CN106108673A - 一种饮水机热水胆结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种饮水机热水胆结构，旨在解决现有的饮水机热水胆蒸汽排放存在安全隐患，造成蒸汽热量的浪费和水量的浪费，而且取用开水时蒸汽容易随热水一起喷出存在安全隐患的不足。该发明包括热水胆，热水胆内安装有加热器，热水胆内靠近上端位置设有隔板，热水胆内隔板上方和下方分别构成蒸汽腔和储水腔，隔板上设有过流孔，热水胆上端安装有出水管，出水管下端开口与储水腔连通，出水管上并联有出水控制器、出气控制器。
Description
技术领域
本发明涉及一种饮水机，更具体地说，它涉及一种安全可靠的饮水机热水胆结构。
背景技术
热水胆是饮水机的核心部件，它的性能直接影响着饮水机的性能。冷水流入热水胆加热后，从热水胆排出，供取用。热水胆加热过程中产生蒸汽，多余蒸汽需通过管道排出，防止蒸汽留在水箱或者关联导管，压力升高时，容易导致爆炸或者饮水机的损坏。目前常用的方法是通过在饮水机朝向天花板方向开个开口实现蒸汽排放的，排放的冷凝蒸汽水溢出存在安全隐患，而且造成了蒸汽热量的浪费和水量的浪费。
中国专利公告号CN2327293Y，公开了一种饮水机的热水胆，包括胆体。胆体上设有溢汽孔、出水口、进水口、泄污口，由玻璃烧制成罐形胆体的外壁镀覆有一层电热膜。这种结构的热水胆加热时间短，保温性能好，卫生安全，噪音低，但是它通过溢汽孔排放蒸汽，存在安全隐患，造成蒸汽热量的浪费和水量的浪费。
发明内容
本发明克服了现有的饮水机热水胆蒸汽排放存在安全隐患，造成蒸汽热量的浪费和水量的浪费，而且取用开水时蒸汽容易随热水一起喷出存在安全隐患的不足，提供了一种饮水机热水胆结构，它不需要设置溢汽孔，热水胆首先对加热产生的气体膨胀进行减压，当压力达到设定值后，蒸汽排出到预热箱，充分利用了蒸汽的热量，对水进行预加热，蒸汽冷凝后的水回收利用，避免水量的浪费；这种热水胆安全可靠，保温效果好，节能环保；而且取用开水时蒸汽不易随热水一起喷出，保证取水安全。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种饮水机热水胆结构，包括热水胆，热水胆内安装有加热器，热水胆内靠近上端位置设有隔板，热水胆内隔板上方和下方分别构成蒸汽腔和储水腔，隔板上设有过流孔，热水胆上端安装有出水管，出水管下端开口与储水腔连通，出水管上并联有出水控制器、出气控制器。
热水胆存储热水的同时对进入热水胆的60摄氏度左右的水进行热交换提高水温，热水胆内加热器进行加热，使热水胆输送出热水。输送动力来自于市政自来水的压力，送出开水时还可以保持热水胆中水温较高。热水胆中下部70摄氏度左右，一次性出水3L后，在三分至四分钟再提高热水胆内水温至92-98℃，允许再次出开水。热水胆在加温工作中有蒸汽出来，其蒸汽储备在顶部的蒸汽腔内，蒸汽腔起到了一定的降压作用，蒸汽腔内的蒸汽降温成水回到热水胆内，而蒸汽过多形成较大压力时，由上部设至的出气控制器流出，释放压力，同时充分利用蒸汽的热量，对蒸汽冷凝水进行收集利用。出气控制器的设置也起到水封的作用，使得蒸汽排出时有一定压力才能排出。取水时，由市政自来水提供动力，饮水机同时进冷水和出热水。这种饮水机热水胆结构，它不需要设置溢汽孔，热水胆内的蒸汽腔首先对加热产生的气体膨胀进行减压，当压力达到出气控制器设定值后，蒸汽通过出水管从出气控制器排出回收热量和冷凝水，充分利用了蒸汽的热量，对水进行预加热，蒸汽冷凝后的水回收利用，避免水量的浪费；蒸汽腔内的蒸汽具有保温的效果，提高热水胆的保温性能，节能环保；取用开水时热水与蒸汽分离，蒸汽不易随热水一起喷出，保证取水安全。
作为优选，热水胆内靠近下端位置安装有换热盘管，换热盘管的进水方向从上往下螺旋设置。通过热水胆下部的热水先流经换热盘管内进行预热至80摄氏度左右，再进入热水胆中加热升温至92-98摄氏度，将热水胆上部的热水压出。换热盘管对水进行预热，有利于加快烧水速度。换热盘管内的水与热水胆内的热水分离，防止冷水快速与热水混合而降低出水管的热水温度。
另一种方案，热水胆内底面安装有换热箱，换热箱侧壁上设有若干出水孔，换热箱上连通有进水管，进水管延伸出热水胆外壁。水流在换热箱内进行换热后从出水孔流到热水胆内，换热效果好。
