專利名稱：即熱式飲水設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種飲水設備，特別是涉及一種即熱式飲水設備。 技術背景現有的飲水設備如飲水機、直飲水機、凈水機等，其加熱系統(tǒng)一 般是采用常規(guī)的熱水膽，但熱水膽有它的缺陷，首先熱水膽里的水加 熱后，若不及時飲用，溫度就會隨時間的延長而降低，當熱水溫度降低到一定值(一般為80° C左右)時，就會重新加熱，這樣就出現了 反復加熱的現象，使水中的礦物質等營養(yǎng)成分大量損失，而不利于人 體的物質增加，損害人體的健康，而且還由于反復加熱浪費了電能。 針對這種現象，有人設計了各種快速電加熱飲水設備，雖然這些飲水 設備沒有熱水膽，只有快速電加熱體，而且快速電加熱體只有在取用 熱水時才工作，避免了有熱水膽飲水設備的種種缺陷，但由于受快速 電加熱體功率的限制這樣的設計也有明顯的不足。在我國，普通家庭 的電網一個電器的用電量不宜超過3000W，如要使水快速加熱到90° C 以上，又要使飲水設備正常出水，3000W的功率是不夠的。而功率小 即時出水量就小，取一杯開水就要等候較長的時間，不管是家庭還是 企業(yè)、機關、學校，絕大部分時間都是非連續(xù)取水，這就給人們的使 用帶來了不便，特別是在冬天，家里來客人或多人輪流取水需要較大 出水量的時候更不方便?，F在市場上有廠家推出1800W的快速電加熱 飲水機，實際銷售情況并不理想，其中最主要的一點就是因為即時出 水量太小。 發(fā)明內容本發(fā)明的目的是針對上述現有技術的問題提供一種既能保證水 質和具節(jié)能效果，又能使熱水出水量大小可設置選擇且使用方便的即 熱式飲水設備。為解決上述技術問題，本發(fā)明的解決方案是 一種即熱式飲水設 備，包括熱出水通路、快速電加熱體，其特點是在熱出水通路中還 設有預熱水膽，預熱水膽的進水口連接熱進水管，預熱水膽的出水口 連接快速電加熱體進水口。上述的即熱式飲水設備，其所述的預熱水膽的進水口設在下部和 熱進水管之間還有單向閥，預熱水膽的上部設有漲液管，漲液管還連 接有漲液室和單向閥；預熱水膽的出水口設在上部通過出水管連接快 速電加熱體進水口，預熱水膽底部還設有熱交流水管經控制閥也連接 快速電加熱體進水口，快速電加熱體上部還有一個控制閥連接預熱水 膽底部，打開該控制閥可與預熱水膽連通，快速電加熱體出水口連接 另一控制閥、熱水防濺裝置及熱出水口。作為本發(fā)明的另一種形式，其所述的預熱水膽中還有預熱電熱體，預熱電熱體與快速電加熱體中的電熱體分別連接電源控制電路，由電 源控制電路切換供電，所述的電源控制電路為單片機控制電路或手動 控制雙路轉換開關；預熱水膽下部的進水口和熱進水管之間設有控制 閥，預熱水膽上部的出水口通過出水管經單向閥連接快速電加熱體進 水口，快速電加熱體出水口連接熱水防濺裝置、單向閥和熱出水口。上述的即熱式飲水設備，其所述的預熱水膽上設有中溫熱保護器， 快速電加熱體上設有高溫熱保護器，中溫熱保護器和高溫熱保護器的 觸點串接在電熱體與電源之間的加熱線路中。上述的即熱式飲水設備，其所述的預熱水膽上還設有溫水/中溫水 傳感器、快速電加熱體上有出水溫度傳感器，它們和單片機控制電路、 控制閥、電熱體以及溫度顯示屏和鍵盤組成溫度自動調節(jié)裝置；溫水/ 中溫水傳感器、出水溫度傳感器連接單片機控制電路，單片機控制電 路分別連接控制閥、電熱體、溫度顯示屏和鍵盤。上述的即熱式飲水設備，其所述的鍵盤中設有溫度增加按鍵、溫 度減小按鍵、溫度設置按鍵、安全溫度鎖定按鍵和至少一個溫度存儲/ 取出按鍵。