CN220917171U - 凉白开饮水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种凉白开饮水机，包括热交换器、加热水箱、出水泵和凉白开控制阀，热交换器包括有冷水入口、热水出口、开水入口和凉白开出口，开水入口和热水出口分别连接加热水箱，出水泵连接在凉白开出口和凉白开控制阀之间，加热水箱与大气连通，其特征在于：还包括有贮存水箱、第一进水泵和控制模块，第一进水泵连接在冷水入口与贮存水箱之间，第一进水泵、出水泵和凉白开控制阀分别与控制模块电性连接，且第一进水泵的进水流量Q1小于或等于出水泵的出水流量Q2；此款凉白开饮水机，提供一种既能实现加热水箱内部零压，又可防止加热水箱溢流的凉白开饮水机。

Description

凉白开饮水机

技术领域

本实用新型涉及饮水机的技术领域，特别涉及一种凉白开饮水机，即：温开水饮水机。

背景技术

现有的饮水机，见专利申请号：CN2020201028236，名称：一种智能无压热交换开水饮水设备，公告日：2020年10月02日，包括进水管路、加热水箱、热交换水箱、温开水出水管路、开水出水阀和开水出水管路，加热水箱内设有加热装置，温开水出水管路上按温开水出水方向先后设置有换热盘管、水泵和温开水出水阀，换热盘管设于热交换水箱内，热交换水箱上的第一进水口和第一出水口串联于进水管路上。本实用新型的加热水箱内的开水进入换热盘管内，与此同时，自来水进入到热交换水箱内，因此，开水通过换热盘管在热交换水箱内与自来水进行换热，从而实现对自来水进行预热，提高加热效率，同时换热盘管内的开水的温度下降变成温开水。故该实用新型能够提供开水和温开水，满足用户对热水的多种需求。

但是，上述结构的饮水设备，仍存在以下不足之处：（1）虽然上述专利的加热水箱设置有与大气连通的排气口，配合进水管路和温开水出水管路上增设的进水控制阀和水泵，用户打开温开水出水阀时，加热水箱内的热水被水泵抽出的同时，进水控制阀被打开，外部的冷水补充入加热水箱，加热水箱内部的蒸汽经排气口排出，使加热水箱内部保持零压，防止加热水箱内部水压过大，造成溢流现象。

但是，由于进水控制阀是进水电磁阀或节流阀（见说明书0028段），与之配合工作的温开水出水管路上设置的是水泵，水泵与电磁阀（节流阀）属于两种不同的水流控制配件，电控装置很难实现两者水流流量控制的适配，尤其是进水电磁阀和节流阀，在打开状态（如：电磁阀导通或导通一定角度），由于水流流经的管腔内径大小固定，水流流量受外部进水水压影响很大，当进水水压过大时，进入加热水箱内的冷水会明显多于抽走的热水，使加热水箱内的水位快速上升，甚至因储水过量而溢出（溢流），故加热水箱无法实现真正的零压；再有，由于进水管路直接连接外部自来水管，而自来水管的水压经常不稳定，造成流经进水控制阀的水流流量也不稳定，使进水流量与用水流量明显存在差异，加热水箱内要么快速缺水，要么快速满水溢出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的不足，而提供一种既能实现加热水箱内部零压，又可防止加热水箱溢流的凉白开饮水机。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种凉白开饮水机，包括第一热交换器、加热水箱、出水泵和凉白开控制阀，所述第一热交换器包括有冷水入口、热水出口、开水入口和凉白开出口，开水入口和热水出口分别连接加热水箱，出水泵连接在凉白开出口和凉白开控制阀之间，加热水箱与大气连通，其特征在于：还包括有贮存水箱、第一进水泵和控制模块，所述第一进水泵连接在冷水入口与贮存水箱之间，所述第一进水泵、出水泵和凉白开控制阀分别与控制模块电性连接，控制模块控制凉白开控制阀、出水泵和第一进水泵工作，且第一进水泵的进水流量Q1小于或等于出水泵的出水流量Q2；此款凉白开饮水机，通过增设贮存水箱及其第一进水泵，由于贮存水箱可预先存储足够的冷水，保证第一进水泵工作时，不易受到外部水压变化的影响，始终保证稳定的进水流量；而且，控制模块始终控制第一进水泵的进水流量Q1小于或等于出水泵的出水流量Q2；工作时，用户打开凉白开控制阀，出水泵和第一进水泵工作，控制模块控制进入加热水箱内的冷水水量始终小于或等于排出的开水水量，而且贮存水箱可保证第一进水泵的进水流量稳定，实现加热水箱内的存水量始终不会过满，防止加热水箱溢流（溢出）现象，而且与大气连通的加热水箱内部，能实现真正的零压状态；再有，由于加热水箱内始终不会过满，一定程度上提高加热效率，实现节能。

