CN216282090U - 加热系统及净水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生活电器技术领域，具体涉及一种加热系统及净水机，加热系统包括：储水结构，所述储水结构设有入水口及出水口；加热装置，能够对所述储水结构内的水加热和保温；出水管路，与所述出水口相连，所述出水管路的出水端设有出水控制元件；冷却装置，设置在所述出水管路上或者所述储水结构上，所述冷却装置能够在所述储水结构内的水加热完成后对其进行冷却降温；控制器，与所述加热装置及所述冷却装置通信连接。由于加热装置能够对储水结构内的水加热和保温，可以一次加热较大量的水，加热完成后的热水通过出水管路直接流出，可以确保出水流量较大。

Description

加热系统及净水机

技术领域

本实用新型涉及生活电器技术领域，具体涉及一种加热系统及净水机。

背景技术

净水机可将原水净化后得到净水，方便使用，但目前净水机大多只具备净化功能，没有加热功能，而用户日常生活中常常需要用到热水、温水，想要取得纯净的热水，往往要用到电热水壶、管线机等额外的加热产品来对纯水进行加热，并且它们无法做到兼顾即热即出、大流量等优点。而且用户想要喝凉白开的时候，这些加热产品也无法实现。部分净水机的加热水路系统中，为达到出水温度的精准控制，一般采用即热式模块加热，但是即热模块存在水流量小的缺点，无法大流量获取开水。此外，现有的净水机的加热系统中，取得的温水一般通过冷热混水实现，但是，用户一般对混水有抵触。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的净水机无法大量获取热水的缺陷，从而提供一种能够大流量获取热水的加热系统及净水机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种加热系统，包括：

储水结构，所述储水结构设有入水口及出水口；

加热装置，能够对所述储水结构内的水加热和保温；

出水管路，与所述出水口相连，所述出水管路的出水端设有出水控制元件；

冷却装置，设置在所述出水管路上或者所述储水结构上，所述冷却装置能够在所述储水结构内的水加热完成后对其进行冷却降温；

控制器，与所述加热装置及所述冷却装置通信连接。

可选地，所述冷却装置设在所述储水结构上，所述出水管路上设有即热模块，所述即热模块与所述控制器通信连接。

可选地，所述储水结构内设有第一温度探头，所述出水管路上位于所述即热模块的上游处设有第二温度探头，所述出水管路上位于所述即热模块的下游处设有第三温度探头，所述出水管路上设有第一流量调节装置，所述第一温度探头、所述第二温度探头、所述第三温度探头、所述第一流量调节装置均与所述控制器通信连接。

可选地，所述冷却装置包括环绕在所述储水结构外的换热管，所述换热管具有冷却水进口和冷却水出口。

可选地，所述换热管由铝制成。

可选地，所述换热管的冷却水进口处设有第二流量调节装置，所述第二流量调节装置与所述控制器通信连接。

可选地，所述出水口处连接有三通阀，所述出水管路包括与所述三通阀的第一出水端相连的第一管路、与所述三通阀的第二出水端相连的第二管路、以及同时与所述第一管路和所述第二管路连通的出水主路，所述出水主路的出水端设有所述出水控制元件，所述冷却装置设在所述第二管路上。

可选地，所述出水口处设有第三流量调节装置。

可选地，所述储水结构内设有第一温度探头，所述第二管路上位于所述冷却装置的上游处设有第四温度探头，所述第二管路上位于所述冷却装置的下游处设有第五温度探头，所述第一温度探头、所述第四温度探头及所述第五温度探头均与所述控制器通信连接，所述冷却装置连接有第四流量调节装置。

可选地，所述冷却装置为套管换热器，所述套管换热器具有热水进水口、热水出水口、冷水进水口、冷水出水口，所述第二管路包括第一支段和第二支段，所述第一支段的一端与所述三通阀的第二出水端相连，所述第一支段的另一端与所述热水进水口相连，所述第二支段的一端与所述热水出水口相连，所述第二支段的另一端与所述出水主路相连。

