CN214548895U - 一种预调温装置及饮水设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及饮水设备的技术领域，提供了一种预调温装置及饮水设备，其中预调温装置包括：预调温水箱，内设有待混合水的混合腔；进水管道，设于预调温水箱上，且伸入于混合腔中，进水管道的伸入端设有用于注入与混合腔的水具有不同温度的水的进水口，进水口的高度等于混合腔的高度的0％至70％；以及出水管道，设于预调温水箱上，且连通混合腔；饮水设备设有上述预调温装置；通过采用上述技术方案，进水管道伸入混合腔中，且进水口的高度为混合腔高度的0％至70％，而该高度下的进水口可以避免预先调温后的水注入处于水体的底部，可以提高预调温水箱混合水的速度，减小预调温水箱各个位置的水温差异。
Description
技术领域
本实用新型涉及饮水设备的技术领域，更具体地说，是涉及一种预调温装置及饮水设备。
背景技术
随着生活水平的提升，传统饮水机的热水流量已无法满足人们的需求，为了解决生产所需，带有预热系统的饮水机问世，预热系统先将原水预热到指定温度，再经过加热体即可使得水温快速上升提高出热水的流量。
由于温度场的存在，预热系统中的水箱中回流的热水无法与水箱中原本的冷水实现快速混合，导致水箱各处的温度差异较大；若加热系统获取了错误的预热水温，将会导致加热系统控制不够精准，出水水温达不到预定要求，影响用户体验。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种预调温装置及饮水设备，以解决现有技术中存在的预调温水箱中热水和冷水均匀混合速度慢，容易导致水箱各处温差大的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种预调温装置，包括：
预调温水箱，内设有待混合水的混合腔；
进水管道，设于所述预调温水箱上，且伸入于所述混合腔中，所述进水管道的伸入端设有用于注入与所述混合腔的水具有不同温度的水的进水口，所述进水口的高度等于所述混合腔的高度的0％至70％；以及
出水管道，设于所述预调温水箱上，且连通所述混合腔。
通过采用上述的技术方案，进水管道伸入混合腔中，且进水口的高度为混合腔的0％至70％，即进水口输出的预先调温后的水会注入原本混合腔中的水体中，而该高度下的进水口可以避免预先调温后的水注入处于水体的顶部，进而引起预先调温后的水与原本混合腔中的水混合速度慢，以及混合不均的问题；通过上述设计可以提高预调温水箱混合水的速度，减小预调温水箱各个位置的水温差异。
需要进一步解释的是，混合腔的水体液面超过混合腔的高度的70％，进水管道才会启动预调温，进而往预调温水箱注入水；当预先调温后的水从进水口出来进入原先混合腔的水体时，由于重力和惯性作用，从进水口出来的水会朝混合腔的底部移动，再自由扩散，因此将进水口的设于水体的中部偏上的位置可以达到最好的混合效果。在一个实施例中，还包括设于所述出水管道和所述预调温水箱之间的加热管道，以及设于所述加热管道和所述预调温水箱之间的回流管道。
具体地，回流管道设有开关阀，通过控制开关阀可以驱使加热管道中的热水再次回流至预调温水箱内部。
通过采用上述技术方案，目前大部分预调温水箱的设计都是将水经过加热管道加热后从出水管道直接出水，预调温水箱的内部长时间都存在有水，而且没有定时清洗会导致二次污染，进而导致预调温水箱内部滋生细菌、霉菌以及其他有害生物；而本实施例可以让加热管道的加热后的水再次回流到预调温水箱内部，将预调温水箱的温度持续升高后循环达到杀菌的效果，同时也将出水管道也消毒。
在一个实施例中，所述进水口于横向上位于所述混合腔的水体的中部。
具体地，横向的定义为与水体液面的高度方向垂直的方向，当预调温水箱放置于水平面时，横向即为水平方向。
通过采用上述的技术方案，将进水口置于混合腔内水体的中部，使得预调温后的水从进水口出来后，朝两侧均匀扩散，提高混合的速度和均匀度。
在一个实施例中，所述进水管道位于所述预调温水箱的顶部。
具体地，进水管道与预调温水箱的顶壁相连通，预调温的水从预调温水箱的顶部通过进水管道注入混合腔中。
通过采用上述的技术方案，预调温的水可以从顶部借助自身的重力注入混合腔中，无需水泵为预调温的水提供注入的动力，节约了水泵部件，同时也降低了能耗。
