CN102578906B - 一种电热水瓶 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电热开水器技术领域，尤其涉及一种用于普通家庭、办公室等类似场合的供应饮用开水的电热水瓶，包括瓶体、瓶盖、出水装置和控制装置，所述瓶体包括外壳和置于外壳内的内胆，在所述内胆与外壳之间设置有带有容纳水的腔室的加热元件，所述加热元件设有进水口和出水口，所述进水口与将内胆的水输送至加热元件的输水装置连通，所述出水口分别通过出水控制部件与出水装置连通、通过循环控制部件与将加热元件中的水回流至内胆中的循环回流管路连通。本发明能够仅对少容量的水进行升温加热操作，省时省电，而且避免了多次煮沸内胆的水导致的水质变差问题。
Description
技术领域
本发明涉及电热开水器技术领域，尤其涉及一种用于普通家庭、办公室等类似场合的供应饮用开水的电热水瓶。
背景技术
电热水瓶广泛应用于家庭、办公室，是一种可以烧开水并有保温功能的家用电器，可以随时供应热开水，使用简单方便。但目前市面上销售的普通电热水瓶只能提供瓶胆内实时温度的热水，不能短时间内同时满足冲奶粉（50-60℃）、泡茶（80-90℃）、泡方便面（90-95℃）等不同的水温需求，而这样的需求在人口较多的家庭、办公室或类似场合普遍存在。在这种情况下，人们往往只能将电热水瓶的保温温度调节到更高的设定位置，让瓶胆内的水全部加热到更高温度，再去泡茶、方便面等，耗时耗电。同时多次反复加热会造成水质变差，长期饮用这样的水不利于身体健康。
发明内容
本发明解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种省时省电且可防止由于反复加热导致瓶内水质变差的电热水瓶。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种电热水瓶，包括瓶体、瓶盖、出水装置和控制装置，所述瓶体包括外壳和置于外壳内的内胆，所述内胆通过瓶盖密闭，在所述内胆和外壳之间设置有带有容纳水的腔室的加热元件，所述加热元件设有进水口和出水口，所述进水口与将内胆的水输送至加热元件的输水装置连通，所述出水口分别通过出水控制部件与出水装置连通、通过循环控制部件与将加热元件中的水回流至内胆中的循环回流管路连通；所述加热元件、出水控制部件和循环控制部件分别与控制装置电连接。本发明的电热水瓶，通过特别设计的加热元件，能够同时实现循环加热内胆内的生水和少量升温已加热的热水的目的，结合了现有的煮水加热功能和本发明特有的按需求量升温出水功能。这样在内胆内的生水已被加热进入保温状态之后，如果需要饮用更高温度的热水，只需将少量的热水输送至加热元件进行二次加热放出即可，这相对于现有技术中需要整体加热内胆内全部水的电热水瓶，省时省电。而且因为是需要饮用时，才加热一定量供饮用的水并放出，所以不会出现内胆里的水被反复加热的情况，避免了现有技术中因反复加热内胆的水导致的水质下降问题，保证了饮水健康。
优选的，所述出水口为两个，包括分别连通至出水装置的外出水口和连通至循环回流管路的循环出水口，所述出水控制部件和循环控制部件均是电磁阀。
当然，所述出水口也可以为一个，所述出水控制部件和循环控制部件是同一个部件，其具体结构有两种，一种是包括三通阀和两个分别连接至三通阀两个出口上的电磁阀。另一种由一个三通电磁阀构成。
优选的，所述输水装置包括输水管路和设于输水管路上的水泵，输水管路与内胆底部连通。
优选的，所述控制装置包括：用于将内胆内的水加热至第一设定温度的热水的煮水控制模块，控制热水从出水装置流出的出水控制模块，用于将内胆内一定量的热水加热至第二设定温度的升温控制模块。所述煮水控制模块与加热元件、水泵以及循环控制部件电连接，所述出水控制模块与水泵以及出水控制部件电连接，所述升温控制模块与加热元件、水泵以及出水控制部件电连接，所述出水控制部件和循环控制部件为互锁关系。通过多个控制模块的巧妙设计，在使用本发明时，只需按动控制面板上的按钮，即可获得多种不同设定温度的热水，满足不同的饮用需求。
优选的，所述出水装置包括设于外壳上的出水嘴以及连通出水嘴和加热元件的出水口的出水管路。
