CN214048499U - 一种幼儿用速热速冷温开水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及净水机技术领域，且公开了一种幼儿用速热速冷温开水机，包括机壳，所述机壳的顶部内壁固定安装有水箱，所述机壳的正面开设有放置槽，所述放置槽的顶部外壁固定安装有水龙头，通过本方案解决了幼儿园老师工作强度大将水摊凉然后分至每个班，同时也避免二次污染细菌滋生的问题，确保每一滴水都是高温杀菌再冷却，通过烧开对管路杀菌，也避免了管路二次污染或滋生细菌的可能，并且针对幼儿园用水需求，可提供连续足出水量的温开水，真正做到无需等待、即开即有，充分回收利用热能，出水时间更短、出水量更大提高了效率，同时避免了使用过程中取水之后生水与热水混合，降温后造成循环往复烧开煮沸的问题。

Description

一种幼儿用速热速冷温开水机

技术领域

本实用新型涉及净水机技术领域，具体为一种幼儿用速热速冷温开水机。

背景技术

水是生命之源，人体的一切的生命活动都离不开水。相对幼儿年龄越小，体内所需的水份比例就越高，及时的补水对幼儿的身体发育非常重要。除了培养幼儿自觉足量的喝水习惯外，提供安全、卫生、健康的饮用水也尤为重要。在《幼儿园教育纲要》明确指出：幼儿园必须把保护幼儿的生命和促进幼儿的健康放在工作首位。可见，安全和健康是幼儿园相关工作者的重中之重，也是全社会关注的问题。

目前，幼儿园常见的饮水方式有三大类：(1)开水器集中烧开后摊凉然后分至每个班；(2)采用更换饮水机温控的方式，将温度固定在40℃左右，供每班小朋友直接饮用；(3)热罐加热与热置换器相结合的方式，待热罐水烧开后通过热置换的方式提供温开水。上述三种饮水方式相应对存在不同的弊端：(1)老师工作强度大，储存运送的过程中会产生二次污染而且在使用过程中会有热损耗后面的水会越来越凉；(2)水未烧开，在40℃左右时极易滋生细菌或其他微生物，而且会出现前面热后面冷，造成后面取水的幼儿饮用冷水或需等待较长时间；(3)此种方式需待热罐水烧开后才能出水：其一，等待时间长或需要老师提前开启饮水机加热、闲置时会循环反复加热，造成一定能耗损失和水中有益元素的流失；其二，热水无法完全被利用，待取用一部分热水后冷水进入温度降低，热罐又重先加热，因此要想满足每班30-40名幼儿同一时段饮水需要更大的设备内置更大的热罐，占用空间且不美观。其三，机器和热胆结构设计局限，无法更快速高效的排出热罐内反复加热储存时间久的积水；若因过滤水质不合格或没有及时维护会在热胆内结垢，造成其他有害物质超标。

因此，人们试图对上述方案进行改进，可调温即热式饮水机应运而生。如中国专利公告号CN102389262A提供了一种《即热可调温及其控制方法》，该发明的即热可调温饮水机，包括机体、加热装置、出水阀、储水箱和控制系统，其中储水箱位于机体的上部，储水箱通过其底部所设的水箱出水口与加热装置的进水口相通，其中水箱出水口与加热装置连接的管路上设置有进水阀，加热装置的出水口与出水阀连接，水箱出水口与加热装置的进水口之间还设置有水泵。所述水泵装设在水箱出水口与加热装置连接的管路上，或储水箱的底部还设有另一水箱出水口，水泵装设在储水箱底部所设的该另一水箱出水口与加热装置连接的管路上。通常状态下，进水阀为常开状态，储水箱的水经由设置进水阀的管路流入加热装置，使加热装置水位与储水箱保持平衡；当加热装置开始工作时，加热数秒后，进水阀关闭，同时水泵打开，储水箱的水经由水泵连续泵入加热装置。当加热装置停止工作时，水泵同时停止工作，进水阀打开，以向加热装置内补充水，保持加热装置和储水箱之间的水位平衡。该发明强调，采用水泵控制和进水阀控制出水相结合的方法来控制出水方式，起始阶段使用进水阀的出水管先出水，平缓的排出管内气体，继而关闭电磁阀，采用水泵出水管出水，保证出水的持续和稳定性。因此，使出水更加稳定，且水温可以任意调节，满足了消费者对水温的不同需求。