第三种方案，热水胆内靠近下端位置安装有换热管，换热管呈直线状结构，换热管延伸出热水胆外壁，换热管外壁上等间距设有若干个出水孔。直线形的换热管结构简单，安装布置方便；换热管路径短，换热管内的水从出水孔排出后与热水胆下部的热水充分接触混合，换热效果佳。
作为优选，隔板呈平板状结构，出水管下端开口和过流孔相对设置，出水管的内径大于过流孔的孔径，出水管下端与隔板上表面之间的距离为0.5-3mm。出水管下端靠近隔板上表面设置，取水时，防止热水过多地排向蒸汽腔，同时保证出水管下端淹没在热水中，防止蒸汽腔内的蒸汽随热水喷出，确保取水安全。
作为优选，过流孔设置有1-4个，出水管和过流孔一一对应设有1-4根，所有出水管在出水控制器下端位置均通过管道并联到出气控制器上。设置多跟出水管，方便多个出水口同时取水，在多人取水时，提高取水速度，使用灵活方便。
另一种方案，隔板呈倒V形锥状结构，过流孔设置在隔板顶端中间位置，出水管下端开口和过流孔相对设置，出水管的内径大于过流孔的孔径，出水管下端与隔板顶端上表面之间的距离为0.5-3mm，隔板边缘设有若干个辅助孔。
当热水淹没隔板时，热水中气泡可以通过辅助孔向蒸汽腔排放，锥状的隔板便于气泡向中间收拢从过流孔排出，避免气泡停留在隔板下方。当热水低于隔板时，锥状的隔板对蒸汽起到收拢的效果，便于蒸汽从出水管向出气控制器输送。
第三种方案，隔板呈倒V形锥状结构，过流孔设置在隔板顶端中间位置，出水管下端开口过流孔上端紧密连接，隔板边缘设有若干个辅助孔。出水管下端开口过流孔上端紧密连接，蒸汽腔与出水管下端隔离，取水时防止蒸汽流入出水管。
作为优选，出水控制器为电磁控制阀，出气控制器为单向阀。电磁控制阀控制方便，使用可靠。单向阀结构简单，使用方便。
作为优选，热水胆内安装有温度传感器和过热保护器。温度传感器便于检测热水胆内温度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：饮水机热水胆结构，它不需要设置溢汽孔，热水胆内的蒸汽腔首先对加热产生的气体膨胀进行减压，当压力达到出气控制器设定值后，蒸汽通过出水管从出气控制器排出回收热量和冷凝水，充分利用了蒸汽的热量，对水进行预加热，蒸汽冷凝后的水回收利用，避免水量的浪费；蒸汽腔内的蒸汽具有保温的效果，提高热水胆的保温性能，节能环保；取用开水时热水与蒸汽分离，蒸汽不易随热水一起喷出，保证取水安全。
附图说明
图1是本发明的实施例1的结构示意图；
图2是本发明的实施例2的结构示意图；
图3是本发明的实施例3的结构示意图；
图4是本发明的实施例4的结构示意图；
图5是本发明的实施例5的结构示意图；
图6是本发明的实施例6的结构示意图；
图7是本发明的实施例7的结构示意图；
图8是本发明的实施例8的结构示意图；
图9是本发明的实施例9的结构示意图；
图10是本发明的实施例10的结构示意图；
图11是本发明的实施例11的结构示意图；
图12是本发明的实施例12的结构示意图；
图中：1、热水胆，2、加热器，3、隔板，4、蒸汽腔，5、储水腔，6、过流孔，7、出水管，8、出水控制器，9、出气控制器，10、换热盘管，11、换热箱，12、进水管，13、换热管，14、辅助孔，15、温度传感器，16、过热保护器。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
实施例1：一种饮水机热水胆结构（参见附图1），包括热水胆1，热水胆内安装有加热器2，热水胆内靠近上端位置设有隔板3，热水胆内隔板上方和下方分别构成蒸汽腔4和储水腔5，隔板上设有过流孔6，热水胆上端安装有出水管7，出水管下端开口与储水腔连通，出水管上并联有出水控制器8、出气控制器9，水控制器为电磁控制阀，出气控制器为单向阀。热水胆内安装有温度传感器15和过热保护器16。热水胆内靠近下端位置安装有换热盘管10，换热盘管的进水方向从上往下螺旋设置。隔板呈平板状结构，出水管下端开口和过流孔相对设置，出水管的内径大于过流孔的孔径，出水管下端与隔板上表面之间的距离为0.5-3mm，本实施例中出水管下端与隔板上表面之间的距离为1mm。温度传感器、过热保护器、加热器、换热盘管从上往下依次布置。