可选地，所述储水结构内设有第一液位检测装置、第二液位检测装置，所述第一液位检测装置能够检测到所述储水结构内的水是否达到第一液位，所述第二液位检测装置能够检测到所述储水结构内的水是否达到第二液位，所述第二液位高于所述第一液位，所述第一液位检测装置、所述第二液位检测装置均与所述控制器通信连接。

本实用新型还提供一种净水机，包括所述的加热系统。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型提供的加热系统，由于加热装置能够对储水结构内的水加热和保温，可以一次加热较大量的水，若用户需要直接饮用开水，可以通过控制器控制冷却装置不工作，加热完成后的热水通过出水管路直接流出，可以确保出水流量较大；当用户需要饮用温水，控制器控制冷却装置在水加热完成后工作，冷却装置可对储水结构进行冷却或者在热水流经出水管路时对其进行冷却，将热水冷却成温水，用户可饮用到由开水冷却后的温水，能够符合用户的喜好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型的实施例1中提供的加热系统的示意图；

图2为图1中的冷却装置的示意图；

图3为本实用新型的实施例2中提供的加热系统的示意图；

图4为图3中的冷却装置的示意图。

附图标记说明：

1、储水结构；2、入水口；3、加热装置；4、出水管路；401、第一管路；402、第二管路；403、出水主路；5、出水控制元件；6、冷却装置；601、冷却水进口；602、冷却水出口；603、热水进水口；604、热水出水口；7、控制器；8、即热模块；9、第一温度探头；10、第二温度探头；11、第三温度探头；12、第一流量调节装置；13、第二流量调节装置；14、三通阀；15、第三流量调节装置；16、第四温度探头；17、第五温度探头；18、第一液位检测装置；19、第二液位检测装置；20、排气口；21、第四流量调节装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

净水机可将原水净化后得到净水，方便使用，但目前净水机大多只具备净化功能，没有加热功能，而用户日常生活中常常需要用到热水、温水，想要取得纯净的热水，往往要用到电热水壶、管线机等额外的加热产品来对纯水进行加热，并且它们无法做到兼顾即热即出、大流量等优点。而且用户想要喝凉白开的时候，这些加热产品也无法实现。部分净水机的加热水路系统中，为达到出水温度的精准控制，一般采用即热式模块加热，但是即热模块存在水流量小的缺点，无法大流量获取开水。此外，现有的净水机的加热系统中，取得的温水一般通过冷热混水实现，但是，用户一般对混水有抵触。

为此，本实施例提供一种加热系统。

在一个实施方式中，如图1所示，加热系统包括储水结构1、加热装置3、出水管路4、冷却装置6、控制器7。其中，储水结构1设有入水口2及出水口，入水口2可与净水机的过滤装置的纯水端相连；加热装置3能够对储水结构1内的水加热和保温；出水管路4，与出水口相连，出水管路4的出水端设有出水控制元件5，出水控制元件5具体可以是水龙头或者出水电磁阀；冷却装置6设置在出水管路4上或者储水结构1上，冷却装置6能够在储水结构1内的水加热完成后对其进行冷却降温，以使从出水管路4的出水端流出的水能够直接饮用；控制器7与加热装置3及冷却装置6通信连接。

在该实施方式中，由于加热装置3能够对储水结构1内的水加热和保温，可以一次加热较大量的水，若用户需要直接饮用开水，可以通过控制器7控制冷却装置6不工作，加热完成后的热水通过出水管路4直接流出，可以确保出水流量较大；当用户需要饮用温水，控制器7控制冷却装置6在水加热完成后工作，冷却装置6可对储水结构1进行冷却或者在热水流经出水管路4时对其进行冷却，将热水冷却成温水，用户可饮用到由开水冷却后的温水，能够符合用户的喜好。