但是，该技术方案仍有不足：(1)如若进水不合格或在水箱中被二次污染，无法保证低温水出水有效灭除可能存在的细菌或其他微生物；(2)相较常压式饮水机，经实测该类饮水机在45℃时出水量为450—600ml/min，温度越高出水量越小；而常压饮水机出水量为1200—1500ml/min，出水量小导致取水时效率比较低。究其原因，因家庭用电或某些公众场所电源多是220V 10A，综合考量总功率不得超过2200W。功率一定的条件下，要想在短时间内迅速获得一定温度的热水，势必要控制热水出水量。

综上，该方案存在一定局限性。不适宜饮用低温水或集中饮水的公众场所，该方案指出的可任意调温、满足不同消费者需求，从安全和便捷性的角度来看，并不适合大范围推广应用。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种幼儿用速热速冷温开水机，具备所选温度的温开水均是通过烧开后再冷却、出水快、出水量大、结构紧凑合理不占空间、可调温且热利用率高的优点，解决了无法有效杀菌、取水效率低的问题。

(二)技术方案

为实现上述所选温度的温开水均是通过烧开后再冷却、出水快、出水量大、结构紧凑合理不占空间、可调温且热利用率高的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种幼儿用速热速冷温开水机，包括机壳，所述机壳的顶部内壁固定安装有水箱，所述机壳的正面开设有放置槽，所述放置槽的顶部外壁固定安装有水龙头，所述机壳的底部正面固定安装有电控装置；

所述机壳的右侧底部内壁固定安装有过滤器，所述机壳的右侧内壁固定安装有进水阀，所述机壳的背面内壁固定安装有水泵，所述水泵的左侧固定安装有蛇形热置换器，所述机壳的底部内壁固定安装有蓄热罐，所述蓄热罐的底部固定安装有加热模块，所述蛇形热置换器的左侧顶部固定安装有电动流量调节阀。

优选的，所述过滤器的出水口通过水管与水箱右侧的入水口固定连接，进水阀的两端分别通过水管连通水箱的入水口与过滤器出水口，使得过滤器启动后可将过滤后的外部水导入到水箱内放置。

优选的，所述蛇形热置换器由内管与套置在内管上的外管组成，水泵的左右两侧分别与蛇形热置换器的外管入口即冷水进口和水箱的出水口固定连接，外管出口即冷水出口与蓄热罐顶部左侧的进水口固定连接，设置内外管的蛇形热置换器可实现快速降温的作用，被降温的开水变成温开水，同时蛇形热置换器上冷水吸收热量后被升温迅速进入蓄热罐能进行保温储存。

优选的，所述电动流量调节阀的左右两侧分别与水龙头的顶部和蛇形热置换器的内管出口即热水出水口相连，使得当调节电动流量调节阀可以实现控制冷水及热水的出水量，从而达到控制水温及杀菌的效果。

优选的，所述加热模块的顶部入水口与蓄热罐底部的出水口固定连接、加热模块的底部左右两侧均固定安装出水管路，两个出水管路分别与水龙头的入水管路和蛇形热置换器的内管入水口即热水入水口固定连接，实现加热模块可对冷水进入后加热并重新回流到蛇形热置换器中控制温度。

优选的，所述加热模块与水龙头管路中间固定安装有第一出水阀，电动流量调节阀与水龙头管路中间固定安装有第二出水阀、第三出水阀，电动流量调节阀与蛇形热置换器热水入水口并靠近热水出水口处固定安装有排水三通阀，多个出水阀可以实现控制冷水及热水出水量的效果。

