CN217844284U - 净化冷水热水开水集成器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种净化冷水热水开水集成器，至少包括供水端、冷水龙头、热水龙头、开水龙头、加热罐、热交换器、第一温度调节阀和第二温度调节阀，其中加热罐具有进水口和出水口；供水端通过进水管路与进水口连通，出水口通过第一出水管路与第一温度调节阀的一进水端连通，出水口通过第二出水管路与第一温度调节阀的另一进水端连通，内回路串联在第二出水管路上，第一温度调节阀的出水端与开水龙头连通；第二温度调节阀的一进水端通过第一进水分管路与进水管路连通，第二温度调节阀的另一进水端通过第三出水管路与出水口连通。本申请可以采用一台设备集成有冷水、热水和开水三种用水供应，功能齐全且节省使用成本。

Description

净化冷水热水开水集成器

技术领域

本申请涉及供水设备领域，特别涉及一种净化冷水热水开水集成器。

背景技术

在家庭的日常生活中，通常需要开水、热水和冷水等水源，以适用于日常的人员饮水、生活用品清洗、洗浴以及果蔬清洁等不同的使用场景。

以人员饮水和人员洗浴为例，通常洗浴和饮水分别采用不同的用水器具进行加热，从而实现提供开水供人员饮用，以及提供热水供人员洗浴，虽然可以使得供人员饮用的为开水，保证饮用安全。但这也导致了家中需要陈放各种用水器具，即占用空间又增加了购买成本。

发明内容

本申请的目的在于提供一种净化冷水热水开水集成器，可以采用一台设备集成有冷水、热水和开水三种用水供应。

为实现上述目的，本申请提供一种净化冷水热水开水集成器，至少包括供水端、冷水龙头、热水龙头、开水龙头、加热罐、热交换器、第一温度调节阀和第二温度调节阀，其中所述加热罐具有进水口和出水口；所述供水端通过进水管路与所述进水口连通，所述热交换器具有内回路和外回路，其中所述外回路串联在所述进水管路上；所述出水口通过第一出水管路与所述第一温度调节阀的其中一进水端连通，所述出水口通过第二出水管路与所述第一温度调节阀的另一进水端连通，并且所述内回路串联在所述第二出水管路上，所述第一温度调节阀的出水端与所述开水龙头连通；所述第二温度调节阀的其中一进水端通过第一进水分管路与所述进水管路连通，所述第二温度调节阀的另一进水端通过第三出水管路与所述出水口连通，所述第二温度调节阀的出水端与所述热水龙头连通；所述冷水龙头通过第二进水分管路与所述进水管路连通。

由此可见，本申请提供的技术方案，可以通过在进水管路上分出第二进水分路作为冷水供应；并且通过第二温度调节阀将由进水管路上分出第二进水分路将冷水于出水口的热水直接混合调节，作为热水供应；同时通过热交换器对出水口的热水进行换热后，再由第一温度调节阀将换热后的开水与热水混合调节，作为开水供应。如此，可以通过一个加热罐实现冷水、热水和开水三种用水供应，功能齐全，既保证了饮水安全，又降低了空间占用和使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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是本申请提供的一种实施方式中净化冷水热水开水集成器的结构示意图；

图2是本申请提供的一种实施方式中净化冷水热水开水集成器的电性连接示意图；

图中：1、供水端；21、冷水龙头；22、热水龙头；23、开水龙头；3、加热罐；31、进水口；32、出水口；33、储液腔体；331、加热腔体；332、对流腔体；34、加热器；35、预热管；351、第一管部；352、第二管部；36、套筒； 37、排污阀；38、水位传感器；39、温度探针；4、热交换器；5、第一温度调节阀；6、第二温度调节阀；7、进水管路；71、第一进水分管路；72、第二进水分管路；81、第一出水管路；82、第二出水管路；83、第三出水管路；9、净水系统；10、电磁阀；11、泄压阀；12、水流传感器；13、主控板；14、人机交互界面。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。本申请使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”、“第一端”、“第二端”、“一端”、“另一端”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“滑动连接”、“固定”、“套接”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在家庭的日常生活中，通常需要开水、热水和冷水等用水，以适用于日常的人员饮水、生活用品清洗、洗浴以及果蔬清洁等不同的使用场景。

以人员饮水和人员洗浴为例，由于人员饮水需要烧开的开水，从而可以保证饮水安全，而洗浴用水可以直接将热水与冷水进行混合使用，基于上述原因，通常洗浴和饮水分别采用不同的用水器具进行加热，从而实现提供开水供人员饮用，以及提供热水供人员洗浴，虽然可以使得供人员饮用的为开水，保证饮用安全。但这也导致了家中需要陈放各种用水器具，即占用空间又增加了购买成本。