上述的即熱式飲水設備，其所述的控制閥為電磁閥或電動閥。 上述的即熱式飲水設備，其所述的預熱水膽外包裹有保溫材料。與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于由于上述解決方案中采用 了除快速電加熱體外，還設置了預熱水膽；這樣它既可以在急需熱水、 需要少量熱水、連續(xù)取用熱水或天氣較熱時，不用開預熱水膽開關， 用即熱的方式提供方便、即時、衛(wèi)生健康的熱水，同時保證節(jié)能效果； 又可以在喝熱水的人較多、天氣特別寒冷和其它需要非連續(xù)大出水量 熱水時，打開預熱水膽的預熱開關，用半即熱的方式提供熱水，以滿 足不同的需求。由于預熱水膽只是把水預熱至中溫狀態(tài)，不會使水中 的礦物質損失，也不會產生有害物質，而且不易結水垢，因而可保證 熱水的衛(wèi)生健康的品質，又因預熱水溫處于中溫狀態(tài)，與環(huán)境溫度接 近，減少了熱量損失，同樣具有節(jié)能的效果。


下面結合附圖及附圖給出的實施例對本發(fā)明作進一步說明圖1是本發(fā)明實施例的結構示意圖；圖2是本發(fā)明又一實施例的結構示意圖；圖3是圖2單片機控制部分框圖。
具體實施方式
圖1是本發(fā)明應用于飲水機的結構示意圖，該飲水機為全密封型 結構，平時飲水瓶中的水和飲水機內的水不與大氣連通，只有在有人 取水時，外界的空氣經消毒后進入回氣孔回氣。如圖1所示，飲水機的外殼(17)上端為瓶座(1)，瓶座(1)中心為裝有密封圈的導流頂 桿(34)，瓶坐(1)內有引流管(圖中沒有畫出)，引流管把瓶座(1) 內可能的積水引到接水盒(14)。瓶座(1)和導流頂桿(34)的下方 為回氣罐(31)，回氣罐(31)上方有進水口 (33)和回氣孔，回氣孔 中有單向閥(32)和空氣消毒裝置(30);回氣罐(31)為密閉型結構， 只有在放水時回氣孔才通過單向闊(32)和空氣消毒裝置(30)與大 氣連通，進入清潔空氣，這樣可消除飲水瓶口與導流頂桿不密封配合 及水斗中的水開放于空氣中的二次污染的弊端?；貧夤?31)的下方 有溫進水管(29)和熱進水管(28)，溫進水管(29)連接電磁閥和溫 出水口，熱進水管(28)通過單向閥(26)連接預熱水膽(6)下部的 進水口 (25);預熱水膽(6)的上部有漲液管(5)、漲液室(3)和單 向閥(2)，漲液室(3)為預熱水膽(6)預熱時寄存較多的膨脹水而用。預熱水膽(6)的上部還有預熱水膽出水口 (27)，預熱水膽出水 口 (27)通過出水管(23)連接快速電加熱體(13)進水口 (18)，預 熱水膽(6)底部還設有熱交流水管(24)經電磁閥即控制閥(20)同 樣連接快速電加熱體(13)進水口 (18)，快速電加熱體(13)上部通 過電磁閥即控制閥(9)連接預熱水膽(6)底部，快速電加熱體(13) 出水口 (18)連接電動閥即控制閥(11)、熱水防濺裝置(10)及熱出 水口 (12)，熱出水口 (12)正對的下方為接水盒(14);其中熱水防 濺裝置(10)為一個腔室，內有網孔狀材料做成的墊，可緩沖熱水的 噴濺?？焖匐娂訜狍w(13)與進水端相對處有排污口，排污口連接排 污閥(15)和排污管(16)。預熱水膽(6)上還設有中溫熱保護器(8)， 快速電加熱體上設有高溫熱保護器(19)，中溫熱保護器(8)和高溫 熱保護器(19)的觸點串接在電熱體與電源之間的加熱線路中。