TWM522322U - 運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機 - Google Patents

Description

運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機

本新型涉及一種開飲機，尤指一種運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機。

如圖6所示，現有的開飲機包括一生水膽70、一熱交換筒80以及一熱水膽90，該熱交換筒80與該生水膽70及該熱水膽90相連接且設有一內筒81以及一外筒82，該內筒81的底面透過一第一輸送管811與該生水膽70的底面相連通，該內筒81的頂面透過一第二輸送管812與該熱水膽90的底部相連通，該外筒82包覆於該內筒81的外部且不與該內筒81相通，該外筒82的頂面連通有一透氣管821，該外筒82的頂面透過一第一連通管822與該熱水膽90的底部相通，該外筒82的底面透過一第二連通管823與一溫水開關824相連通，且該熱水膽90的中段處裝設有一熱水開關91，且該熱水膽90內的熱水可經由該第一連通管822輸送熱水至該外筒82與內筒81之間。

然而，若使用者由該熱水膽90的熱水開關91汲取大量的熱水時，則該熱水膽90的水位會大幅降低，該生水膽70內的生水會一次補足至該熱水膽90中，則會造該熱水膽90的溫度迅速降低，需要重新加熱至設定熱水的溫度，不僅浪費時間，且該生水膽70需經由該第一輸送管811、該內筒81以及該第二輸送管812將生水傳輸到熱水膽90中，但在此過程中，由於生水在該內筒81內未受阻擋而傳輸速度過快，使得該外筒82與內筒81之間的熱水與該內筒81內生水的熱交換時間不夠，讓該外筒82與該內筒81之間的溫水之溫度過高，而無法提供溫水供使用者使用，故現有的開飲機誠有改良之必要。

為解決現有開飲機關於該熱交換的外筒與內筒之間的溫水與該內筒內生水的熱交換時間不夠，造成該外筒與該內筒之間的溫水水溫過高，而無法提供足夠且適當溫度的溫水，供使用者飲用的缺失及不足，本新型的主要目的在於提供一種運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機，本新型主要利用一熱膨脹加熱器為運用熱膨脹原理對該常溫生水逐步加熱，加熱膨脹之後，才會進到熱膽，此時在熱交換桶內桶的常溫生水才有辦法進到熱膨脹加熱器裡，運用此種方法，使得常溫生水在一內筒中的流速不會過快，讓一外筒與該內筒之間有足夠的時間進行熱交換，則使用者可持續汲取溫水使用。

本新型解決先前技術問題所提出的運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機，其包括： 　　一熱水膽裝置，該熱水膽裝置包括一熱水膽、一熱水進水管、一加熱單元以及一熱水出水管，該熱水膽為一開口朝上的筒體，該熱水進水管與該熱水膽的頂部相連通，該加熱單元設置於該熱水膽接近底部處，該熱出水管連通於該熱水膽； 　　一加熱裝置，該加熱裝置與該熱水膽裝置相連通且包括一熱膨脹加熱器，該熱膨脹加熱器設有兩端，該熱膨脹加熱器的一端與該熱水進水管相連通； 　　一熱交換筒裝置，該熱交換筒裝置與該加熱裝置相連通且包括一外筒以及一內筒，該外筒與該熱出水管連通且包括一本體、一熱水進水管、一溫水出水管，該本體為一中空狀的筒體，該熱水進水管設置於該本體的頂部，使得該本體透過該熱水進水管與該熱出水管相連通，該溫水出水管設置於該本體的底面，該內筒設置於該外筒的內部且不與該外筒相連通，該內筒的頂部透過一生水出水管與該熱膨脹加熱器的另一端連通；以及 　　一進水裝置，該進水裝置與該熱交換筒裝置相連通且包括一生水筒，該生水筒為一中空筒體且其底部透過一生水進水管與該內筒相連通。

前述的運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機，其中該加熱裝置包括一單向閥，該單向閥與遠離該熱水膽的該熱膨脹加熱器的一端相連通，該內筒的頂部透過該生水出水管與該單向閥相連通。

前述的運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機，其中該熱水膽裝置包括一高水位檢測單元，該高水位檢測單元設置於靠近該熱水膽的頂部處。

前述的運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機，其中該熱水膽裝置包括一溫度偵測器，該溫度偵測器設置於該熱水膽的中段處。

前述的運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機，其中該外筒包括一溫度控制器，該溫度控制器設置於該本體的外部。

前述的運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機，其中該進水裝置包括一低水位控制器，該低水位控制器設置於該生水筒靠近底部處。