在一个实施例中，所述出水管道位于所述预调温水箱的底部。
具体地，出水管道与预调温水箱的底壁或者侧壁靠近底部的位置相连。
通过采用上述的技术方案，混合腔的水从预调温水箱的底部通过出水管道输出，即混合后的水也可以利用自身的重力通过出水管道流出混合腔，无需水泵为混合后的水提供流出的动力，节约了水泵部件，同时也降低了能耗。
在一个实施例中，所述混合腔的形状为棱柱体、圆柱体或者球体。
通过采用上述的技术方案，当调温后的水从进水管道注入水体时，由于水体容置在比较规整形状的混合腔中，其混合速度和均匀度会提高。
在一个实施例中，还包括设于所述混合腔中的多个测温装置。
具体地，多个测温装置用于探测混合腔的水体的不同位置的水温。
通过采用上述的技术方案，多个测温装置探测混合腔不同位置的水温，再取平均值，可以减小探测的误差，避免仅设置单一的测温装置会造成水温数据的偏差。
在一个实施例中，至少一个所述测温装置位于所述混合腔的顶部，至少一个所述测温装置位于所述混合腔的底部。
通过采用上述的技术方案，可以减小探测的误差，避免仅设置单一位置的测温装置会造成水温数据的偏差。
在一个实施例中，多个所述测温装置均匀设于所述混合腔中。
通过采用上述的技术方案，可以减小探测的误差，避免仅设置单一位置的测温装置会造成水温数据的偏差。
本实用新型的另一目的在于提供一种饮水设备，包括饮水机主体和上述的预调温装置，所述预调温装置安装于所述饮水机主体上。
通过采用上述的技术方案，进水管道伸入混合腔中，且进水口的高度为液面高度混合腔的0％至70％，即进水口输出的预先调温后的水会注入原本混合腔中的水体中，而该高度下的进水口可以避免预先调温后的水注入处于水体的顶部或者底部，进而引起预先调温后的水与原本混合腔中的水混合速度慢，以及混合不均的问题；通过上述设计可以提高预调温水箱混合水的速度，避免减小预调温水箱各个位置的水温存在差异。
附图说明
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是本实用新型实施例提供的预调温装置的立体结构图；
图2是本实用新型实施例提供的预调温装置的剖视图；
图3是本实用新型实施例提供的预调温装置的示意图；
图4是当进水管道的进水口的高度等于水体液面高度的0％时，各个位置的测温装置的温度数据曲线图；
图5是当进水管道的进水口的高度等于水体液面高度的100％时，各个位置的测温装置的温度数据曲线图；
图6是当进水管道的进水口的高度等于水体液面高度的70％时，各个位置的测温装置的温度数据曲线图。
图中各附图标记为：
100-预调温装置；1-预调温水箱；2-进水管道；3-进水口；4-出水管道；5-测温装置；6-加热管道；7-回流管道。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接位于另一个元件上或者间接位于另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接或间接连接至另一个元件。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，而不是指示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，而不能理解为指示相对重要性或指示技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述：
如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种预调温装置100，包括：
预调温水箱1，内设有待混合水的混合腔；
进水管道2，设于预调温水箱1上，且伸入于混合腔中，进水管道2的伸入端设有用于注入与混合腔的水具有不同温度的水的进水口3，进水口3的高度等于混合腔的高度的0％至70％；以及
出水管道4，设于预调温水箱1上，且连通混合腔。
本实施例提供的预调温装置100的工作原理如下：
