CN206989445U - 管线热水机 - Google Patents

Abstract

本管线热水机通过在进水口和出水口之间的连通管道上加设加热单元，加热单元具有弯曲的加热流道，具有更大的加热面积，能使得流经其中的水进行即时加热，加热单元的体积更小，节约安装空间，使得管线壁挂机的结构更加紧凑。省去了内置或外置的水箱，在省去了反复对水箱进行加水的反复步骤的同时避免了对水的二次污染的发生。且水能够做到即出即用，出水温度更加精准。同时由于管线壁挂机中的残余的水只在管道中，残余水储量大幅度的减少了，是一种即时出热水、无二次水污染、减少水残余、加热快速、不易结水垢的管线热水机。

Description

管线热水机

技术领域

本申请涉及管线即热设备领域，具体而言，涉及管线热水机。

背景技术

管线热水机一般是用于家庭、办公室、学校等，配合净水设备使用，其中内置蓄水PE水箱，清洁的水提前放在PE水箱，再通过加热胆加热或制冰胆制冷，从而制得热水和冷水供人饮用。管线热水机需通过内置的水箱对水进行加热。

管线热水机通过外置或内置的容器盛水，增加了二次污染的风险，同时，若不对容器内的剩水进行及时的清理，在饮用旧水时对人体健康不利。

现有的管线热水机采用玻璃管、陶瓷管作为电热膜、电热丝或PTC加热体的微载体，这些加热元件加热慢、耗电，易结垢，不节能环保，且水垢会影响人们的饮水安全。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种即时出热水，无二次水污染、减少水残余、加热效率高、不易结水垢的管线热水机。

为解决上述问题，本申请提供的解决方案如下：

管线热水机，包括管线机本体，所述管线机本体上设有进水口和出水口，所述管线壁挂机还包括设于所述壁挂机本体中的加热单元，所述进水口和所述出水口通过连通管道连通，

所述加热单元中设有弯曲的加热流道，所述流道的截面相同，所述流道贯穿于所述加热单元用于与所述连通管道连通；

所述加热单元的加热电路为稀土厚膜电路。

在示例性实施例中，所述加热单元靠近所述出水口处设置。

在示例性实施例中，所述管线热水机还包括设于所述连通管道上的智能温控系统，包括电性连接的控制器及温度传感器，还包括与所述控制器电性连接的流量调节阀；

所述控制器控制所述流量调节阀的流量，所述控制器根据所述温度传感器所感测的水温与所述流量调节阀的流量控制所述加热单元的加热功率。

在示例性实施例中，水流经所述温度传感器和所述流量调节阀后流向所述加热单元。

在示例性实施例中，所述智能温控系统还包括可控硅，所述控制器根据所述可控硅信号反馈调整对所述厚膜流道型的加热单元的加热功率。

在示例性实施例中，所述可控硅设于所述连通管道中且水流经所述可控硅后流向所述温度传感器。

在示例性实施例中，所述智能温控系统还包括流量计，水流经所述流量调节阀后流量所述流量计，所述控制器根据所述流量计所测得的流量调整对所述流量调节阀的供电电流。

在示例性实施例中，还包括设于所述连通管道上的电磁阀，所述电磁阀靠近所述进水口设置；

所述电磁阀开启，所述智能温度控制系统工作。

在示例性实施例中，所述管线机本体包括台式管线机本体和壁挂式管线机本体。

在示例性实施例中，还包括设于所述连通管道上的单向阀，所述单向阀的导通方向为由所述进水口流向所述出水口。

本申请与现有技术相比，具有如下优点：

本管线热水机通过在进水口和出水口之间的连通管道上加设加热单元，加热单元具有弯曲的加热流道，具有更大的加热面积，能使得流经其中的水进行即时加热，加热单元的体积更小，节约安装空间，使得管线壁挂机的结构更加紧凑。省去了内置或外置的水箱，在省去了反复对水箱进行加水的反复步骤的同时避免了对水的二次污染的发生。且水能够做到即出即用，出水温度更加精准。同时由于管线壁挂机中的残余的水只在管道中，残余水储量大幅度的减少了，是一种即时出热水、无二次水污染、减少水残余、加热快速、不易结水垢的管线热水机。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的管线热水机的第一整体结构轴测图；

