CN217817471U - 阶梯式的水路加热结构和净水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于净水机技术领域，涉及一种阶梯式的水路加热结构和净水机，该水路加热结构包括：过滤系统、控流泵、第一电磁阀、预热系统以及即热发热体；所述过滤系统具有原水进口和净水出口，所述过滤系统的原水进口用于连接原水管道，所述过滤系统的净水出口连接所述控流泵的进水口；所述控流泵的出水口连接所述第一电磁阀的进水口，所述第一电磁阀的出水口连接所述即热发热体的进水口，所述即热发热体的出水口用于连接出水管道；所述预热系统并联在所述第一电磁阀两端，该预热系统在所述即热发热体不工作时加热并保持在预设温度，用于对流经该预热系统的水进行预热。本实用新型提出的水路加热结构，可以在2200W功率下，提升出水嘴出热水的流速。

Description

阶梯式的水路加热结构和净水机

技术领域

本实用新型涉及净水机技术领域，尤其涉及一种阶梯式的水路加热结构和净水机。

背景技术

国内的净水器产品，为方便用户生活习惯，越来越多的采用厚膜加热管方式对饮用水进行加热，实现随用随取，用多少烧多少，避免等待烧水和存储热水的麻烦；但因国内家用电器的安规限制，一般常规家用加热器具最大功率只能做到2200W，按水的比热容4200J/kg℃，不考虑热效率因素，如果把常温水从25℃加热到95℃以上(定义为开水)，最大每分钟开水出水量＝2200*60/(4200*(95-25))＝449g，即不到450mL/min的出水流速，用户接一杯300mL的水需要等40多秒，体验不好；

有部分生产厂商为提升热水流速，会在机器里内置一个热罐，先降热罐中的水烧到预定温度或者直接烧开，通过即热管二次加热或者让用户直接取水；无论是否通过即热管再加热，都会存在热灌中残余水反复烧开的千滚水问题，可能会影响用户身体健康；同时用户直接从热灌中取水，取水温度无法调节。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种阶梯式的水路加热结构和净水机，用于解决现有技术中用户从净水机取开水时流速低，以及无法控制取水温度的问题。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型提出一种阶梯式的水路加热结构，该水路加热结构包括：过滤系统、控流泵、第一电磁阀、预热系统以及即热发热体；所述过滤系统具有原水进口和净水出口，其中，

所述过滤系统的原水进口用于连接原水管道，所述过滤系统的净水出口连接所述控流泵的进水口；所述控流泵的出水口连接所述第一电磁阀的进水口，所述第一电磁阀的出水口连接所述即热发热体的进水口，所述即热发热体的出水口用于连接出水管道；

所述控流泵和所述第一电磁阀位置可互换；

所述预热系统并联在所述第一电磁阀两端，该预热系统在所述即热发热体不工作时加热并保持在预设温度，用于对流经该预热系统的水进行预热。

进一步地，所述水路加热结构还包括：浓水电磁阀；所述过滤系统还具有浓水出口，所述浓水出口连接所述浓水电磁阀的进水口，所述浓水电磁阀的出水口用于连接废水管道。

进一步地，所述过滤系统包括：前置滤芯和反渗透滤芯；所述原水进口为所述前置滤芯的进水口，所述前置滤芯的出水口连接所述反渗透滤芯的进水口，所述净水出口为所述反渗透滤芯的净水出水口，所述浓水出口为所述反渗透滤芯的浓水出水口。

进一步地，所述水路加热结构还包括：前置三通和后置三通；所述预热系统包括：第二电磁阀和预热腔体，所述前置三通的第一连接口连接所述控流泵的出水口，所述前置三通的第二连接口连接所述第一电磁阀的进水口，所述前置三通的第三连接口连接所述第二电磁阀的进水口，所述第二电磁阀的出水口连接所述预热腔体的进水口；所述后置三通的第一连接口连接所述第一电磁阀的出水口，所述后置三通的第二连接口连接所述即热发热体的进水口，所述后置三通的第三连接口连接所述预热腔体的出水口。

进一步地，所述预热系统还包括：单向逆止阀，所述单向逆止阀设置在所述后置三通的第三连接口和所述预热腔体的出水口之间，且该单向逆止阀的流向为从所述预热腔体的出水口流入所述后置三通的第三连接口。

进一步地，所述预热腔体包括：壳体、预热介质、换热盘管和发热体；其中，

所述预热介质填充于所述壳体内，所述换热盘管埋入所述预热介质中，所述发热体连接于所述壳体外侧壁；

所述预热腔体的进水口为所述换热盘管的进水口，所述预热腔体的出水口为所述换热盘管的出水口。

进一步地，所述预热系统还包括：进水NTC和出水NTC，所述进水NTC设置在所述即热发热体的进水口直接连接的管道上，所述出水NTC设置在所述即热发热体的出水口直接连接的管道上。

