CN212574705U - 基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备，属于饮水机温度控制技术领域。本实用新型包括净水器、热交换器、加热器、阀门总成和控制器，其中：净水器包括依次连接的前置过滤器、RO膜、后置过滤器以及UV灯；热交换器包括与净水器相连的常温供水口、与加热器相连的交换口Ⅰ和交换口Ⅱ；加热器包括加热管、传感器，以及若干水位电极；阀门总成包括与净水器相连的直饮水出口、与加热器相连的沸水出口，以及变温水出口。本实用新型结构精简且布局合理，可同时提供直饮水、变温水、沸水，使得供水温度多样化。

Description

基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备

技术领域

本实用新型涉及一种基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备，属于饮水机温度控制技术领域。

背景技术

饮水设备是利用电能或者化学能加沸水的设备，主要适用于企业、部队、车站工厂、医院、学校等公共场合，其相对于传统的锅炉具有安全、快速、噪音小、环保无污染的优点，且沸水的供应不分时段，随时都可以提供。目前市场上的饮水设备一般只能提供沸水以及直饮水，并不能提供温水，接沸水后无法直接饮用；还有一种饮水设备，因水箱内部结构设计不合理，出水时同时进水，会出现沸水与生水混合，出来的饮用水不能达到煮沸的标准，会对人体健康造成一定影响；且出水温度不稳定，加热水箱容易出现溢水、加热干烧等风险。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备。

本实用新型所述的基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备，包括净水器1、热交换器、加热器、阀门总成和控制器，其中：

净水器，用于过滤水体的杂质并对水体进行杀菌，位于饮水设备的中层，包括依次连接的前置过滤器、RO膜、后置过滤器以及UV灯；

热交换器，用于直饮水和沸水的热量交换，位于饮水设备的后部，包括与净水器1相连的常温供水口、与加热器相连的交换口；

加热器，用于水体的加热，位于饮水设备的上部，包括加热管、传感器，以及若干水位电极；加热器顶部安装有溢流口，底部安装有热排水口；

阀门总成，用于出水温度的选择，位于饮水设备的前部，包括与净水器1相连的直饮水出口、与加热器相连的沸水出口，以及变温水出口；

其中，变温水出口，包括安装于热交换器侧部的变温水口，变温水口和直饮水出口经由比例调节阀混合形成变温水出口；

控制器，用于水体的变温控制，其分别与净水器的UV灯，加热器的加热管、传感器和水位电极，以及阀门总成的电磁阀相连。

优选地，所述RO膜与同样位于饮水设备下部的RO压力桶相连，RO膜底部安装有RO废水口，RO废水口与净水器的进水口、排水口并排设置于饮水设备的背部。

优选地，所述热交换器为盘绕而成的管路，管路的内端一分为二，分为交换口Ⅰ和交换口Ⅱ，通过交换口Ⅰ朝向加热器供水并通过交换口Ⅱ接收加热器流出的热水；管路的外端一分为二，分为变温水口和常温供水口，通过常温供水口接收净水器流出的直饮水。

优选地，所述水位电极位于加热器的顶部，自下而上分为：低水位电极、中水位电极以及高水位电极，用于检测加热器的不同水位变化。

优选地，所述交换口Ⅰ安装于加热器的底部，交换口Ⅱ的顶部位于加热器3的中部，交换口Ⅱ流出的热水取自加热器中层的水体。

优选地，所述阀门总成包括比例调节阀，比例调节阀位于交换口Ⅰ和交换口Ⅱ之间。

优选地，所述阀门总成将汇集的四路出口，即直饮水出口、沸水出口和变温水出口，通过统一的总出水口流出；总出水口下方安装有排水口。

优选地，所述排水口分别与RO膜的RO废水口、加热器的热排水口，以及总出水口相连。

优选地，所述控制器通过接收加热器的传感器的温度信号和水位电极的液位信号，经过内置程序运算，控制RO压力桶给RO膜提供压力，控制UV灯对水体进行杀菌，控制热交换器的交换口Ⅰ和交换口Ⅱ的进出水比例，控制加热器的加热管对水体进行加热，控制阀门总成的变温水口的进出水比例，实现直饮水、沸水和变温水的即取即用。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备，能够同时提供直饮水、变温水与沸水，供水温度多样化，且通过加入控制器实现自动控制，通过比例调节阀控制变温水的进出水比例，变温水温度可根据实际情况调整，提供出水温度稳定的热水，杜绝“混合水”，满足消费者的饮用水要求。