热水胆存储热水的同时对进入热水胆的60摄氏度左右的水进行热交换提高水温，热水胆内加热器进行加热，使热水胆输送出热水。输送动力来自于市政自来水的压力，送出开水时还可以保持热水胆中水温较高。热水胆中下部70摄氏度左右，一次性出水3L后，在三分至四分钟再提高热水胆内水温至92-98℃，允许再次出开水。热水胆在加温工作中有蒸汽出来，其蒸汽储备在顶部的蒸汽腔内，蒸汽腔起到了一定的降压作用，蒸汽腔内的蒸汽降温成水回到热水胆内，而蒸汽过多形成较大压力时，由上部设至的出气控制器流出，释放压力，同时充分利用蒸汽的热量，对蒸汽冷凝水进行收集利用。出气控制器的设置也起到水封的作用，使得蒸汽排出时有一定压力才能排出。取水时，由市政自来水提供动力，饮水机同时进冷水和出热水。这种饮水机热水胆结构，它不需要设置溢汽孔，热水胆内的蒸汽腔首先对加热产生的气体膨胀进行减压，当压力达到出气控制器设定值后，蒸汽通过出水管从出气控制器排出回收热量和冷凝水，充分利用了蒸汽的热量，对水进行预加热，蒸汽冷凝后的水回收利用，避免水量的浪费；蒸汽腔内的蒸汽具有保温的效果，提高热水胆的保温性能，节能环保；取用开水时热水与蒸汽分离，蒸汽不易随热水一起喷出，保证取水安全。
实施例2：一种饮水机热水胆结构（参见附图2），其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中过流孔设置有1-4个，优选为3个，出水管和过流孔一一对应设有1-4根，优选为3根，所有出水管在出水控制器下端位置均通过管道并联到出气控制器上。其它结构与实施例1相同。设置多跟出水管，方便多个出水口同时取水，在多人取水时，提高取水速度，使用灵活方便。
实施例3：一种饮水机热水胆结构（参见附图3），其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中隔板呈倒V形锥状结构，过流孔设置在隔板顶端中间位置，出水管下端开口和过流孔相对设置，出水管的内径大于过流孔的孔径，出水管下端与隔板顶端上表面之间的距离为0.5-3mm，优选为1mm，隔板边缘设有三个辅助孔14，三个辅助孔均布设置。其它结构与实施例1相同。当热水淹没隔板时，热水中气泡可以通过辅助孔向蒸汽腔排放，锥状的隔板便于气泡向中间收拢从过流孔排出，避免气泡停留在隔板下方。当热水低于隔板时，锥状的隔板对蒸汽起到收拢的效果，便于蒸汽从出水管向出气控制器输送。
实施例4：一种饮水机热水胆结构（参见附图4），其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中隔板呈倒V形锥状结构，过流孔设置在隔板顶端中间位置，出水管下端开口过流孔上端紧密连接，隔板边缘设有三个辅助孔，三个辅助孔均布设置。其它结构与实施例1相同。出水管下端开口过流孔上端紧密连接，蒸汽腔与出水管下端隔离，取水时防止蒸汽流入出水管。
实施例5：一种饮水机热水胆结构（参见附图5），其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中热水胆内底面安装有换热箱11，换热箱侧壁上设有若干出水孔，换热箱上连通有进水管12，进水管延伸出热水胆外壁。其它结构与实施例1相同。水流在换热箱内进行换热后从出水孔流到热水胆内，换热效果好。
实施例6：一种饮水机热水胆结构（参见附图6），其结构与实施例2相似，主要不同点在于本实施例中热水胆内底面安装有换热箱11，换热箱侧壁上设有若干出水孔，换热箱上连通有进水管12，进水管延伸出热水胆外壁。其它结构与实施例2相同。
实施例7：一种饮水机热水胆结构（参见附图7），其结构与实施例3相似，主要不同点在于本实施例中热水胆内底面安装有换热箱11，换热箱侧壁上设有若干出水孔，换热箱上连通有进水管12，进水管延伸出热水胆外壁。其它结构与实施例3相同。
实施例8：一种饮水机热水胆结构（参见附图8），其结构与实施例4相似，主要不同点在于本实施例中热水胆内底面安装有换热箱11，换热箱侧壁上设有若干出水孔，换热箱上连通有进水管12，进水管延伸出热水胆外壁。其它结构与实施例4相同。