其中，储水结构1具体可以是保温杯、保温壶、热罐等各种结构；加热装置3可以是加热体、加热盘等，加热装置3可以放置在储水结构1外部(类似于水壶底盘的加热)，也可以放置在储水结构1内，本实施例优选将加热装置3设在储水结构1内部。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，冷却装置6设在储水结构1上，出水管路4上设有即热模块8，即热模块8与控制器7通信连接。其中，冷却装置6可以设置在储水结构1内部，也可以设置在储水结构1外部，该实施方式优选将冷却装置6设在储水结构1外。在该实施方式中，通过在出水管路4上设置即热模块8，能够将出水管路4中的水加热至预设温度，特别是当冷却装置6将储水结构1内的水温降低后，例如降为40℃时，当某些用户需要饮用开水时，即热模块8能够再次对冷却后的水加热，以满足用户的多种需求，且由于从储水结构1流出的水具有一定的温度，可以提高即热模块8的流量，从储水结构1流出的水温越高，即热模块8的流量越大，而当用户需要饮用温水时，控制器7可控制即热模块8不工作。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，储水结构1内设有第一温度探头9，出水管路4上位于即热模块8的上游处设有第二温度探头10，出水管路4上位于即热模块8的下游处设有第三温度探头11，出水管路4上设有第一流量调节装置12，第一温度探头9、第二温度探头10、第三温度探头11、第一流量调节装置12均与控制器7通信连接。在该实施方式中，第一温度探头9能够检测储水结构1内的水温，和控制器7配合能够确保储水结构1内的水被加热装置3加热到水开，并在冷却装置6的作用下冷却到预设温度，第二温度探头10能够检测经冷却装置6冷却后且从储水结构1流出的水的温度，第三温度探头11能够检测经即热模块8加热后的温度，可以根据第二温度探头10检测到的温度和第三温度探头11检测到的温度的差值调节即热模块8的功率，从而实现不同温度的出水。当以恒定流量出水时，也即第一流量调节装置12的流量恒定时，计算公式如下：P_t＝P_t－1+K_w＊V_t＊(T_目标－T_实际)；P_t为调节的功率；P_t－1为之前的功率；K_w为即热模块8的加热系数；V_t为当前流量；T_目标为目标出水温度；T_实际为实际出水温度。当以恒定加热功率的方式流出热水，即即热模块8的功率恒定，通过第一调节流量调节装置(稳压泵)的流量，从而实现不同温度的出水。计算式如下：V＝P/(K＊(T_目标－T_实际))；P为即热模块8的加热功率；K为即热模块8的热传递常数；V为调节的流量；T_目标为目标出水温度；T_实际为实际出水温度。同时可以结合两种方式一起进行调节，以达到更好的温度控制功能。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，如图2所示，冷却装置6包括环绕在储水结构1外的换热管，换热管具有冷却水进口601和冷却水出口602。在该实施方式中，通过在换热管内通入冷水，可以和储水结构1发生热交换，从而对储水结构1内的热水冷却降温。其中，换热管的冷却水进口601可以与进水管相连，也可以与其它能够提供冷水的结构相连，冷却水出口602可以与排水口相连。在一个可替换的实施方式中，冷却装置6可以为半导体冷却结构。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，换热管由铝制成。铝具有优良的传热性能，且不易生锈，价格也较低。在其他可替换的实施方式中，换热管可由铜制成。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，换热管的冷却水进口601处设有第二流量调节装置13，第二流量调节装置13与控制器7通信连接。在该实施方式中，第二流量调节装置13可以调节换热管的冷却水的流量，从而可调节冷却效果。第二流量调节装置13具体可以是稳压泵。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，储水结构1内设有第一液位检测装置18、第二液位检测装置19，第一液位检测装置18能够检测到储水结构1内的水是否达到第一液位，第二液位检测装置19能够检测到储水结构1内的水是否达到第二液位，第二液位高于第一液位，第一液位检测装置18、第二液位检测装置19均与控制器7通信连接。在该实施方式中，当第一液位检测装置18检测到水位低于第一液位时，控制器7控制加热装置3停止加热工作，并控制净水机经过滤装置过滤后的水进入储水结构1中，具体可在过滤装置的纯水端与入水口2之间设置进水电磁阀，控制器7可控制进水电磁阀打开，当第二液位检测装置19检测到水位达到第二液位时，控制器7控制进水电磁阀停止进水，同时控制加热装置3加热，第一温度探头9检测储水结构1内的水温，当储水结构1内的水温达到煮沸温度(通常为95℃－100℃之间)，并延迟一定时间(确保水煮沸)后，停止加热，为了确保水能烧开，对于较大的储水结构1可以采用步进式的加热方式或者反复加热沸腾以确保水能够烧开，从而获得热开水。当水烧开后，冷却装置6立即工作，将水温降低到指定的温度，通常为40℃，然后停止冷却，启动加热装置3进行保温。

