CN2770534Y - 电热凉开水壶 - Google Patents
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Abstract
一种能够迅速降低开水温度的自动电热水壶。由壶盖、壶体、底座、发热体、温控器组成，除了具有一般自动电热水壶的功能，它的壶盖上还装有一套冷凝散热器(由一组带翅片的冷凝管束和一台散热风扇组成)和一只真空止回阀(或电磁真空截止阀)，利用真空下水的凝结和沸腾换热原理，从而能够在3分钟内，将1升100℃的开水快速降温到40℃。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水加热装置，尤其是家庭用的自动电热水壶。
背景技术
目前的自动电热水壶，以其方便安全，越来越多地被大众所接受。功率更大、温控更精确以及更安全的产品也不断涌现，但对于水烧开后的温度控制，却鲜有涉及。我们都知道刚烧开的水温度很高，要耐心等待它慢慢凉下来，到了合适的温度才能喝，而这会让用户等上相当一段时间，所以能够在水开之后迅速降低水温，就是一个十分有用的功能。专利94227926.3描述了可调式自动温控电热水壶的工作原理和结构，但也只是涉及水和饮料加热过程中的温度控制以及开水和饮料的保温，并未涉及开水快速降温的工作原理和实现方案。
发明内容
为了自动电热水壶提供开水快速降温的功能，本实用新型提供一种电热凉开水壶，在水烧开后，它能够在室温20℃的环境下，在3分钟内，将1升100℃的开水降温到40℃，在5分钟内降温到30℃。
本实用新型为实现其功能所采用的技术方案是：在电热凉开水壶特殊构造的壶盖上装有一套冷凝散热器(由一组带翅片的冷凝管束和一台散热风扇组成)，和一只真空止回阀或截止阀。壶体和壶盖及它们接合部位的密封面都经过了强化设计，能够承受0.1Mpa的负压。使用时壶盖和壶体的密封面要紧密接合，使得壶体和壶盖形成一个密闭的内腔，只有通过壶盖上的真空止回阀或截止阀与外界连通。打开电源开关后，水壶开始加热。当壶内的水沸腾时，沸腾产生的水蒸汽就会经冷凝散热器，最后通过真空止回阀或截止阀排出壶外，同时将壶内的空气带出。
此时壶内空气分压力与大气压力的比值N与时间t的关系见公式，
1n N＝-Q*t/V
Q水蒸汽的体积流量
V壶内空气的初始体积
由此可见，待水沸腾一段时间后，壶内的绝大部分空气就会被排除，最终壶内空气的分压力应小于1000Pa。随后在温控器的控制下，冷凝散热器的散热风扇开始运转，电热水壶停止加热，真空止回阀(或电磁真空截止阀)自动关闭，将壶内与外界隔离。由于此时壶内的空气已被排除，而冷凝管束的平均换热系数可达40W/℃，水蒸汽在冷凝管束内迅速冷却凝结。壶内的压力不断下降，使得壶内的开水在真空下继续沸腾，沸腾带走的大量汽化潜热使得水温迅速降低。当水温降低至设定温度时，温控器控制的散热风扇停转，冷却降温过程结束，开水停止沸腾。打开壶盖上的泄压孔(电磁真空截止阀自动打开)，壶内与外界连通，我们就可以喝到温度适宜的开水了。
本实用新型用较为简单的结构，就实现了开水的快速降温，且温度控制也容易实现。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型第一个实施例的纵剖面图
图2是本实用新型第二个实施例的纵剖面图
图1中1.壶体，2.壶盖，3.内胆，4.硅胶垫圈，5.冷凝管束，6.蒸汽集管，7.散热翅片，8.散热风扇，9.电磁真空截止阀，10.发热体，11.温控器，12.加热开关，13升降托架，14.托架底座
图2中1.壶体，2.壶盖，3.内胆，4.硅胶垫圈，5.中间隔板，6.冷凝管束，7.散热翅片，8.散热风扇，9.真空止回阀，10.泄压孔，11.螺塞，12.发热体，13.温控器，14.加热开关，15升降托架，16.托架底座
具体实施方式
在图1所示实施例中，由于壶盖(2)的重量和体积都较大，为了便于使用，所以固定在升降托架(13)上。由钢管制作的升降托架(13)可以方便地升降，便于壶体(1)的取放。升降托架(13)的底部是托架底座(14)，它的中心也是壶体(1)用电的电源接口。壶盖(2)上装有冷凝管束(5)，冷凝管束(5)可以是铜管或不锈钢管。冷凝管束(5)上装有散热翅片(7)，以增大散热面积。冷凝管束(5)的上方是蒸汽集管(6)和电磁真空截止阀(9)，壶体(1)内的水蒸汽和空气就从这里排出。电磁真空截止阀由温控器控制，只在开水的快速降温过程中关闭。冷凝管束(5)的一侧是散热风扇(8)，启动后带走冷凝管束(5)内水蒸汽凝结所释放的热量。壶盖(2)与壶体(1)接合部的构造是类似于压力锅的卡口设计，并带有硅胶垫圈(4)。使用时抬高升降托架(13)，将壶盖(2)和壶体(1)的卡口对齐旋紧，以确保壶体(1)内部的气密性，然后放下升降托架，将壶体(1)置于托架底座(14)上，以便利用壶体(1)底部中心的电源接口供电。为了承受真空状态下外界大气对壶体(1)的压力，壶体(1)造型为圆柱状。内胆(3)为不锈钢制造，内胆(3)的底部是发热体(10)和温控器(11)，用于水的加热和水温的控制。加热开关(12)位于壶体(1)的把手上，方便操作。
