CN206959649U - 一种热交换器及饮水机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热交换器及饮水机，包括第一换热腔和第二换热腔，换热管依次穿过所述第一换热腔和第二换热腔，所述换热管的两端分别从所述第一换热腔和第二换热腔伸出，其中一端为开水入口，另外一端为温开水出口，所述开水入口与饮水机的开水流出口连接，所述温开水出口通过管道连接饮用水龙头。本实用新型的热交换器，分别经过第一换热腔和第二换热腔进行两级换热，可以不用或少用常温水，可节约常温水资源，此外，两级换热使得出水温度稳定，避免忽冷忽热现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热交换器，具体地说，是涉及一种热交换器及饮水机。
背景技术
新鲜的温开水不含细菌，不含卡路里，能被人体直接吸收利用，一般喝35～45摄氏度的温开水最好，这样不会过于刺激肠胃和血管，尤其适合小孩饮用。目前饮水平台的热交换器主要存在以下缺点：（1）、多采用常温水进行热交换，浪费常温水。（2）、现有的热交换器获得的温开水温度不稳定，波动范围大。（3）、现有的热交换器制作工艺复杂、尺寸大、成本高。
此外，目前热交换器多用在大型开水平台，广泛用于中小学校，供中小学生饮用温开水；但现有的热交换器受工艺、尺寸、成本等影响，没有或很少运用到家用饮水机中。
发明内容
本实用新型为了解决现有热交换器存在的浪费常温水、换热温度不稳定等问题，提出了热交换器，可以解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种热交换器，包括第一换热腔和第二换热腔，换热管依次穿过所述第一换热腔和第二换热腔，所述换热管的两端分别从所述第一换热腔和第二换热腔伸出，其中一端为开水入口，另外一端为温开水出口，所述开水入口与饮水机的开水流出口连接，所述温开水出口通过管道连接饮用水龙头。
进一步的，所述第二换热腔为密闭的腔体，所述第二换热腔内填充有相变材料。
进一步的，所述第一换热腔具有入水口和出水口，所述第一换热腔内用于存储换热用水。
进一步的，所述入水口通过管道连接自来水管，所述出水口通过管道连接饮水机加热罐的入口。
进一步的，还包括循环水箱，所述入水口和出水口分别与所述循环水箱连接，所述入水口与所述循环水箱之间或者所述出水口与所述循环水箱之间的管道内设置循环泵。
进一步的，所述换热管在所述第一换热腔和第二换热腔内呈S形布设。
进一步的，所述第一换热腔和第二换热腔具有一体的外壳，所述外壳内设置挡板将所述第一换热腔和第二换热腔分隔。
进一步的，所述第一换热腔和第二换热腔具有分体的外壳，所述第一换热腔的外壳和第二换热腔的外壳固定连接。
进一步的，所述开水入口从所述第一换热腔伸出，所述温开水出口从所述第二换热腔伸出。
本实用新型同时提出了一种饮水机，包括加热罐，所述加热罐具有温水流入口和开水流出口，还包括前面任一项所述的热交换器，所述温水流入口与所述换热管的温水出口连接，所述开水流出口与所述换热管的开水入口连接。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的热交换器，分别经过第一换热腔和第二换热腔进行两级换热，可以不用或少用常温水，可节约常温水资源，此外，两级换热使得出水温度稳定，避免忽冷忽热现象。
结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型所提出的热交换器的一种实施例结构示意图；
图2是本实用新型所提出的热交换器的再一种实施例结构示意图；
图3是图2的优化结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提出了一种带有热交换器的饮水机，本实施例将结合热交换器的结构详细说明其原理以及饮水机的原理，常规的饮水机包括加热罐，该加热罐具有温水流入口和开水流出口，其中，温水流入口可以与自来水连接，开水流出口用于与热交换器连接，如图1所示，为热交换器的结构示意图，包括第一换热腔11和第二换热腔12，换热管13依次穿过第一换热腔11和第二换热腔12，换热管13的两端分别从第一换热腔11和第二换热腔12伸出，其中一端为开水入口131，另外一端为温开水出口132，开水入口131与加热罐的开水流出口连接，温开水出口132通过管道连接饮用水龙头，第一换热腔11和第二换热腔12内分别填充有换热介质，两个腔体内的换热介质可以相同也可以不相同。本实施例的热交换器，高温的开水从开水入口131进入换热管13，分别经过第一换热腔11和第二换热腔12进行两级换热，可以不用或少用常温水，节约常温水资源，此外，两级换热使得出水温度稳定，避免忽冷忽热现象，本热交换器构造简单，采用焊接、绕管工艺，相变材料便宜，总的制作成本很低，而且，体积小型化，尤其适合家庭用水的需求。
作为一个优选的实施例，为了做到不用或者少用常温水，第二换热腔12为密闭的腔体，且第二换热腔12内填充有相变材料，该相变材料可以吸收流经热水的热量，给热水降温，相变材料吸收热量后，当环境温度低于相变温度时，相变材料会自动释放热量到周围环境中，不用或少用常温水，可节约常温水资源。