前述的運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機，其中該熱膨脹加熱器係一蒸氣式加熱器。

本新型的技術手段可獲得的功效增進係包括有： 　　1.本新型藉由該熱膨脹加熱器的設計，讓該熱膨脹加熱器以逐步進水的方式朝該熱水膽加入熱水，因為常溫生水經過熱膨脹加熱器加熱之後，升溫膨脹進入熱膽之後，在熱交換裝置內筒的常溫生水才有辦法再向前推進，所以可以延長常溫生水在該內筒內停留的時間，進而讓該外筒之本體與該內筒之間的熱水，有充分的時間與該內筒內的生水進行熱交換，使得該外筒之本體與該內筒之間的熱水經熱交換後降溫為溫水。 　　2. 因該熱膨脹加熱器內的生水已在該內筒時吸收熱量，使得進入該熱膨脹加熱器內的生水已進行初步的加熱升溫，因此可縮短該熱膨脹加熱器所需的加熱時間，使熱膨脹加熱器裡的水，能快速藉熱膨脹原理推進到該熱水膽中，縮短使用者取用熱水的等待時間。

為能詳細瞭解本新型的技術特徵及實用功效，並可依照新型內容來實現，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如后：

本新型所提供運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機的第一較佳實施例係如圖1至圖3所示，該熱交換筒包括一熱水膽裝置10、一加熱裝置20、一熱交換筒裝置30以及一進水裝置40，其中：

該熱水膽裝置10包括一熱水膽11、一熱水進水管12、一加熱單元13、一高水位檢測單元14、一熱水出水管15以及一溫度偵測器16，其中，該熱水膽11為一開口朝上的筒體，係用於盛裝給使用者飲用的熱水，該熱水進水管12與該熱水膽11的頂部相連通，該加熱單元13設置於該熱水膽11的底部，且用來加熱該熱水膽11，該高水位檢測單元14設置於靠近該熱水膽11的頂部處，該高水位檢測器14係用來檢測該熱水膽11內熱水的水位高度，避免熱水膽11內熱水的水位過高而溢出該熱水膽11，該熱出水管15連通於該熱水膽11，並用於將熱水輸出該熱水膽11，該溫度偵測器16設置於該熱水膽11的中段處，係用以量測該熱水膽11內的水溫。

該加熱裝置20與該熱水膽裝置10相連通且包括一熱膨脹加熱器21以及一單向閥22，該熱膨脹加熱器21設有兩端，該熱膨脹加熱器21的一端與該熱水膽裝置10的熱水進水管12相連通，該熱膨脹加熱器21為一瞬間加熱器，該瞬間加熱器為可在短時間內將生水升溫為近沸點的升溫裝置，讓該熱膨脹加熱器21可藉由熱膨脹原理逐步往該熱水膽11內加入高溫的熱水，該單向閥22與遠離該熱水膽11的該熱膨脹加熱器21的一端相連通，係用以確保該熱膨脹加熱器21所輸出的熱水方向流向該熱水膽11。

該熱交換筒裝置30與該加熱裝置20相連通，該熱交換筒裝置30包括一外筒31以及一內筒32，該外筒31與該熱出水管15連通且包括一本體311、一熱水進水管312、一溫水出水管313、一透氣管314以及一溫度控制器315，該本體311為一中空狀的筒體，該熱水進水管312設置於該本體311的頂部，使得該本體311透過該熱水進水管312與該熱出水管15相連通，該溫水出水管313設置於該本體311的底面，係用以輸出供使用者飲用的溫水，該透氣管314設於該本體311的頂部，該溫度控制器315設置於該本體311的外部，係用以偵測該本體311的溫度，該內筒32設置於該外筒31的內部且不與該外筒31相連通，該內筒32的頂部透過一生水出水管321而與該單向閥22相連通。

該進水裝置40與該熱交換筒裝置30相連通且包括一生水筒41以及一低水位控制器42，該生水筒41為一中空筒體且其底部透過一生水進水管411而與該內筒32相連通，該低水位控制器42設置於該生水筒41靠近底部處，使得該生水筒41的生水水位達到低水位時，該熱膨脹加熱器21才開始通電加熱，藉以避免該熱膨脹加熱器21產生空燒的情形。

