CN203815284U - 即热式饮水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种即热式饮水器，属于家用饮水设备，解决了现有即热式饮水器出水温度单一的技术问题，本实用新型的即热式饮水器，包括加热装置和控制电路，所述加热装置设有进水端和出水端，所述即热式饮水器还包括换热容器，所述换热容器内设有热水通道和冷水通道，所述换热容器上设有出水口和进水口，所述进水口与所述加热装置的进水端通过所述冷水通道连通，所述出水口与所述加热装置的出水端通过所述热水通道连通，所述热水通道和所述冷水通道之间设有热交换区。本实用新型实施例可应用于即热式热水器、家用饮水机等产品。

Description

即热式饮水器

【技术领域】

本实用新型涉及一种即热式饮水器，属于家用饮水设备。

【背景技术】

现有技术的家用即热式饮水器通常只有开水，常温水和冷水的功能，其中常温水和冷水都需要使用纯净水，取水不方便，使用成本较高，而且长期饮用纯净水也不利于健康；如果使用生水，因生水不可直接饮用，需加热到沸水，该种方式虽然不会产生生水，但目前多数即热式饮水器的出水温度不可调，不能满足消费者日常生活中对多温度段饮用水的要求。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的问题就是提供一种即热式饮水器，能实现沸水冷却，以满足消费者日常生活中对多温度段饮用水的要求。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种即热式饮水器，包括加热装置和控制电路，所述加热装置设有进水端和出水端，所述即热式饮水器还包括换热容器，所述换热容器内设有热水通道和冷水通道，所述换热容器上设有出水口和进水口，所述进水口与所述加热装置的进水端通过所述冷水通道连通，所述出水口与所述加热装置的出水端通过所述热水通道连通，所述热水通道和所述冷水通道之间设有热交换区。

进一步的，所述热交换区内的热水通道和冷水通道盘绕成螺旋状并且相互间隔层叠。

进一步的，所述热交换区内的热水通道和冷水通道盘绕成螺旋状，其中热水通道盘绕在冷水通道外侧或者冷水通道盘绕在热水通道外侧。

进一步的，所述换热容器内设有螺旋状的水流通道，所述水流通道内沿着螺旋方向分隔成所述热水通道和所述冷水通道。

进一步的，所述热交换区内的热水通道和冷水通道相互贴紧；或者所述热交换区内的热水通道和冷水通道之间设有导热物质。

进一步的，所述换热容器内部分隔成换热腔和水汽分离腔，所述热水通道和所述冷水通道位于所述换热腔内，所述水汽分离腔设有排汽通道和所述出水口，所述热水通道与所述水汽分离腔之间通过回流通道连通。

进一步的，所述出水口设置在所述水汽分离腔底部，所述排汽通道设置在所述水汽分离腔顶部。

进一步的，所述加热装置包括两端贯通的加热管和安装于加热管上的电热元件，所述加热管的一个贯通端为所述进水端，另一个贯通端为所述出水端。

进一步的，所述出水端与所述热水通道之间和/或所述进水端与所述冷水通道之间连接有隔热管。

进一步的，所述出水口连接有辅助加热装置，所述辅助加热装置电连接到所述控制电路。

本实用新型的有益效果：本实用新型的即热式饮水器设置有换热容器，在换热容器内设置有热水通道和冷水通道，热水通道和冷水通道之间设有热交换区，冷水由冷水通道进入加热装置加热成沸水，沸水再进入热水通道，由于设置了热交换区，能实现热水与冷水之间的热量交换，进入热水通道的沸水会被进入冷水通道的冷水所冷却而变成温水，实现了沸水冷却，相比现有技术，本实用新型直接利用即热式饮水器内的冷水对加热后的沸水进行冷却，不需要额外设置冷却装置，结构简单，实施成本低，并且热交换在换热容器内完成，有利于提高热交换的效果，减少热量损失。同时，进入热水通道的沸水对进入冷水通道的冷水进行预热，降低冷水水温与实际设定加热温度之间的温差，加热装置可以更快速的将冷水加热到设定温度，提高饮水器的加热效率，降低加热能耗。