本实用新型的目的还可以采用以下技术措施解决：

具体进一步地，所述第一进水泵的进水管径小于或等于出水泵的出水管径；这种方案的容易实现、而且结构简单。

具体进一步地，所述第一进水泵的工作功率小于或等于出水泵的工作功率；这种方案，通过控制模块对第一进水泵和出水泵的功率精准控制，保证进水流量Q1始终小于或者等于出水流量Q2，实现多种Q1/ Q2的比值，满足用户更多的不同使用需求。

具体进一步地，所述贮存水箱、第一进水泵、出水泵和第一热交换器均固定在同一座体上，以构成方便装拆的整体模块；以使贮存水箱、第一进水泵、出水泵和第一热交换器构成的整体模块可适用于不同的饮水机，大大提高整体模块的通用性，有利于产品的推广应用。

具体进一步地，还包括有外壳，所述加热水箱和整体模块均固定在外壳内，且加热水箱位于整体模块的上方；便于加热水箱内的热水流向整体模块的第一热交换器中进行热交换，再有，外壳为加热水箱和整体模块提供稳定了工作空间，有利于加热水箱和整体模块各自独立稳定工作。

具体进一步地，所述贮存水箱的上部设置有进水口，其底部设置有出水口，贮存水箱内靠近进水口处设置有第一浮球开关阀，所述进水口外接有进水开关阀，所述出水口连接有所述第一进水泵；外部水源可通过进水开关阀进入贮存水箱内，当贮存水箱内的水量达到预定量时，第一浮球开关阀可封闭进水口，以避免外部水源再进入贮存水箱内，使贮存水箱具有自动控制进水和关闭进水，方便用户使用。

具体进一步地，所述贮存水箱内还设置有贮存水箱高水位探针和贮存水箱低水位探针，所述贮存水箱高水位探针和贮存水箱低水位探针分别与控制模块电性连接；以便于饮水机可根据监测贮存水箱水位，自动调节工作状态，同时也便于用户实时知晓贮存水箱内的水位状态。

具体进一步地，所述第一热交换器包括第一换热管和第二换热管，所述第二换热管设置在第一换热管的管腔内，且第一换热管和第二换热管均为螺旋延伸状，所述第一换热管的内壁与第二换热管的外壁之间形成螺旋状的环形间隙，所述环形间隙的横截面积S1小于第二换热管的管腔横截面积S2，所述第一换热管的两端分别为冷水入口和热水出口，第二换热管的两端分别为开水入口和凉白开出口；环形间隙的横截面积S1小于第二换热管的管腔横截面积S2，使得进入第一热交换器内的冷水量小于流出第一热交换器的凉开水量，也有利于很好地实现本专利的目的。

具体进一步地，还包括开水控制阀，所述凉白开控制阀包括凉白开龙头和凉白开电磁阀，开水控制阀包括开水龙头和第一开水电磁阀，所述加热水箱内还设置有加热水箱高水位检测针、加热水箱低水位检测针和加热水箱保险水位检测针，且凉白开电磁阀、第一开水电磁阀、加热水箱高水位检测针、加热水箱低水位检测针和加热水箱保险水位检测针分别与控制模块电性连接；凉白开电磁阀和第一开水电磁阀分别起到控制凉白开龙头盒开水龙头的作用，加热水箱高水位检测针、加热水箱低水位检测针和加热水箱保险水位检测针便于用户了解加热水箱内的水位状态。