优选的，在出水管路上设有气液分离机构。气液分离机构的设置可以及时排放升温加热过程中产生的水蒸汽，同时最大程度地去除自来水净化时溶入的氯气及其化合物。
优选的，所述加热元件为电热煲或带有水管的电热体。
优选的，所述内胆为玻璃内胆。玻璃是一种成本低、化学稳定性极高，且保温效果很好的材料，是公认的绿色环保材料。玻璃内胆既能起到很好的保温效果，又符合环境保护的要求，同时还大大节约了产品成本。
优选的，所述内胆的底部设置有防止内胆干烧的磁场水位感应器。当内胆内水位低于最低水位时，磁场水位感应器会发送水位信号至控制装置，以停止加热动作，可有效防止机器干烧。
优选的，所述电热水瓶内设有备用电源，所述备用电源是电池或超级电容。可以在停电时或不方便连接电源的地方为电热水瓶临时提供电能来放出开水饮用。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明的电热水瓶，通过特别设计的加热元件，能够同时实现循环加热内胆内的生水和少量升温已加热的热水的目的，结合了现有的煮水加热功能和本发明特有的按需求量升温出水功能。这样在内胆内的生水已被煮沸并进入保温状态一段时间之后，如果需要饮用更高温度的热水，只需将少量的热水输送至加热元件进行二次加热放出即可，这相对于现有技术中需要整体加热内胆内全部水的电热水瓶，省时省电。而且因为是需要饮用时，只加热一定量供饮用的水并放出，所以不会出现内胆里的水被反复加热的情况，避免了现有技术中因反复加热内胆的水导致的水质下降问题，保证了饮水健康。另外，本发明通过控制装置实现自动化控制，可以根据通过升温加热获得不同温度的热水，满足多种不同的饮用需求。
附图说明
图1是本发明的电热水瓶结构示意图；
图2是本发明的一种结构的加热元件结构示意图；
图3是本发明具有图2中的加热元件的电热水瓶的局部分解结构示意图；
图4是本发明的另一种结构的加热元件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1所示为本发明的电热水瓶结构示意图，包括瓶体、瓶盖11、控制电热水瓶工作的控制装置（图中未示出）和用于将水供应至使用者的出水装置3，瓶体包括外壳2和置于外壳2内的玻璃内胆4，玻璃内胆4的瓶口通过瓶盖11密闭。在玻璃内胆4上方设置有带有容纳水的腔室的加热元件1，玻璃内胆4与加热元件1之间设有将玻璃内胆4的水输送至加热元件1的输水装置5和将加热元件中的水回流至玻璃内胆4中的循环回流管路9。出水装置3也与加热元件1连通。循环回流管路与加热元件之间通过循环控制部件连接，出水装置3与加热元件1之间通过出水控制部件连通。为了保证加热元件内的水能够顺利的通过循环回流管路9返回至内胆中，加热元件1腔室内的最低点要高于玻璃内胆4的最高水位线。当然，也可以将加热元件设于玻璃内胆和外壳之间的的其他任何位置，只是这样会增加装置的整体体积，也不利于加热元件腔室内水的回流。
为了更好的保温，除了采用双层瓶体结构，本发明在玻璃内胆4的外侧还用保温隔热层8包裹，保温隔热层8与玻璃内胆隔开不大于25mm距离。本发明的玻璃内胆4可以为圆形或方形的窄口瓶，优选的是采用耐热硼硅玻璃。加热元件1位于玻璃内胆4的肩部上方。为了更好的保温，玻璃内胆瓶口与电热水瓶的瓶盖11之间用软性密封圈或者填充硅脂来密封。玻璃内胆4内侧面光滑，外侧面可以电镀或者喷涂有隔热及美观作用的涂层。玻璃内胆4的底部设有水位传感器7和内胆水温传感器6，水位传感器7优选为磁场水位感应器7。
出水装置3包括设于外壳1上的出水嘴3-2以及连通出水嘴3-2和加热元件的出水管路3-1。在出水管路3-1上设有气液分离机构。出水管路与加热元件1之间通过出水控制部件连通。在本实施例中，循环控制部件和出水控制部件均为电磁阀，分别称之为第一电磁阀21和第二电磁阀22。
输水装置5包括输水管路5-1和设于输水管路上的水泵5-2，输水管路与玻璃内胆4底部连通。水泵为长工作寿命的电泵，优选为离心泵。
本发明的加热元件有两种不同的结构，可以是电热煲或带有水管的电热体。
