專利名稱：一種能沸騰的新型飲水機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及人類日常生活中的一種飲水設備。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，人們賴以生存的水源污染日趨嚴重，飲用純凈水已成為現(xiàn)代生活的一種潮流，專為大瓶裝純凈水配套使用的飲水機，是近年來國內(nèi)悄然興超的一種新型家用電器，可廣泛用于家庭、單位使用?，F(xiàn)有的飲水機其結構大都由外殼、聰明座、儲水槽、熱罐、單向閥、熱水龍頭、常溫水龍頭及溫控電路等組成，水瓶倒立放置于聰明座上，瓶內(nèi)水通過聰明座流入儲水槽內(nèi)，儲水槽內(nèi)的水分為兩路，一路直接通往常溫水龍頭，另一路通過單向閥連通至熱罐，經(jīng)熱罐加熱后，從上部出水管連接至熱水龍頭?，F(xiàn)有飲水機普遍存在如下缺點1、熱水最高溫度僅92℃左右，下限在84℃左右，平均水溫僅為88℃左右，沏茶、沖咖啡、泡方便面等，水溫不夠；2、水瓶及儲水槽內(nèi)的純凈水易造成二次污染；3、易產(chǎn)生熱水串溫現(xiàn)象，從而導致常溫水龍頭出水溫度較高，引起能耗增加、口感不佳等。
本實用新型之目的旨在提供一種熱水溫度能達100℃沸騰、有利于泡茶飲食品、使用方便、水質無二次污染、衛(wèi)生可靠、防串溫效果好、用途廣泛的新型飲水機。
本實用新型的技術解決方案是這種能沸騰的新型飲水機不僅具有水瓶、外殼、聰明座、儲水槽、熱罐、熱罐進水管、單向閥、熱水龍頭、常溫水龍頭，而且還具有套筒、環(huán)狀空氣過濾器、一體化單向閥，套筒安裝在聰明座和儲水槽之間，把聰明座和儲水槽之間的空間一分為二，形成常溫腔和溫熱腔，套筒下端插在儲水槽的密封圈凹槽內(nèi)，環(huán)狀空氣過濾器安裝在套筒上部的托盤上，再蓋有聰明座的座蓋，一體化單向閥位于儲水槽底部，閥體與儲水槽底部為連接整體，閥體內(nèi)具有閥凹槽、活塞、閥蓋，儲水槽與外殼上部做成連接整體，熱罐安裝在外殼內(nèi)，并置于儲水槽下方位置，熱罐進水管兩端分別連接連通儲水槽內(nèi)溫熱腔和熱罐，熱罐進水管中段串接單向閥，熱水龍頭通過管道與熱罐上部連接連通，常溫水龍頭通過管道與儲水槽內(nèi)常溫腔連接連通。
本實用新型和現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點和效果
1、熱水溫度能夠達到沸騰，即100℃。
在同樣條件下，水溫的下限提升了重要的8℃，平均水溫達到96℃，擴展了飲水機的使用范圍如沏茶、沖咖啡，泡方便面等時效果更好；可在更寒冷的環(huán)境下使用；在交通不便或無大瓶裝純凈水購買的地區(qū)，還可當普通電熱開水瓶使用。
2、水質無二次污染、衛(wèi)生可靠。
由于有實用的空氣過濾器作防塵防菌屏障，儲水槽及水瓶內(nèi)部能不受環(huán)境影響，保持清潔干凈，飲用常溫水時衛(wèi)生安全。熱水除了此作用外，還經(jīng)過沸騰殺菌，更為可靠。
3、防串溫效果好。
在水瓶到熱罐之間的水路中，新加入的一體化單向閥與單向閥形成二級串聯(lián)工作狀態(tài)。每個單向閥兩端所承受的溫差平均只有原來的二分之一，所以相對大大地提高了單向閥的反向阻隔性能，使熱水串溫程度大幅度減少。
4、獨特的環(huán)形空氣過濾網(wǎng)，壽命極長。
因網(wǎng)的外圓柱面的面積很容易做到比“瓶蓋式”圓截面的面積大20-40倍，從而在同等條件下，它的壽命也延長了20-40倍。不用頻繁拆卸更換，省時省力。
5、結構簡潔，可靠性高。
從而裝配便捷，拆卸清洗和維護保養(yǎng)容易，性價比高、故障率低。
6、具有技術、生產(chǎn)上的連慣性。
在大幅度提高產(chǎn)品性能的情況下，卻無需重新另起爐灶。僅在普通飲水機的結構上進行局部更改和增加上述幾個并不太復雜的零部件改進而成。技術及生產(chǎn)上都有一定的連續(xù)性，上馬快，制造容易。