优选的，所述进水阀、第一出水阀、第二出水阀、第三出水阀与排水三通阀均为电磁阀，可实现直接通过电信号即可启动三个出水阀工作，从而进一步实现调节水流量的效果。

优选的，所述第二出水阀与第三出水阀为一条管道分两路与水龙头的顶部左右两侧固定连接，进一步实现控制冷水及热水流量从而控制出水的温度及达到杀菌效果。

优选的，所述蓄热罐出水口固定安装有第一温度传感器；加热模块出水口固定安装有第二温度传感器；水龙头进口位置固定安装有第三温度传感器，实现了通过不同出水口设置的温度传感器，可以实时控制每个出水口的出水量，进而实现调节水流的效果。

优选的，所述加热模块采用石英玻璃电热膜管或不锈钢厚膜发热板，加热模块的内壁固定安装有水位探针，且水位探针的顶部贯穿加热模块的顶部，水位探针可以探测加热模块是否有水，高硬度材料的加热模块使其结构更加坚硬、牢固。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种幼儿用速热速冷温开水机，具备以下有益效果：

1、该幼儿用速热速冷温开水机，通过本方案解决了幼儿园老师工作强度大将水摊凉然后分至每个班，同时也避免二次污染细菌滋生的问题；确保每一滴水都是高温杀菌再冷却，通过烧开对管路杀菌，也避免了管路二次污染或滋生细菌的可能。

2、该幼儿用速热速冷温开水机，通过本方案针对幼儿园用水需求，可提供连续足出水量的温开水，真正做到无需等待、即开即有，充分回收利用热能，出水时间更短、出水量更大提高了效率；同时避免了使用过程中取水之后生水与热水混合，降温后造成循环往复烧开煮沸的问题，也保障了饮水的质量和节能减排的目的，创造了一定经济效益和社会价值。

3、该幼儿用速热速冷温开水机，通过本方案不仅仅只提供温开水，根据使用环境需要，可设置一边出水龙头温开水、一边出水龙头出开水，按对应水龙头温开水键可出温开水、按对应水龙头开水键可出温开水。

4、该幼儿用速热速冷温开水机，通过该方案结构简单，采用市面上大范围推广并日常使用的常规部件，可确保运行稳定；同时结合使用环境可墙挂式、立式或台置式设计，内部结构小巧、布局合理、简洁美观，新颖时尚适用不同的安装环境；降低了生产成本、提升了品质，真正做到物美价廉。

附图说明

图1为本实用新型机壳结构正视图；

图2为本实用新型机壳结构右视剖视图。

图中：1、机壳；2、水箱；3、放置槽；4、水龙头；5、电控装置；6、过滤器；7、进水阀；8、水泵；9、蛇形热置换器；10、蓄热罐；11、加热模块；12、电动流量调节阀。

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。

请参阅图1-图2，一种幼儿用速热速冷温开水机，包括机壳1，机壳1的顶部内壁固定安装有水箱2，机壳1的正面开设有放置槽3，放置槽3的顶部外壁固定安装有水龙头4，机壳1的底部正面固定安装有电控装置5；