預熱 水膽(6)上還有溫水/中溫水傳感器(7)，快速電加熱體(13)上還 有出水溫度傳感器(22)，電路板(4)上還有單片機控制電路、溫度 顯示屏和鍵盤；溫水/中溫水傳感器(7)、出水溫度傳感器(22)連接 單片機控制電路，單片機控制電路分別連接控制閥(9)、控制閥(20) 控制閥(11)、電熱體、溫度顯示屏和鍵盤。鍵盤中設有溫度增加按鍵、 溫度減小按鍵、溫度設置按鍵、預熱按鍵、安全溫度鎖定按鍵和四個 溫度存儲/取出按鍵。四個溫度存儲/取出按鍵中一個為86° C用于泡 咖啡， 一個78° C，用于泡茶， 一個55° C，用于泡奶粉， 一個用于喜 歡的溫水溫度或其它用途?？梢酝ㄟ^溫度增加按鍵、溫度減小按鍵輸 入需要的溫度；通過預熱按鍵選擇預熱水膽(6)是否要預熱；通過溫 度設置按鍵設置四個溫度存儲/取出按鍵的存儲溫度值；通過安全溫度 鎖定按鍵把出水溫度鎖定在50° C，以保證兒童的安全，解碼鍵可為 其它按鍵的組合或另設一組按鍵；當然鍵盤上還有溫放水按鍵和熱放 水按鍵等。另外預熱水膽(6)外還包裹有保溫材料，在選擇預熱水膽(6)預熱時，可以減少熱量的損失?？焖匐娂訜狍w(13)由氮化硅電 熱元件和水容量18ml的熱水腔結合而成(也可選用電熱管加水管緊貼 而成的快速電加熱體或水管、熱水腔加電熱膜組成的快速電加熱體 等)，氮化硅電熱元件置于熱水腔中發(fā)熱效率比較高?？焖匐娂訜狍w(13)可用一個； 一個以上可串接，總功率在2500W左右(一般應大于1500W，隨著家庭電網的改善，可以用2500W以上，供用戶選用)， 不超出一般家庭的用電限量。使用飲水機時，根據需要選擇是否要開預熱水膽(6)的預熱開關。 如果是家中喝熱水的人不多、急于喝熱水、上班前用熱水或及其它需 要少量熱水、較長時間不間斷取用熱水或天氣較熱時，不用開預熱水 膽(6)開關，用即熱的方式提供方便、即時、衛(wèi)生健康的熱水，同時 可保持節(jié)能效果；而在喝熱水的人較多、天氣特別寒冷而導致開水出 水量太小和其它需要間歇供應大出水量的熱水時，打開預熱水膽(6) 的預熱開關，采用預熱水膽(6)預熱和快速電加熱體(13)即熱結合 的方式，即用半即熱的方式提供熱水，以滿足不同的需求。如果選擇 即熱式，按熱放水開關按鍵，單片機控制電路使常開的電磁閥即控制 閥(9)關閉，同時使快速電加熱體(13)中的氮化硅電熱元件迅速加 熱熱水腔里的水，出水溫度傳感器(22)把溫度信號傳給單片機控制 電路，當熱水腔里的水溫達到預先輸入的溫度時，單片機控制電路打 開電動閥即控制閥(11)，結合預熱水膽(6)上的溫水/中溫傳感器(7) 傳來的溫水信號，進行對比處理后控制電動閥的開度，并進行動態(tài)調 節(jié)。此時，飲水瓶里的水通過導流頂桿(34)和進水口 (33)流到回 氣罐(31)，再由回氣罐(31)通過熱進水管(28)、單向閥(26)進 水口 (25)流到預熱水膽(6)，經預熱水膽(6)流到快速電加熱體(13) 的進水口 (18)，再經快速電加熱體(13)的出水口、電動閥、熱水消 濺裝置(10)和熱出水口 (12)流出。如果選擇半即熱方式，按加熱 預熱水膽(6)的預熱按鍵，單片機控制電路使氮化硅電熱元件以一半 的功率工作，以減輕家中電網的用電負擔，熱水腔里的熱水向上經常 開的電磁閥即控制閥(9)流向預熱水膽(6)(此時電動閥是關閉的)， 同時預熱水膽(6)底部的水經熱交流水管(24)及常開的電磁閥即控 制閥(20)流向快速電加熱體(13)的進水口 (18),由于預熱水膽(6) 底部水的溫度比上部的低，密度大，所以預熱水膽(6)底部的水優(yōu)先 于出水口 (27)流向快速電加熱體(13)進水口 (18)，這樣冷熱循環(huán)， 加熱預熱水膽(6)里的水至50° C (—般應在30° C —60° C度范圍 內，溫度太底受快速電熱體功率的限制，取開水時出水量會很小，溫 度太高也不行，溫度越高對水質和節(jié)能效果的影響越大)，單片機控制電路就會關閉電熱元件的電源，而預熱水膽(6)里的熱漲水會隨著溫 度的升高在漲液管(5)里上升并流向漲液室(3)暫存。