CN201191069Y - 水加热装置 - Google Patents

Abstract

水加热装置(1)包括用于盛装待加热水(3)的盛水容器(2)、用于通过供水管路(5)输送待加热水的泵(6)、用于加热所送来的水的连续式加热器(7)以及接在连续式加热器(7)输出面的输出管路(8)。该装置(1)具有传热件(11)，所述传热件一方面用于冷却被连续式加热器(7)加热的水，另一方面用于加热被供给连续式加热器(7)的水，传热件的一个流道被接入设置在连续式加热器(7)输出面的输出管路(8)，传热件的另一个流道被接入供水管路(5)。

Description

水加热装置

技术领域

本实用新型涉及水加热装置，包括盛装待加热水的盛水容器、通过供水管路输送待加热水的泵、加热所送来的水的连续式加热器以及接在连续式加热器输出面的输出管路。

背景技术

这样的水加热装置例如被用于热饮制备设备中。利用这样的水加热装置，处于环境温度的水应被加热到饮料制备所需的温度。为此，该装置具有盛水容器，待加热的水贮存在盛水容器中。接在盛水容器的出口上的泵输送待加热水至连续式加热器，一般是所谓的热电偶单元，送入的水在热电偶单元中被加热。输出管路接在连续式加热器的输出面，用于将被加热的水送往真正的出口。

为了避免烫伤危险，水在连续式加热器中只被加热到能获得并保持制备饮料的芳香所需的程度。对下述热饮制备设备来说，情况尤其如此，即在水加热装置的输出面没有接设在提供饮料之前热水在此总归会变冷的其它部件，例如就像在咖啡机冲泡单元中那样。如果在这样的热饮制备设备中只需提供热水，则水尽管被加热了，但未至沸腾程度。对以下热饮制备设备来说，情况也是如此，即在此会制备饮料并且为了获得芳香会输入未煮沸的所需热水，例如就像在泡茶时那样。

热水供应温度的调整可以通过连续式加热器的通电或通过流经连续式加热器的水的输送速度来完成。但不利的是，大多数情况下提供的是这样的水，它在流经连续式加热器时没有被加热超过90摄氏度。可在许多情况下，人们希望所提供的水至少暂时被加热到超过90摄氏度的温度，以便杀菌。例如对于制备婴儿食品来说就希望如此，此时盛装的水已在盛水容器中放了多天。因此对这样的热饮制备设备来说，人们也希望热饮制备所用的水在流过连续式加热器时至少暂时被加热到超过90摄氏度，这样做尤其是为了杀菌。但如果热饮制备设备的水加热装置按照这种方式运行，则至少对某些应用场合来说，热水供应温度过高了。

实用新型内容

因此从上述现有技术出发，本实用新型的任务是如此改进上述类型的水加热装置，从而避免上述现有技术所提到的缺点。

根据本实用新型，通过上述类型的水加热装置来完成该任务，在这里，该装置具有传热件，其一方面用于冷却被连续式加热器加热的水，另一方面用于加热被供给连续式加热器的水，该传热件的一个流道被接入设置在连续式加热器输出面的输出管路，其另一个流道被接入供水管路。

即，本实用新型提供一种水加热装置，包括用于盛装待加热水的盛水容器、用于通过供水管路输送待加热水的泵、用于加热所送来的水的连续式加热器以及接在所述连续式加热器输出面的输出管路，其特征在于，该装置具有传热件，所述传热件一方面用于冷却被所述连续式加热器加热的水，另一方面用于加热被供给到连续式加热器的水，所述传热件的一个流道被接入设置在所述连续式加热器输出面的所述输出管路，所述传热件的另一个流道被接入所述供水管路。

水加热装置具有冷却机构，用于冷却事先被连续式加热器加热的水。这样的传热件用作冷却机构，它的一个流道接入设置在连续式加热器输出面的输出管路。传热件的另一个流道被接在用于将水供给连续式加热器的供水管路上。因此当该装置运行时，被加热的水在流经传热件时将冷却，所散失的热被传给其它物质，即在供水管路中输送的水。在供水管路中输送的水处于环境温度或者被冷却。因此在水加热装置中，可以在连续式加热器中将通过泵输送的水加热到高于90摄氏度的温度。在这里，通过后续的冷却路段确保了所提供的热水具有期望的供应温度。还有利的是，被供给连续式加热器的水通过该措施已被预热，因此连续式加热器原则上可以以这样的功率工作，即该功率低于在连续式加热器中输送的水未被预热时所需的功率。在连续式加热器的控制过程中，为了补偿第一水量的加热，连续式加热器可以以较高的功率工作，随后，如果供给连续式加热器的水如上所述地是预热的，则其功率可以被调低。