通过设置辅助加热装置，将沸水冷却后流出的温水再次加热到实际需要的温度，从而能满足用户日常生活中对多温度段饮用水的要求，如冲泡奶粉、蜂蜜、茶叶等。

除了换热功能外，本实用新型还在换热容器内设置水汽分离腔，冷却后的沸水经过水汽分离腔时，水与蒸汽得到充分的分离，水汽不会对热水形成干扰，从而实现饮水器出水连续、流畅，水温稳定，避免带有蒸汽的沸水对用户造成烫伤的危险。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例一中换热容器与加热装置的连接示意图；

图2为本实用新型实施例一中换热容器与加热装置的爆炸结构图；

图3为本实用新型实施例一中换热容器的内部结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例一：

参照图1、2，本实施例的即热式饮水器，包括加热装置2、控制电路以及换热容器1，加热装置2设有进水端202和出水端201，换热容器1内设有热水通道和冷水通道，换热容器上设有出水口和进水口，进水口与加热装置的进水端202通过冷水通道连通，出水口与所述加热装置的出水端201通过热水通道连通，热水通道和冷水通道之间设有热交换区7，该热交换区7可以由整个热水通道和冷水通道形成，也可以是由热水通道和冷水通道上的一部分形成。

目前的即热式饮水器，冷水直接从冷水管进入到加热装置，经过加热装置加热到沸水后直接流出，用户无法饮用低温水或用于冲泡奶粉、蜂蜜等较为低温的饮品。为此，本实施例增加了换热装置，利用换热装置的热交换功能，将沸水冷却，以便于用户饮用。具体实施时：在饮水器的冷水源与加热装置的进水端202之间连接一进水管5，在换热容器的出水口与加热装置的出水端201之间连接一出水管6，并且，进水管5和出水管6的一部分被设置在换热容器内部以形成热交换区7，也就是说：进水管5于换热容器内的部分为上述的冷水通道，出水管6于换热容器内的部分为上述的热水通道。热交换区的形成方式包括但不局限于如下方案：

1、参照图2，形成热交换区的进水管6与出水管6盘绕成螺旋状并且相互间隔层叠，形成双螺旋管结构，这种布置方式结构比较紧凑，而且螺旋状结构可以增加进水管与出水管之间的换热面积，提高热交换效率，

2、形成热交换区的进水管与出水管盘绕成螺旋状，出水管盘绕在进水管外侧或者进水管盘绕在出水管外侧；

3、形成热交换区的进水管与出水管迂回弯折成蛇形，类似于空调换热器的盘管结构。

4、形成热交换区的进水管与出水管之间可以直接相互贴紧实现热量交换；也可以是在进水管与出水管之间增加导热物质，通过导热物质进行热量传递，例如铝材质的导热件，导热硅胶等。

本实施例的热水通道和冷水通道也可以按照如下方式形成：在换热容器内设置螺旋状的水管，水管内沿着螺旋方向分隔成热水通道和冷水通道，这样，需要在换热容器的进水口上连接进水管，进水管与内部水管的冷水通道相通，加热装置的进水端连通水管的冷水通道，加热装置的出水端连通水管的热水通道，换热容器的出水口上连接出水管，出水管与内部水管的热水通道相通。当然，在工艺允许的情况下，可以直接在换热容器侧壁形成螺旋状孔道，将孔道分隔成热水通道和冷水通道。

参照图1，从图中可以看出，本实施例的饮水器在工作时，冷水是沿着螺旋形路径由下往上流入加热装置中，流速相对较慢，保证液体的加热时间；而从加热装置流出的沸水沿着螺旋形路径由上往下流出，流速相对较快，可以保证饮水机的出水速度。

