CN201131642Y - 一种即热式饮水机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种为了解决现有饮水机，特别是即热式饮水机的高温蒸汽浪费能源和带来热污染的问题，而设计的新型即热式饮水机，具有热回收功能，消除了高温蒸汽的热污染，又提高了能量的利用率。包括有壳体、位于壳体顶部的聪明座、与聪明座连通的冷水罐；所述壳体上设置有饮用热水出水口、饮用冷水出水口；所述壳体内部还包括多段管道和饮用水加热装置；所述壳体内部还设置有热回收装置，所述热回收装置通过管道与多段管道中的加热饮用水的热水管连接。
Description
技术领域
本实用新型属于一种饮水机，具体涉及一种可快速加热制取饮用水，并且具有热回收功能的饮水机。
背景技术
现有即热式饮水机一般由机身、进水管、发热管、液化胆、排气管、出水管、排水管等主要部分组成，具有快速加热和节能的特点，但是都是将高温蒸汽直接排到了冷水罐中，这样既浪费了能源，又对冷水罐中的冷水造成热污染。
中国专利号200620101655.9公布了一种新型的快速电加热饮水机，其在原有壳体、电加热体等基础上加以改进，即电加热体山水管和附着在水管表面的纳米电子膜构成，该纳米电子膜通过壳体上的加热开关与电源相连接，并具有与水管容积相匹配的、能将流过的饮用水加热到至少75℃的功率。使用时，利用纳米电子膜通电后产生的磁能，再由磁能转换为热能的物化过程，使流过水管的饮用水被迅速加热至所需温度的热水，并具有热效率高、节能、热惯性小、出水速度快等特点；同时可以按需制成一段或多段，并还可以有附加电加热体，使得整个装置结构紧凑，体积小，因而本实用新型既能较好地克服普通饮水机重复加热的现象，又避免了普通无热胆饮水机不能即时出热水、停止加热后还出热水的弊端。但是该技术的高温汽水混合物进入液化胆后，高温蒸汽直接排放到了水斗中，既污染了水斗中的冷水，又浪费了高温蒸汽中的能量。
中国专利号200620016980.5公布了一种纳米加热饮水机，包括机壳，在机壳内设有储水槽，在储水槽内设有聪明座，储水槽底部设有下水管，下水管与纳米加热器下端相接，纳米加热器的上端与集水器相接，集水器下部接有热水出水口；集水器上部有蒸汽回流管，蒸汽回流管一端与集水器本体相通，另一端与储水槽相通，集水器进水口位置高于储水槽内的水位。在所述外壳的靠加热器一侧的内壁上有一块绝缘板，所述加热器与电源开关相接，电源开关位于机体外壳上。该方案虽然实现了即热功能，但是其加热过程产生的高温蒸汽在进入集液器后也是直接经蒸汽回流管排入到储水槽内，既浪费了高温蒸汽中的能量，又对储水槽中的冷水造成热污染，在机器使用过程中，会反反复复的出现冷热混合的情况，使得冷水变成温水，容易滋生细菌，污染水质。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种为了解决现有饮水机，特别是即热式饮水机的高温蒸汽浪费能源和带来热污染的问题，而设计的新型即热式饮水机，具有热回收功能，消除了高温蒸汽的热污染，又提高了能量的利用率。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一种即热式饮水机，包括有壳体、位于壳体顶部的聪明座、与聪明座连通的冷水罐；所述壳体上设置有饮用热水出水口、饮用冷水出水口；所述壳体内部还包括多段管道和饮用水加热装置；其中，所述壳体内部还设置有热回收装置，所述热回收装置通过管道与加热饮用水的热水管连接。
所述热回收装置为一种换热器；所述换热器内设置有两套相互独立的通道，分别为热流体通道和冷水通道，所述热流体通道的上、下端分别设置有蒸汽进口和汽液出口，冷水通道的上、下端分别设置有冷却水入口和冷却水出口。
综上，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的即热式饮水机，所述壳体内部还设置有热回收装置，所述热回收装置通过管道与加热饮用水的热水管连接。热回收装置为一种换热器；所述换热器内设置有两套相互独立的通道，加热装置产生的高温蒸汽在换热器中与冷水进行热交换后变成冷凝水排出，同时冷却水从进入换热器，吸收高温蒸汽的热量被预热，然后进入加热装置中被进一步加热。该方案既解决了高温蒸汽排放带来的热污染问题，又有效的提高了能量的利用率，使得整个加热系统更加节能和健康。
附图说明
图1是本实用新型一种即热式饮水机的整体结构示意图；
图2是本实用新型一种即热式饮水机的换热器结构示意图。
附图标记说明：