如图2所示，为电热煲的分解结构示意图。具有一个煲体1A-2，煲体1A-2为底部开放的环状结构，一个环状的发热盘1A-4装设于煲体底部，充当煲体1A-2的底面。发热盘1A-4的内边缘和外边缘与煲体1A-2紧密接触，形成一个环形的容纳水的腔室，腔室的容积大于等于100ml。发热盘1A-4底部设有发热管1A-7，发热管1A-7通过压紧环1A-8固定与发热盘底部。为了实现发热盘和煲体的良好密封，在发热盘和煲体的内外接触位置均设有密封圈1A-3。煲体上设有进水口1A-5、循环出水口1A-9以及外出水口1A-10；进水口1A-5与输水管路5-1连通、循环出水口1A-9通过第一电磁阀21与循环回流管路9连通；外出水口1A-10通过第二电磁阀22与出水管路3-1连通。在煲体外表面设有煲体水温传感器1A-1，通过煲体水温传感器1A-1控制被加热的水的温度。发热盘1A-4底部设有防止发热管干烧的温控器1A-6。水在电热煲内的流动情况如图2中箭头所示。如图3所示，为本发明的具有电热褒结构的电热水瓶的局部分解结构示意图。
如图4所示，为带有水管的电热体分解结构示意图，包括支架1B-4和设于支架内的带有水管的电热管1B-2，所述电热管1B-2通过压紧片1B-1和支撑片1B-3固定与支架内。两条并行的水管之间是连通的，图4中为了较好的说明水流动的情况，显示的是水管剖切开的状态。所述电热管1B-2上设有电热管温度传感器1B-5和防止电热管1B-2干烧的温控器1B-6。电热管1B-2的水管内形成容纳水的腔室，水管的直径大于等于4mm。电热管上设置有进水口1B-7和出水口1B-8；进水口1B-7与输水管路5-1连通，进水口处设有电热管水温传感器1B-9。出水口IB-8上连接有三通阀，三通阀的其中一个出口（即循环出水口）通过第一电磁阀21与循环回流管路9连通；另一个出口（即外出水口）通过第二电磁阀22与出水管路3-1连通。当然，也可以直接采用三通电磁阀来分别连接出水管路3-1和循环回流管路。不过，三通电磁阀成本较高，不是优选方案。水在电热体内的流动情况如图4中箭头所示。电热水瓶通过检测电热管温度传感器1B-5的温度实现对电热管1B-2的预热功能，预热完成后，控制水泵5-2把玻璃内胆内的水抽至电热管1B-2，电热管1B-2同步加热，电热管水温传感器1B-9实时感应进水温度，控制电热管功率，实现连续出高温水的功能。
本发明的控制装置包括：用于将玻璃内胆4内的生水加热至第一设定温度的热水的煮水控制模块控制热水从出水装置3流出的出水控制模块，用于将玻璃内胆4内一定量的热水加热至第二设定温度的升温控制模块。第一设定温度通常是99-100℃，即水煮沸的温度，第二设定温度则可以根据饮用需要进行多种不同的设定，通过控制加热元件的功率、出水量、出水流速等参数，即可以获得不同温度的热水。煮水控制模块与加热元件1、水泵5-2以及第一电磁阀21电连接，出水控制模块与水泵5-2以及第二电磁阀22电连接，升温控制模块与加热元件1、水泵5-2以及第二电磁阀22电连接。第一电磁阀21和第二电磁阀22为互锁关系，即其中一个开启时，另一个处于关闭状态。
还可以根据需要在电热水瓶内设置备用电源，可以在停电时或不方便连接电源的地方为电热水瓶临时提供电能来放出开水饮用。优选的是采用电池或超级电容。
本发明的工作原理是：打开瓶盖11，向玻璃内胆4中加入一定量的水（可直接采用自来水作为水源）。接通电源，控制装置的煮水控制模块控制水泵5-2将玻璃内胆4内的水抽至加热元件1的腔室内，加热元件1内的水经过加热后，通过循环回流管路9流回内胆内，水的循环流动方向如图1和图3中箭头所示。如此循环加热，直至内胆水温传感器6检测到玻璃内胆4内的水全部升温到第一设定温度，即沸腾状态，达到饮用条件。此时加热元件1停止加热，加热元件1腔室内的水自动流回玻璃内胆中，使加热元件腔室内保持无水状态，可显著降低加热元件腔室内结垢或者滋生细菌的问题。这时电热水瓶进入保温状态。需要直接饮用玻璃内胆4内的水时，使用者通过操作电水瓶上的控制面板，出水控制模块控制开启第二电磁阀22和水泵5-2，出水管路3-1与加热元件的出水口连通，使热开水从出水嘴3-2流出，满足用户饮用的需求，水流方向如图3所示。