进一步地，所述水路加热结构还包括：控制器；所述控制器分别与所述即热发热体、所述第一电磁阀和所述第二电磁阀电连接，该控制器用于控制所述第一电磁阀的通断、所述第二电磁阀的通断和所述即热发热体的发热功率。

进一步地，所述水路加热结构还包括：原水箱、废水箱和出水嘴；所述原水箱连接所述原水管道，所述废水箱连接所述废水管道，所述出水嘴连接所述出水管道。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型还提出一种净水机，所述净水机包括上述的阶梯式的水路加热结构。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

本实用新型提出的阶梯式的水路加热结构，在即热发热体的进水口具有两条进水通道，其中一条即为由第一电磁阀控制的常温水进水水路，另一条为预热系统控制的经预热过的进水水路，当用户需要取开水时，控制水路从预热系统预热后再流入即热发热体，这样流入即热发热体之前，水温已经相对常温水高一些，再将水烧开所需要热量相对较小，可以在安规限制功率2200W下提升单位时间出水水量，即提升流速。另外，当用户需要是高温水而非开水时，可以通过控制水路从第一电磁阀流入即热发热体，加热至高温。即本水路加热结构既能制取开水，也能制取高温水。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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。

其中：

图1为本实用新型一个实施例中阶梯式的水路加热结构的结构示意图。

附图标记：

10、过滤系统；11、前置滤芯；12、反渗透滤芯；20、控流泵；30、第一电磁阀；40、预热系统；41、第二电磁阀；42、预热腔体；421、壳体；422、预热介质；423、换热盘管；424、发热体；43、单向逆止阀；50、即热发热体；60、原水管道；70、出水管道；80、浓水电磁阀；90、废水管道；100、进水NTC；110、出水NTC。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型；本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参照图1，本申请第一实施例提出一种阶梯式的水路加热结构，该水路加热结构包括：过滤系统10、控流泵20、第一电磁阀30、预热系统40以及即热发热体50；所述过滤系统10具有原水进口和净水出口，其中，

所述过滤系统10的原水进口用于连接原水管道60，所述过滤系统10的净水出口连接所述控流泵20的进水口；所述控流泵20的出水口连接所述第一电磁阀30的进水口，所述第一电磁阀30的出水口连接所述即热发热体50的进水口，所述即热发热体50的出水口用于连接出水管道70；

控流泵20和第一电磁阀30位置可互换；

所述预热系统40并联在所述第一电磁阀30两端，该预热系统40在所述即热发热体50不工作时加热并保持在预设温度，用于对流经该预热系统40的水进行预热。

在本实施例中，上述阶梯式指的是水路加热结构可以在取水时先经过预热系统40预热再经过即热发热体50加热。上述预热系统40是用于在即热发热体50非工作状态时，对其本身的预热介质422进行预热(如预热至50度、60度、70度等等，预热过程中整机功率在2200W以下)，上述预热介质422可以为水、溶解用于提升水沸点物质的水溶液、油或油水混合物等；之后用户在取开水时，预热系统40停止供电，即热发热体50开始工作，由于用户所取的水先经过预热系统40进行热交换，换热之后，水温已经相对常温水高一些，再将水烧开所需要热量相对较小，可以提升单位时间出水水量，即提升流速，具体提升值与预热介质422本身预热温度和本身设置的存量(即预热介质422的质量)相关，这些可以在设备出厂时根据需要配置，同时用户也可以根据需要设定。如希望提升流速快，用户可以将预热温度设置为90度甚至更高，同时预热介质422的质量在出厂时设置得多些，其他设置情况类似，不再赘述。另外，当用户需要是高温水而非开水时，可以通过控制水路从第一电磁阀30流入即热发热体50，加热至高温。即本水路加热结构既能制取开水，也能制取高温水。

针对上述阶梯式的水路加热结构，本实用新型还提出第二实施例，其中，所述水路加热结构还包括：浓水电磁阀80；所述过滤系统10还具有浓水出口，所述浓水出口连接所述浓水电磁阀80的进水口，所述浓水电磁阀80的出水口用于连接废水管道90。

