專利名稱：液體溫差液墮止回裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于化工、制藥與飲用水等領(lǐng)域的止回裝置，具體的說(shuō)是液體溫差液墮止回裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在人們已越來(lái)越多的使用飲水機(jī)，飲水機(jī)的種類也越來(lái)越多，原有的飲水機(jī)大多為桶裝水飲水機(jī)，即把廠家出產(chǎn)的桶裝飲用水裝在飲水機(jī)上，然后飲用，時(shí)間長(zhǎng)后就容易產(chǎn)生二次污染，使飲用水不再衛(wèi)生。為了克服桶裝水飲水機(jī)的缺點(diǎn)，現(xiàn)在已出現(xiàn)了袋裝水飲水機(jī)，即把廠家出產(chǎn)的袋裝飲用水裝在飲水機(jī)上，然后飲用，飲用完后扔掉水袋，水袋不再次回收，因此解決了因桶而產(chǎn)生的衛(wèi)生問(wèn)題。但是，不管是桶裝水飲水機(jī)還是袋裝水飲水機(jī)，都有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，就是在加熱容器中的熱水容易對(duì)流及與冷水管中的冷水發(fā)生熱傳遞，從而使冷液閥中放出的水也有一定的熱度。
下面結(jié)合


現(xiàn)有飲水機(jī)存在的缺點(diǎn)，圖1所示為現(xiàn)有大多數(shù)飲水機(jī)的結(jié)構(gòu)，包括原液容器1、加熱容器6，原液容器1上設(shè)有出水口2，加熱容器6上設(shè)有進(jìn)水口5、溢流管11，出水口2與進(jìn)水口5之間用水管7相連，溢流管11通到原液容器1內(nèi)。在原液容器1的出水口2處設(shè)有冷液閥3，用于放冷水，在加熱容器6上設(shè)出水管8，并在出水管8上接有熱液閥4，用于放熱水。飲用水在加熱容器6中加熱后，打開(kāi)熱液閥4即可喝到熱水。但加熱容器6中的熱水容易對(duì)流，也會(huì)與水管7中的冷水發(fā)生熱傳遞，使水管7中的水也變熱，從冷液閥3中放出的水也有一定的熱量，特別是在夏天，人們就不會(huì)喝到?jīng)鏊?。為了防止加熱容?中的熱水對(duì)流，現(xiàn)在有在進(jìn)水口5上方裝止回閥的，止回閥在一定程度對(duì)防止熱水對(duì)流雖然起到了一定的作用，但其卻不能防止熱傳遞，止回閥用久了以后也會(huì)漏水。另外，傳統(tǒng)桶裝水飲水機(jī)的儲(chǔ)水膽中水的水溫較高，細(xì)菌也特別容易生長(zhǎng)，長(zhǎng)時(shí)間使用后影響了人們的飲水衛(wèi)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用動(dòng)態(tài)熱力學(xué)與動(dòng)態(tài)流體力學(xué)而提出一種可防止化工制藥恒溫器及飲水機(jī)中液體對(duì)流及熱傳遞，排除了細(xì)菌生長(zhǎng)的溫床，解決了冷熱液體竄溫問(wèn)題的液體溫差液墮止回裝置。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)液體溫差液墮止回裝置，包括原液容器、加熱容器，原液容器上設(shè)有出水口，出水口通過(guò)水管接有冷水閥，加熱容器上設(shè)有進(jìn)水口、溢流管、出水管，出水管上接有熱水閥，原液容器出水口與加熱容器進(jìn)水口之間接有至少一道對(duì)流止回S型管。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)前述的液體溫差液墮止回裝置，其中所述對(duì)流止回S型管設(shè)有兩道、三道、或四道。
前述的液體溫差液墮止回裝置，其中所述溢流管上接有減壓器。
前述的液體溫差液墮止回裝置，其中所述減壓器為一桶形容器，其設(shè)在原液容器上。
前述的液體溫差液墮止回裝置，其中所述原液容器上減壓器槽，減壓器掛在減壓器槽內(nèi)。
前述的液體溫差液墮止回裝置，其中所述對(duì)流止回S型管外設(shè)有保溫層或匣。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為由于在原液容器出水口與加熱容器進(jìn)水口之間接有對(duì)流止回S型管，相比原有的直管，有如下優(yōu)點(diǎn)對(duì)流止回S型管的腰段無(wú)對(duì)流，而變成好的絕緣體，因此冷水閥處的水管中的水已基本不受熱傳遞的影響，保持原有的水溫；對(duì)流止回S型管在其每一道彎曲處都存在水的反壓力，可以止住加熱容器中的熱水向冷水閥處流動(dòng)，從而防止了熱水對(duì)流；當(dāng)熱水閥打開(kāi)放水時(shí)，冷水會(huì)通過(guò)對(duì)流止回S型管流入加熱容器中，每一次都保證了冷水全部進(jìn)入加熱容器，增加了止回能力。