最后，作为传热件，可以采用任何结构形式，它适于将一个流态物质的热量传递给另一个流态物质。通过传热件的构造，可以调整由热水散发到在连续式加热器中输送的水流的热。

一个改进方案规定，水加热装置具有冷却旁通管路，借此绕过该传热件的可让热水流过的流道。为了将热水引入这个管路或者另一个管路，采用了两通阀，它适当地接在处理器上以便受到控制。两通阀也可以是两个交替控制的开关阀，其中一个开关阀被接入通向传热件流道的管路，另一个开关阀被接入冷却旁通管路。因此，在该实施例中使用的术语“两通阀”包括这样的阀门，它与其构造形式无关地适于将从连续式加热器中流出的水引入两个管路中的一个或另一个，或者以分流方式引入这两个管路。在设有两个开关阀的情况下，分流引导可以通过对阀门的规律性控制来实现。

冷却旁通管路最好通入流道出口，通过连续式加热器被加热的水流过该出口。因此，在这个实施例中又集中了两种道路流通性，它们通至一个共同的出口。原则上不必如此，这是因为也可能出现这样的水加热装置应用场合，即可能期望不同地提供在水加热后流过传热件的水和直接而未事后冷却的水。如果这两种不同的道路流通性集中在一个共同的输出管路中，则可以在该共同的输出管路中接入一个温度传感器。该温度传感器接在处理器上。于是可以根据期望的供应温度通过阀门来控制热水的输送，从而水在出口处具有期望的预调温度。在这样的设计方案中可以调节的供应温度最高是连续式加热器所加热的水在出口处所具备的温度，如果它不流经传热件的话。当连续式加热器所加热的水全部流经传热件时，出现了所提供的水的最低温度。通过相应调整阀，可以借助提供不同的分流而在两个上述端值之间提供每个中间温度。

附图说明

以下，结合实施例并参见附图来说明本实用新型，其中：

图1以线路框图形式示意表示第一水加热装置；

图2以线路框图示意表示根据另一个实施例的水加热装置。

附图标记一览表

1-水加热装置；2、2’-盛水容器；3、3’-水；4、4’-出口；5、5’-供水管路；6、6’-泵；7、7’-连续式加热器；8、8’-输出管路；9、9’-出口；10、10’-杯；11、11’-传热件；12-水加热装置；13-冷却旁通管路；14-出口；15-管路；16-两通阀；17-控制线路；18-处理器；19-温度传感器；20-信号线路；21-恒温处理段(Temperierstrecke)。

具体实施方式

水加热装置1具有盛水容器2，装在盛水容器2中的水用标记3表示。盛水容器2具有出口4，盛水容器2通过该出口与整体用标记5表示的供水管路连接。在供水管路5中，在盛水容器2的出口4的输出面设有泵6，泵6用于通过供水管路将从盛水容器2中取出的水3送至连续式加热器7。连续式加热器7是所谓的热电偶单元。流过连续式加热器7的水被加热至高于90摄氏度的温度。输出管路8接在连续式加热器7的出口上。在这些实施例范围内，接在连续式加热器输出面的整条管路被视为输出管路。所示实施例的输出管路8在其端部上具有出口9，用于将热水例如加入饮料容器中，如图1中的用杯10表示的饮料容器。

除了上述构件，该装置1还具有传热件11。传热件11具有两个流道，两个流道之一通入供水管路5，由此构成该供水管路的一部分，另一个流道通入输出管路并因此构成输出管路8的一部分。传热件11如此构成，即借此将在通入输出管路8中的流道内输送的水的热量散发给在通入供水管路5的流道中输送的水。在输出管路8中流动的水因而在装置1工作中且在流过传热件11时被冷却，而在供水管路5中被供给连续式加热器7的水被相应加热。在流过连续式加热器7时被加热至超过90摄氏度的水于是在出口9处例如具有例如60至70摄氏度的温度。在出口9流出的热水尽管温度比较低，但它就在流出前被加热至超过90摄氏度，因而被杀菌。随后，该水算作煮沸水。

图2表示另一个水加热装置12，它原则上具有与图1的水加热装置1一样的结构。因此，相同的构件用相同附图标记表示，但在水加热装置12中添加了撇号。

水加热装置12在输出管路8’方面不同于水加热装置1的输出管路。输出管路8’具有冷却旁通管路13，用于绕过传热件11’的通入输出管路8’的流道。该传热件11’的通入输出管路8’的流道的出口14与冷却旁通管路13的出口连通，用于随后使出口9’汇集到一个共同的管路15。两通阀16接入输出管路8’，借助该两通阀，从连续式加热器7送出的热水流或是可以被引入传热件11’的流道，或是被引入冷却旁通管路13。两通阀16也可以切换至中间位置，从而一股分流可以流过传热件11’的通入输出管路8’的流道，另一股分流可以流过冷却旁通管路13。阀16通过控制线路17与处理器18连接。