在本实施例中，浓水电磁阀80用于控制废水管道90的排水，主要是用于清洗过滤系统10。

针对上述阶梯式的水路加热结构，本实用新型还提出第三实施例，其中，所述过滤系统10包括：前置滤芯11和反渗透滤芯12；所述原水进口为所述前置滤芯11的进水口，所述前置滤芯11的出水口连接所述反渗透滤芯12的进水口，所述净水出口为所述反渗透滤芯12的净水出水口，所述浓水出口为所述反渗透滤芯12的浓水出水口。

在本实施例中，前置滤芯11是对用水的第一道粗过滤设备，可以过滤自来水中的泥沙、铁锈、虫卵、红虫等大颗粒物质，前置滤芯11安装在管道的前端。反渗透滤芯12是将原水经过精细过滤器、颗粒活性碳过滤器、压缩活性碳过滤器等，再通过加压，利用孔径为1/10000μm(相当于大肠杆菌大小的1/6000，病毒的1/300)的反渗透膜(RO膜)，使较高浓度的水变为低浓度水，同时将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离，从而达到饮用规定的理化指标及卫生标准，产出至清至纯的水，是人体及时补充优质水份的上佳选择。由于RO反渗透技术生产的水纯净度是人类掌握的制水技术中比较高的，洁净度接近100％。

针对上述阶梯式的水路加热结构，本实用新型还提出第四实施例，其中，所述水路加热结构还包括：前置三通和后置三通；所述预热系统40包括：第二电磁阀41和预热腔体42，所述前置三通的第一连接口连接所述控流泵20的出水口，所述前置三通的第二连接口连接所述第一电磁阀30的进水口，所述前置三通的第三连接口连接所述第二电磁阀41的进水口，所述第二电磁阀41的出水口连接所述预热腔体42的进水口；所述后置三通的第一连接口连接所述第一电磁阀30的出水口，所述后置三通的第二连接口连接所述即热发热体50的进水口，所述后置三通的第三连接口连接所述预热腔体42的出水口。

在本实施例中，上述前置三通和后置三通均是无阀门的零件，在一些实施例中，前置三通和后置三通也可以是带阀门的零件，以此来控制经过第一电磁阀30和第二电磁阀41的水量，从而控制经过预热的水的比例，为出水温度做到更佳精确的控制。

针对上述阶梯式的水路加热结构，本实用新型还提出第五实施例，其中，所述预热系统40还包括：单向逆止阀43，所述单向逆止阀43设置在所述后置三通的第三连接口和所述预热腔体42的出水口之间，且该单向逆止阀43的流向为从所述预热腔体42的出水口流入所述后置三通的第三连接口。

在本实施例中，设置单向逆止阀43可以防止在仅通过第一电磁阀30所在水路取水时，避免常温水回流到预热腔体42中，中和后降低了预热腔体42的温度，增大预热腔体42的用电量。

针对上述阶梯式的水路加热结构，本实用新型还提出第六实施例，其中，所述预热腔体42包括：壳体421、预热介质422、换热盘管423和发热体424；其中，

所述预热介质422填充于所述壳体421内，所述换热盘管423埋入所述预热介质422中，所述发热体424连接于所述壳体421外侧壁；

所述预热腔体42的进水口为所述换热盘管423的进水口，所述预热腔体42的出水口为所述换热盘管423的出水口。

在本实施例中，上述预热介质422第一实施例中已经介绍，不再赘述。上述换热管管路一般设置成螺纹管或S形的管道等等。上述壳体421是用来密封预热介质422的，同时能够通过发热体424对预热介质422进行加热，即需要良好的密封性和热传导性能，一般选用金属，如不锈钢等。

针对上述阶梯式的水路加热结构，本实用新型还提出第七实施例，其中，所述预热系统40还包括：进水NTC100和出水NTC110，所述进水NTC100设置在所述即热发热体50的进水口直接连接的管道上，所述出水NTC110设置在所述即热发热体50的出水口直接连接的管道上。

在本实施例中，上述进水NTC100和出水NTC110分别用于检测即热发热体50的进水温度和出水温度，获知这两个参数之后，可以用来控制精确的出水温度，如获取85度的热水时，当出水温度不到85度，控制加大即热发热体50功率，当出水温度超过85度，控制减小即热发热体50功率，依次类推，就可以得到制取85度热水的加热功率，使得用户取到85度的热水。

针对上述阶梯式的水路加热结构，本实用新型还提出第八实施例，其中，所述水路加热结构还包括：控制器；所述控制器分别与所述即热发热体50、所述第一电磁阀30和所述第二电磁阀41电连接，该控制器用于控制所述第一电磁阀30的通断、所述第二电磁阀41的通断和所述即热发热体50的发热功率。