本实用新型的有益效果如下：

（1）此款凉白开饮水机，通过增设贮存水箱及其第一进水泵，由于贮存水箱可预先存储足够的冷水，保证第一进水泵工作时，不易受到外部水压变化的影响，始终保证稳定的进水流量；而且，控制模块始终控制第一进水泵的进水流量Q1小于或等于出水泵的出水流量Q2；工作时，用户打开凉白开控制阀，出水泵和第一进水泵工作，控制模块控制进入加热水箱内的冷水水量始终小于或等于排出的开水水量，而且贮存水箱可保证第一进水泵的进水流量稳定，实现加热水箱内的存水量始终不会过满，防止加热水箱溢流（溢出）现象，而且与大气连通的加热水箱内部，能实现真正的零压状态；再有，由于加热水箱内始终不会过满，一定程度上提高加热效率，实现节能。

（2）通过设置第一进水泵的进水管径小于或等于出水泵的出水管径；或第一进水泵的工作功率小于或等于出水泵的工作功率；保证进水流量Q1始终小于或者等于出水流量Q2，满足用户更多的不同使用需求。

（3）贮存水箱、第一进水泵、出水泵和第一热交换器构成的整体模块可适用于不同的饮水机，大大提高整体模块的通用性，有利于产品的推广应用。

附图说明

图1为本实用新型凉白开饮水机的示意图。

图2为本实用新型的第一热交换器的局部剖示图。

图3为本实用新型实施例二的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

凉白开，为温度下降后的白开水。

实施例一，结合图1到图2所示，一种凉白开饮水机，包括第一热交换器1、加热水箱2、出水泵3和凉白开控制阀4，所述第一热交换器1包括有冷水入口11、热水出口12、开水入口13和凉白开出口14，开水入口13和热水出口12分别连接加热水箱2，出水泵3连接在凉白开出口14和凉白开控制阀4之间，加热水箱2与大气连通，其特征在于：还包括有贮存水箱5、第一进水泵6和控制模块7，所述第一进水泵6连接在冷水入口11与贮存水箱5之间，所述第一进水泵6、出水泵3和凉白开控制阀4分别与控制模块7电性连接，控制模块7控制凉白开控制阀4、出水泵3和第一进水泵6工作，且第一进水泵6的进水流量Q1小于或等于出水泵3的出水流量Q2。

作为具体的方案，所述第一进水泵6的进水管径小于或等于出水泵3的出水管径。

作为具体的方案，所述第一进水泵6的工作功率小于或等于出水泵3的工作功率。

作为更具体的方案，所述贮存水箱5、第一进水泵6、出水泵3和第一热交换器1均固定在同一座体上，以构成方便装拆的整体模块100。

本实施例中，还包括有外壳8，所述加热水箱2和整体模块100均固定在外壳8内，且加热水箱2位于整体模块100的上方。

本实施例中，所述贮存水箱5的上部设置有进水口51，其底部设置有出水口52，贮存水箱5内靠近进水口51处设置有第一浮球开关阀53，所述进水口51外接有进水开关阀54，所述出水口52连接有所述第一进水泵6；所述贮存水箱5内还设置有贮存水箱高水位探针55和贮存水箱低水位探针56，所述贮存水箱高水位探针55和贮存水箱低水位探针56分别与控制模块7电性连接。

作为更具体的方案，所述第一热交换器1包括第一换热管15和第二换热管16，所述第二换热管16设置在第一换热管15的管腔内，且第一换热管15和第二换热管16均为螺旋延伸状，所述第一换热管15的内壁与第二换热管16的外壁之间形成螺旋状的环形间隙，所述环形间隙的横截面积S1小于第二换热管的管腔横截面积S2，所述第一换热管15的两端分别为冷水入口11和热水出口12，第二换热管16的两端分别为开水入口13和凉白开出口14。