本發(fā)明可徹底解決飲水機(jī)的竄溫問(wèn)題，由此解決了人們長(zhǎng)期以來(lái)渴望解決而尚未得到解決的問(wèn)題。另外，本發(fā)明相比傳統(tǒng)桶裝水飲水機(jī)，飲用水不會(huì)受到細(xì)菌二次污染，本發(fā)明中唯一可受到細(xì)菌污染的是減壓器中的水，而減壓器中的水會(huì)重新流入到加熱容器中加熱，加熱后細(xì)菌可全被高溫殺死，因此本發(fā)明完全防止了對(duì)飲用水的二次污染，保證了飲用水的衛(wèi)生。同時(shí)，本發(fā)明省去了止回閥，不會(huì)發(fā)生漏水現(xiàn)象。由于裝置得到了簡(jiǎn)化，且沒(méi)有機(jī)械運(yùn)動(dòng)損耗件，只有流體與熱力運(yùn)轉(zhuǎn)部件，基本上沒(méi)有磨損與消耗，不需維修，運(yùn)用成本得到了降低。

圖1為現(xiàn)有飲水機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明相關(guān)參數(shù)標(biāo)示圖。
圖4為原液容器與減壓器的裝配示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，一種飲水機(jī)溫差液墮止回裝置，包括原液容器1、加熱容器6，原液容器1用于盛放飲用水或水袋，原液容器1上設(shè)有出水口2，出水口2通過(guò)水管7接有冷水閥3，打開(kāi)冷水閥3，即可放冷水。加熱容器6上設(shè)有進(jìn)水口5與出水管8，出水管8上接有熱水閥4，加熱容器6用于加熱進(jìn)入到其中的冷水，加熱好后，打開(kāi)熱水閥4，即可放熱水。在進(jìn)水口5與原液容器1的出水口2之間接有對(duì)流止回S型管9，對(duì)流止回S型管9設(shè)有兩道。在加熱容器6上還通過(guò)溢流管11接有減壓器10，減壓器10為一桶狀容器，其設(shè)在原液容器1上。如圖5所示，在原液容器1壁上可設(shè)有減壓器槽12，減壓器10掛在減壓器槽12內(nèi)，減壓器10底面位于原液容器1底部，可保證在原液容器1中的任何液面都可發(fā)揮減壓作用。
本發(fā)明的對(duì)流止回S型管9可由至少一個(gè)U型管箱13連接而成，U型管箱13的箱體為絕熱箱體14，可防止里面的熱量傳遞到外面。箱體14內(nèi)設(shè)有至少一道U型管15，箱體14上設(shè)有與U型管15連通的軟管接口16，各U型管箱13依靠U型軟管17相連，如圖4所示。
如圖3所示，圖2中的對(duì)流止回S型管9從左到右依次為管1、管2、管3、管4、管5，由于容器液面的高度因時(shí)間、溫度與流體變化而形成動(dòng)態(tài)平衡，且管中液體的密度和溫度隨距離、時(shí)間、溫度的變化而變化，極其復(fù)雜，因此只取其平均值。管中液體的溫度依次為T(mén)1、T2、T3、T4、T5，密度依次為ρ1、ρ2、ρ3、ρ4、ρ5，管1中液體的密度與原液容器1中液體的密度相同。加熱容器6中水的溫度為T(mén)6，減壓器10中水的溫度為T(mén)7，原液容器1中水的溫度與管1中水的溫度相同，為T(mén)1。以飲水機(jī)底面為基準(zhǔn)線，管2和管3頂端到基準(zhǔn)線的高度為H2，管4和管5頂端到基準(zhǔn)線的高度為H3，原液容器1中液面到基準(zhǔn)線的高度為H1，減壓器10中液面到基準(zhǔn)線的高度為H7，熱水閥8到基準(zhǔn)線的高度為H4。管1與管2底部到基準(zhǔn)線的高度為B1，B1越小越好，管3與管5到基準(zhǔn)線的高度為B2，B2不宜大于H4，加熱容器6底部到基準(zhǔn)線的高度為B3，B3越高越好。加熱容器6的體積為V6，加熱容器6的膨脹體積為ΔV6，減壓器10的直徑為Φ，減壓器10的膨脹體積為ΔVR。設(shè)溫度每升高1度，密度變化量為Δρ。