图2示出了本申请实施例所提供的管线热水机的第二整体结构轴测图；

图3示出了本申请实施例所提供的管线热水机的内部结构轴测图；

图4示出了本申请实施例所提供的管线热水机的电液路原理示意图；

图5示出了本申请实施例所提供的管线热水机的加热单元的结构示意图。

图标：1-管线热水机；10-管线机本体；101-进水口；102-出水口；103-壁挂部；110-凹槽；120-集水槽；11-加热单元；111-加热流道；12-控制器；13-温度传感器；14-流量计；15-流量调节阀；16-减压阀；17-电磁阀；18-单向阀；19-可控硅；20-连通管道。

具体实施方式

在下文中，将结合附图更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。因此，将参照在附图中示出的特定实施例更详细地描述本公开。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。结合附图的描述，同样的附图标号标示同样的元件。

在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一 个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本公开的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。

下面结合附图，对本申请的具体实施方式作详细说明。

实施例

请一并参阅图1至图4，管线热水机1，包括管线机本体10，管线机本体10上设有进水口101和出水口102，出水口102在管线机本体10的正面露出。管线热水机1还包括设于管线机本体10中的加热单元11，进水口101和出水口102通过连通管道20连通，加热单元11设于连通管道20上。加热单元11为稀土厚膜。

本实施例的管线热水机1为一种壁挂式的管线热水机1，进水口101直接与净水机或自来水管连通，出水口102用于出水。管线机本体10除设有出水口102的面的以外的一面或者多面上设有壁挂部103。通过在进水口101和出水口102之间的连通管道20上加设加热单元11，从而做到对流经连通管道20的水进行即时加热而后直接由出水口102流出，省去了内置或外置的水箱，在省去了反复对水箱进行加水的反复步骤的同时避免了对水的二次污染的发生。且水能够做到即出即用，出水水温更精准。同时由于管线热水机1中的残余的水只在管道中，残余水量大幅度的减少了。

同时在管线机本体10上加设了壁挂部103，通过壁挂部103可将管线热水机1固定在墙壁上。本实施例中，管线机本体10呈长方体状，以长方体的最大面作为管线机本体10的正面和背面。本实施例中，出水口102设于管线机本体10的正面，管线机本体10的背面设有壁挂部103，通过壁挂部103向墙体中打入水泥钉将管线热水机1固定在墙体上。在其他的实施例中，壁挂部103还可以设于管线机本体10的顶部或顶部，该顶部和顶部为在安装管线热水机1后管线热水机1的方向。

在另一实施例中，管线机本体10为呈台状，管线热水机1为一种台式饮水机。

另外采用稀土厚膜电路作为加热单元11的加热电路，经测试稀土厚膜的表面加热速度可达200-300℃/s，这是传统的加热元件所不能达到的。在 稀土厚膜电路制备过程中，添加致密的介质浆料作为绝缘层，表面不导电，使管线热水机1具有防触电的特点，安全可靠。由于稀土厚膜电路电热元件的功率密度为40～60W/cm²，是传统电热材料的4-6倍，发热元件体积小，节省安装空间，使得管线热水机1内部的结构更加紧凑。稀土厚膜电路电热元件不氧化，使用寿命可达一万小时以上，安全可靠，和传统电热元件相比节能达30％。

请一并参阅图5，所述加热单元11中设有弯曲的加热流道111，所述加热流道111的截面相等且加热功率均匀，所述加热流道111贯穿于所述加热单元11用于与连通管道20连通。采用弯曲的加热流道111的加热单元11具有体积小，加热面积大，加热效率高的特点，节省加热单元11的安装空间，使得管线机本体10内部的结构更加紧凑。

本实施例中，管线机本体10设有出水口102的一面上设有凹槽110。出水口102由凹槽110中露出且向下设置，出水口102的对面设有集水槽120。集水槽120设于凹槽110的底部，且集水槽120的顶面为带有镂空的平面。

通过在管线机本体10上设置凹槽110，并在凹槽110的底部设置集水槽120，且集水槽120的顶面为带有镂空的平面，集水槽120实际成为了接水平台，用于放置接水的容器，使用更方便。出水口102设于集水槽120的对面，即为出水口102设于凹槽110的顶部，向下出水，符合工业设计的结构要求。同时采用集水槽120的结构防止了在接水时，水从管线机本体10中溢出，而是流向集水槽120中。具体的，凹槽110为方形凹槽，在管线机本体10挂在墙壁上时，出水口102位于凹槽110的顶部，且出水方向为竖直向下，同时集水槽120设于凹槽110的底部，集水槽120的顶面与出水口102相对，溢出的水直接通过集水槽120上的镂空流向集水槽120中。本实施例中，集水槽120在管线机本体10上可拆卸，集水槽120与管线机本体10之间通过卡接连接。将集水槽120在管线机本体10上拆下将 其中储存的水倒出并对集水槽120进行清理。