作为更佳实施方案，还包括开水控制阀9，所述凉白开控制阀4包括凉白开龙头41和凉白开电磁阀42，开水控制阀9包括开水龙头91和第一开水电磁阀92，所述加热水箱2内还设置有加热水箱高水位检测针21、加热水箱低水位检测针22、加热水箱保险水位检测针23和第一发热体24，且凉白开电磁阀42、第一开水电磁阀92、加热水箱高水位检测针21、加热水箱低水位检测针22、加热水箱保险水位检测针23和第一发热体24分别与控制模块7电性连接。

工作原理：用户打开凉白开控制阀4，出水泵3和第一进水泵6工作，控制模块7控制进入加热水箱2内的冷水水量始终小于或等于排出的开水水量，而且贮存水箱5可保证第一进水泵6的进水流量稳定，实现加热水箱2内的存水量始终不会过满，防止加热水箱2溢流（溢出）现象，而且与大气连通的加热水箱2内部，能实现真正的零压状态；再有，由于加热水箱2内始终不会过满，一定程度上提高加热效率，实现节能。

实施例二，由于现有的温开水饮水机，其基本原理是：净化水在供水的压力下，通过热交换器的内、外管的环间隙进入热罐底部，热水通过热交换器的内换热管流出，水罐是一个密封的容器，进入水罐的热水和流出水罐的水是相等的。水罐上部的开水在供水压力的作用下流入热交换器内换热管，通过热交换成为温开水，这种温开水饮水机，其优点是结构简单，现在已广泛地使用在各个用水场所。其缺点是，水罐在使用过程中，水罐里面须装满水，须承受供水压力），水罐容易爆裂；水罐会排放%左右由于加热过程膨胀的泄压水，很多场所环境不具备处理这些泄压水的条件，使用不方便；如果水罐里面的水不满，则不会有温开水流出。

为了解决温开水饮水机水箱承压和3%左右的泄压水排放问题。为了温开水饮水机的水罐不承压，更安全，我们研发了本专利技术。

本实用新型提供一种实施例二的方案，该方案的目的在于解决上述速饮水机存在的不足，而设计出一种更加节能，无泄压水排放的温开水饮水机。

如图3所示，一种温开水饮水机，包括净水箱70、第二进水泵60、第二热交换器40、加热水箱2、第二开水电磁阀120、温开水电磁阀110、温开水管路18、温开水水泵50、开水水咀90和温开水水咀10，加热水箱2内设有第二发热体30，第二热交换器40包括外换热管410和内换热管400，内换热管400套设于外换热管410内，净水箱70、外换热管410以及加热水箱2依次连接以构成进水管路19，加热水箱2、内换热管400、温开水电磁阀110以及温开水水咀10沿出水方向依次连接，以构成温开水管路18，开水水咀90设于第二开水电磁阀120上，温开水水咀10设于温开水电磁阀110上，加热水箱2和净水箱70上分别设有排气溢水口2C和通气口7C。

本实用新型温开水饮水机是利用第二进水泵60和温开水水泵50来控制加热水箱2的进水和出水的，加热水箱2和净水箱70都是通大气，没有承压，方便两个水泵控制水流量，因此，本实用新型的加热水箱2使用安全，而且本实用新型加热水箱2是通过排气溢水口2C泄压的，无泄压水排放，十分环保节能，使用十分方便。

作为本实用新型更具体的技术方案。

加热水箱2内设有高水位检测针150和低水位检测针140。

净水箱70内设有高水位探针720和低水位探针710。

净水箱70内设有第二浮球开关阀80。

外换热管410的进水端设有第一进水口4A，外换热管410的出水端设有第一出水口4C，内换热管400的进水端设有第二进水口4D，内换热管400的出水端设有第二出水口4B。

净水箱70上设有排水口7B，加热水箱2上设有入水口2A、第一开水出水口2B和第二开水出水口2D。外换热管410的第一出水口4C与加热水箱2的入水口2A连通，外换热管410的第一进水口4A通过进水水泵与排水口7B连通，加热水箱2的第一开水出水口2B与内换热管400的第二进水口4D连通，内换热管400的第二出水口4B通过温开水水泵50与温开水水咀10连通。