按熱放水開 關按鍵時，單片機控制電路關閉電磁閥(9)和電磁閥(20)，同時快 速電加熱體(13)加熱熱水腔里的水，當達到預先輸入溫度時，單片 機控制電路打開電動閥，結合預熱水膽(6)上的溫水/中溫水傳感器 (7)傳來的中溫水信號，進行對比處理后控制電動閥的開度，并進行 動態(tài)調節(jié)，使熱出水口 (12)流出的熱水符合要求。參見圖2 、圖3，圖2是本發(fā)明應用于直飲水機的結構示意圖， 外殼(35)內有水處理凈化裝置(44)，水處理凈化裝置(44)經三通 閥(43)連接進水口 (42)和排污管(41)，水處理凈化裝置(44)的 出水口連接溫或溫冷進水管(29)和熱進水管(28)，熱進水管(28) 通過電動閥即控制閥(26)連接預熱水膽(6)下部的進水口 (25)， 預熱水膽(6)中還有預熱電熱體(45)，由于預熱水膽(6)里的水只 加熱至中溫狀態(tài)，不易結水垢，所以預熱電熱體(45)可以裝在預熱 水膽(6)內也可以裝在預熱水膽(6)夕卜。預熱電熱體(45)與快速 電加熱體(13)中的電熱體分別連接電路板中的單片機控制電路，由 單片機控制電路切換供電；預熱水膽(6)的上部有預熱水膽(6)出 水口 (27)，預熱水膽出水口 (27)通過出水管(23)經單向閥(37) 連接快速電加熱體(13)進水口 (18)，快速電加熱體(13)出水口連 接熱水防濺裝置(10)、單向閥(36)和熱出水口 (12)。快速電加熱 體(13)下方有排污口，排污口連接排污閥(15)和排污管(41)。預 熱水膽上(6)還設有中溫熱保護器(8)，快速電加熱體(6)上設有 高溫熱保護器(19)，中溫熱保護器(8)和高溫熱保護器的(19)觸 點串接在電熱體與電源之間的加熱線路中。預熱水膽(6)上還有溫水 /中溫水傳感器(7)，快速電加熱體(13)上還有出水溫度傳感器(22)， 電路板(4)上還有單片機控制電路、溫度顯示屏和鍵盤；溫水/中溫 水傳感器(7)、出水溫度傳感器(22)連接單片機控制電路，單片機 控制電路分別連接電動閥即控制閥(26)、快速電加熱體(13)、預熱 電熱體(45)、溫度顯示屏和鍵盤。鍵盤中設有溫度增加按鍵、溫度減 小按鍵、溫度設置按鍵、預熱按鍵、安全溫度鎖定按鍵和四個溫度存 儲/取出按鍵。使用直飲水機時，如果選擇即熱式，按熱放水開關按鍵，單片機控制電路使快速電加熱元件迅速加熱熱水腔里的水，熱水腔中的出水溫度傳感器(22)把溫度信號傳給單片機控制電路，當熱水腔 里的水溫達到預先輸入的溫度時，單片機控制電路打開電動閥，結合 預熱水膽(6)上的溫水/中溫傳感器(7)傳來的溫水信號，進行對比 處理后控制電動閥的開度，并進行動態(tài)調節(jié)。如果選擇半即熱方式， 按加熱預熱水膽(6)的預熱按鍵，單片機控制電路使預熱電熱體(45) 加熱預熱水膽(6)里的水，當預熱水膽(6)里的水升至50。 C時， 單片機控制電路就會關閉預熱電熱體(45)的電源。預熱水膽(6)里 的水升溫時， 一小部分熱漲水(溫度低于5(T C)會從熱出水口 (12) 流出，滴入接水盒(38)，接水盒(38)里的積水通過引流管(39)與 排污管(41)連接而排出。按熱放水按鍵時，單片機控制電路使快速 電加熱體U3)加熱熱水腔里的水，當達到預先輸入溫度時，單片機 控制電路打開電動閥，結合預熱水膽(6)上的溫水/中溫水傳感器(7) 傳來的中溫水信號，進行對比處理后控制電動閥的開度，并進行動態(tài) 調節(jié)，使實際出水溫度符合預先輸入溫度。