7、節(jié)省空間。
除聰明座和儲水槽內(nèi)部之間有所變動之外，其余和普通飲水機基本上沒什么兩樣，既不增加整機體積也不占用寶貴的機內(nèi)容積。
8、產(chǎn)品銷售無地區(qū)限制。
普通飲水機因要盡可能的提高熱水最高溫度，又需防止產(chǎn)生蒸氣和膨脹水。這就需要根據(jù)使用的環(huán)境溫度或稱銷售地區(qū)(一般按南北方區(qū)分)配置參數(shù)有所區(qū)別的溫控器，以達最佳工作狀態(tài)。本新型機則無限制。


圖1為本實用新型整體結構示意圖；圖2為本實用新型儲水槽俯視圖；圖3為圖2的A-A展開剖視圖；圖4為圖2的B-B展開剖視圖；圖5為圖4的C-C展向剖視圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明附圖標注說明1-水瓶 2-瓶內(nèi)頂部 3-空氣過濾網(wǎng)4-聰明座 5-外殼 6-排氣管7-出水管 8-熱水龍頭 9-熱罐10-瓶水平面 11-套筒 12-腔水平面13-儲水槽14-一體化單向閥 15-熱罐進水管16-單向閥17-進水口 18-檐錐面19-支撐環(huán)20-排放通道 21-排放凹槽22-活塞 23-閥蓋 24-閥蓋斜面25-螺釘 26-閥凹槽 27-錐形孔28-定位凹29-過濾網(wǎng)外柱面 30-氣水分離室31-斜面底32-排氣管插 33-隔板34-常溫腔35-溫熱腔 36-溫熱水出口37-進氣凹槽 38-槽口錐面 39-防塵檐40-防凝水錐縫41-托碗 42-托盤43-聰明座底 44-芯柱 45-密封圈46-密封圈凹槽47-常溫水出 48-聰明座蓋49-上內(nèi)環(huán)凸棱50-上外環(huán)凸棱 51-進氣通道52-進氣缺口 53-環(huán)形進氣腔 54-下內(nèi)環(huán)凸棱55-下外環(huán)凸棱56-固定凹槽 57-閥槽斜面整體連接關系見
圖1。聰明座和儲水槽部分裝配關系見圖2、圖3、圖4、圖5。
1、套筒11套筒上部的托盤42起到空氣過濾網(wǎng)3的承托作用。上面有內(nèi)外兩環(huán)型凸棱54、55作為空氣過濾網(wǎng)3的定位和環(huán)形進氣腔53的構成部分。套筒11上共有六片垂直等分布隔板33。它11的位置在聰明座4和儲水槽13之間，把原來的內(nèi)部空間一分為二，形成常溫腔34和溫熱腔35。常溫腔34履行儲水槽13原功能，溫熱腔35則是使熱水溫度達到沸騰不可缺少的結構。
2、密封圈45儲水槽底部開有密封圈凹槽46，用以嵌入密封圈45，為使兩個腔34、35有良好的隔離。密封圈45的橫截面設計為凹形，是為了在其受壓不大的情況下也能達到較好的密封效果。
3、環(huán)狀空氣過濾器聰明座的座蓋48也增設了內(nèi)外兩條環(huán)狀凸棱49、50，以定位空氣過濾網(wǎng)3和構成環(huán)形進氣腔53。聰明座的座蓋48、環(huán)形進氣腔53、套筒的托盤42及環(huán)形空氣過濾網(wǎng)3組成了環(huán)狀空氣過濾器。它能最大程度利用儲水槽13上部的圓形空間，把常溫腔34與大氣用空氣過濾網(wǎng)3隔離，有效防止空氣中浮游顆粒進入內(nèi)部純凈水系統(tǒng)。
4、一體化單向閥14由在儲水槽底部并貫通常溫腔34和溫熱腔35的閥凹槽26、活塞22、閥蓋23及兩顆螺釘25組成?；钊?2的形狀有點象火箭，全部由輕質材料制造，并且中間空心以增加在水里浮力，下部有三片等距分布的翼形腳，起到定位(活塞)主體、水流能順利從常溫腔34到溫熱腔35正向通過的作用。水靜止或逆向流動時，活塞22依靠本身的浮力或逆水流向上的作用力頂住閥蓋的錐形孔27，從而起到了阻斷的作用。閥蓋23和閥凹槽26的配合部分，也采用了類似錐形的密封設計，如閥槽斜面57和閥蓋斜面24。在螺釘25的緊固下，能嚴密的密封。它14在位置上與氣水分離室30、溫熱水出口36呈180度(即在一直線上)，是為了盡量減少膨脹水可能對常溫腔34造成的串溫現(xiàn)象。