請參看圖3所示，使用者經該熱出水管15而取用大量熱水時，該生水筒41內的生水流經該熱交換筒裝置30的內筒32內部，並進入該熱膨脹加熱器21進行加熱，該熱膨脹加熱器21可藉由熱膨脹原理逐步往該熱水膽11內加入高溫的熱水，該熱膨脹原理為當生水經過該熱膨脹加熱器21，生水瞬間煮沸成熱水，並產生蒸氣而造成熱膨脹，此蒸汽將煮沸之熱水往該熱膨脹加熱器21兩邊擴充，因為該熱膨脹加熱器21的一端裝有一單向閥22，使得已煮沸之熱水，只能往該熱水膽21的單一邊擴充，因此噴入該熱水膽11之水為已經高溫煮沸的開水，並可避免生水在該內筒32內的流速過快，其中，因該熱膨脹加熱器21係透過熱膨脹原理加熱，故由該熱膨脹加熱器21進到該熱水膽11內的水都是接近蒸氣的高溫熱水，則使用者可快速的由熱水出水管15取用熱水。

當使用者欲取用溫水時，因該熱膨脹加熱器21可藉由熱膨脹原理逐步往該熱水膽11內加入高溫的熱水，此時在熱交換內筒32的生水才能往前推進，可避免生水在該內筒32內的流速過快，故經由該熱水進水管312流入該外筒31之本體311與該內筒32之間的熱水，有充分的時間與該內筒32內的生水做熱交換，使得該外筒31之本體311與該內筒32之間的熱水經熱交換後降溫為溫水，相較於現有的開飲機中，因生水在該內筒81內未受阻擋而傳輸速度過快，使得該熱交換80的外筒82與內筒81之間的熱水與該內筒81內生水的熱交換時間不夠，讓該外筒82與該內筒81之間的水溫過高，而無法提供適溫的溫水供使用者使用，本新型藉由該熱膨脹加熱器21的設計，讓該熱膨脹加熱器21以逐步進水的方式朝該熱水膽11加入熱水，讓生水在該內筒32內的時間延長，進而讓該外筒31之本體311與該內筒32之間的熱水，有充分的時間與該內筒32內的常溫生水做熱交換，使得該外筒31之本體311與該內筒32之間的熱水經熱交換後降溫為溫水。

進一步，因該熱膨脹加熱器21內的生水已在該內筒32時吸收熱量，使得進入該熱膨脹加熱器21內的生水已初步加熱，故進入到該熱膨脹加熱器21時僅需短暫的加熱時間，就能透過熱膨脹原理輸送至到該熱水膽11中，因進入到該熱水膽11的熱水已先經過預熱，讓使用者取用熱水的等待時間縮短。

此外，當該熱膨脹加熱器21的加熱功率越大，則水的膨脹速度越快，但是生水在該熱交換筒裝置30的內筒32停留時間過短時，無法將該熱交換筒裝置30的外筒31之熱能吸收，會影響到熱交換效能。因此，在該熱交換筒裝置30的外筒31設置該溫度控制器315，當偵測到該外筒31內的水溫度過高時，表示該外筒31與該內筒32的熱交換效率不良，故將該熱膨脹加熱器21的功率降低，使生水在熱膨脹加熱器的加熱時間拉長，即生水停留在該熱交換筒裝置30的內筒32時間拉長，多吸收一些熱量將該外筒31內水溫降低之後，再進到該熱膨脹加熱器21中加熱。

如圖4所示的本新型第二較佳實施例，該實施例的結構設計大致與前述第一較佳實施例相同，本實施例的差異部分係在於：該熱膨脹加熱器21A係一蒸氣式加熱器，該蒸氣式加熱器亦透過熱膨脹原理對生水進行加熱；如圖5所示的本新型第二較佳實施例操作使用時之狀況與該第一較佳實施例相同，容不再贅述。

藉由上述的技術特徵，本新型利用該熱膨脹加熱器21、21A的設計，讓該熱膨脹加熱器21、21A以逐步進水的方式朝該熱水膽11加入熱水，使得生水在該內筒32內的停留吸熱時間增加，進而讓該外筒31之本體311與該內筒32之間的熱水，延長與該內筒32內的生水進行熱交換的時間，使得該外筒31之本體311與該內筒32之間的熱水經熱交換後降溫為溫水，藉以讓使用者有溫水可取用，且進入到該熱水膽11的熱水已先經過預熱，讓使用者取用熱水的等待時間縮短。