1、废水排出口，2、制冷装置，3、冷水罐，4、热水管，5、上三通，6、聪明座，7、排气管，8、管接头，9、换热器，10、进水管一，11、饮用热水出水管，12、饮用热水出水口，13、支撑板，14、壳体，15、温控器，16、排水三通，17、排水孔，18、接水盒，19、排水管，20、进水管二，21、下三通，51、接口一，52、接口二，53、接口三，91、蒸汽进口，92、冷却水入口，93、外管，94、内管，95、汽液出口，96、冷却水出口。
具体实施方式
如图1所示，一种即热式饮水机，包括有壳体14、位于壳体14顶部的聪明座6、与聪明座6连通的冷水罐3；所述壳体14上设置有饮用热水出水口12、饮用冷水出水口；所述壳体14内部还包括多段管道和饮用水加热装置；其中，所述壳体14内部还设置有热回收装置，所述热回收装置通过管道与加热饮用水的热水管4连接。
如图2所示，所述热回收装置为一种换热器9；所述换热器9内设置有两套相互独立的通道，分别为热流体通道和冷水通道，所述热流体通道的上、下端分别设置有蒸汽进口91和汽液出口95，冷水通道的上、下端分别设置有冷却水入口92和冷却水出口96。
如图1所示，所述壳体14内部还设置有上三通5：所述上三通5的接口一51连接于多段管道中的被饮用水加热装置加热的热水管4出口处；接口二52连接于多段管道中的饮用热水出水管11并与饮用热水出水口12接通；接口三53为排气口，位于所述上三通5的顶端，通过多段管道中的排气管7、换热器9及其他管路与排水孔17接通；所述接口三53的水平高度高于排水孔17的水平高度。
所述冷水罐3围绕在聪明座6的周围；所述饮水机还包括位于所述饮用热水出水口12、饮用冷水出水口下方的接水盒18；所述排水孔17位于接水盒18上方设置。
所述饮用水加热装置为一种发热膜，所述发热膜围绕在热水管4的周围；所述发热膜和热水管4的中心线位于同一直线上。
所述连接接口三和排水孔17之间的管道包括有依次连接的：与接口三相连的排气管7、换热器9、排水三通16以及排水管19。
具体叙述如下：如图1所示，该饮水机包括壳体14、聪明座6和位于壳体内的加热系统、制冷系统、控制系统、出水口，所述制冷系统包括冷水罐3、管道、冷水阀和制冷装置2，冷水罐固定在支撑板13上，在壳体下部可根据需要设计一个储物柜或者冷藏柜；所述加热系统包括上三通5、热水管4、下三通21，上三通5的n形弯位底部略高于冷水罐内的水面高度；所述控制系统包括开关或者定时器和温控器15，所述温控器15安装在热水管4的外壁上，通过开关或者定时器和温控器15控制加热系统的工作状态。
所述上三通5的接口二与连接饮用热水出水管11之间通过喇叭状的管接头8连接。
如图2所示，所述换热器9采用套管式结构，即包括内管94、外管93；所述内管94端为蒸汽进口91，底端为汽液出口95；外管93的上侧部具有冷却水入口92，下侧部具有冷却水出口96。
如图1、2所示，所述蒸汽进口91与排气管7相连，汽液出口95连接排水三通16；冷却水入口92通过进水管一10连接冷水罐3，冷却水出口96通过进水管二20、下三通21与热水管4连通。
所述下三通21连接于热水管4的底部，还包括有废水排出口1。
所述排水三通16还设置有开口朝上的废气排出口，所述废气排出口位于壳体14内部空腔中。
在需要加热时，打开控制开关，加热装置通电，其表面的发热膜均匀发热产生热量供管内的水加热，控制系统通过温控器15监测热水管4表面的温度，控制加热装置的工作状态，如果热水管4表面的温度超过温控器15的设定温度，温控器15就强制断开电源，加热装置停止工作，防止加热装置在无水状态下干烧，直到热水管4的表面温度恢复到温控器15的设定值以下后才能重新开始工作，从而确保了加热装置的安全工作。
加热运行时，水从水瓶内经聪明座6进入冷水罐3，在冷水罐3中一部分水被指令系统制冷后变成冷水，另一部分则经进水管一10，进入换热器9，在换热器内被预热后经进水管二20和下三通21进入热水管4内被进一步加热至沸腾，沸腾热水在浮力的作用下上浮，跃过上三通5的U形弯位底部进入管接头8中，然后经过出水管11和出水口12流出，高温蒸汽经排气管7进入换热器9，在换热器9中与经进水管一10进入换热器9的冷水进行热交换，热量被冷水吸收后变成冷凝水经排水三通16和排水管19，从排水孔17排入接水盒18中。经进水管一10进入换热器9的冷水在换热器9中被预热后经进水管二20进入加热装置中进一步加热。