5、氣水分離室30室30的形狀象個半圓柱，底部呈斜面。位置在儲水槽13的上部邊沿處，其中心正對溫熱水出口36，室底部的排水管插口32連通排氣管6，它的功能是給熱罐9排出的氣水混合體起迅速的分離作用。斜面底31使得膨脹水不會滯留，室30的半圓形狀還能防止不設定位(為使套筒11旋轉裝卸方便)的套筒其上的隔板33可能會擋阻排氣管6的出口。
6、排放通道20在儲水槽托碗41處，開有兩條L形的排放凹槽21，它們和定位凹口28一起，在槽口錐面38上呈等距分布。排放凹槽21與套筒托盤42、聰明座支撐環(huán)19一起，組成了排放通道20。溫熱腔35內(nèi)的蒸氣由它們20排向大氣。
7、進氣通道51由儲水槽托碗41上的3條垂直進氣凹槽37、聰明座支撐環(huán)19、支撐環(huán)相對應位置上的進氣缺口52組成。它們也在槽口錐面38上等距分布，并與排放通道20在水平面上相互錯開位置，在托盤42上下形成立體結構。
8、環(huán)形進氣腔53由支撐環(huán)19、過濾網(wǎng)外柱面29、上外環(huán)凸棱50、下外環(huán)凸棱55組成。作用是使從三個進氣通道51進入的空氣由進氣腔53均勻的分布通過過濾網(wǎng)3，能最大限度利用過濾網(wǎng)的外柱面29，它53是環(huán)狀空氣過濾器的一個組成部分。
9、防凝水錐縫40聰明座蓋48的外沿，有一向外突起的防塵檐39，檐39下端設計成一個錐面18，儲水槽托碗口處也設計成向里斜的錐面38，它們18、38組成防凝水錐縫40。由于為了聰明座4裝卸方便，支撐環(huán)19與托腕41之間留有一定的間隙。水蒸氣有可能通過排放凹槽21從間隙中彌出，錐縫40則能夠將由彌出蒸氣有可有能通過排放凹槽21從間隙中彌出，錐縫40則能夠將由彌出蒸氣所產(chǎn)生的冷凝水流回腔35內(nèi)，以防止外溢。
10、定位凹口28在槽口錐面38，氣水分離室30的正上方，有一起定位作用的淺凹口28，與其它五個凹槽21、37呈均勻分布，以達到對稱美觀效果。安裝時，當聰明座支撐環(huán)下的三個進氣缺口52沒有與儲水槽托碗上的三個進氣凹槽37對正時，支撐環(huán)19外側的小凸臺，和托碗上的固定凹槽56相配合，旋轉則能固定聯(lián)明座4就無法下降到位，須把聰明座4繞軸或正或反旋轉一定角度，才能往下安裝到位。
本新型飲水機的連接安裝關系由
圖1可以看出，圓柱形的儲水槽13和外殼5上部做成一個整體，熱罐9在儲水槽13的下方位置。溫熱腔底部的溫熱水出口36套著進水管15，管15的下端接單向閥16，閥16出口再連接到熱罐下部的進水口17。熱罐上部的出口管7直通到熱水龍頭8。熱罐頂部的排氣管6向上接到氣水分離室底部的排氣管插口32。常溫腔底部的常溫水出口47，則通過管道接常溫水龍頭。
儲水槽13內(nèi)部部分參見圖2及圖3。先將活塞22圓頭向上的放置在閥凹槽26里，再用兩顆自攻螺釘25把閥蓋23固定，就裝好了一體化單向閥14，在密封圈凹槽46內(nèi)，嵌上密封圈45，再旋轉(以減少下壓阻力)插上套筒11，就分成了中間和外圍兩腔即常溫腔34和溫熱腔35。在套筒托盤42上放置好環(huán)形空氣過濾網(wǎng)3，然后將聰明座4蓋下到位并順時針旋轉即可固定，環(huán)狀空氣過濾器也就形成。至此，有關水、氣的工作通道部分就全部連接安裝完畢。
新型飲水機的工作過程當水瓶1倒立放置在聰明座4上之后，水瓶1的重量就會使聰明座支撐環(huán)19，空氣過濾網(wǎng)3，套筒11、儲水槽托碗41在垂直方向壓得更緊，從而使空氣過濾器，溫熱腔35的有關結合面密封更嚴密。同時聰明座內(nèi)的芯柱44會將瓶蓋自動頂開，瓶內(nèi)的水即經(jīng)聰明座4流入常溫腔34。
