CN220141405U - 一种可调节出水温度的饮水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调节出水温度的饮水装置，涉及饮水装置技术领域，具体包括水箱、换热器、第一加热器、第二加热器和出水盒，所述水箱与换热器冷却水通道进水端连接，所述换热器冷却水通道出水端与换热器的热流体通道进水端连接，且所述换热器冷却水通道出水端与换热器的热流体通道进水端之间设有第一加热器，所述换热器的热流体通道出水端通过第二加热器与出水盒连接。该饮水装置，把水箱内的水快速烧开后通过换热结构对开水进行换热冷却，到达快速喝凉白开的功能，同时减少加热冷水所需的热量达到节能的效果，让使用者不需要等待即可饮用合适温度的饮用水。

Description

一种可调节出水温度的饮水装置

技术领域

本实用新型涉及饮水装置技术领域，具体为一种可调节出水温度的饮水装置。

背景技术

饮水机是一种常见的饮水装置，公知的饮水机大致分为四种类型，其中一种是饮水机内有沸腾胆，沸腾胆兼具将冷水烧开、储存开水并将其保温的功能，冷水桶倒置放置在饮水机顶部的聪明座上，再由水管连接到沸腾胆，沸腾胆将进入的冷水烧开后储存在其内供饮用。由这种饮水机的工作原理可知，这种饮水机只能提供接近沸腾温度的开水，如果要用温开水冲兑婴儿奶粉或部分人喜欢喝凉白开时只能等其晾凉，比较费时费事，针对此种饮水机，本申请提出了一种可调节出水温度的饮水装置。

实用新型内容

本实用新型提供了一种可调节出水温度的饮水装置，解决了上述背景技术中提出的沸腾胆式饮水机的出水口仅有热水和冷水两种模式，接走大量开水的时候会混入尚未烧开的生水，且从热水口接走的开水需要晾凉或搀兑冷水才能饮用，比较费时费事的问题。

本实用新型提供如下技术方案：一种可调节出水温度的饮水装置，把水箱内的水快速烧开后利用水箱内的冷水冷却加热过的开水，使从该饮水装置出水口排出的水不需要等待即可立即饮用，同时利用开水的热量预热冷水，减少加热冷水所需的热量达到节能的效果。

一种可调节出水温度的饮水装置，包括水箱、换热器、第一加热器、第二加热器和出水盒，所述水箱与换热器冷却水通道进水端连接，所述换热器冷却水通道出水端与换热器的热流体通道进水端连接，且所述换热器冷却水通道出水端与换热器的热流体通道进水端之间设有第一加热器，所述换热器的热流体通道出水端通过第二加热器与出水盒连接，所述第二加热器的出水端设有第一温度传感器。

优选的，所述换热器冷却水通道内的水与换热器的热流体通道内的水相对流动。

优选的，所述第一加热器出水端的出水温度为开水温度。

优选的，所述第二加热器出水端的出水温度为设定温度。

优选的，该饮水装置还包括三通阀，所述第一加热器与出水盒通过三通阀连接，所述第一加热器的出水端与三通阀的进水端连接，所述三通阀的任一出水端与出水盒连接，所述三通阀的另一出水端与所述换热器的热流体通道进水端连接。

优选的，所述换热器冷却水通道出水端与第一加热器的进水端连接，所述第一加热器的进水端设有第二温度传感器。

优选的，所述第二加热器的进水端设有第四温度传感器。

优选的，所述三通阀的进水端流入水的温度和其出水端流出水的温度均为开水温度。

优选的，所述水箱与换热器冷却水通道进水端之间设有流量计。

优选的，所述第一加热器的出水端设有第三温度传感器。

与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：

1、该可调节出水温度的饮水装置，把水箱内的水快速烧开后通过换热结构对开水进行换热冷却，到达快速喝凉白开的功能，同时减少加热冷水所需的热量达到节能的效果，让使用者不需要等待即可饮用合适温度的饮用水。