温开水管路18与加热水箱2连接处的水平高度以及第二开水电磁阀120与加热水箱2连接处的水平高度相同。

外换热管410和内换热管400是波纹管。

内换热管400的横截面积大于内换热管400与外换热管410之间的环形间隙的横截面积。

进水管路19上设有进水电磁阀170。

加热水箱2内设有保险水位探针160。

本温开水饮水机的原理如下：

如图所示，首次安装使用时，连接进水管路19，打开进水电磁阀170，这时第二浮球开关阀80是开的，净水进入净水箱70的底部，当净水箱70的水位达到低水位探针710的位置时，第二进水泵60启动，净水从进水管路19流入加热水箱2。当加热水箱2的水位达到低水位检测针140的位置时，第二发热体30在电控装置130的控制下，通电加热。分层补水并加热煮开。

加热水箱2的水位未达到低水位检测针140的位置，显示屏显示缺水，这时，即使触摸温开水按钮，也无温开水流水。

当加热水箱2分层补水并加热煮开，水位达到第一开水出水口2B位置时，用户触摸温开水开关后，电控装置130会同时启动温开水水泵50和第二进水泵60，这时，开水从加热水箱2的第一开水出水口2B流出，开水经第二进水口4D进入内换热管400内，在第二热交换器40降温后，从内换热管400的第一出水口4C流出，经温开水水泵50、温开水电磁阀110从温开水水咀10流出。在出温开水的同时，净水箱70内的净水在第二进水泵60的作用下，从第一进水口4A进入外换热管410内，净水在第二热交换器40吸收开水降温的能量后，从外换热管410的第一出水口4C处流出，跟着从加热水箱2的入水口2A进入加热水箱2内。

本实用新型专利，设计成内换热管400的横截面积大于内换热管400和外换热管410之间的间隙的横截面积，并控制温开水水泵50，第二进水泵60的功率、流量。做到温开水的流量Q/B＞净化水的流量Q/A，这样，加热水箱2就不会注满水而承压，就不会损坏加热水箱2。如加热水箱2的水位低于低水位检测针140的位置时，电控装置130会提醒缺水。待强制补水后，才能进一步工作。本实用新型的结构是保证Q/B>Q/A，就能保证温开水饮水机正常工作。

本实施例二的净水箱70相当于本实施例一的贮存水箱5，本实施例二的第二进水泵60相当于本实施例一的第一进水泵6，本实施例二的第二热交换器40相当于本实施例一的第一热交换器1，本实施例二的第二开水电磁阀120相当于本实施例一的第一开水电磁阀92，本实施例二的温开水电磁阀110相当于本实施例一的凉白开电磁阀42，本实施例二的温开水水泵50相当于本实施例一的出水泵3，本实施例二的开水水咀90相当于本实施例一的开水龙头91，本实施例二的温开水水咀10相当于本实施例一的凉白开龙头41，本实施例二的第二发热体30相当于本实施例一的第一发热体24，本实施例二的外换热管410相当于本实施例一的第一换热管15，本实施例二的内换热管400相当于本实施例一的第二换热管16，本实施例二的高水位检测针150相当于本实施例一的加热水箱高水位检测针21，本实施例二的低水位检测针140相当于本实施例一的加热水箱低水位检测针22，本实施例二的高水位探针720相当于本实施例一的贮存水箱高水位探针55，本实施例二的第二浮球开关阀80相当于本实施例一的第一浮球开关阀53，本实施例二的第一进水口4A相当于本实施例一的冷水入口11，本实施例二的第一出水口4C相当于本实施例一的热水出口12，本实施例二的第二进水口4D相当于本实施例一的开水入口13，本实施例二的第二出水口4B相当于本实施例一的凉白开出口14，本实施例二的排水口7B相当于本实施例一的出水口52，本实施例二的进水电磁阀170相当于本实施例一的进水开关阀54，本实施例二的保险水位探针160相当于本实施例一的加热水箱保险水位检测针23，本实施例二的电控装置130相当于本实施例一的控制模块7；

