CN214484258U - 换热结构及饮水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热结构及饮水器，换热结构包括热水罐、加热件及第一出水管，热水罐内设有热水区及进水区，加热件设于热水区或进水区与热水区的交界处，第一出水管的一端与热水区连通，第一出水管的另一端穿设进水区并伸出热水罐外。上述换热结构，进水区内的常温水可通过加热件的加热成为高温水，位于热水区的高温水可通过第一出水管流出，第一出水管在流出的过程中会穿过进水区，此时第一出水管可与进水区内的水进行热交换，对进水区的水进行预热，常温水与高温水的换热是通过第一出水管穿过进水区实现，无需额外设置换热管路，结构简单，可降低成本，无需为额外设置的换热管路增加接头，能够有效减少由接头引起的漏水，使用体验更好。

Description

换热结构及饮水器

技术领域

本实用新型涉及净水设备技术领域，特别是涉及一种换热结构及饮水器。

背景技术

净饮机可通过过滤装置对自来水进行过滤，并能根据需要对水进行加水或冷却，广泛应用在公司、学校等公共场合。

目前净饮机中热交换器与热罐采用分离式装配，交换器所占体积大。在传统的水路系统结构中，换热方案是将热罐中的存水加热至沸水状态，通过前端的进水压力将沸水压出，换热部分为大管套小管的结构，沸水进入大管与小管中的常温水换热实现降温。但是上述换热部分需使用很长的管道实现热交换，成本较高，同时大管套小管的方式涉及接头多达8处，存在漏水隐患。

实用新型内容

基于此，本实用新型在于克服现有饮水器中换热部分成本较高且存在漏水隐患的缺陷，提供一种能够降低成本且减少漏水的换热结构及饮水器。

其技术方案如下：

一种换热结构，包括热水罐、加热件及第一出水管，所述热水罐内设有热水区及进水区，所述加热件设于所述热水区或所述进水区与所述热水区的交界处，所述第一出水管的一端与所述热水区连通，所述第一出水管的另一端穿设所述进水区并伸出所述热水罐外。

上述换热结构，进水区内的常温水可通过加热件的加热成为高温水，位于热水区的高温水可通过第一出水管流出，第一出水管在流出的过程中会穿过进水区，此时第一出水管可与进水区内的水进行热交换，对进水区的水进行预热，使进水区的常温水具有一定的初始温度，能够更快被加热件加热为高温水，减少能源消耗，对热量的利用更充分，由于此时常温水与高温水的换热是通过第一出水管穿过进水区实现，无需额外设置换热管路，结构更简单，可降低成本，且此时无需为额外设置的换热管路增加接头等，能够有效减少由接头引起的漏水，使用体验更好。

在其中一个实施例中，所述热水罐包括高温水部及第一换热部，所述高温水部围成所述热水区，所述第一换热部围成所述进水区，所述高温水部与所述第一换热部之间设有连通口，所述热水区与所述进水区通过所述连通口连通。

在其中一个实施例中，上述换热结构还包括进水管，所述进水区内设有进水缓冲件，所述进水缓冲件设有水流通道及多个出水口，所述水流通道分别与所述进水管、所述出水口连通。

在其中一个实施例中，所述进水缓冲件包括喷洒部，所述喷洒部朝向所述第一出水管位于所述进水区的部分设置，所述出水口间隔设置于所述喷洒部上。

在其中一个实施例中，所述喷洒部靠近所述第一出水管的面为弧形面。

在其中一个实施例中，所述喷洒部内设有缓冲腔，所述水流通道与所述缓冲腔连通，所述缓冲腔与所述出水口连通，所述缓冲腔内的最大内径大于所述水流通道的内径。

在其中一个实施例中，所述热水区、所述进水区沿由上到下的方向依次设置，所述第一出水管与所述高温水部的顶部连接，所述进水管与所述第一换热部的底部连接，在所述第一换热部内，所述进水缓冲件设于所述第一出水管远离所述连通口的一侧。