另外，现有的无论是饮用水的用水器还是洗浴用水的用水器在对水加热时，其所用的加热罐内的液体在加热后，温度上升到一定高度后会导致液体汽化，在汽化的过程中会产生咕噜咕噜的声响，从而使整个设备在使用的过程中出现噪音，影响用户的使用体验。

为了解决上述的问题，因此急需一种净化冷水热水开水集成器，可以采用一台设备集成有冷水、热水和开水三种用水供应，并且可以避免饮用安全和噪音问题，提高用户使用体验。

下面将结合附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，本申请所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域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方式，都属于本申请保护的范围。

在一种可实现的实施方式中，请参见图1所示，一种净化冷水热水开水集成器，至少可以包括供水端1、冷水龙头21、热水龙头22、开水龙头23、加热罐3、热交换器4、第一温度调节阀5和第二温度调节阀6，其中加热罐3具有进水口31和出水口32，加热罐3通过进水口31进水加热，加热后的热水经过出水口32排出。供水端1通过进水管路7与进水口31连通，热交换器4具有内回路和外回路，其中外回路串联在进水管路7上，从而进水管路7内的冷水可以在经过外回路的时候给换热交换器4的内回路的液体制冷换热。出水口32 通过可以第一出水管路81与第一温度调节阀5的其中一进水端连通，出水口32 通过第二出水管路82与第一温度调节阀5的另一进水端连通，并且内回路串联在第二出水管路82上，第一温度调节阀5的出水端与开水龙头23连通，这样，第一温度调节阀5可以将第一出水管路81提供的热水与第二出水管路82经内回路换热的低温热水混合调节，从而形成可以饮用的开水。

其中，第二温度调节阀6的其中一进水端通过第一进水分管路71与进水管路7连通，第二温度调节阀6的另一进水端通过第三出水管路83与出水口32 连通，第二温度调节阀6的出水端与热水龙头22连通，这样，第二温度调节阀 6将出水口32流出的热水直接与第一进水分管路71的冷水混合，从而形成热水供应，以适用于日常的瓜果清洗、洗浴以及衣服清洗等。冷水龙头21通过第二进水分管路72与进水管路7连通，从而形成冷水供应。

在本实施方式中，冷水龙头21、热水龙头22、开水龙头23可以根据实际使用需求进行安装到对应的位置。以家庭使用为例，开水龙头23可以安装至日常饮用水处，热水龙头22可以安装至卫生间，作为洗浴用水。冷水龙头21可以设置在厨房间、洗浴间等等。当然，冷水龙头21、热水龙头22、开水龙头23 的数量在实际使用中，可以并不止一个，可以根据实际使用需求，可以扩充设置。

在实际应用中，热交换器4可以采用板式换热器，第一温度调节阀5和第二温度调节阀6可以采用温度调节阀或者恒温阀。但需要指出的是，经过第一温度调节阀5和第二温度调节阀6混合流出的水温度可以根据实际的使用需求进行调节。供水端1可以是市政自来水，也可以是其他水源，在此不做具体限定。

进一步的，进水管路7上串联有净水系统9。净水系统9位于第二进水分管路72和进水管路7的连通处与供水端1之间，净水系统9可以对冷水龙头21、热水龙头22和开水龙头23的用水提前净化，保证用水的纯净程度。净水系统9 可以参见现有的净水器或过滤器等，在此不再赘述。

为了便于后续对于加热罐3、热交换器4、第一温度调节阀5和第二温度调节阀6的维修，在进水管路7上串联有电磁阀10。电磁阀10应当位于第二进水分管路72和进水管路7的连通处与第一进水分管路71和进水管路7的连通处之间，从而控制对加热罐3、热交换器4、第一温度调节阀5和第二温度调节阀 6的进水。

在一种可实现的实施方式中，进水管路7可以通过泄压阀11与进水口31 连通，从而对加热罐3进行压力保护。第二温度调节阀6的出水端与热水龙头 22的连通之间还串联有水流传感器12，通过水流传感器12检测热水与冷水的混合程度，即当水流传感器12检测到水流明显减少时，表明存在冷水供应不足的情形，此时需要关闭热水龙头22处的热水供应，避免水温过高，作为安全保护使用。

实际应用中，请参见图2所示，净化冷水热水开水集成器还应该包括主控板13和人机交互界面14。主控板13分别与加热罐3、人机交互界面14、电磁阀10和水流传感器12电性连接，通过人机交互界面14直观获取所有数据，以及对主控板13进行控制。

关于加热罐3的的具体结构。在一种可实现的实施方式中，加热罐3通常为竖直设置的。进水口31位于加热罐3的底部，出水口32位于加热罐3的顶部。加热罐3具有储液腔体33，储液腔体33包括加热腔体331和对流腔体332，加热腔体331上下两端分别与对流腔体332连通，并且加热腔体331内设置有加热器34。这样，当加热腔体331内的液体加热后，加热腔体331内的温度升高，温度高的液体上涌，从而在加热腔体331和对流腔体332之间形成一个内外压差和上下压差，这也就使得加热罐3内的液体可以形成图1所示的循环流动，即加热腔体331内的液体向上流动，然后到达顶端后进入对流腔体332内，接着向下移动至底端，在回流至加热腔体331内。