本实施例二的温开水的流量Q/B相当于本实施例一的出水泵3的出水流量Q2；

本实施例二的净化水的流量Q/A相当于本实施例一的第一进水泵6的进水流量Q1。

Claims (9)

1.一种凉白开饮水机，包括第一热交换器（1）、加热水箱（2）、出水泵（3）和凉白开控制阀（4），所述第一热交换器（1）包括有冷水入口（11）、热水出口（12）、开水入口（13）和凉白开出口（14），开水入口（13）和热水出口（12）分别连接加热水箱（2），出水泵（3）连接在凉白开出口（14）和凉白开控制阀（4）之间，加热水箱（2）与大气连通，其特征在于：还包括有贮存水箱（5）、第一进水泵（6）和控制模块（7），所述第一进水泵（6）连接在冷水入口（11）与贮存水箱（5）之间，所述第一进水泵（6）、出水泵（3）和凉白开控制阀（4）分别与控制模块（7）电性连接，控制模块（7）控制凉白开控制阀（4）、出水泵（3）和第一进水泵（6）工作，且第一进水泵（6）的进水流量Q1小于或等于出水泵（3）的出水流量Q2。

2.根据权利要求1所述凉白开饮水机，其特征在于：所述第一进水泵（6）的进水管径小于或等于出水泵（3）的出水管径。

3.根据权利要求1所述凉白开饮水机，其特征在于：所述第一进水泵（6）的工作功率小于或等于出水泵（3）的工作功率。

4.根据权利要求1-3任一所述凉白开饮水机，其特征在于：所述贮存水箱（5）、第一进水泵（6）、出水泵（3）和第一热交换器（1）均固定在同一座体上，以构成方便装拆的整体模块（100）。

5.根据权利要求4所述凉白开饮水机，其特征在于：还包括有外壳（8），所述加热水箱（2）和整体模块（100）均固定在外壳（8）内，且加热水箱（2）位于整体模块（100）的上方。

6.根据权利要求5所述凉白开饮水机，其特征在于：所述贮存水箱（5）的上部设置有进水口（51），其底部设置有出水口（52），贮存水箱（5）内靠近进水口（51）处设置有第一浮球开关阀（53），所述进水口（51）外接有进水开关阀（54），所述出水口（52）连接有所述第一进水泵（6）。

7.根据权利要求6所述凉白开饮水机，其特征在于：所述贮存水箱（5）内还设置有贮存水箱高水位探针（55）和贮存水箱低水位探针（56），所述贮存水箱高水位探针（55）和贮存水箱低水位探针（56）分别与控制模块（7）电性连接。

8.根据权利要求4所述凉白开饮水机，其特征在于：所述第一热交换器（1）包括第一换热管（15）和第二换热管（16），所述第二换热管（16）设置在第一换热管（15）的管腔内，且第一换热管（15）和第二换热管（16）均为螺旋延伸状，所述第一换热管（15）的内壁与第二换热管（16）的外壁之间形成螺旋状的环形间隙，所述环形间隙的横截面积S1小于第二换热管的管腔横截面积S2，所述第一换热管（15）的两端分别为冷水入口（11）和热水出口（12），第二换热管（16）的两端分别为开水入口（13）和凉白开出口（14）。

9.根据权利要求8所述凉白开饮水机，其特征在于：还包括开水控制阀（9），所述凉白开控制阀（4）包括凉白开龙头（41）和凉白开电磁阀（42），开水控制阀（9）包括开水龙头（91）和第一开水电磁阀（92），所述加热水箱（2）内还设置有加热水箱高水位检测针（21）、加热水箱低水位检测针（22）和加热水箱保险水位检测针（23），且凉白开电磁阀（42）、第一开水电磁阀（92）、加热水箱高水位检测针（21）、加热水箱低水位检测针（22）和加热水箱保险水位检测针（23）分别与控制模块（7）电性连接。