附图说明

图1是本实用新型整体的结构示意图。

图2是净水器的结构示意图。

图3是热交换器的结构示意图。

图4是加热器的结构示意图。

图5是阀门总成的结构示意图。

图6是本实用新型整体的电气原理图。

图中：1、净水器；11、前置过滤器；111、排水口；112、进水口；12、RO膜；121、RO废水口；13、后置过滤器；14、UV灯；141、直饮水出口；2、热交换器；21、变温水口；22、常温供水口；23、交换口Ⅱ；24、交换口Ⅰ；3、加热器；31、加热管；311、沸水出口；312、热排水口；32、传感器；33、水位电极；331、溢流口；4、阀门总成；41、变温水出口；5、控制器；51、总出水口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1至图6所示，本实用新型所述的基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备，包括净水器1、热交换器2、加热器3、阀门总成4和控制器5，其中：

净水器1，用于过滤水体的杂质并对水体进行杀菌，位于饮水设备的中层，包括依次连接的前置过滤器11、RO膜12、后置过滤器13以及UV灯14；

热交换器2，用于直饮水和沸水的热量交换，位于饮水设备的后部，包括与净水器1相连的常温供水口22、与加热器3相连的交换口；

加热器3，用于水体的加热，位于饮水设备的上部，包括加热管31、传感器32，以及若干水位电极33；加热器3顶部安装有溢流口331，底部安装有热排水口312；

阀门总成4，用于出水温度的选择，位于饮水设备的前部，包括与净水器1相连的直饮水出口141、与加热器3相连的沸水出口311，以及变温水出口41；

其中，变温水出口41，包括安装于热交换器2侧部的变温水口21，变温水口21和直饮水出口141经由比例调节阀混合形成变温水出口41；

控制器5，用于水体的变温控制，其分别与净水器的UV灯14，加热器3的加热管31、传感器32和水位电极33，以及阀门总成4的电磁阀相连。

优选地，所述RO膜12与同样位于饮水设备下部的RO压力桶相连，RO膜12底部安装有RO废水口121，RO废水口121与净水器1的进水口112、排水口111并排设置于饮水设备的背部。

优选地，所述热交换器2为盘绕而成的管路，管路的内端一分为二，分为交换口Ⅰ24和交换口Ⅱ23，通过交换口Ⅰ24朝向加热器3供水并通过交换口Ⅱ23接收加热器3流出的热水；管路的外端一分为二，分为变温水口21和常温供水口22，通过常温供水口22接收净水器1流出的直饮水。

优选地，所述水位电极33位于加热器3的顶部，自下而上分为：低水位电极、中水位电极以及高水位电极，用于检测加热器3的不同水位变化。

优选地，所述交换口Ⅰ24安装于加热器3的底部，交换口Ⅱ23的顶部位于加热器3的中部，交换口Ⅱ23流出的热水取自加热器3中层的水体。

优选地，所述阀门总成4包括比例调节阀，比例调节阀位于交换口Ⅰ24和交换口Ⅱ23之间。

优选地，所述阀门总成4将汇集的四路出口，即直饮水出口141、沸水出口311和变温水出口41，通过统一的总出水口51流出；总出水口51下方安装有排水口111。

优选地，所述排水口111分别与RO膜12的RO废水口121、加热器3的热排水口312，以及总出水口51相连。

优选地，所述控制器通过接收加热器3的传感器的温度信号和水位电极33的液位信号，经过内置程序运算，控制RO压力桶给RO膜12提供压力，控制UV灯14对水体进行杀菌，控制热交换器2的交换口Ⅰ24和交换口Ⅱ23的进出水比例，控制加热器3的加热管31对水体进行加热，控制阀门总成4的变温水口21的进出水比例，实现直饮水、沸水和变温水的即取即用。

本实用新型的有益效果是：由于设有水位电极，使水位控制更加灵敏。底部进水，逐层加热，既节电，又能彻底解决普通开水器和饮水机“阴阳水”问题，保证饮用水的健康。而且水量可以根据用户的要求来调节，节约了水资源。