如图1所示，为避免加热装置3加热时造成储水结构1内部气压较高，在储水结构1上设有排气口20。

实施例2

本实施例提供一种加热系统。

与上述实施例的区别在于，如图3所示，出水口处连接有三通阀14，出水管路4包括与三通阀14的第一出水端相连的第一管路401、与三通阀14的第二出水端相连的第二管路402、以及同时与第一管路401和第二管路402连通的出水主路403，出水主路403的出水端设有出水控制元件5，冷却装置6设在第二管路402上。在该实施例中，当储水结构1内部获得开水后，可选择使加热装置3进行保温工作，可以选用较高的保温温度，例如90℃，当用户需要直接饮用热水时，可以使三通阀14切换至其进水端与第一出水端连通，热水经第一管路401、出水主路403流向出水端。当用户需要饮用温水，使三通阀14切换至其进水端与第二出水端连通，热水流入第二管路402，并在第二管路402中与降温装置换热降温，之后经出水主路403流出温水。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，出水口处设有第三流量调节装置15。第三流量调节装置15可以是稳压泵。当用户需要直接饮用热水时，可以使三通阀14切换至其进水端与第一出水端连通，第三流量调节装置15可以将热水从储水结构1中抽出。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，储水结构1内设有第一温度探头9，第二管路402上位于冷却装置6的上游处设有第四温度探头16，第二管路402上位于冷却装置6的下游处设有第五温度探头17，第一温度探头9、第四温度探头16及第五温度探头17均与控制器7通信连接。在该实施方式中，当对出水温度有一定要求时，可以通过第四温度探头16和第五温度探头17测量温度，并通过第四流量调节装置21调节冷却装置6内的冷却水流量来控制出水温度。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，冷却装置6为套管换热器，套管换热器具有热水进水口603、热水出水口604、冷水进水口、冷水出水口，第二管路402包括第一支段和第二支段，第一支段的一端与三通阀14的第二出水端相连，第一支段的另一端与热水进水口603相连，第二支段的一端与热水出水口604相连，第二支段的另一端与出水主路403相连。在该实施方式中，热水通过管壁与套管中的冷水实现热交换，从而达到降低水温的作用，其中，冷水流速越快，冷水流量越大，降温效果越好，反之亦然。如图4所示，套管换热器包括第一管和环绕在第一管外的第二管，第一管的两端分别为热水进水口603和热水出水口604，第二管的两端分别为冷水进水口和冷水出水口，当然，也可以使第二管的两端分别为热水进水口603和热水出水口604，第一管的两端分别为冷水进水口和冷水出水口。

实施例3

本实施例提供一种净水机，包括上述实施例1或实施例2提供的加热系统。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种加热系统，其特征在于，包括：