预调温水箱1的混合腔在初始状态装有预设温度的水，该预设温度的水可以是常温水，该常温水的液面高度等于大于混合腔的高度的70％，进水管道2的进水口3用于将不同温度的水注入混合腔中，例如可以将待注入混合腔的水进行预先加热，将升温后的水再加入混合腔中，与混合腔中的水混合，再从出水管道4输出混合后的水，再经过加热体即时对混合水进行加热，即可使得水温快速上升，提高了热水流量；
或者可以将待注入混合腔的水进行预先制冷，将降温后的水再加入混合腔中，与混合腔中的水混合，再从出水管道4输出混合后的水，再经过制冷体即时对混合水进行加热，即可使得水温快速下降，提高了冷水流量。
需要进一步解释的是，进水管道2将水注入混合腔后，由于温度场的存在，输入的水无法快速与混合腔中的水混合，导致混合腔中不同位置的水之间存在温度差，进而导致设于预调温水箱1中的测温装置无法准确获取水温，进而导致无法精准控制加热体或者制冷体对从出水管道4输出的混合水进行控温。
通过采用上述的技术方案，进水管道2伸入混合腔中，且进水口3的高度为混合腔高度的0％至70％，即进水口3输出的预先调温后的水会注入原本混合腔中的水体中，而该高度下的进水口3可以避免预先调温后的水注入处于水体的顶部，进而引起预先调温后的水与原本混合腔中的水混合速度慢，以及混合不均的问题；通过上述设计可以提高预调温水箱1混合水的速度，减小预调温水箱1各个位置的水温的差异。
需要进一步解释的是，混合腔的水体液面超过混合腔的高度的70％，进水管道2才会启动预调温，进而往预调温水箱1注入水；当预先调温后的水从进水口3出来进入原先混合腔的水体时，由于重力和惯性作用，从进水口3出来的水会朝混合腔的底部移动，再自由扩散，因此将进水口3的设于水体的中部偏上的位置可以达到最好的混合效果。
如图3所示，在一个实施例中，预调温装置100还包括设于出水管道4和预调温水箱1之间的加热管道6，以及设于加热管道6和预调温水箱1之间的回流管道7。
具体地，回流管道7设有开关阀，通过控制开关阀可以驱使加热管道6中的热水再次回流至预调温水箱1内部。
通过采用上述技术方案，目前大部分预调温水箱1的设计都是将水经过加热管道6加热后直接从出水管道4出水，预调温水箱的内部长时间都存在有水，而且没有定时清洗会导致二次污染，进而导致预调温水箱内部滋生细菌、霉菌以及其他有害生物；而本实施例可以让加热管道6的加热后的水再次回流到预调温水箱1内部，将预调温水箱1的温度持续升高后循环达到杀菌的效果，同时也将出水管道4也消毒。
在一个实施例中，进水口3于横向上位于混合腔的水体的中部。
具体地，横向的定义为与水体液面的高度方向垂直的方向，当预调温水箱1放置于水平面时，横向即为水平方向。
通过采用上述的技术方案，将进水口3置于混合腔内水体的中部，使得预调温后的水从进水口3出来后，朝两侧均匀扩散，提高混合的速度和均匀度。
在一个实施例中，进水管道2位于预调温水箱1的顶部。
具体地，进水管道2与预调温水箱1的顶壁相连通，预调温的水从预调温水箱1的顶部通过进水管道2注入混合腔中。
通过采用上述的技术方案，预调温的水可以从顶部借助自身的重力注入混合腔中，无需水泵为预调温的水提供注入的动力，节约了水泵部件，同时也降低了能耗。
在一个实施例中，出水管道4位于预调温水箱1的底部。
具体地，出水管道4与预调温水箱1的底壁或者侧壁靠近底部的位置相连。
通过采用上述的技术方案，混合腔的水从预调温水箱1的底部通过出水管道4输出，即混合后的水也可以利用自身的重力通过出水管道4流出混合腔，无需水泵为混合后的水提供流出的动力，节约了水泵部件，同时也降低了能耗。
在一个实施例中，混合腔的形状为棱柱体、圆柱体或者球体。
通过采用上述的技术方案，当调温后的水从进水管道2注入水体时，由于水体容置在比较规整形状的混合腔中，其混合速度和均匀度会提高。
在一个实施例中，预调温装置100还包括设于混合腔中的多个测温装置5。
具体地，多个测温装置5用于探测混合腔的水体的不同位置的水温。
通过采用上述的技术方案，多个测温装置5探测混合腔不同位置的水温，再取平均值，可以减小探测的误差，避免仅设置单一的测温装置5会造成水温数据的偏差。
在一个实施例中，至少一个测温装置5位于混合腔的顶部，至少一个测温装置5位于混合腔的底部。
通过采用上述的技术方案，可以减小探测的误差，避免仅设置单一位置的测温装置5会造成水温数据的偏差。
在一个实施例中，多个测温装置5均匀设于混合腔中。