在其中一个实施例中，上述换热结构还包括水泵，所述水泵设于所述进水管上。

在其中一个实施例中，所述热水区靠近所述连通口处的内径大于所述连通口的内径，所述进水区靠近所述连通口处的内径大于所述连通口的内径。

在其中一个实施例中，所述加热件设于所述热水区靠近所述连通口的一侧。

在其中一个实施例中，所述第一出水管包括第二换热部，所述第二换热部位于所述进水区内，所述第二换热部为弯曲结构。

在其中一个实施例中，所述第二换热部中的至少一个部分为S形、U形或螺旋形。

在其中一个实施例中，所述第二换热部为波纹管。

在其中一个实施例中，上述换热结构还包括第二出水管及混合阀，所述第二出水管的一端与所述热水区连通，所述第二出水管的另一端与所述混合阀连通，所述第一出水管穿过所述进水区的一端与所述混合阀连通。

在其中一个实施例中，所述第二出水管上设有调温阀，所述调温阀用于调节所述第二出水管的流量。

在其中一个实施例中，所述热水区内设有温度传感器。

一种饮水器，包括如上述任一项所述的换热结构。

上述饮水器，进水区内的常温水可通过加热件的加热成为高温水，位于热水区的高温水可通过第一出水管流出，第一出水管在流出的过程中会穿过进水区，此时第一出水管可与进水区内的水进行热交换，对进水区的水进行预热，使进水区的常温水具有一定的初始温度，能够更快被加热件加热为高温水，减少能源消耗，对热量的利用更充分，由于此时常温水与高温水的换热是通过第一出水管穿过进水区实现，无需额外设置换热管路，结构更简单，可降低成本，且此时无需为额外设置的换热管路增加接头等，能够有效减少由接头引起的漏水，使用体验更好。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用于来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例所述的换热结构的部分结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的换热结构的示意图；

图3为图1中A处的放大示意图。

附图标记说明：

100、热水罐，101、热水区，102、进水区，103、连通口，110、高温水部，120、第一换热部，130、温度传感器，200、加热件，300、第一出水管，310、第一端，320、第二端，330、第二换热部，400、进水管，500、进水缓冲件，501、水流通道，502、出水口，503、缓冲腔，510、喷洒部，610、水泵，620、电磁阀，710、第二出水管，720、混合阀，730、调温阀。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1及图2所示，一实施例公开了一种换热结构，包括热水罐100、加热件200及第一出水管300，热水罐100内设有热水区101及进水区102，加热件200设于热水区101或进水区102与热水区101的交界处，第一出水管300的一端与热水区101连通，第一出水管300的另一端穿设进水区102并伸出热水罐100外。

上述换热结构，进水区102内的常温水可通过加热件200的加热成为高温水，位于热水区101的高温水可通过第一出水管300流出，第一出水管300在流出的过程中会穿过进水区102，此时第一出水管300可与进水区102内的水进行热交换，对进水区102的水进行预热，使进水区102的常温水具有一定的初始温度，能够更快被加热件200加热为高温水，减少能源消耗，对热量的利用更充分，由于此时常温水与高温水的换热是通过第一出水管300穿过进水区102实现，无需额外设置换热管路，结构更简单，可降低成本，且此时无需为额外设置的换热管路增加接头等，能够有效减少由接头引起的漏水，使用体验更好。

可选地，热水区101的高温水实际是由加热件200的加热形成的，进水区102的常温水流向加热件200，经过加热件200的加热后形成高温水，因此进水区102及热水区101一般是沿热水罐100内水流的方向依次设置。

可选地，如图1及图2所示，第一出水管300包括第一端310及第二端320，其中第一端310与热水区101连通，第一端310可位于热水罐100外，由第二端320由热水罐100的一侧穿过并由热水罐100的另一侧穿出，第二端320穿设进水区102；或第一端310位于热水区101内，第二端320由热水区101延伸至进水区102并由进水区102穿出热水罐100，上述结构均能实现第一出水管300与进水区102的换热。