附图说明

图1为本实用新型实施例1工作原理示意图；

图2为本实用新型实施例2工作原理示意图；

图3为本实用新型实施例1和实施例2中换热器内部结构示意图。

图中：1、水箱；2、换热器；3、第一加热器；4、第二加热器；5、出水盒；6、流量计；7、水泵；8、第二温度传感器；9、第三温度传感器；10、三通阀；11、第四温度传感器；12、第一温度传感器；13、换热器冷却水通道进口端；14、热流体通道；15、换热器冷却水通道出口端；16、换热器冷却水通道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。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。

本实用新型提供了一种可调节出水温度的饮水装置，包括水箱、换热器、第一加热器、第二加热器和出水盒，水箱与换热器冷却水通道进水端连接，且水箱与换热器冷却水通道进水端之间设有流量计，该饮水装置在使用时，水箱内的水在外力作用下进入到换热器冷却水通道内，利用流量计可以检测该装置中的流量，当流量不符合要求时，可以便捷的调整流量大小。

本申请的一些实施例中，水箱内的水在重力的作用下流入到换热器冷却水通道内。

本申请的一些实施例中，水箱内的水在水泵的作用下进入到换热器冷却水通道内，此时流量计设置在水泵的进水端与水箱之间，降低水对流量计的冲击力，延长流量计的使用寿命。

换热器冷却水通道出水端与第一加热器的进水端进行连接，且第一加热器的进水端设有第二温度传感器，利用第二温度传感器可以对进入到第一加热器内的水的温度进行检测，通过检测第一加热器进水温度，即可确定第一加热器的加热功率，当第一加热器进水温度发生明显变化时，调节第一加热器的加热功率随之变化，一方面使得该加热功率与进水温度匹配，使得第一加热器能够快速将进水加热至开水，解决因加热功率过低而使得加热效率过低的问题，另一方面，还解决了加热功率过高使得开水被过长时间加热的问题，及节省了能源，减少无用加热，降低浪费。

第一加热器的出水端设有第三温度传感器，第三温度传感器用于检测第一加热器出水端的温度，若其出水温度不为开水温度，则说明该装置存在异常，其出水温度为开水温度则正常。

第一加热器的出水端通过三通阀的一个出水端与出水盒进行连接，当出水盒的温度设定为开水温度时，第一加热器出水端的开水直接通过三通阀进入出水盒内，并从出水盒排出，此时，该饮水装置排出的水为开水。

第一加热器的出水端通过三通阀的另一个出水端与换热器的热流体通道进水端连接，开水通过三通阀进入到换热器的热流体通道内，且换热器内开水与冷水相对流动，开水在换热器的热流体通道流动过程中，冷却水通道内流动的冷水与其进行热量交换，降低换热器的热流体通道内水的温度，与此同时，换热器冷流体通道内的水温度升高，使进入到第一加热器内的水的温度高于水箱内水的温度，能够减少第一加热器加热水箱内水所用的能量，达到节能的效果。

通过上述描述可知，该饮水装置在使用时，通过三通阀可以切换三通阀的两个出水端，当开通与出水盒连接的三通阀出水端时，直接出开水；当开通与换热器的热流体通道进水端的三通阀出水端时，出温水，并可通过第二加热器控制水温，以使出水盒排出预设温度的水。

换热器的热流体通道的出水端与第二加热器的进水端连接，第二加热器的出水端与出水盒连接，当第二加热器不工作时，出水盒排出的水的温度为最低温度，第二加热器工作时，能够把水加热到设定温度。

且本申请中在第二加热器的进水端设有第四温度传感器，第四温度传感器用于对进入第二加热器内的水的温度进行检测，使得第二加热器的功率可以把水加热至设定温度，第二加热器的出水端设有第一温度传感器，第一温度传感器用于对第二加热器排出的水的温度检测，以此来判断该饮水装置是否正常工作。

通过上述描述可知，该饮水装置出水盒的出水水温在最低温度和开水温度之间，第一加热器出水端的出水温度为开水温度，第二加热器出水端的出水温度为设定温度，三通阀的进水端流入水的温度和其出水端流出水的温度均为开水温度。