图1实施例的优点是：电热水壶取用方便，工作可靠，降温迅速。缺点是：体积较大，成本较高。
在图2所示实施例中，由于壶盖(2)的重量和体积都较大，为了便于使用，所以固定在升降托架(15)上。由钢管制作的升降托架采用四角支撑结构，这样不但给予壶盖更好的支撑，而且能够产生足够的下压力，以维持壶盖和壶体接合部位的密封性。升降托架(15)的底部是托架底座(16)，它的中心也是壶体(1)用电的电源接口。壶盖(2)上装有冷凝管束(6)，冷凝管束(6)可以是铜管或不锈钢管，呈倒“U”字形布置在壶盖上。冷凝管束(6)上有散热翅片(7)，以增大散热面积。真空止回阀(9)和泄压孔(10)直接布置在壶盖(2)上，壶体(1)内的水蒸汽和空气从真空止回阀(9)排出。泄压孔(10)的作用是冷却降温过程结束后平衡壶内外的压力，平时用螺塞(11)堵上。内胆(3)中央嵌有一块中间隔板(5)，它将壶体(1)内部的空间一分为二，分为接近真空止回阀(9)的一侧，和远离真空止回阀(9)的一侧。接近真空止回阀(9)的一侧，水蒸汽和空气可以直接从真空止回阀(9)排出，而远离真空止回阀(9)的一侧，水蒸汽和空气必须经过倒“U”形的冷凝管束(6)，才能排出，从而省去了实施例1中的蒸汽集管。冷凝管束(6)的一侧是散热风扇(8)，启动后带走冷凝管束(6)内水蒸汽凝结所释放的热量。壶盖(2)与壶体(1)接合部采用凹凸槽密封面，并带有硅胶垫圈(4)，使用时抬高升降托架(15)，将壶体(1)置于托架底座(16)上，用力压下壶盖(2)，并固定住升降托架(15)的位置即可(为了获得恒定的压紧力，可以考虑在壶体(1)的底部加装橡胶垫)。为了承受真空状态下外界大气对壶体(1)的压力，壶体(1)造型为圆柱状。内胆(3)为不锈钢制造，内胆(3)的底部是发热体(12)和温控器(13)，用于水的加热和水温的控制。加热开关(14)位于壶体(1)的把手上，方便操作。
图2实施例的优点是：电热水壶取用方便，工作可靠，成本较低。缺点是：冷凝管束(6)布置受一定局限，散热效果不如图1实施例。
Claims (3)
1.一种电热凉开水壶，由壶盖、壶体、底座、发热体、温控器组成，其特征是，壶盖上装有一套冷凝散热器，和一只真空止回阀或截止阀。
2.根据权利要求1所述的电热凉开水壶，其特征是，冷凝散热器由一组带翅片的冷凝管束和一台散热风扇组成。
3.根据权利要求1所述的电热凉开水壶，其特征是，真空止回阀或截止阀串接在冷凝散热器之后。
Priority Applications (1)
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| CN 200420077450 CN2770534Y (zh) | 2004-07-09 | 2004-07-09 | 电热凉开水壶 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102008229A (zh) * | 2010-06-29 | 2011-04-13 | 上海杰人信息科技有限公司 | 一种可降温的电热水壶 |
| CN102657475A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-09-12 | 浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司 | 一种液体加热器 |
| CN108283434A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-07-17 | 岭南师范学院 | 快速获得温开水的电热水壶及其使用方法 |
| CN109431261A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-03-08 | 李良杰 | 可快速降温的保温水壶 |
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2004
- 2004-07-09 CN CN 200420077450 patent/CN2770534Y/zh not_active Expired - Fee Related
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