为了使得所获得的温开水温度稳定，尽量避免波动，第一换热腔11具有入水口111和出水口112，第一换热腔11内用于存储换热用水，入水口111用于往第一换热腔11内注入换热用水，出水口112用于将第一换热腔11内的水排出或者循环。也就是说，第一换热腔11仍然采用常温水换热，与常规只采用常温水换热的方式，可以极大减少了常温水的用量。
当然，第一换热腔11内的换热介质不限于水，还可以为空气，通过气泵向入水口111注入空气，换热后的空气从出水口112排出，同样可以起到为热的开水进行初步降温冷却的作用。
作为一种优选的实施例，入水口111通过管道连接自来水管，出水口112通过管道连接饮水机加热罐的温水流入口。第一换热腔11内的水进行换热后温度升高，为饮水机加热罐提供温水，使得能源利用最大化。
由于水的比热较大，当第一换热腔11内储有换热用水时，优选开水入口131从第一换热腔11伸出，温开水出口132从第二换热腔12伸出，这样进入换热管13中的开水首先经过第一换热腔11进行初步换热，带走热水的大部分热量，然后经过第二换热腔12，由相变材料吸走部分热量，使得最终流出温开水的温度稳定，避免忽冷忽热现象。
或者，第一换热腔11不直接与自来水连接，包括循环水箱（图中未示出），入水口111和出水口112分别与循环水箱连接，入水口111与循环水箱之间或者所述出水口112与循环水箱之间的管道内设置循环泵，通过水循环的方式，可以减少常温水的用量，水在循环水箱与第一换热腔11之间循环时，可以与周围空气进行换热，将热量散发至空气中。此时，出水口112也可以通过三通管分别与水箱和饮水机加热罐连接，提高能源利用率。或者，还可以采用将饮水机加热罐直接与循环水箱连接的方式，提高能源利用率。
为了提高换热效率，换热管13优选在第一换热腔11和第二换热腔12内呈S形布设，延长了换热管13在换热腔中的路径，换热效率提高。
其中，第一换热腔11和第二换热腔12可以做在同一壳体内，如图1所示，第一换热腔11和第二换热腔12具有一体的外壳14，外壳14内设置挡板141，将第一换热腔11和第二换热腔12分隔。
或者，第一换热腔11和第二换热腔12具有分体的外壳，由于换热管13贯穿第一换热腔11和第二换热腔12，为了防止在移动热交换器时损坏换热管，第一换热腔11的外壳和第二换热腔12的外壳应该固定连接。
实施例二
热交换器的结构不限于如实施例一中所示的卧式，还可以如图2所示的立式，其结构原理与图1中所示相同，在此不做赘述。
需要说明的是，如图3所示，为了进一步提高换热效率，还包括贯穿第一换热腔11和第二换热腔12的换热气管15，换热器管的一端设置气泵，通过气泵使得换热气管15中的空气流通，一方面可以带走换热管13中的热量，另外一方面还可以带走第一换热腔11和第二换热腔12中换热介质的热量，有助于提高换热效率。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种热交换器，其特征在于：包括第一换热腔和第二换热腔，换热管依次穿过所述第一换热腔和第二换热腔，所述换热管的两端分别从所述第一换热腔和第二换热腔伸出，其中一端为开水入口，另外一端为温开水出口，所述开水入口与饮水机的开水流出口连接，所述温开水出口通过管道连接饮用水龙头。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于：所述第二换热腔为密闭的腔体，所述第二换热腔内填充有相变材料。
3.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于：所述第一换热腔具有入水口和出水口，所述第一换热腔内用于存储换热用水。
4.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于：所述入水口通过管道连接自来水管，所述出水口通过管道连接到饮水机加热罐的入口。
5.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于：还包括循环水箱，所述入水口和出水口分别与所述循环水箱连接，所述入水口与所述循环水箱之间或者所述出水口与所述循环水箱之间的管道内设置循环泵。
6.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于：所述换热管在所述第一换热腔和第二换热腔内呈S形布设。
7.根据权利要求1-6任一项所述的热交换器，其特征在于：所述第一换热腔和第二换热腔具有一体的外壳，所述外壳内设置挡板将所述第一换热腔和第二换热腔分隔。
8.根据权利要求1-6任一项所述的热交换器，其特征在于：所述第一换热腔和第二换热腔具有分体的外壳，所述第一换热腔的外壳和第二换热腔的外壳固定连接。
9.根据权利要求1-6任一项所述的热交换器，其特征在于：所述开水入口从所述第一换热腔伸出，所述温开水出口从所述第二换热腔伸出。
10.一种饮水机，包括加热罐，所述加热罐具有温水流入口和开水流出口，其特征在于：还包括如权利要求1-9任一项所述的热交换器，所述温水流入口与所述换热管的温水出口连接，所述开水流出口与所述换热管的开水入口连接。
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