本申请中涉及的电器元件均为现有技术，本领域内的技术人员了解其连接方式，通过本领域人员，将本申请中的所有电器元件与其适配的电源通过导线进行连接，并根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序参见下面的描述，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理及过程，不再对电器控制做说明。

以下列举本申请的两个实施例，利用列举的实施例，对本申请进行进一步的说明。

本申请的一个实施例1为：

如图1、图3所示，该实施例中的可调节出水温度的饮水装置，包括水箱1、换热器2、第一加热器3、第二加热器4、出水盒5、流量计6、水泵7和三通阀10；第一加热器3的进水端设有第二温度传感器8，第一加热器3的出水端设有第三温度传感器9；第二加热器4的进水端设有第四温度传感器11、第二加热器4的出水端设有第一温度传感器12；该实施例中的换热器2的内腔内固定连接有呈螺旋形的热流体通道14，换热器冷却水通道与热流体通道14内的水相对流动，换热器冷却水通道可以设置为与螺旋形热流体通道14相对应的缠绕螺旋形状，也可以设置在换热器2的壳体的预留空间内，还可以直接填充换热器2的内腔，热流体通道14穿过该内腔从而达到换热的效果，换热器2底部的一侧设有换热器冷却水通道进口端13，换热器2顶部的一侧设有换热器冷却水通道出口端15。

如图3所示，换热器2的内腔直接设置为换热器冷却水通道16，热流体通道14螺旋形地穿过该换热器冷却水通道16。水箱1内的冷水从换热器冷却水通道进口端13进入换热器并从换热器冷却水通道出口端15流出，而通过第一加热器3加热后的一路热水通过热流体通道14流经换热器，该冷水和热水相对流动，使得不同位置处的冷热水均能够相互交叉流经换热，避免冷热水的相对位置保持不变或者相对位移过小而导致换热不充分，从而进一步提升冷热水换热效率。

第一加热器3的功率为800W~1600W，第二加热器4的功率为1400W~1600W，第一温度传感器12、第二温度传感器8、第三温度传感器9和第四温度传感器11均为NTC温度传感器。

该饮水装置中各结构之间的连接关系为：水泵7的进水端与水箱1通过进水管道进行连接，且进水管道上设有流量计，水泵7的出水端与换热器2的换热器冷却水通道进口端13通过出水管道连接；换热器2的换热器冷却水通道出口端15与第一加热器3的进水端连接，第一加热器3的出水端与三通阀10的进水端连接，所述三通阀10的任一出水端与出水盒5连接，三通阀的另一出水端与热流体通道14的顶部固定连接，热流体通道14的底部与第二加热器4的进水端连接，第二加热器4的出水端与出水盒5连接。

该装置使用时，水泵7把水箱1内的水泵至换热器2的壳体内，水在换热器2的壳体内由下向上流动至第一加热器3内，第一加热器3把水加热至开水温度。

出水温度设定为开水时，第一加热器3排出的开水通过三通阀10直接进入到出水盒5内。

出水温度设定为非开水温度时，第一加热器3排出的开水通过三通阀10进入到热流体通道14内，开水在热流体通道14内由上到下流动至第二加热器内，在此过程中，冷水与开水相对流动，冷水与开水产生热量交换，开水通过热交换被冷却至45℃左右，第二加热器4把进入到其内的水加热至设定温度，然后通过出水盒5排出。

本申请的一个实施例2为：

如图2、图3所示，该实施例中的可调节出水温度的饮水装置，包括水箱1、换热器2、第一加热器3、第二加热器4、出水盒5、流量计6和三通阀10；第一加热器3的进水端设有第二温度传感器8，第一加热器3的出水端设有第三温度传感器9；第二加热器4的进水端设有第四温度传感器11、第二加热器4的出水端设有第一温度传感器12；该实施例中的换热器2的内腔内固定连接有呈螺旋形的热流体通道14，换热器2的内腔直接设置为换热器冷却水通道16，换热器2底部的一侧设有换热器冷却水通道进口端13，换热器2顶部的一侧设有换热器冷却水通道出口端15；第一加热器3的功率为800W~1600W，第二加热器4的功率为1400W~1600W，第一温度传感器12、第二温度传感器8、第三温度传感器9和第四温度传感器11均为NTC温度传感器。