机壳1的右侧底部内壁固定安装有过滤器6，过滤器6的出水口通过水管与水箱2右侧的入水口固定连接，进水阀7的两端分别通过水管连通水箱2的入水口与过滤器6出水口，使得过滤器6启动后可将过滤后的外部水导入到水箱2内放置，机壳1的右侧内壁固定安装有进水阀7，进水阀7、第一出水阀、第二出水阀、第三出水阀与排水三通阀均为电磁阀，第二出水阀与第三出水阀为一条管道分两路与水龙头4的顶部左右两侧固定连接，进一步实现控制冷水及热水流量从而控制出水的温度及达到杀菌效果，机壳1的背面内壁固定安装有水泵8，水泵8的左侧固定安装有蛇形热置换器9，蛇形热置换器9由内管与套置在内管上的外管组成，水泵8的左右两侧分别与蛇形热置换器9的外管入口即冷水进口和水箱2的出水口固定连接，外管出口即冷水出口与蓄热罐10顶部左侧的进水口固定连接，设置内外管的蛇形热置换器9可实现快速降温的作用，被降温的开水变成温开水，同时蛇形热置换器9上冷水吸收热量后被升温迅速进入蓄热罐10能进行保温储存，机壳1的底部内壁固定安装有蓄热罐10，蓄热罐10出水口固定安装有第一温度传感器；加热模块11出水口固定安装有第二温度传感器；水龙头4进口位置固定安装有第三温度传感器，实现了通过不同出水口设置的温度传感器，可以实时控制每个出水口的出水量，进而实现调节水流的效果，蓄热罐10的底部固定安装有加热模块11，所述加热模块11采用石英玻璃电热膜管或不锈钢厚膜发热板，加热模块11的内壁固定安装有水位探针，且水位探针的顶部贯穿加热模块11的顶部，水位探针可以探测加热模块11是否有水，高硬度材料的加热模块11使其结构更加坚硬、牢固，加热模块11的顶部入水口与蓄热罐10底部的出水口固定连接、加热模块11的底部左右两侧均固定安装出水管路，两个出水管路分别与水龙头4的入水管路和蛇形热置换器9的内管入水口即热水入水口固定连接，实现加热模块11可对冷水进入后加热并重新回流到蛇形热置换器9中控制温度，蛇形热置换器9的左侧顶部固定安装有电动流量调节阀12，加热模块11与水龙头4管路中间固定安装有第一出水阀，电动流量调节阀12与水龙头4管路中间固定安装有第二出水阀、第三出水阀，电动流量调节阀12与蛇形热置换器9热水入水口并靠近热水出水口处固定安装有排水三通阀，多个出水阀可以实现控制冷水及热水出水量的效果，电动流量调节阀12的左右两侧分别与水龙头4的顶部和蛇形热置换器9的内管出口即热水出水口相连，使得当调节电动流量调节阀12可以实现控制冷水及热水的出水量，从而达到控制水温及杀菌的效果。

工作原理:当首次开机使用时，水箱2进水，高水位停止、低水位自动补水；水泵8启动、第一出水阀和电动流量调节阀12打开，至加热模块11上方水位探针感应到停止，此时水泵8停止、第一出水阀和电动流量调节阀12关闭，蓄热罐10进入预热模式，温度设定范围在60℃左右，达到60℃进入保温状态，低于50℃时启动。若根据幼儿用水需求，将温度设定在40℃时，2秒后开启水泵8、电动流量调节阀12、第一出水阀；蓄热罐10内的温水经过加热模块11煮沸后分成两路：一路开水流向蛇形热置换器9，将部分热量传递给流经蛇形热置换器9上的冷水，从而实现快速降温的作用，被降温的开水变成温开水，并经管路排出流向水龙头4，同时蛇形热置换器9上冷水吸收热量后被升温迅速进入蓄热罐10保温；另一路从加热模块11出来的开水会直接流向水龙头4，在出水龙头4入水口与蛇形热置换器9出来的温开水混合，也就是低温温开水与高温开水融合来实现所需要的设定温度的温开水，保障从净水机出来的每一滴水都是经过高温杀菌烧开过的，对应出水阀开启出水温度传感器检测水温，当水温低于40℃时，开启第一出水阀，电动流量调节阀12降低出水量，提高出水温度达到设定温度值，通过调整电动流量调节阀12的出水流量达到调节出水温度，本方案不仅仅提供温开水，若将温度设定在100℃时，2秒后开启水泵8、第一出水阀并关闭电动流量调节阀12，经加热模块11烧开后直接流向对应的出水龙头4，为加热模块11提供的进水是在蓄热罐10储存或已经被自动预热的温水，所以水从60℃升到100℃比从冷水再烧到100℃，明显快很多，通过控制水泵8的流量、加大蓄热罐10的容积可显著提高出水量和出水速度，当温度选定在常温水时，2秒后开启水泵8、电动流量调节阀12，水泵8流量调至最大、电动流量调节阀12完全打开，此状态下为最低温度下的常温温开水，再有，本技术方案是针对目前幼儿园饮水需求设计，出水温度一般要求在40—45℃之间，开水要求极少，经加热模块11烧开后的水通过蛇形热置换器9将热量传递给一部分冷水至蓄热罐10，达到充分有效的吸收和储存一部分热能，此时蓄热罐10更多的是起到保温储热的作用，开启加热的机会极少，在保障本出水量和加热效率的前提下，本设计方案调温是采用控制水泵8和电动流量调节阀12的流量大小来实现调温的作用，如需升高温度，此时可减小电动流量调节阀12的出水流量即可；反之若需降低温度，此时调大或完全打开电动流量调节阀12的阀门即可，本方案可实现管路高温杀菌的作用，启动高温杀菌，加热模块11将水烧开，第一出水阀打开、电动流量调节阀12开到最大，靠近蛇形热置换器热水9入水口的三通阀打开，将水排出对电动调节阀端管路用高温水除菌；5—10秒钟后自行关闭，第二出水阀与第三出水阀开启，对水龙头4端管路杀菌并从水龙头4出水口排出。