在本实施例中，上述控制器可以是MCU，主要用于控制第一电磁阀30和第二电磁阀41的通断，具体控制时，可以是单独开启第一电磁阀30、单独开启第二电磁阀41，还可以是同时打开或关闭这两电磁阀，以控制即热发热体50的入水温度，结合第七实施例，进水NTC100和出水NTC110可以连接到MCU上，通过MCU来做来出水温度的自动控制。

针对上述阶梯式的水路加热结构，本实用新型还提出第九实施例，其中，所述水路加热结构还包括：原水箱、废水箱和出水嘴；所述原水箱连接所述原水管道60，所述废水箱连接所述废水管道90，所述出水嘴连接所述出水管道70。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型还提出一种净水机，所述净水机包括上述的阶梯式的水路加热结构。

显然，以上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，附图中给出了本实用新型的较佳实施例，但并不限制本实用新型的专利范围。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阶梯式的水路加热结构，其特征在于，该水路加热结构包括：过滤系统、控流泵、第一电磁阀、预热系统以及即热发热体；所述过滤系统具有原水进口和净水出口，其中，

所述过滤系统的原水进口用于连接原水管道，所述过滤系统的净水出口连接所述控流泵的进水口；所述控流泵的出水口连接所述第一电磁阀的进水口，所述第一电磁阀的出水口连接所述即热发热体的进水口，所述即热发热体的出水口用于连接出水管道；

所述控流泵和所述第一电磁阀位置可互换；

所述预热系统并联在所述第一电磁阀两端，该预热系统在所述即热发热体不工作时加热并保持在预设温度，用于对流经该预热系统的水进行预热。

2.根据权利要求1所述的阶梯式的水路加热结构，其特征在于：所述水路加热结构还包括：浓水电磁阀；所述过滤系统还具有浓水出口，所述浓水出口连接所述浓水电磁阀的进水口，所述浓水电磁阀的出水口用于连接废水管道。

3.根据权利要求2所述的阶梯式的水路加热结构，其特征在于：所述过滤系统包括：前置滤芯和反渗透滤芯；所述原水进口为所述前置滤芯的进水口，所述前置滤芯的出水口连接所述反渗透滤芯的进水口，所述净水出口为所述反渗透滤芯的净水出水口，所述浓水出口为所述反渗透滤芯的浓水出水口。

4.根据权利要求3所述的阶梯式的水路加热结构，其特征在于：所述水路加热结构还包括：前置三通和后置三通；所述预热系统包括：第二电磁阀和预热腔体，所述前置三通的第一连接口连接所述控流泵的出水口，所述前置三通的第二连接口连接所述第一电磁阀的进水口，所述前置三通的第三连接口连接所述第二电磁阀的进水口，所述第二电磁阀的出水口连接所述预热腔体的进水口；所述后置三通的第一连接口连接所述第一电磁阀的出水口，所述后置三通的第二连接口连接所述即热发热体的进水口，所述后置三通的第三连接口连接所述预热腔体的出水口。

5.根据权利要求4所述的阶梯式的水路加热结构，其特征在于：所述预热系统还包括：单向逆止阀，所述单向逆止阀设置在所述后置三通的第三连接口和所述预热腔体的出水口之间，且该单向逆止阀的流向为从所述预热腔体的出水口流入所述后置三通的第三连接口。

6.根据权利要求4或5所述的阶梯式的水路加热结构，其特征在于：所述预热腔体包括：壳体、预热介质、换热盘管和发热体；其中，

所述预热介质填充于所述壳体内，所述换热盘管埋入所述预热介质中，所述发热体连接于所述壳体外侧壁；

所述预热腔体的进水口为所述换热盘管的进水口，所述预热腔体的出水口为所述换热盘管的出水口。

7.根据权利要求1所述的阶梯式的水路加热结构，其特征在于：所述预热系统还包括：进水NTC和出水NTC，所述进水NTC设置在所述即热发热体的进水口直接连接的管道上，所述出水NTC设置在所述即热发热体的出水口直接连接的管道上。

8.根据权利要求4所述的阶梯式的水路加热结构，其特征在于：所述水路加热结构还包括：控制器；所述控制器分别与所述即热发热体、所述第一电磁阀和所述第二电磁阀电连接，该控制器用于控制所述第一电磁阀的通断、所述第二电磁阀的通断和所述即热发热体的发热功率。

9.根据权利要求2所述的阶梯式的水路加热结构，其特征在于：所述水路加热结构还包括：原水箱、废水箱和出水嘴；所述原水箱连接所述原水管道，所述废水箱连接所述废水管道，所述出水嘴连接所述出水管道。

10.一种净水机，其特征在于：所述净水机包括权利要求1至9任一项所述的阶梯式的水路加热结构。

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