对流腔体332内设有预热管35，预热管35的一端与进水口31连通，预热管35的另一端位于加热腔体331的底部，并且存在部分预热管35位于加热腔体331的顶部。如此，加热罐3的内部顶端沸腾液体会与位于加热腔体331顶部的部分预热管35内的液体进行换热，消减部分沸腾液体的温度，从而可以降低沸腾液体气化的程度，进而消除加热器因液体气化而产生噪音。并且由于从进水口31进入的冷水经过预热后与加热器34接触，从而可以降低进液的液体与加热器34之间的温度差，进而降低因进液的液体与加热组件的温度差较高产生的瞬间噪音。同时，加热罐3在进行加热时，温度高的液体上涌从而在对流腔体331内形成顶部温度高的高温区域和底部温度低的低温区域，从进水口31 进入的冷水可以从低温区域向高温区域流动，从而逐步预热，避免高温区的水温迅速下降，影响加热腔体331和回流腔体332之间的液体循环速度，从而避免影响加热罐3的整体加热效率。并且经上述预热后的液体，再经过第二管部 352导流至加热腔体331内，抬高了从进水口31进入加热腔体331内的液体温度，从而降低液体进入加热腔体331内进行加热的温差，进而在加热同等体积液体的情况下，可以降低用电量，提高加热器的效率。

需要解释的是，虽然预热管35内的液体经过热交换机构4和对流腔体332 的双次预热，但由于流速以及换热效率的原因，位于加热腔体331顶部的部分预热管35内的液体仍与加热罐3的内部顶端沸腾液体存在温度差，因此热罐3 的内部顶端沸腾液体会与位于加热腔体331顶部的部分预热管35内的液体进行换热，消减部分沸腾液体的温度，从而可以降低沸腾液体气化的程度，进而消除加热器因液体气化而产生噪音。

在实际应用中，加热器34具体采用电加热器，当然并不仅限于次。加热单元5可以是在加热罐3底面内壁垂直设置的多对倒U型金属电热管，或是加热罐3底面内壁垂直设置的高强度、水电屏蔽、无缝自动银钎焊、耐压12bar的英格莱840不锈钢电热管，或是其罐体底面内壁垂直设置的大直径组合镍铬丝发热管，或是其加热罐3底面内壁垂直设置的多根高绝缘、高导热、高稳定性非金属电热管，或是其加热罐3底面内壁中央设置的电发热盘；或是其加热罐3 底面内壁中央设置的电磁式发热盘。

关于加热腔体331和对流腔体332的具体形成方式，在一种可实现的实施方式中，加热罐3内设置有套筒36，套筒36将储液腔体33划分为加热腔体331 和对流腔体332。

其中，预热管35包括相互连通的第一管部351和第二管部352。第一管部 351的一端与进水口31连通，第一管部351的另一端向上延伸设置并第二管部 352的一端连通。第二管部352的另一端位于套筒36的底部，并且第二管部352 螺旋环绕套筒36设置，第二管部352的另一端开口可以朝向套筒34设置。

第一管部351和第二管部352可以是可拆卸连接或者一体成型而成。

进一步的，进一步的，加热罐3的底部设置有排污阀37，用于对加热罐3 的内部液体进行排出和用于日常加热罐3的内部清洁。加热罐3的顶部设置有水位传感器38，以检测储液腔体33内的液位。加热罐3上还设置有温度探针39。温度探针39具体有两个，其中一温度探针39位于加热罐3的顶部，另一温度探针39位于加热罐3的中部/底部。

由此可见，本申请提供的技术方案，可以通过在进水管路上分出第二进水分路作为冷水供应；并且通过第二温度调节阀将由进水管路上分出第二进水分路将冷水于出水口的热水直接混合调节，作为热水供应；同时通过热交换器对出水口的热水进行换热后，再由第一温度调节阀将换热后的开水与热水混合调节，作为开水供应。如此，可以通过一个加热罐实现冷水、热水和开水三种用水供应，功能多，既保证了饮水安全，又降低了空间占用和使用成本。

进一步的，进水管路的液体需要在热交换器处与第二分管路内的热水进行换热，也就是说，进水管路内的液体经过预热后再流入至加热罐内，在一定程度上提高了进入加热罐液体的温度，从而降低加热罐的电量消耗，提高加热效率。