综上所述，该幼儿用速热速冷温开水机，当首次开机使用时，水箱2进水，高水位停止、低水位自动补水；水泵8启动、第一出水阀和电动流量调节阀12打开，至加热模块11上方水位探针感应到停止，此时水泵8停止、第一出水阀和电动流量调节阀12关闭，蓄热罐10进入预热模式，温度设定范围在60℃左右，达到60℃进入保温状态，低于50℃时启动，若根据幼儿用水需求，将温度设定在40℃时，2秒后开启水泵8、电动流量调节阀12、第一出水阀；蓄热罐10内的温水经过加热模块11煮沸后分成两路：一路开水流向蛇形热置换器9，将部分热量传递给流经蛇形热置换器9上的冷水，从而实现快速降温的作用，被降温的开水变成温开水，并经管路排出流向水龙头4，同时蛇形热置换器9上冷水吸收热量后被升温迅速进入蓄热罐10保温；另一路从加热模块11出来的开水会直接流向水龙头4，在出水龙头4入水口与蛇形热置换器9出来的温开水混合，也就是低温温开水与高温开水融合来实现所需要的设定温度的温开水，保障从净水机出来的每一滴水都是经过高温杀菌烧开过的，对应出水阀开启出水温度传感器检测水温，当水温低于40℃时，开启第一出水阀，电动流量调节阀12降低出水量，提高出水温度达到设定温度值，通过调整电动流量调节阀12的出水流量达到调节出水温度，本方案不仅仅提供温开水，若将温度设定在100℃时，2秒后开启水泵8、第一出水阀并关闭电动流量调节阀12，经加热模块11烧开后直接流向对应的出水龙头4，为加热模块11提供的进水是在蓄热罐10储存或已经被自动预热的温水，所以水从60℃升到100℃比从冷水再烧到100℃，明显快很多，通过控制水泵8的流量、加大蓄热罐10的容积可显著提高出水量和出水速度，当温度选定在常温水时，2秒后开启水泵8、电动流量调节阀12，水泵8流量调至最大、电动流量调节阀12完全打开，此状态下为最低温度下的常温温开水，再有，本技术方案是针对目前幼儿园饮水需求设计，出水温度一般要求在40—45℃之间，开水要求极少，经加热模块11烧开后的水通过蛇形热置换器9将热量传递给一部分冷水至蓄热罐10，达到充分有效的吸收和储存一部分热能，此时蓄热罐10更多的是起到保温储热的作用，开启加热的机会极少，在保障本出水量和加热效率的前提下，本设计方案调温是采用控制水泵8和电动流量调节阀12的流量大小来实现调温的作用，如需升高温度，此时可减小电动流量调节阀12的出水流量即可；反之若需降低温度，此时调大或完全打开电动流量调节阀12的阀门即可，本方案可实现管路高温杀菌的作用，启动高温杀菌，加热模块11将水烧开，第一出水阀打开、电动流量调节阀12开到最大，靠近蛇形热置换器热水9入水口的三通阀打开，将水排出对电动调节阀端管路用高温水除菌；5—10秒钟后自行关闭，第二出水阀与第三出水阀开启，对水龙头4端管路杀菌并从水龙头4出水口排出。