通过采用上述的技术方案，可以减小探测的误差，避免仅设置单一位置的测温装置5会造成水温数据的偏差。
本实施例还提供一种饮水设备，包括饮水机主体和上述的预调温装置100，预调温装置100安装于饮水机主体上。
通过采用上述的技术方案，进水管道2伸入混合腔中，且进水口3的高度为混合腔的0％至70％，即进水口3输出的预先调温后的水会注入原本混合腔中的水体中，而该高度下的进水口3可以避免预先调温后的水注入处于水体的顶部，进而引起预先调温后的水与原本混合腔中的水混合速度慢，以及混合不均的问题；通过上述设计可以提高预调温水箱1混合水的速度，避免预调温水箱1各个位置的水温存在差异。
具体地，以下附图为混合水过程中不同位置的测温装置5在不同时间测得的温度值；
当进水管道2的进水口3的高度等于混合腔的0％时，即进水管道2在待混合水的底部放置，各个位置的测温装置5的温度数据曲线图如图4，整体温度曲线有一定拟合趋势，在混合过程中最高温差有23℃左右。水温混合效率一般。
当进水管道2的进水口3的高度等于混合腔高度的100％时，即进水管道2在待混合水的顶部放置，各个位置的测温装置5的温度数据曲线图如图5，整体水温曲线在3分20秒时才具有拟合的趋势，且在混合过程中，水温最大差距有24℃左右，混合效率低下。
当进水管道2的进水口3的高度等于混合腔高度的70％时，各个位置的测温装置5的温度数据曲线图如图6，整体水温从开始便具有较强的拟合趋势，且在混合过程中，最大温差只有10℃左右，水温混合效率高，且从混合开始到结束整体温度趋势保持一致，预调温水箱1内各处温度上升速度一致，这样可以使得无论加热系统在预调温水箱1内能够快速获得水箱内整体准确的水温。
以上述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种预调温装置，其特征在于，包括：
预调温水箱，内设有待混合水的混合腔；
进水管道，设于所述预调温水箱上，且伸入于所述混合腔中，所述进水管道的伸入端用于注入与所述混合腔的水具有不同温度的水的进水口，所述进水口的高度等于所述混合腔的高度的0％至70％；以及
出水管道，设于所述预调温水箱上，且连通所述混合腔。
2.如权利要求1所述的预调温装置，其特征在于，还包括设于所述出水管道和所述预调温水箱之间的加热管道，以及设于所述加热管道和所述预调温水箱之间的回流管道。
3.如权利要求1所述的预调温装置，其特征在于，所述进水口于横向上位于所述混合腔的水体的中部。
4.如权利要求1所述的预调温装置，其特征在于，所述进水管道位于所述预调温水箱的顶部。
5.如权利要求1所述的预调温装置，其特征在于，所述出水管道位于所述预调温水箱的底部。
6.如权利要求1至5任一项所述的预调温装置，其特征在于，所述混合腔的形状为棱柱体、圆柱体或者球体。
7.如权利要求1至5任一项所述的预调温装置，其特征在于，还包括设于所述混合腔中的多个测温装置。
8.如权利要求7所述的预调温装置，其特征在于，至少一个所述测温装置位于所述混合腔的顶部，至少一个所述测温装置位于所述混合腔的底部。
9.如权利要求7所述的预调温装置，其特征在于，多个所述测温装置均匀设于所述混合腔中。
10.一种饮水设备，其特征在于，包括饮水机主体和权利要求1至9任一项所述的预调温装置，所述预调温装置安装于所述饮水机主体上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Shenzhen Angel Environmental Protection Technology Co.,Ltd. Assignor: SHENZHEN ANGEL DRINKING WATER INDUSTRIAL Group Corp. Contract record no.: X2024980016414 Denomination of utility model: A pre temperature control device and drinking water equipment Granted publication date: 20211102 License type: Common License Record date: 20240925 |