常溫腔34的水再分為兩路一路經(jīng)一體化單向閥14——溫熱腔35——溫熱腔兩半圓形底部——溫熱水出口36——進水管15——單向閥16——熱罐進水口17——熱罐9里電熱管加熱——熱罐上端出水管7——熱水龍頭8——供應熱水。
另一路則由常溫水出口47——連接管道——常溫水龍頭——供應常溫水。
當熱罐9及各管路充滿水之后，常溫腔34及溫熱腔35的水平面12便會同步上升，當漫過聰明座底43的時候，水平面12就自動穩(wěn)定在一平衡高度，水瓶1內(nèi)的水由于聰明座4的作用就自動停止流出，如此循環(huán)。
同時補氣(進氣)的順序空氣——三個進氣通道51——支撐環(huán)三個進氣缺口52——環(huán)形進氣腔53——環(huán)形空氣過濾網(wǎng)3——常溫腔34——聰明座芯柱44——水瓶內(nèi)頂部2。
膨脹水的排放順序熱罐9內(nèi)的水在加熱過程中，產(chǎn)生的蒸氣和膨脹水的混合體，從熱罐頂部的排氣管6進入氣水分離室30。
在氣水分離室30，氣體擴散入溫熱腔35，膨脹水則流入正下方的溫熱水出口36，經(jīng)進水管15到熱罐9循環(huán)。只有少量的滯留在溫熱腔35內(nèi)和蒸氣所產(chǎn)生的冷凝水一道，與原來腔35內(nèi)的水混合，故溫熱腔35的水溫比常溫(環(huán)境溫度)水升高不很多。
蒸氣的排放順序因溫熱腔35的容積遠大于熱罐9每個加熱周期所產(chǎn)生蒸氣的體積(未擴散時)，以及套筒上隔板33的一定阻擋作用，蒸氣在腔35內(nèi)產(chǎn)生了體積擴大、壓力降低、和在腔35壁、隔板33壁發(fā)生的冷凝等現(xiàn)象。概括起來，就是蒸氣在腔35內(nèi)產(chǎn)生了一定的儲存和延時過程，從而基本上能達到用肉眼看不見蒸氣的噴出現(xiàn)象，提高了產(chǎn)品的檔次。
腔35內(nèi)的蒸氣，可能會有極少部分從聰明座支撐環(huán)19和儲水槽托碗41之間的裝卸間隙中泄漏，生成冷凝水。由于防凝水錐縫40的作用，冷凝水就會順著檐錐面18、槽口錐面38、裝卸間隙流回溫熱腔35而不會溢到外殼5上。
電源的工作順序當接通電源開關時，電源便通過熱罐9內(nèi)的電熱管給罐9內(nèi)的水加熱，當水溫達到沸騰的溫度即100℃時，溫控電路自動切斷電源，當水溫下降到預定溫度92℃時，溫控電路就自動接通電源，水溫回升，從而使熱水溫度保持在92-100℃。(溫控器要換上比普通飲水機大8℃即96℃的規(guī)格。)
權利要求1.一種能沸騰的新型飲水機，具有水瓶、外殼、聰明座、儲水槽、熱罐、熱罐進水管、單向閥、熱水龍頭、常溫水龍頭，而且還具有套筒、環(huán)狀空氣過濾器、一體化單向閥，套筒安裝在聰明座和儲水槽之間，把聰明座和儲水槽之間的空間一分為二，形成常溫腔和溫熱腔，套筒下端插在儲水槽的密封圈凹槽內(nèi)，環(huán)狀空氣過濾器安裝在套筒上部的托盤上，再蓋有聰明座的座蓋，一體化單向閥位于儲水槽底部，閥體與儲水槽底部為連接整體，閥體內(nèi)具有閥凹槽、活塞、閥蓋，儲水槽與外殼上部做成連接整體，熱罐安裝在外殼內(nèi)，并置于儲水槽下方位置，熱罐進水管兩端分別連接連通儲水槽內(nèi)溫熱腔和熱罐，熱罐進水管中段串接單向閥，熱水龍頭通過管道與熱罐上部連接連通，常溫水龍頭通過管道與儲水槽內(nèi)常溫腔連接連通。
專利摘要一種能沸騰的新型飲水機,不僅具有水瓶、外殼、聰明座、儲水槽、熱罐、熱罐進水管、單向閥、熱水龍頭、常溫水龍頭,特別是還具有套筒,環(huán)狀空氣過濾器、一體化單向閥,套筒安裝在聰明座和儲水槽之間,把內(nèi)部空間一分為二,環(huán)狀空氣過濾器安裝在套筒上部的托盤上,一體化單向閥位于儲水槽底部,閥體與儲水槽底部為連接整體。本實用新型設計合理、結構新穎、熱水能沸騰、防串溫、無污染、方便衛(wèi)生,性能優(yōu)良,用途廣泛。
文檔編號A47J27/21GK2371916SQ99232779
公開日2000年4月5日 申請日期1999年2月8日 優(yōu)先權日1999年2月8日
發(fā)明者張學軍 申請人:張學軍