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 (10)

1.一种幼儿用速热速冷温开水机，包括机壳(1)，其特征在于：所述机壳(1)的顶部内壁固定安装有水箱(2)，所述机壳(1)的正面开设有放置槽(3)，所述放置槽(3)的顶部外壁固定安装有水龙头(4)，所述机壳(1)的底部正面固定安装有电控装置(5)；

所述机壳(1)的右侧底部内壁固定安装有过滤器(6)，所述机壳(1)的右侧内壁固定安装有进水阀(7)，所述机壳(1)的背面内壁固定安装有水泵(8)，所述水泵(8)的左侧固定安装有蛇形热置换器(9)，所述机壳(1)的底部内壁固定安装有蓄热罐(10)，所述蓄热罐(10)的底部固定安装有加热模块(11)，所述蛇形热置换器(9)的左侧顶部固定安装有电动流量调节阀(12)。

2.根据权利要求1所述的一种幼儿用速热速冷温开水机，其特征在于：所述过滤器(6)的出水口通过水管与水箱(2)右侧的入水口固定连接，进水阀(7)的两端分别通过水管连通水箱(2)的入水口与过滤器(6)出水口。

3.根据权利要求1所述的一种幼儿用速热速冷温开水机，其特征在于：所述蛇形热置换器(9)由内管与套置在内管上的外管组成，水泵(8)的左右两侧分别与蛇形热置换器(9)的外管入口即冷水进口和水箱(2)的出水口固定连接，外管出口即冷水出口与蓄热罐(10)顶部左侧的进水口固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种幼儿用速热速冷温开水机，其特征在于：所述电动流量调节阀(12)的左右两侧分别与水龙头(4)的顶部和蛇形热置换器(9)的内管出口即热水出水口相连。

5.根据权利要求1所述的一种幼儿用速热速冷温开水机，其特征在于：所述加热模块(11)的顶部入水口与蓄热罐(10)底部的出水口固定连接、加热模块(11)的底部左右两侧均固定安装出水管路，两个出水管路分别与水龙头(4)的入水管路和蛇形热置换器(9)的内管入水口即热水入水口固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种幼儿用速热速冷温开水机，其特征在于：所述加热模块(11)与水龙头(4)管路中间固定安装有第一出水阀，电动流量调节阀(12)与水龙头(4)管路中间固定安装有第二出水阀、第三出水阀，电动流量调节阀(12)与蛇形热置换器(9)热水入水口并靠近热水出水口处固定安装有排水三通阀。

7.根据权利要求1或6所述的一种幼儿用速热速冷温开水机，其特征在于：所述进水阀(7)、第一出水阀、第二出水阀、第三出水阀与排水三通阀均为电磁阀。

8.根据权利要求6所述的一种幼儿用速热速冷温开水机，其特征在于：所述第二出水阀与第三出水阀为一条管道分两路与水龙头(4)的顶部左右两侧固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种幼儿用速热速冷温开水机，其特征在于：所述蓄热罐(10)出水口固定安装有第一温度传感器；加热模块(11)出水口固定安装有第二温度传感器；水龙头(4)进口位置固定安装有第三温度传感器。

10.根据权利要求1所述的一种幼儿用速热速冷温开水机，其特征在于：所述加热模块(11)采用石英玻璃电热膜管或不锈钢厚膜发热板，加热模块(11)的内壁固定安装有水位探针，且水位探针的顶部贯穿加热模块(11)的顶部。

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