本实施例的工作原理：冷水由冷水通道进入加热装置加热成沸水，沸水再进入热水通道，由于设置了热交换区，进入热水通道的沸水会被进入冷水通道的冷水所冷却而变成温水，用户可以直接饮用或者用来冲泡其他饮品。由于是先加热到沸水再冷却，故而本实施例的饮水器可以使用纯净水，也可以使用生水。相比现有技术，本实施例直接利用即热式饮水器内的冷水对加热后的沸水进行冷却，这样就不需要额外设置冷却装置，结构简单，实施成本低，并且热交换在换热容器内完成，有利于提高热交换的效果，减少热量损失。

由于热交换是相互的，故而进入热水通道的沸水还能对进入冷水通道的冷水进行预热，降低冷水水温与实际设定加热温度之间的温差，加热装置可以更快速的将冷水加热到设定温度，提高饮水器的加热效率，降低加热能耗。

针对本实施例的方案，加热装置2包括两端贯通的加热管20和安装于加热管20上的电热元件21，电热元件21可以电热管、电阻丝、PCT加热件等，加热管20的一个贯通端为进水端202，另一个贯通端为出水端201，加热管20与电热元件21通过固定套22组装为一整体，电热元件21与控制电路电连接，电热元件21通电发热，通过热传导使整个加热管20发热并加热管中的冷水，为了防止加热管20的热量传导至热水通道与冷水通道内，影响换热效果，在出水端与热水通道之间以及进水端与冷水通道之间连接有隔热管4，隔热管4材质一般为硅胶。

本实施例在实际应用时，根据产品的性能设计，热水通道的直径可以小于冷水通道的直径，这样热水通道的水量相比冷水通道中的水量较少，沸水冷却速度更快，可以满足快速出温水的要求；又或者将热水通道设置成比冷水通道的长，以增加沸水在冷水通道中的流程，也能增加冷却效率。

实施例二：

本实施例的即热式饮水器，包括加热装置、控制电路以及换热容器，加热装置设有进水端和出水端，换热容器内设有热水通道和冷水通道，换热容器上设有出水口和进水口，进水口与加热装置的进水端通过冷水通道连通，出水口与加热装置的出水端通过热水通道连通，热水通道和冷水通道之间设有热交换区。

不同的是：本实施例在实施例一的基础上还增加了水汽分离功能，实现了热水与水蒸气的分离，如果出水中夹带水蒸气，容易造成断续出水，出水不顺畅，且容易对用户造成烫伤的危险。参照图3，具体实施时，将换热容器分隔成换热腔101和水汽分离腔100，考虑到热水通道和冷水通道呈螺旋状，水汽分离腔100呈柱状设置在换热容器中心，而换热腔101环绕在水汽分离腔100周围，热水通道和冷水通道设置在换热腔101内，水汽分离腔100设有排汽通道110和出水口102，热水通道通过回流通道8连通水汽分离腔100。考虑到蒸汽比重小，故将出水口102设置在水汽分离腔100底部，而排汽通道110设置在水汽分离腔100顶部，解决排气不畅的问题。

为方便制造和装配，将换热容器分成两部分，包括容器本体10和容器盖11，换热腔101和水汽分离腔100设置在容器本体10内，但容器本体10上端敞开，容器盖11装在容器本体上端将其密封，排汽通道110以及回流通道8连接到容器盖11上。

冷却后的沸水通过回流通道8从水汽分离腔上部引入，经过水汽分离腔时，热水与蒸汽得到充分的分离，蒸汽从排汽通道110排出，而热水从底部的出水口102流出，水汽不会对热水形成干扰，从而实现饮水器出水连续、流畅，水温稳定，避免带有蒸汽的沸水对用户造成烫伤的危险。

按照本实施例中换热腔和水汽分离腔的布局方式，主要考虑到热水通道和冷水通道的螺旋结构，这种布局方式，结构相对紧凑，体积小。如果热水通道和冷水通道采用其他形状，例如采用蛇形迂回的热水通道和冷水通道或者环形盘管状的热水通道和冷水通道，换热腔和水汽分离腔也可以是左右分隔的布局，或者上下分隔的布局。