本实施例中，管线热水机1还包括设于管线机本体10中的智能温控系统，温控系统包括控制器12、温度传感器13和流量调节阀15，控制器12分别与温度传感器13、加热单元11和流量调节阀15电性连接。

控制器12控制流量调节阀15的流量，即控制连通管道20的流量。流量调节阀15是一种流量调节控制装置，如电液比例阀，可依据控制器12对其输入电流的大小来改变开度，从而调整流量。

温度传感器13设于连通管道20内，控制器12根据温度传感器13感测到的温度和流量调节阀15的流量来控制加热单元11工作。

由公式Q_吸＝C*m*△T＝Q_放＝I²Rt可知，如预设加热水温为94℃，测得的水温为14℃，则需加热的上升温度为80°。通过上升该温度所需的能量(Q)、流过加热单元11的水的体积(V)/质量(m)以及水流过加热单元11的时长(T)来计算出上升该温度所需的加热单元11的加热功率(P)。通过在控制器12内预设的计算程序，来计算出控制器12对加热单元11的输出电流的大小，从而实现加热单元11具有不同的加热功率，将流经加热单元11的水的输出水温更加精确。

由公式Q_吸＝C*m*△T＝Q_放＝I²Rt可知，除了加热前的水温对加热单元11的功率有影响以外，流经加热单元11的流量对加热单元11的功率也有一定的影响。通过流量计14测得连通管道20上的流量，由于连通管道20和加热单元11连通，即为测得了加热单元11上的流量。通过温度传感器13和流量计14所检测的参数实现对加热单元11的功率的精确控制，从而实现对出水温度的精确控制。

加热单元11的加热功率由水温和水流量两种因素影响，通过温度传感器13感测的温度和流量计14测得的流量后通过控制器12控制加热单元11的发热功率，从而达到精确的水温输出。

本实施例中，所述智能温控系统还包括可控硅19，所述控制器12根据 所述可控硅19信号反馈调整对所述厚膜流道型的加热单元11的加热功率；所述可控硅19设于所述连通管道20中且水流经所述可控硅19后流向所述温度传感器13。

可控硅19，是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点。由于可控硅19在工作时会产生大量的热，将可控硅19置于连通管20中，以进行及时的水冷，减少能量的损失的同时，使得可控硅19始终在较低的温度下工作，延长可控硅19的使用寿命。由于可控硅19在工作时发热，会影响流经其的水温，因而将可控硅19设于温度传感器13之前，从而使得温度传感器13感测的水温更加精准，智能温控系统的水温控制更加精准。

本实施例中，加热单元11靠近出水口102处设置。

加热单元11靠近出水口102设置，尽可能的减小了加热后的水的传输长度，最大化的减少了水在传输时的热量损失，对于水温的调控更加精确，同时能量的损失更小，达到了节能的效果。

所述智能温控系统还包括流量计14，水流经所述流量调节阀15后流量所述流量计14，所述控制器12根据所述流量计14所测得的流量调整对所述流量调节阀15的供电电流。

通过流量计14、流量调节阀15与控制器12形成闭环的水流量控制系统，达到对水的流量的精准控制，进一步优化了影响加热温度的参数的精准度，从而使得智能温控系统的温度控制更加精准。

本实施例中以水流经各个元件的顺序来说明，连通管道20上各个元件的位置，先流经的元件为前置位。将水流量调节阀15设于流量计14之前先将水流量调节到相对稳定的状态，使得流量计14测得的流量更加准确，从而实现对温度的更加精准的控制。

管线热水机1还包括设于连通管道20上的减压阀16，减压阀16靠近 进水口101设置。

减压阀16是通过调节压力，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。从流体力学的观点看，减压阀16是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节，使阀后压力的波动与弹簧力相平衡，使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。

通过在进水口101处加设减压阀16，控制进水压力始终维持在一个相对稳定的状态，为管线热水机1内部的流体压力提供稳定的压力，减少水流的紊流以及对连通管道20上的各个元件的流体冲击，提高各元件的使用寿命。