在其中一个实施例中，如图1及图2所示，如图1及图2所示，热水罐100包括高温水部110及第一换热部120，高温水部110围成热水区101，第一换热部120围成进水区102，高温水部110与第一换热部120之间设有连通口103，热水区101与进水区102通过连通口103连通。高温水部110围成热水区101，第一换热部120围成进水区102，并利用连通口103连通热水区101及进水区102，将不同温度的水进行分隔，使热水区101及进水区102具有明确的分界，避免常温水与高温水出现大面积的混流，该连通口103可使进水区102的水缓慢进入热水区101并被加热，以免大面积扰动热水区101的水，使热水区101的高温水能够稳定地保持较高温度，不会与进水区102混合影响水温。

在其中一个实施例中，如图1至图3所示，上述换热结构还包括进水管400，进水区102内设有进水缓冲件500，进水缓冲件500设有水流通道501及多个出水口502，水流通道501分别与进水管400、出水口502连通。进水管400将常温水送入进水区102，常温水由水流通道501流过并通过出水口502进入进水区102，能够延缓进水管400内的常温水进入进水区102的水流速度，出水口502有多个，可将进水管400内的一股水流分散为多股水流，并导向进水区102的不同区域，此时常温水不会过快的进入热水区101，方便了加热件200的加热，同时常温水能够与第一出水管300充分换热，起到预热的效果，以便于加热件200快速加热。

可选地，进水管400上设有过滤器，用于对进水管400内的水进行过滤。

在其中一个实施例中，如图1及图3所示，进水缓冲件500包括喷洒部510，喷洒部510朝向第一出水管300位于进水区102的部分设置，出水口502间隔设置于喷洒部510上。此时出水口502喷出的水流可流向第一出水管300，与第一出水管300的换热效果更好。

在其中一个实施例中，如图1及图3所示，喷洒部510靠近第一出水管300的面为弧形面。此时喷洒部510上出水口502喷出的水流能够输送至进水区102内更多的空间，与第一出水管300及进水区102内原有的水进行充分的混合及换热，使流入热水区101的水温保持稳定。

在其中一个实施例中，如图1及图3所示，喷洒部510内设有缓冲腔503，水流通道501与缓冲腔503连通，缓冲腔503与出水口502连通，缓冲腔503内的最大内径大于水流通道501的内径。进水管400内的常温水进入缓冲腔503后，由于空间变大，水流速度会减缓，同时通过缓冲腔503内壁的阻挡，进一步减缓水流速度，使流水流出出水口502时流速较低。

可选地，连通口103的孔径与水流通道501的孔径相等或近似，使进入进水区102及进入热水区101的流量相近，使热水能够持续输出，且此时连通口103的孔径较小，能够较好的防止热水区101与进水区102之间出现高低温水混流的情况。

在其他实施例中，喷洒部510靠近第一出水管300的面也可为平面、半球形面或球形面等。

在其他实施例中，喷洒部510也可为圆柱状，喷洒部510的外侧面及端面上均设有上述出水口502。

在其中一个实施例中，如图2所示，热水区101、进水区102沿由上到下的方向依次设置，第一出水管300与高温水部110的顶部连接，进水管400与第一换热部120的底部连接，在第一换热部120内，进水缓冲件500设于第一出水管300远离连通口103的一侧。当进水管400进入进水区102后，常温水位于进水区102的底部，常温水经过与第一出水管300换热后，相比于原温度的水，温度较高的水会上升，在水流的驱动下进入热水区101，经过加热件200的加热后形成高温水，能够上升至热水区101的顶部，第一出水管300可将高温水导出，此时水由进水管400、第一换热部120、高温水部110及第一出水管300流动的过程除了水压的作用，水自身温度的变化也可促进水流动，使水的受热及换热效果更好，同时保证第一出水管300能够输出较高温度的水。

在其他实施例中，热水区101、进水区102也可沿水平或近似水平的方向依次设置，热水区101与进水区102之间设有阻挡部，连通口103位于阻挡部的上侧，当水流进入进水区102后，水在水流的带动下向开口方向移动，并经过第一出水管300，与第一出水管300进行换热，随后被预热的水由开口进入热水区101，被加热件200加热为高温水，也可实现对水的预热及对热量的充分利用。

在其中一个实施例中，如图2所示，上述换热结构还包括水泵610，水泵610设于进水管400上。水泵610可对水进行增压，使水具有由进水区102至热水区101的流动方向，提高水的流动性。