储水结构(1)，所述储水结构(1)设有入水口(2)及出水口；

加热装置(3)，能够对所述储水结构(1)内的水加热和保温；

出水管路(4)，与所述出水口相连，所述出水管路(4)的出水端设有出水控制元件(5)；

冷却装置(6)，设置在所述出水管路(4)上或者所述储水结构(1)上，所述冷却装置(6)能够在所述储水结构(1)内的水加热完成后对其进行冷却降温；

控制器(7)，与所述加热装置(3)及所述冷却装置(6)通信连接。

2.根据权利要求1所述的加热系统，其特征在于，所述冷却装置(6)设在所述储水结构(1)上，所述出水管路(4)上设有即热模块(8)，所述即热模块(8)与所述控制器(7)通信连接。

3.根据权利要求2所述的加热系统，其特征在于，所述储水结构(1)内设有第一温度探头(9)，所述出水管路(4)上位于所述即热模块(8)的上游处设有第二温度探头(10)，所述出水管路(4)上位于所述即热模块(8)的下游处设有第三温度探头(11)，所述出水管路(4)上设有第一流量调节装置(12)，所述第一温度探头(9)、所述第二温度探头(10)、所述第三温度探头(11)、所述第一流量调节装置(12)均与所述控制器(7)通信连接。

4.根据权利要求3所述的加热系统，其特征在于，所述冷却装置(6)包括环绕在所述储水结构(1)外的换热管，所述换热管具有冷却水进口(601)和冷却水出口(602)。

5.根据权利要求4所述的加热系统，其特征在于，所述换热管由铝制成。

6.根据权利要求4所述的加热系统，其特征在于，所述换热管的冷却水进口(601)处设有第二流量调节装置(13)，所述第二流量调节装置(13)与所述控制器(7)通信连接。

7.根据权利要求1所述的加热系统，其特征在于，所述出水口处连接有三通阀(14)，所述出水管路(4)包括与所述三通阀(14)的第一出水端相连的第一管路(401)、与所述三通阀(14)的第二出水端相连的第二管路(402)、以及同时与所述第一管路(401)和所述第二管路(402)连通的出水主路(403)，所述出水主路(403)的出水端设有所述出水控制元件(5)，所述冷却装置(6)设在所述第二管路(402)上。

8.根据权利要求7所述的加热系统，其特征在于，所述出水口处设有第三流量调节装置(15)。

9.根据权利要求7所述的加热系统，其特征在于，所述储水结构(1)内设有第一温度探头(9)，所述第二管路(402)上位于所述冷却装置(6)的上游处设有第四温度探头(16)，所述第二管路(402)上位于所述冷却装置(6)的下游处设有第五温度探头(17)，所述第一温度探头(9)、所述第四温度探头(16)及所述第五温度探头(17)均与所述控制器(7)通信连接，所述冷却装置(6)连接有第四流量调节装置(21)。

10.根据权利要求9所述的加热系统，其特征在于，所述冷却装置(6)为套管换热器，所述套管换热器具有热水进水口(603)、热水出水口(604)、冷水进水口、冷水出水口，所述第二管路(402)包括第一支段和第二支段，所述第一支段的一端与所述三通阀(14)的第二出水端相连，所述第一支段的另一端与所述热水进水口(603)相连，所述第二支段的一端与所述热水出水口(604)相连，所述第二支段的另一端与所述出水主路(403)相连。

11.根据权利要求1－10中任一项所述的加热系统，其特征在于，所述储水结构(1)内设有第一液位检测装置(18)、第二液位检测装置(19)，所述第一液位检测装置(18)能够检测到所述储水结构(1)内的水是否达到第一液位，所述第二液位检测装置(19)能够检测到所述储水结构(1)内的水是否达到第二液位，所述第二液位高于所述第一液位，所述第一液位检测装置(18)、所述第二液位检测装置(19)均与所述控制器(7)通信连接。

12.一种净水机，其特征在于，包括权利要求1－11中任一项所述的加热系统。

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