10‧‧‧熱水膽裝置
11‧‧‧熱水膽
12‧‧‧熱水進水管
13‧‧‧加熱單元
14‧‧‧高水位檢測單元
15‧‧‧熱水出水管
16‧‧‧溫度偵測器
20‧‧‧加熱裝置
21、21A‧‧‧熱膨脹加熱器
22‧‧‧單向閥
30‧‧‧熱交換筒裝置
31‧‧‧外筒
311‧‧‧本體
312‧‧‧熱水進水管
313‧‧‧溫水出水管
314‧‧‧透氣管
315‧‧‧溫度控制器
32‧‧‧內筒
321‧‧‧生水出水管
40‧‧‧進水裝置
41‧‧‧生水筒
411‧‧‧生水進水管
42‧‧‧低水位控制器
70‧‧‧生水膽
80‧‧‧熱交換筒
81‧‧‧內筒
811‧‧‧第一輸送管
812‧‧‧第二輸送管
82‧‧‧外筒
821‧‧‧透氣管
822‧‧‧連通管
823‧‧‧第二連通管
824‧‧‧溫水開關
90‧‧‧熱水膽
91‧‧‧熱水開關

圖1是本新型第一較佳實施例的通路示意圖。 圖2是本新型第一較佳實施例的通路示意圖。 圖3是本新型第一較佳實施例的操作通路示意圖。 圖4是本新型第二較佳實施例的通路示意圖。 圖5是本新型第二較佳實施例的操作通路示意圖。 圖6是現有開飲機的通路示意圖。

10‧‧‧熱水膽裝置

11‧‧‧熱水膽

12‧‧‧熱水進水管

13‧‧‧加熱單元

14‧‧‧高水位檢測單元

15‧‧‧熱水出水管

16‧‧‧溫度偵測器

20‧‧‧加熱裝置

21‧‧‧熱膨脹加熱器

22‧‧‧單向閥

30‧‧‧熱交換筒裝置

31‧‧‧外筒

311‧‧‧本體

312‧‧‧熱水進水管

313‧‧‧溫水出水管

314‧‧‧透氣管

315‧‧‧溫度控制器

32‧‧‧內筒

321‧‧‧生水出水管

40‧‧‧進水裝置

41‧‧‧生水筒

411‧‧‧生水進水管

42‧‧‧低水位控制器

Claims (7)

1. 一種運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機，其包括： 　　一熱水膽裝置，該熱水膽裝置包括一熱水膽、一熱水進水管、一加熱單元以及一熱水出水管，該熱水膽為一開口朝上的筒體，該熱水進水管與該熱水膽的頂部相連通，該加熱單元設置於該熱水膽接近底部處，該熱出水管連通於該熱水膽； 　　一加熱裝置，該加熱裝置與該熱水膽裝置相連通且包括一熱膨脹加熱器，該熱膨脹加熱器設有兩端，該熱膨脹加熱器的一端與該熱水進水管相連通； 　　一熱交換筒裝置，該熱交換筒裝置與該加熱裝置相連通且包括一外筒以及一內筒，該外筒與該熱出水管連通且包括一本體、一熱水進水管、一溫水出水管，該本體為一中空狀的筒體，該熱水進水管設置於該本體的頂部，使得該本體透過該熱水進水管與該熱出水管相連通，該溫水出水管設置於該本體的底面，該內筒設置於該外筒的內部且不與該外筒相連通，該內筒的頂部透過一生水出水管與該熱膨脹加熱器的另一端連通；以及 　　一進水裝置，該進水裝置與該熱交換筒裝置相連通且包括一生水筒，該生水筒為一中空筒體且其底部透過一生水進水管與該內筒相連通。
2. 如請求項1所述之運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機，其中該加熱裝置包括一單向閥，該單向閥與遠離該熱水膽的該熱膨脹加熱器的一端相連通，該內筒的頂部透過該生水出水管與該單向閥相連通。
3. 如請求項2所述之運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機，其中該熱水膽裝置包括一高水位檢測單元，該高水位檢測單元設置於靠近該熱水膽的頂部處。
4. 如請求項3所述之運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機，其中該熱水膽裝置包括一溫度偵測器，該溫度偵測器設置於該熱水膽的中段處。
5. 如請求項4所述之運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機，其中該外筒包括一溫度控制器，該溫度控制器設置於該本體的外部。
6. 如請求項5所述之運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機，其中該進水裝置包括一低水位控制器，該低水位控制器設置於該生水筒靠近底部處。
7. 如請求項1至6中任一項所述之運用熱膨脹補水延長熱交換時間的開飲機，其中該熱膨脹加熱器係一蒸氣式加熱器。