管线热水机1还包括设于连通管道20上的电磁阀17，电磁阀17靠近进水口101设置。电磁阀17开启时智能温控系统启动。

电磁阀17为常闭式电磁阀17，即为上电时开启，不上电时关闭，从而控制管线热水机1中水与上水管的通断。通过电控式的阀门，对上水的通断控制更加方便，同时电磁阀17的工作可靠性相比于机械阀更高，不容易发生疲劳失效等问题。且通过采用电控式的阀门能够实现机电一体化的设置，智能控制程度更高。

连通管道20上还设有单向阀18，单向阀18的导通方向为由进水口101流向出水口102。

管线热水机1的上水为由进水口101流向出水口102，加设单向阀18使得连通管道20中的水流方向更稳定，防止连通管道20中的液体回流。

单向阀18靠近所述进水口101设置，本实施例中，单向阀18设于减压阀16和电磁阀17之间的连通管道20上，水由单向阀18流向电磁阀17。

单向阀18在整个上水的连通管道20的阀门系统的前端，对上水的流向做初始方向的确定，降低管线热水机的连通管道中的紊流效果，连通管 道20中的水流更稳定，减少水流对各个液压元件的冲击，延长各个液压元件的使用寿命。

管线机本体10上还可以设有控制面板，通过控制面板来实现对控制器12的控制，如设定出水温度等，控制出水口102的出水。控制面板上设有开关，开关开启时，电磁阀17开启，控制器12、温度传感器13、流量调节阀15和加热单元11开始工作。此时控制器12得到了预设的水温指令，温度传感器13感测到初始水温。通过电磁阀17的开启，管线泡茶机1中的水产生流动，控制器12向流量调节阀15发出流量控制信号。通过流量调节阀15和温度传感器13向控制器12反馈的参数，控制器12经过计算向加热单元11发出控制指令，即向加热单元11供给电流，通过改变供给电流的大小，来改变加热单元11的加热功率，从而改变出水温度，达到对出水水温的精确控制。

综上所述，本实施例的管线热水机1自进水口101到出水口102依次设有减压阀16、电磁阀17、流量调节阀15、流量计14、单向阀18和加热单元11，且他们均由连通管道20串联连接。温度控制系统的温度传感器13设于加热单元11之前的连通管道20上，如设于流量调节阀15与流量计14之间。通过各个液压元件和电气元件之间的协同协调工作使得由出水口102流出的水温达到预设的要求。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和 详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.管线热水机，包括管线机本体，所述管线机本体上设有进水口和出水口，其特征在于，所述管线壁挂机还包括设于所述壁挂机本体中的加热单元，所述进水口和所述出水口通过连通管道连通，

所述加热单元中设有弯曲的加热流道，所述流道的截面相同，所述流道贯穿于所述加热单元用于与所述连通管道连通；

所述加热单元的加热电路为稀土厚膜电路。

2.根据权利要求1所述的管线热水机，其特征在于，所述加热单元靠近所述出水口处设置。

3.根据权利要求1所述的管线热水机，其特征在于，所述管线热水机还包括设于所述连通管道上的智能温控系统，包括电性连接的控制器及温度传感器，还包括与所述控制器电性连接的流量调节阀；

所述控制器控制所述流量调节阀的流量，所述控制器根据所述温度传感器所感测的水温与所述流量调节阀的流量控制所述加热单元的加热功率。

4.根据权利要求3所述的管线热水机，其特征在于，水流经所述温度传感器和所述流量调节阀后流向所述加热单元。

5.根据权利要求3所述的管线热水机，其特征在于，所述智能温控系统还包括可控硅，所述控制器根据所述可控硅信号反馈调整对所述厚膜流道型的加热单元的加热功率。

6.根据权利要求5所述的管线热水机，其特征在于，所述可控硅设于所述连通管道中且水流经所述可控硅后流向所述温度传感器。

7.根据权利要求3所述的管线热水机，其特征在于，所述智能温控系统还包括流量计，水流经所述流量调节阀后流量所述流量计，所述控制器根据所述流量计所测得的流量调整对所述流量调节阀的供电电流。

8.根据权利要求3所述的管线热水机，其特征在于，还包括设于所述连通管道上的电磁阀，所述电磁阀靠近所述进水口设置；

所述电磁阀开启，所述智能温度控制系统工作。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的管线热水机，其特征在于，所述管线机本体包括台式管线机本体和壁挂式管线机本体。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的管线热水机，其特征在于，还包括设于所述连通管道上的单向阀，所述单向阀的导通方向为由所述进水口流向所述出水口。