实施例三：

本实施例的即热式饮水器，包括加热装置、控制电路以及换热容器，加热装置设有进水端和出水端，换热容器内设有热水通道和冷水通道，换热容器上设有出水口和进水口，进水口与加热装置的进水端通过冷水通道连通，出水口与加热装置的出水端通过热水通道连通，热水通道和冷水通道之间设有热交换区。

不同的是：本实施例在出水口102还连接有辅助加热装置3，辅助加热装置3电连接到控制电路。利用辅助加热装置3将出水口102流出的温水再次加热到指定的温度，以更好的满足用户的需求，例如，热水通道中冷却后的水只有60℃左右，通过辅助加热装置将其加热到90℃左右，可以满足泡茶的要求。

由于加热的是热水，相对加热装置而言，辅助加热装置并不需要太大功率，采用小功率的加热器件即可，减少电能消耗，具体的：在出水口102处向外接出一段出水加热管30，通过导热固定套32将一电热元件31固定在出水加热管30上。在控制出水温度方面，本实施例可以有如下方案：出水加热管上安装温度传感器，温度传感器电连接到控制电路上，电热元件通电加热，通过热传导使出水加热管发热并加热管内的水，温度传感器实时检测水温，一旦水温达到设定值，控制电路跳断，停止对电热元件通电；或者控制电路具有输出设定功率的功能，通过对加热功率的控制，达到加热温度的控制，同样可以实现出水水温的调节。

本实用新型实施例可应用于即热式热水器、家用饮水机等产品。

通过上述实施例，本实用新型的目的已经被完全有效的达到了。熟悉该项技艺的人士应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种即热式饮水器，包括加热装置和控制电路，所述加热装置设有进水端和出水端，其特征在于：所述即热式饮水器还包括换热容器，所述换热容器内设有热水通道和冷水通道，所述换热容器上设有出水口和进水口，所述进水口与所述加热装置的进水端通过所述冷水通道连通，所述出水口与所述加热装置的出水端通过所述热水通道连通，所述热水通道和所述冷水通道之间设有热交换区。

2.如权利要求1所述的即热式饮水器，其特征在于：所述热交换区内的热水通道和冷水通道盘绕成螺旋状并且相互间隔层叠。

3.如权利要求1所述的即热式饮水器，其特征在于：所述热交换区内的热水通道和冷水通道盘绕成螺旋状，其中热水通道盘绕在冷水通道外侧或者冷水通道盘绕在热水通道外侧。

4.如权利要求1所述的即热式饮水器，其特征在于：所述换热容器内设有螺旋状的水流通道，所述水流通道内沿着螺旋方向分隔成所述热水通道和所述冷水通道。

5.如权利要求1至4任一项所述的即热式饮水器，其特征在于：所述热交换区内的热水通道和冷水通道相互贴紧；或者所述热交换区内的热水通道和冷水通道之间设有导热物质。

6.如权利要求1至4任一项所述的即热式饮水器，其特征在于：所述换热容器内部分隔成换热腔和水汽分离腔，所述热水通道和所述冷水通道位于所述换热腔内，所述水汽分离腔设有排汽通道和所述出水口，所述热水通道与所述水汽分离腔之间通过回流通道连通。

7.如权利要求6所述的即热式饮水器，其特征在于：所述出水口设置在所述水汽分离腔底部，所述排汽通道设置在所述水汽分离腔顶部。

8.如权利要求1至4任一项所述的即热式饮水器，其特征在于：所述加热装置包括两端贯通的加热管和安装于加热管上的电热元件，所述加热管的一个贯通端为所述进水端，另一个贯通端为所述出水端。

9.如权利要求8所述的即热式饮水器，其特征在于：所述出水端与所述热水通道之间和/或所述进水端与所述冷水通道之间连接有隔热管。

10.如权利要求1至4任一项所述的即热式饮水器，其特征在于：所述出水口连接有辅助加热装置，所述辅助加热装置电连接到所述控制电路。