如图1、2所示，高温蒸汽从换热器9的蒸汽进口91进入换热器9，沿着内管94向下流动，在流动过程中逐渐被冷凝成水，冷凝水在自身重力的作用下也向下流动，因为蒸汽的流动方向和冷凝水的流动方向相同，蒸汽推动作用加速了冷凝水的向下流动，最后冷凝水和未完全冷凝的水蒸汽从汽液出口95排出换热器9，不会在内管94内形成液膜或者液柱，确保了高温蒸汽的排气畅通无阻，缓解了饮用热水出水口12处的压力，保证饮用热水出水口12出水自然，无喷射，使用安全；同时冷却水从冷却水进口92进入换热器9外管93与内管94之间的空腔，与内管94内的蒸汽进行热交换后从冷却水出口96流出换热器9，冷却水的流动方向与水自身的重力方向相同，减少了进水阻力，保证热水管4进水顺畅，杜绝热水管4无水干烧的隐患，提高其安全性能。
上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本实用新型范围内，进行的各种改进和变化，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1、一种即热式饮水机，包括有壳体(14)、位于壳体(14)顶部的聪明座(6)、加热系统、制冷系统以及控制系统，所述制冷系统包括与聪明座(6)连通的冷水罐(3)；所述壳体(14)上设置有饮用热水出水口(12)、饮用冷水出水口；所述壳体(14)内部还包括多段管道和饮用水加热装置；其特征在于：所述壳体(14)内部还设置有用于回收加热过程高温蒸汽热量的热回收装置，所述热回收装置通过管道与加热饮用水的热水管(4)连接。
2、根据权利要求1所述的一种即热式饮水机，其特征在于：所述热回收装置为一种换热器(9)；所述换热器(9)内设置有两套相互独立的通道，分别为热流体通道和冷水通道，所述热流体通道的上、下端分别设置有蒸汽进口(91)和汽液出口(95)，冷水通道的上、下端分别设置有冷却水入口(92)和冷却水出口(96)。
3、根据权利要求1或2所述的一种即热式饮水机，其特征在于：所述壳体(14)内部还设置有上三通(5)：所述上三通(5)的接口一(51)连接于所述多段管道中的被饮用水加热装置加热的热水管(4)出口处；接口二(52)连接于所述多段管道中的饮用热水出水管(11)并与饮用热水出水口(12)接通；接口三(53)为排气口，位于所述上三通(5)的顶端，通过所述多段管道中的排气管(7)、换热器(9)及其他管路与排水孔(17)接通；所述接口三(53)的水平高度高于排水孔(17)的水平高度。
4、根据权利要求3所述的一种即热式饮水机，其特征在于：所述冷水罐(3)围绕在聪明座(6)的周围；所述饮水机还包括位于所述饮用热水出水口(12)、饮用冷水出水口下方的接水盒(18)；所述排水孔(17)位于接水盒(18)上方设置。
5、根据权利要求4所述的一种即热式饮水机，其特征在于：所述饮用水加热装置为一种发热膜，所述发热膜围绕在热水管(4)的周围；所述发热膜和热水管(4)的中心线位于同一直线上。
6、根据权利要求5所述的一种即热式饮水机，其特征在于：所述连接接口三(53)和排水孔(17)之间的管道包括有依次连接的：与接口三(53)相连的排气管(7)、换热器(9)、排水三通(16)以及排水管(19)。
7、根据权利要求6所述的一种即热式饮水机，其特征在于：所述制冷系统包括冷水罐(3)、管道、冷水阀和制冷装置(2)，冷水罐固定在支撑板(13)上；所述加热系统包括上三通(5)、热水管(4)、下三通(21)，上三通(5)的n形弯位底部略高于冷水罐内的水面高度；所述控制系统包括开关或者定时器和温控器(15)，所述温控器(15)安装在热水管(4)的外壁上，通过开关或者定时器和温控器(15)控制加热系统的工作状态。
8、根据权利要求7所述的一种即热式饮水机，其特征在于：所述上三通(5)的接口二(52)与连接饮用热水出水管(11)之间通过喇叭状的管接头(8)连接。
9、根据权利要求2所述的一种即热式饮水机，其特征在于：所述换热器(9)采用套管式结构，即包括内管(94)、外管(93)；所述内管(94)顶端为蒸汽进口(91)，底端为汽液出口(95)；外管(93)的上侧部具有冷却水入口(92)，下侧部具有冷却水出口(96)。
10、根据权利要求9所述的一种即热式饮水机，其特征在于：所述蒸汽进口(91)与排气管(7)相连，汽液出口(95)连接排水三通(16)；冷却水入口(92)通过进水管一(10)连接冷水罐(3)，冷却水出口(96)通过进水管二(20)、下三通(21)与热水管(4)连通；所述下三通(21)连接于热水管(4)的底部，还包括有废水排出口(1)；所述排水三通(16)还设置有开口朝上的废气排出口，所述废气排出口位于壳体(14)内部空腔中。
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