減壓器10對(duì)加熱容器6產(chǎn)生的壓強(qiáng)P7＝(H7-H1)*[ρ1-Δρ(T7-T1)]*g；式中ρ1為原液容器1中液體的密度，g為重力加速度；對(duì)流止回S型管9對(duì)加熱容器6產(chǎn)生的壓強(qiáng)P＝P3-P4+P1-P2，式中P3為管3對(duì)加熱容器6產(chǎn)生的壓強(qiáng)，P4為管4對(duì)加熱容器6產(chǎn)生的壓強(qiáng)，P1為管1對(duì)加熱容器6產(chǎn)生的壓強(qiáng)，P2為管2對(duì)加熱容器6產(chǎn)生的壓強(qiáng)，P3-P4＝(H2-H3)*[ρ3-Δρ(T4-T3)]*g；P1-P2＝(H1-H2)*[ρ1-Δρ(T2-T1)]*g；式中ρ3為管3中液體密度，ρ1為管1中液體密度；P＝P3-P4+P1-P2＝(H2-H3)*[ρ3-Δρ(T4-T3)]*g+H1-H2)*[ρ1-Δρ(T2-T1)]*g＝(H2-H3)*ρ3*g-(H2-H3)*Δρ(T4-T3)*g+(H1-H2)*ρ1*g-(H1-H2)*Δρ(T2-T1)*g＝(H1-H3)*[ρ1+ρ3-Δρ(T4+T2-T1-T3)]*g；對(duì)流止回S型管9對(duì)加熱容器6可產(chǎn)生止回作用必須滿足P＞P7；P-P7＝(H1-H3)*[ρ1+ρ3-Δρ(T4+T2-T1-T3)]*g-(H7-H1)*[ρ1-Δρ(T7-T1)]*g＝(2H1-H3-H7)*ρ1*g+(H1-H3)*ρ3*g+(H7-H1)*Δρ(T7-T1)*g-(H1-H3)*Δρ(T4+T2-T1-T3)*g＝(2H1-H3-H7)*ρ1*g+(H7-H1)*Δρ(T7-T1)*g+(H1-H3)*[ρ3-Δρ(T4+T2-T1-T3)]＞0；因此，對(duì)流止回S型管9對(duì)加熱容器6可產(chǎn)生止回作用。
減壓器10的膨脹體積ΔVR＝(H7-H1)*п(Φ/2)2；加熱容器6的膨脹體積為ΔV6＝V6*α*(T6-T1)；式中α為液體體積膨脹系數(shù)(表示當(dāng)物體溫度改變1攝氏度時(shí)，其體積的變化和它在0℃時(shí)體積之比，設(shè)在0℃時(shí)物質(zhì)的體積為V0，在t℃時(shí)的體積為Vt，則體脹系數(shù)的定義式為α＝(Vt-V0)/V0t，即有Vt＝V0(1+αt)。由于固體或液體的膨脹系數(shù)很小，為計(jì)算方便起見(jiàn)，在溫度不甚高時(shí)，可直接用下式計(jì)算，無(wú)需再求0℃時(shí)的體積V0，V2＝V1[1+α(t2-t1)]。式中V1是在t1℃時(shí)的體積，V2是在t2℃時(shí)的體積。)對(duì)流止回S型管9對(duì)加熱容器6可產(chǎn)生止回作用必須滿足ΔVR＞＝ΔV6；可增加減壓器10的直徑Φ來(lái)減小對(duì)流止回S型管9的高度，因此本發(fā)明減壓器10的設(shè)置使止回效果更好。
本發(fā)明還可適用于化工、制藥等行業(yè)的恒溫器與止回裝置中，也可產(chǎn)生同樣的效果。
除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.液體溫差液墮止回裝置，包括原液容器、加熱容器，原液容器上設(shè)有出水口，出水口通過(guò)水管接有冷水閥，加熱容器上設(shè)有進(jìn)水口、溢流管、出水管，出水管上接有熱水閥，其特征在于所述原液容器出水口與加熱容器進(jìn)水口之間接有至少一道對(duì)流止回S型管。
2.如權(quán)利要求1所述的液體溫差液墮止回裝置，其特征在于所述對(duì)流止回S型管設(shè)有兩道、三道、或四道。
3.如權(quán)利要求1所述的液體溫差液墮止回裝置，其特征在于所述溢流管上接有減壓器。
4.如權(quán)利要求3所述的液體溫差液墮止回裝置，其特征在于所述減壓器為一桶形容器，其設(shè)在原液容器上。
5.如權(quán)利要求4所述的液體溫差液墮止回裝置，其特征在于所述原液容器上減壓器槽，減壓器掛在減壓器槽內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的液體溫差液墮止回裝置，其特征在于所述減壓器底面位于原液容器底部。
7.如權(quán)利要求1所述的液體溫差液墮止回裝置，其特征在于所述對(duì)流止回S型管外設(shè)有保溫層或匣。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于化工、制藥與飲用水等領(lǐng)域的止回裝置，是一種液體溫差液墮止回裝置，包括原液容器、加熱容器，原液容器上設(shè)有出水口，出水口通過(guò)水管接有冷水閥，加熱容器上設(shè)有進(jìn)水口、溢流管、出水管，出水管上接有熱水閥，其特征在于所述原液容器出水口與加熱容器進(jìn)水口之間接有至少一道對(duì)流止回S型管。本發(fā)明利用動(dòng)態(tài)熱力學(xué)與動(dòng)態(tài)流體力學(xué)而提出，可防止化工制藥恒溫器及飲水機(jī)中液體對(duì)流及熱傳遞，排除了細(xì)菌生長(zhǎng)的溫床，解決了冷熱液體竄溫問(wèn)題。
文檔編號(hào)A47J31/46GK1973739SQ20061016122
公開(kāi)日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者謝剛正 申請(qǐng)人:謝剛正