在打开出水管路时，循环回流管路9上的第一电磁阀21为关闭状态，以防止水直接从循环出水口流回至玻璃内胆中。当然，也可以直接设置另外一条出水通路（图中未示出），出水通路带有独立的水泵，通路两褍分别与内胆底部和出水嘴连通，启动该独立水泵即可抽出热水供使用者饮用，不过这种方案会造成电热水瓶整体体积变大而且内部管路复杂，不是优选方案。当需要升温加热出水功能时，通过控制面板开启升温控制模块，控制第二电磁阀22和水泵5-2打开，循环回流管路的第一电磁阀21关闭，同时开启加热元件1进行加热，水泵5-2抽上的温开水经过加热元件1内腔加热升温至第二设定温度，经过出水管路3-1由出水嘴3-2流出。
内胆底部的磁场水位感应器7会随时感应内胆内的水量，当水位低于最低水位线时，此时电热水瓶不能进行加热。另外，当内胆水温传感器6检测到玻璃内胆内的水温下降至设定的保温温度以下时，即重新开启加热元件1对玻璃内胆4内的水进行新一轮的循环加热过程，直至达到设定的保温温度，如此循环。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但并不受限于上述实施例，任何其他的未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合或简化，均为等效的置换方式，而落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电热水瓶，包括瓶体、瓶盖（11）、出水装置（3）和控制装置，所述瓶体包括外壳（2）和置于外壳内的内胆（4），所述内胆通过瓶盖密闭，其特征在于，在所述内胆与外壳之间设置有带有容纳水的腔室的加热元件（1），所述加热元件（1）设有进水口（1A-5,1B-7）和出水口(1A-9,1A-10,1B-8)，所述进水口与将内胆的水输送至加热元件（1）的输水装置（5）连通，所述出水口分别通过出水控制部件与出水装置连通、通过循环控制部件与将加热元件中的水回流至内胆（4）中的循环回流管路（9）连通；所述加热元件、出水控制部件和循环控制部件分别与控制装置电连接；
所述输水装置（5）包括输水管路（5-1）和设于输水管路上的水泵（5-2），输水管路与内胆底部连通；
所述控制装置包括：
用于将内胆内的水加热至第一设定温度的热水的煮水控制模块，
控制热水从出水装置（3）流出的出水控制模块，
用于将内胆内一定量的热水加热至第二设定温度的升温控制模块；
所述煮水控制模块与加热元件、水泵以及循环控制部件电连接，所述出水控制模块与水泵以及出水控制部件电连接，所述升温控制模块与加热元件、水泵以及出水控制部件电连接，所述出水控制部件和循环控制部件为互锁关系。
2.根据权利要求1所述的电热水瓶，其特征在于，所述出水口为一个，所述出水控制部件和循环控制部件是同一个部件，包括三通阀和两个分别连接至三通阀两个出口上的电磁阀。
3.根据权利要求1所述的电热水瓶，其特征在于，所述出水口为一个，所述出水控制部件和循环控制部件是同一个部件，由一个三通电磁阀构成。
4.根据权利要求1所述的电热水瓶，其特征在于，所述出水口为两个，包括分别连通至出水装置的外出水口和连通至循环回流管路的循环出水口，所述出水控制部件和循环控制部件均是电磁阀。
5.根据权利要求1所述的电热水瓶，其特征在于，所述出水装置（3）包括设于外壳（1）上的出水嘴（3-2）以及连通出水嘴（3-2）和加热元件出水口的出水管路（3-1）。
6.根据权利要求5所述的电热水瓶，其特征在于，在出水管路（3-1）上设有气液分离机构。
7.根据权利要求1-6任一所述的电热水瓶，其特征在于，所述加热元件为电热煲或带有水管的电热体。
8.根据权利要求1-6任一所述的电热水瓶，其特征在于，所述内胆为玻璃内胆。
9.根据权利要求1所述的电热水瓶，其特征在于，所述内胆的底部设置有防止内胆干烧的磁场水位感应器。
10.根据权利要求1所述的电热水瓶，其特征在于，所述电热水瓶内设有备用电源，所述备用电源是电池或超级电容。
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