本实用新型的使用过程如下所示：直饮水通过设备背部的进水口112流进设备底部的净水器1，然后分别经由前置过滤器11、RO膜12、后置过滤器13进行过滤，然后通过UV灯14进行杀菌；净化器的出口一分为二，一条管路供给热交换器2，另一条管路供给总出水口51；热交换器2由盘绕而成的管路构成，热交换器2的外部出口一分为二，一条管路供给变温水出口41，另一条管路接收常温供水口22的直饮水；热交换器2的内部既有出口又有入口，出口流出直饮水，入口流入加热后的沸水；加热器3内安装有水位电极33、传感器32和加热管31，水位电极33检测到加热器3内水位过低，控制器5控制热交换器2给加热器3供水，传感器32检测到水体温度过低，控制器5控制加热管31对水体进行加热；加热器3的出口一分为二，一条管路供给变温水出口41，另一条管路供给总出水口51；阀门总成4集成有上述的三个不同温度的管路出口，分别获得直饮水、沸水，以及各种通过比例调节阀控制的变温水。

本实用新型可广泛运用于饮水机温度控制场合。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备，其特征在于，包括净水器(1)、热交换器(2)、加热器(3)、阀门总成(4)和控制器(5)，其中：

净水器(1)，用于过滤水体的杂质并对水体进行杀菌，位于饮水设备的中层，包括依次连接的前置过滤器(11)、RO膜(12)、后置过滤器(13)以及UV灯(14)；

热交换器(2)，用于直饮水和沸水的热量交换，位于饮水设备的中层,包括与净水器(1)相连的常温供水口(22)、与加热器(3)相连的交换口；

加热器(3)，用于水体的加热，位于饮水设备的上部，包括加热管(31)、传感器(32)，以及若干水位电极(33)；加热器(3)顶部安装有溢流口(331)，底部安装有热排水口(312)；

阀门总成(4)，用于出水温度的选择，位于饮水设备的前部，包括与净水器(1)相连的直饮水出口(141)、与加热器(3)相连的沸水出口(311)，以及变温水出口(41)；

其中，变温水出口(41)，包括安装于热交换器(2)侧部的变温水口(21)，变温水口(21)和直饮水出口(141)经由比例调节阀混合形成变温水出口(41)；

控制器(5)，用于水体的变温控制，其分别与净水器的UV灯(14)，加热器(3)的加热管(31)、传感器(32)和水位电极(33)，以及阀门总成(4)的电磁阀相连。

2.根据权利要求1所述的基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备，其特征在于，所述RO膜(12)与同样位于饮水设备下部的RO压力桶相连，RO膜(12)底部安装有RO废水口(121)，RO废水口(121)与净水器(1)的进水口(112)、排水口(111)并排设置于饮水设备的背部。

3.根据权利要求1所述的基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备，其特征在于，所述热交换器(2)为盘绕而成的管路，管路的内端一分为二，分为交换口Ⅰ(24)和交换口Ⅱ(23)，通过交换口Ⅰ(24)朝向加热器(3)供水并通过交换口Ⅱ(23)接收加热器(3)流出的热水；管路的外端一分为二，分为变温水口(21)和常温供水口(22)，通过常温供水口(22)接收净水器(1)流出的直饮水。

4.根据权利要求1所述的基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备，其特征在于，所述水位电极(33)位于加热器(3)的顶部，自下而上分为：低水位电极、中水位电极以及高水位电极，用于检测加热器(3)的不同水位变化。

5.根据权利要求3所述的基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备，其特征在于，所述交换口Ⅰ(24)安装于加热器(3)的底部，交换口Ⅱ(23)的顶部位于加热器(3)的中部，交换口Ⅱ(23)流出的热水取自加热器(3)中层的水体。

6.根据权利要求1所述的基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备，其特征在于，所述阀门总成(4)包括比例调节阀，比例调节阀位于交换口Ⅰ(24)和交换口Ⅱ(23)之间。

7.根据权利要求1所述的基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备，其特征在于，所述阀门总成(4)将汇集的四路出口，即直饮水出口(141)、沸水出口(311)和变温水出口(41)，通过统一的总出水口(51)流出；总出水口(51)下方安装有排水口(111)。

8.根据权利要求1所述的基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备，其特征在于，所述排水口(111)分别与RO膜(12)的RO废水口(121)、加热器(3)的热排水口(312)，以及总出水口(51)相连。

9.根据权利要求1所述的基于步进式逆流强化换热控制的温开饮水设备，其特征在于，所述控制器通过接收加热器(3)的传感器的温度信号和水位电极(33)的液位信号，经过内置程序运算，控制RO压力桶给RO膜(12)提供压力，控制UV灯(14)对水体进行杀菌，控制热交换器(2)的交换口Ⅰ(24)和交换口Ⅱ(23)的进出水比例，控制加热器(3)的加热管(31)对水体进行加热，控制阀门总成(4)的变温水口(21)的进出水比例，实现直饮水、沸水和变温水的即取即用。

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