可选地，如图2所示，进水管400上还设有电磁阀620，利用电磁阀620可通过进水管400的通断，实现对出水及关闭出水的控制。

在其中一个实施例中，如图1及图2所示，热水区101靠近连通口103处的内径大于连通口103的内径，进水区102靠近连通口103处的内径大于连通口103的内径。此时可减少热水区101内高温水与进水区102内常温水的接触，防止常温水与高温水的混合影响热水区101内的水温，使热水区101能够保持较高的水温，同时连通口103可对进水区102进入热水区101的常温水进行导向，方便加热件200对常温水的集中加热，使常温水能够尽快被加热。

具体地，热水罐100的形状类似于沙漏的形状，在其他实施例中，热水罐100内也可设置一隔板，隔板将热水罐100内的空间分隔为进水区102及热水区101，连通口103设于隔板上，热水光位于隔板一侧的部分为高温水部110，位于隔板另一侧的部分为第一换热部120。

在其中一个实施例中，如图1所示，加热件200设于热水区101靠近连通口103的一侧。此时加热件200可对由流通口进入热水区101的常温水进行直接加热，使常温水尽快被加热，加热效果更好。

可选地，加热件200可为加热盘、加热管等。

在其中一个实施例中，如图1所示，第一出水管300包括第二换热部330，第二换热部330位于进水区102内，第二换热部330为弯曲结构。此时第二换热部330与进水区102内的常温水的接触面积更大，换热效果更好，可对进水区102内的常温水进行充分的预热。

具体地，第二换热部330位于第二端320上。

在其中一个实施例中，如图1所示，第二换热部330中的至少一个部分为S形、U形或螺旋形。此时第二换热部330与进水区102内的常温水的接触面积较大，换热效果好。

具体地，第一出水管300在进水区102内的管长范围为3m～5m。在此长度范围内，第一出水管300的换热效果好，同时成本较低。

可选地，如图1所示，热水罐100内水流方向为由进水区102至热水区101的方向，第二换热部330在进水区102内的设置方向为由进水区102的一侧侧壁至进水区102的另一侧侧壁的方向。此时第二换热部330相对进水区102内的水流呈横向设置，使第二换热部330能够对流经第二换热部330的常温水进行充分的换热。

其中，第二换热部330的设置方向与热水罐100内的水流方向垂直或近似垂直设置。

在其中一个实施例中，第二换热部330为波纹管。波纹管能够减少接头的设置，降低出现漏水的可能性。

可选地，波纹管为单层管，热交换效果更好。

可选地，第二换热部330也可为其他材质的管，例如铜管等，也具有较好的换热效果更好。

在其中一个实施例中，如图2所示，上述换热结构还包括第二出水管710及混合阀720，第二出水管710的一端与热水区101连通，第二出水管710的另一端与混合阀720连通，第一出水管300穿过进水区102的一端与混合阀720连通。第二出水管710可直接输出热水区101的高温水，第一出水管300输出经过进水区102换热后的高温水，并在混合阀720处混合充分，将高温水的温度调节为较为适宜的温度输出，能够提高使用体验。

可选地，第二出水管710与高温水区的顶部连接，由于水的温度升高后会位于热水区101的高层，此时第二出水管710可将具有较高水温的高温水导出，方便使用。

在其他实施例中，第一出水管300及第二出水管710均为直出管，可直接使用第一出水管300及第二出水管710流出的水，其中，第一出水管300流出的是温水，第二出水管710流出的是沸水。

在其中一个实施例中，如图2所示，第二出水管710上设有调温阀730，调温阀730用于调节第二出水管710的流量。可通过调温阀730对第二出水管710的流量进行调整，进而调节第一出水管300的流量及第二出水管710的流量之间的比例，使混合阀720混合后的水温满足用户要求，方便使用。

在其中一个实施例中，如图1所示，热水区101内设有温度传感器130。温度传感器130可对热水区101内的水温进行检测，以了解热水区101内的水温情况。

其中，温度传感器130可为一个或多个，温度传感器130可为感温包或限温器，其中感温包用于感测热水区101内的水温，限温器与加热件200电性连接，可利用限温器限制热水器内的最高温度，当热水区101内的温度大于上述最高温度时，限温器可关闭加热件200，防止热水区101内温度过高造成安全事故。