实施例9：一种饮水机热水胆结构（参见附图9），其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中热水胆内靠近下端位置安装有换热管13，换热管呈直线状结构，换热管延伸出热水胆外壁，换热管外壁上等间距设有若干个出水孔。直线形的换热管结构简单，安装布置方便；换热管路径短，换热管内的水从出水孔排出后与热水胆下部的热水充分接触混合，换热效果佳。其它结构与实施例1相同。
实施例10：一种饮水机热水胆结构（参见附图10），其结构与实施例2相似，主要不同点在于本实施例中热水胆内靠近下端位置安装有换热管13，换热管呈直线状结构，换热管延伸出热水胆外壁，换热管外壁上等间距设有若干个出水孔。直线形的换热管结构简单，安装布置方便；换热管路径短，换热管内的水从出水孔排出后与热水胆下部的热水充分接触混合，换热效果佳。其它结构与实施例2相同。
实施例11：一种饮水机热水胆结构（参见附图11），其结构与实施例3相似，主要不同点在于本实施例中热水胆内靠近下端位置安装有换热管13，换热管呈直线状结构，换热管延伸出热水胆外壁，换热管外壁上等间距设有若干个出水孔。直线形的换热管结构简单，安装布置方便；换热管路径短，换热管内的水从出水孔排出后与热水胆下部的热水充分接触混合，换热效果佳。其它结构与实施例3相同。
实施例12：一种饮水机热水胆结构（参见附图12），其结构与实施例4相似，主要不同点在于本实施例中热水胆内靠近下端位置安装有换热管13，换热管呈直线状结构，换热管延伸出热水胆外壁，换热管外壁上等间距设有若干个出水孔。直线形的换热管结构简单，安装布置方便；换热管路径短，换热管内的水从出水孔排出后与热水胆下部的热水充分接触混合，换热效果佳。其它结构与实施例4相同。
以上所述的实施例只是本发明的十二种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (10)
1.一种饮水机热水胆结构，包括热水胆，其特征是，热水胆内安装有加热器，热水胆内靠近上端位置设有隔板，热水胆内隔板上方和下方分别构成蒸汽腔和储水腔，隔板上设有过流孔，热水胆上端安装有出水管，出水管下端开口与储水腔连通，出水管上并联有出水控制器、出气控制器。
2.根据权利要求1所述的一种饮水机热水胆结构，其特征是，热水胆内靠近下端位置安装有换热盘管，换热盘管的进水方向从上往下螺旋设置。
3.根据权利要求1所述的一种饮水机热水胆结构，其特征是，热水胆内底面安装有换热箱，换热箱侧壁上设有若干出水孔，换热箱上连通有进水管，进水管延伸出热水胆外壁。
4.根据权利要求1所述的一种饮水机热水胆结构，其特征是，热水胆内靠近下端位置安装有换热管，换热管呈直线状结构，换热管延伸出热水胆外壁，换热管外壁上等间距设有若干个出水孔。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种饮水机热水胆结构，其特征是，隔板呈平板状结构，出水管下端开口和过流孔相对设置，出水管的内径大于过流孔的孔径，出水管下端与隔板上表面之间的距离为0.5-3mm。
6.根据权利要求5所述的一种饮水机热水胆结构，其特征是，过流孔设置有1-4个，出水管和过流孔一一对应设有1-4根，所有出水管在出水控制器下端位置均通过管道并联到出气控制器上。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的一种饮水机热水胆结构，其特征是，隔板呈倒V形锥状结构，过流孔设置在隔板顶端中间位置，出水管下端开口和过流孔相对设置，出水管的内径大于过流孔的孔径，出水管下端与隔板顶端上表面之间的距离为0.5-3mm，隔板边缘设有若干个辅助孔。
8.根据权利要求1至4任意一项所述的一种饮水机热水胆结构，其特征是，隔板呈倒V形锥状结构，过流孔设置在隔板顶端中间位置，出水管下端开口过流孔上端紧密连接，隔板边缘设有若干个辅助孔。
9.根据权利要求1所述的一种饮水机热水胆结构，其特征是，出水控制器为电磁控制阀，出气控制器为单向阀。
10.根据权利要求1所述的一种饮水机热水胆结构，其特征是，热水胆内安装有温度传感器和过热保护器。
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