该饮水装置中各结构之间的连接关系为：水箱1的底部设有排水口（图中未标识），排水口与换热器冷却水通道进口端13通过出水管道连接，且该出水管道上设有流量计6；换热器冷却水通道出口端15与第一加热器3的进水端连接，第一加热器3的出水端与三通阀10的进水端连接，所述三通阀10的任一出水端与出水盒5连接，三通阀的另一出水端与热流体通道14的顶部固定连接，热流体通道14的底部与第二加热器4的进水端连接，第二加热器4的出水端与出水盒5连接。

该装置使用时，水箱1内的水在重力的作用下进入到换热器2的壳体内，且水在换热器2的壳体内由下向上流动至第一加热器3内，第一加热器3把水加热至开水温度。

出水温度设定为开水时，第一加热器3排出的开水通过三通阀10直接进入到出水盒5内。

出水温度设定为非开水温度时，第一加热器3排出的开水通过三通阀10进入到热流体通道14内，开水在热流体通道14内由上到下流动至第二加热器内，在此过程中，冷水与开水相对流动，冷水与开水产生热量交换，开水通过热交换被冷却至45℃左右，第二加热器4把进入到其内的水加热至设定温度，然后通过出水盒5排出。

本方案真正将水箱内的水快速烧开，然后通过换热结构快速冷却，达到快速喝凉白开功能。

在本方案基础上，通过在水路中增加零件如流量计，电磁阀，气泵等，或减少部分零件，变更水泵的位置，采用NTC以外的水温检测方式，都在本方案的保护范围内。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种可调节出水温度的饮水装置，包括水箱、换热器、第一加热器、第二加热器和出水盒，其特征在于：所述水箱与换热器冷却水通道进水端连接，所述换热器冷却水通道出水端与换热器的热流体通道进水端连接，且所述换热器冷却水通道出水端与换热器的热流体通道进水端之间设有第一加热器，所述换热器的热流体通道出水端通过第二加热器与出水盒连接，所述第二加热器的出水端设有第一温度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种可调节出水温度的饮水装置，其特征在于：所述换热器冷却水通道内的水与换热器的热流体通道内的水相对流动。

3.根据权利要求1或2所述的一种可调节出水温度的饮水装置，其特征在于：所述第一加热器出水端的出水温度为开水温度。

4.根据权利要求3所述的一种可调节出水温度的饮水装置，其特征在于：所述第二加热器出水端的出水温度为设定温度。

5.根据权利要求1或2或4所述的一种可调节出水温度的饮水装置，其特征在于：该饮水装置还包括三通阀，所述第一加热器与出水盒通过三通阀连接，所述第一加热器的出水端与三通阀的进水端连接，所述三通阀的任一出水端与出水盒连接，所述三通阀的另一出水端与所述换热器的热流体通道进水端连接。

6.根据权利要求5所述的一种可调节出水温度的饮水装置，其特征在于：所述换热器冷却水通道出水端与第一加热器的进水端连接，所述第一加热器的进水端设有第二温度传感器。

7.根据权利要求1所述的一种可调节出水温度的饮水装置，其特征在于：所述第二加热器的进水端设有第四温度传感器。

8.根据权利要求5所述的一种可调节出水温度的饮水装置，其特征在于：所述三通阀的进水端流入水的温度和其出水端流出水的温度均为开水温度。

9.根据权利要求1或2或4或6或7或8所述的一种可调节出水温度的饮水装置，其特征在于：所述水箱与换热器冷却水通道进水端之间设有流量计。

10.根据权利要求6所述的一种可调节出水温度的饮水装置，其特征在于：所述第一加热器的出水端设有第三温度传感器。

11.根据权利要求5所述的一种可调节出水温度的饮水装置，其特征在于：所述水箱与换热器冷却水通道进水端之间设有流量计。