T4、T6、水泵M(55)、热出水开关，电阻30、三极管T9、冷出水开关构成的控制电路组成；所述的单稳态电路分别与低水位探头(38)、电阻R10与高水位探头(37)组成的分压电路将热水罐(39)内的水位转换成电信号，送入集成块IC1的6脚、2脚输入端，并由于集成块IC1的特性在其3脚输出端确定不同的控制信号，用以控制以下的各控制电路；当由三极管T5、T7、二极管D1、电阻R14等组成的电路改变了三极管T7基极的电位，将会改变热水进水阀(10)的开、关状态，当三极管T7基极为高电平时，热水进水阀(10)打开，即向热水罐(39)注水，否则热水进水阀(10)关闭，而上述热水进水阀(10)的最终动作则完全是由高水位探头(37)、低水位探头(38)与“地”之间的导阻及该电路来实现自动进水；当热出水开关动作时，由电阻R21、R32组成的分压电路改变了三极管T6基极电位，从而控制了水泵M55的开启，而分压源又取之于三极管T4、二极管D4、D5等组成的控制电路，只有该部分控制电路满足热水罐(39)有水且为开水才能提供分压源电压，否则水泵M(55)不能工作；当冷出水开关动作时，由电阻R31、R30提供给三极管T9基极一个控制电平，以打开冷水进水阀(7)；加热保温电路由热敏电阻R(47)及集成块IC2、稳压管Z1、电容C1、电阻R8、电位器VR1、电阻R28、三极管T2、T3、继电器J1、J2组成；加热部分由集成块IC2的“6、7、1”组成的放大器将热敏电阻R(47)反馈的温度信号进行控制及放大，然后送入集成块IC2的“10、11、13”组成的比较器与集成块IC1输出的水位信号进行比较，当同时满足热水罐(39)中高水位探头(37)有信号且热敏电阻R(47)探测的水温未达到沸点时，则给三极管T3基极一个高电平信号，从而继电器J2得到工作电压，接点J2-a与接点J2-b闭合，加热管(40)得到220V交流工作电压，开始加温工作，否则加热管(40)不工作；保温部分由集成块IC2的“2、4、5”组成的放大器将热敏电阻R(47)反馈的温度信号进行控制及放大，并在集成块IC1输出的水位信号嵌位作用下来控制三极管T2的基极，当满足热水罐(39)有水且水温低于85℃时，三极管T2的基极等到一个高电平信号，从而继电器J1得到工作电压，接点J1-a与接点J2-b闭合，保温器(50)得到220V交流工作电压，开始工作保温，否则保温器(50)不工作。

12、根据权利要求1所述的一种带过滤及恒定出水装置的电加热制冷饮水器，其特征在于：热水罐(39)下设置有热水罐排水口(88)、上设置有蒸汽出口(85)，相应地壳体(36)上面设有排气盒(65)，冷胆(17)下设置有冷胆排水口(87)。

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