一个温度传感器19接在管路15中，它通过信号线路20也与处理器18连接。利用温度传感器19，可以测量流过管路15的水的温度。

在图2所示的实施例中，温度传感器19的输出面设有另一个恒温处理路段21。一个帕贴尔元件(Peltier-Elemente)用于恒温处理路段21的恒温处理，该帕贴尔元件也与处理器18连接。因此，通过处理器18，不仅可以控制阀16，也可以控制恒温处理元件21的帕贴尔元件。恒温处理路段21用于最终调整通过出口9’流出的水的温度。为此，恒温处理路段21可以被用作冷却段或加热段。因此，作为恒温处理件采用了帕贴尔元件，它可以依据通电极性的不同用作为冷却件或加热件。由于这样的帕贴尔元件的冷却功率或加热功率是有限的，所以在恒温处理段21内，流过恒温处理段21的水的温度只有数摄氏度的变化。

在所示实施例中，泵和连续式加热器也与处理器连接，处理器负责控制这些装置。

因此，在水加热装置12工作时，可以提供具有不同温度的蒸煮水。当从连续式加热器7’流出的水全部流经冷却旁通管路13时，经出口9’交付出的水达到其最高温度。当被连续式加热器7’加热道超过90摄氏度的水全部流经传热件11’的通入输出管路8’的流道并且控制恒温处理段21以继续冷却要提供的水时，水得到其最低温度。供应温度可以调整至在这两个端值之间几乎每个中间温度。这通过调整环路来实现，其一方面通过温度传感器19和阀16且另一方面通过恒温处理段21构成，中间接有处理器18。

在附图未示出的另一个实施例中规定，盛水容器具有冷却机构，因而盛在盛水容器中的水被冷却。这一方面带来以下优点，减少了在盛水容器中生成细菌，并且传热件中的冷却效率因通过泵送入供水管路的水的温度水平不高而得以改善。作为用于这样的冷却机构的冷却件，可以采用一个或多个帕贴尔元件。

代替配属于盛水容器的冷却机构，也可以规定，将盛水容器完全放在冷柜中，在这里，整个水加热装置可以是冷柜的一部分。这样的设计可以被视为是已具有冷水供应机构和/或冰供应机构的冷柜的拓展。

Claims (11)

1、一种水加热装置，包括用于盛装待加热水(3，3’)的盛水容器(2，2’)、用于通过供水管路(5，5’)输送待加热水的泵(6，6’)、用于加热所送来的水的连续式加热器(7，7’)以及接在所述连续式加热器(7，7’)输出面的输出管路(8，8’)，其特征在于，该装置(1，12)具有传热件(11，11’)，所述传热件一方面用于冷却被所述连续式加热器(7，7’)加热的水，另一方面用于加热被供给到连续式加热器(7，7’)的水，所述传热件的一个流道被接入设置在所述连续式加热器(7，7’)输出面的所述输出管路(8，8’)，所述传热件的另一个流道被接入所述供水管路(5，5’)。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该传热件(11，11’)的在所述供水管路(5，5’)中的那个流道接在用于输送待加热水的所述泵(6，6’)的输出面。

3、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该装置(12)具有冷却旁通管路(13)和两通阀(16)，借助所述两通阀(16)，被所述连续式加热器(7’)加热的水被引入所述传热件(11’)的那个流道中从而被冷却，或者被引入该冷却旁通管路。

4、根据权利要求3所述的装置，其特征在于，该两通阀(16)也可切换至一个位置，使得所述输出管路(8’)中流动的水被分为流过该传热件(11’)的一个流道的分流和流过该冷却旁通管路(13)的分流。

5、根据权利要求3所述的装置，其特征在于，该冷却旁通管路(13)通入该传热件(11’)的、具有热水流过的流道的出口(14)。

6、根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在该冷却旁通管路(13)通入被热水流过的流道的所述出口(14)的连通口输出面，设有与处理器(18)相连的温度传感器(19)，该处理器(18)也与该两通阀(16)相连以便控制该两通阀。

7、根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在该冷却旁通管路(13)通入被热水流过的流道的所述出口(14)的连通口输出面，设有恒温处理段(21)。

8、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述盛水容器具有冷却机构。

9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述冷却装置包括一个或多个帕贴尔元件。

10、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该装置是热饮制备设备的一组成部分。

11、根据权利要求1或2所述的装置，其中，该装置是咖啡机的一组成部分。

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