进一步的，在加热罐的内部设置预热管，预热管的一端与进水口连通，预热管的另一端位于加热腔体的底部，并且存在部分预热管位于加热腔体的顶部。如此，当加热罐的内部顶端沸腾液体会与位于加热腔体顶部的部分预热管内的液体进行换热，消减部分沸腾液体的温度，从而可以降低沸腾液体气化的程度，进而消除加热器因液体气化而产生噪音。并且由于从进水口进入的冷水经过预热后与加热器接触，从而降低进液的液体与加热组件之间的温度差，进而降低因进液的液体与加热组件的温度差较高产生的瞬间噪音。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种净化冷水热水开水集成器，其特征在于，至少包括供水端(1)、冷水龙头(21)、热水龙头(22)、开水龙头(23)、加热罐(3)、热交换器(4)、第一温度调节阀(5)和第二温度调节阀(6)，其中所述加热罐(3)具有进水口(31)和出水口(32)；

所述供水端(1)通过进水管路(7)与所述进水口(31)连通，所述热交换器(4)具有内回路和外回路，其中所述外回路串联在所述进水管路(7)上；

所述出水口(32)通过第一出水管路(81)与所述第一温度调节阀(5)的其中一进水端连通，所述出水口(32)通过第二出水管路(82)与所述第一温度调节阀(5)的另一进水端连通，并且所述内回路串联在所述第二出水管路(82)上，所述第一温度调节阀(5)的出水端与所述开水龙头(23)连通；

所述第二温度调节阀(6)的其中一进水端通过第一进水分管路(71)与所述进水管路(7)连通，所述第二温度调节阀(6)的另一进水端通过第三出水管路(83)与所述出水口(32)连通，所述第二温度调节阀(6)的出水端与所述热水龙头(22)连通；

所述冷水龙头(21)通过第二进水分管路(72)与所述进水管路(7)连通。

2.根据权利要求1所述的净化冷水热水开水集成器，其特征在于，所述进水管路(7)上串联有净水系统(9)；

所述净水系统(9)位于所述第二进水分管路(72)和所述进水管路(7)的连通处与所述供水端(1)之间。

3.根据权利要求2所述的净化冷水热水开水集成器，其特征在于，所述进水管路(7)上串联有电磁阀(10)；

所述电磁阀(10)位于所述第二进水分管路(72)和所述进水管路(7)的连通处与所述第一进水分管路(71)和所述进水管路(7)的连通处之间。

4.根据权利要求3所述的净化冷水热水开水集成器，其特征在于，所述进水管路(7)通过泄压阀(11)与所述进水口(31)连通；

所述第二温度调节阀(6)的出水端与所述热水龙头(22)的连通之间还串

联有水流传感器(12)。

5.根据权利要求4所述的净化冷水热水开水集成器，其特征在于，所述净化冷水热水开水集成器还包括主控板(13)和人机交互界面(14)；

所述主控板(13)分别与所述加热罐(3)、人机交互界面(14)、电磁阀(10)和水流传感器(12)电性连接。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的净化冷水热水开水集成器，其特征在于，所述进水口(31)位于所述加热罐(3)的底部，所述出水口(32)位于所述加热罐(3)的顶部；

所述加热罐(3)具有储液腔体(33)，所述储液腔体(33)包括加热腔体(331)和对流腔体(332)，所述加热腔体(331)上下两端分别与所述对流腔体(332)连通，并且所述加热腔体(331)内设置有加热器(34)；

所述对流腔体(332)内设有预热管(35)，所述预热管(35)的一端与所述进水口(31)连通，所述预热管(35)的另一端位于所述加热腔体(331)的底部，并且存在部分所述预热管(35)位于所述加热腔体(331)的顶部。

7.根据权利要求6所述的净化冷水热水开水集成器，其特征在于，所述加热罐(3)内设置有套筒(36)，所述套筒(36)将所述储液腔体(33)划分为所述加热腔体(331)和所述对流腔体(332)。

8.根据权利要求7所述的净化冷水热水开水集成器，其特征在于，所述预热管(35)包括相互连通的第一管部(351)和第二管部(352)；

所述第一管部(351)的一端与所述进水口(31)连通，所述第一管部(351)的另一端向上延伸设置并所述第二管部(352)的一端连通；

所述第二管部(352)的另一端位于所述套筒(36)的底部，并且所述第二管部(352)螺旋环绕所述套筒(36)设置。

9.根据权利要求8所述的净化冷水热水开水集成器，其特征在于，所述加热罐(3)的底部设置有排污阀(37)；

所述加热罐(3)的顶部设置有水位传感器(38)，以检测所述储液腔体(33) 内的液位。

10.根据权利要求9所述的净化冷水热水开水集成器，其特征在于，所述加热罐(3)上还设置有温度探针(39)；

所述温度探针(39)具体有两个，其中一所述温度探针(39)位于所述加热罐(3)的顶部，另一所述温度探针(39)位于所述加热罐(3)的中部/底部。

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