一实施例公开了一种饮水器，包括如上述任一项所述的换热结构。

上述饮水器，进水区102内的常温水可通过加热件200的加热成为高温水，位于热水区101的高温水可通过第一出水管300流出，第一出水管300在流出的过程中会穿过进水区102，此时第一出水管300可与进水区102内的水进行热交换，对进水区102的水进行预热，使进水区102的常温水具有一定的初始温度，能够更快被加热件200加热为高温水，减少能源消耗，对热量的利用更充分，由于此时常温水与高温水的换热是通过第一出水管300穿过进水区102实现，无需额外设置换热管路，结构更简单，可降低成本，且此时无需为额外设置的换热管路增加接头等，能够有效减少由接头引起的漏水，使用体验更好。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (17)

1.一种换热结构，其特征在于，包括热水罐、加热件及第一出水管，所述热水罐内设有热水区及进水区，所述加热件设于所述热水区或所述进水区与所述热水区的交界处，所述第一出水管的一端与所述热水区连通，所述第一出水管的另一端穿设所述进水区并伸出所述热水罐外。

2.根据权利要求1所述的换热结构，其特征在于，所述热水罐包括高温水部及第一换热部，所述高温水部围成所述热水区，所述第一换热部围成所述进水区，所述高温水部与所述第一换热部之间设有连通口，所述热水区与所述进水区通过所述连通口连通。

3.根据权利要求2所述的换热结构，其特征在于，还包括进水管，所述进水区内设有进水缓冲件，所述进水缓冲件设有水流通道及多个出水口，所述水流通道分别与所述进水管、所述出水口连通。

4.根据权利要求3所述的换热结构，其特征在于，所述进水缓冲件包括喷洒部，所述喷洒部朝向所述第一出水管位于所述进水区的部分设置，所述出水口间隔设置于所述喷洒部上。

5.根据权利要求4所述的换热结构，其特征在于，所述喷洒部靠近所述第一出水管的面为弧形面。

6.根据权利要求4所述的换热结构，其特征在于，所述喷洒部内设有缓冲腔，所述水流通道与所述缓冲腔连通，所述缓冲腔与所述出水口连通，所述缓冲腔内的最大内径大于所述水流通道的内径。

7.根据权利要求3所述的换热结构，其特征在于，所述热水区、所述进水区沿由上到下的方向依次设置，所述第一出水管与所述高温水部的顶部连接，所述进水管与所述第一换热部的底部连接，在所述第一换热部内，所述进水缓冲件设于所述第一出水管远离所述连通口的一侧。

8.根据权利要求3所述的换热结构，其特征在于，还包括水泵，所述水泵设于所述进水管上。

9.根据权利要求2所述的换热结构，其特征在于，所述热水区靠近所述连通口处的内径大于所述连通口的内径，所述进水区靠近所述连通口处的内径大于所述连通口的内径。

10.根据权利要求2所述的换热结构，其特征在于，所述加热件设于所述热水区靠近所述连通口的一侧。

11.根据权利要求1-10任一项所述的换热结构，其特征在于，所述第一出水管包括第二换热部，所述第二换热部位于所述进水区内，所述第二换热部为弯曲结构。

12.根据权利要求11所述的换热结构，其特征在于，所述第二换热部中的至少一个部分为S形、U形或螺旋形。

13.根据权利要求11所述的换热结构，其特征在于，所述第二换热部为波纹管。

14.根据权利要求1-10任一项所述的换热结构，其特征在于，还包括第二出水管及混合阀，所述第二出水管的一端与所述热水区连通，所述第二出水管的另一端与所述混合阀连通，所述第一出水管穿过所述进水区的一端与所述混合阀连通。

15.根据权利要求14所述的换热结构，其特征在于，所述第二出水管上设有调温阀，所述调温阀用于调节所述第二出水管的流量。

16.根据权利要求1-10任一项所述的换热结构，其特征在于，所述热水区内设有温度传感器。

17.一种饮水器，其特征在于，包括如权利要求1-16任一项所述的换热结构。

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