權利要求
1. 一種即熱式飲水設備，包括熱出水通路、快速電加熱體(13)，其特征在于在熱出水通路中還設有預熱水膽(6)，預熱水膽(6)的進水口(25)連接熱進水管(28)，預熱水膽(6)的出水口(27)連接快速電加熱體(13)進水口(18)。
2、 根據權利要求1所述的即熱式飲水設備，其特征在于所述的 預熱水膽(6)的進水口 (25)設在下部和熱進水管(28)之間還有單 向閥(26)>預熱水膽(6)的上部設有漲液管(5)，漲液管(5)還連 接有漲液室(3)和單向閥(2);預熱水膽(6)的出水口 (27)設在 上部通過出水管(23)連接快速電加熱體(13)進水口 (18)，預熱水 膽(6)底部還設有熱交流水管(24)經控制閥(20)也連接快速電加 熱體(13)進水口 (18)，快速電加熱體(13)上部通過控制閥(9) 連接預熱水膽(6)底部，快速電加熱體(13)出水口連接控制閥(11)、 熱水防濺裝置(10)及熱出水口 (12)。
3、 根據權利要求1所述的即熱式飲水設備，其特征在于所述的 預熱水膽(6)中還有預熱電熱體(45)，預熱電熱體(45)與快速電 加熱體(13)中的電熱體分別連接電源控制電路，由電源控制電路切 換供電；預熱水膽(6)下部的進水口 (25)和熱進水管(28)之間設 有控制閥(26)，預熱水膽(6)上部的出水口 (27)通過出水管(23) 經單向閥(37)連接快速電加熱體(13)進水口 (18)，快速電加熱體(13)出水口連接熱水防濺裝置(10)、單向閥(36)和熱出水口 (12)。
4、 根據權利要求3所述的即熱式飲水設備，其特征在于所述的 電源控制電路為單片機控制電路。
5、 根據權利要求l、 2或3所述的即熱式飲水設備，其特征在于 預熱水膽(6)上設有中溫熱保護器(8)，快速電加熱體(13)上設有 高溫熱保護器(19)，中溫熱保護器(8)和高溫熱保護器(19)的觸 點串接在電熱體與電源之間的加熱線路中。
6、 根據權利要求1、 2或3所述的即熱式飲水設備，其特征在于 所述的預熱水膽(6)上還設有溫水/中溫水傳感器(7)、快速電加熱 體(13)上有出水溫度傳感器(22),它們和單片機控制電路、控制閥、 電熱體以及溫度顯示屏和鍵盤組成溫度自動調節(jié)裝置；溫水/中溫水傳 感器(7)、出水溫度傳感器(22)連接單片機控制電路，單片機控制電路分別連接控制閥、電熱體、溫度顯示屏和鍵盤。
7、 根據權利要求6所述的即熱式飲水設備，其特征在于所述的 鍵盤中設有溫度增加按鍵、溫度減小按鍵、溫度設置按鍵、安全溫度 鎖定按鍵和至少一個溫度存儲/取出按鍵。
8、 根據權利要求2所述的即熱式飲水設備，其特征在于所述的控制閥(20)、控制閥(9)為電磁閥，控制閥(11)為電動閥。
9、 根據權利要求3所述的即熱式飲水設備，其特征在于所述的 控制閥(26)為電動閥。
10、 根據權利要求1所述的即熱式飲水設備，其特征在于所述的預熱水膽(6)外包裹有保溫材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種即熱式飲水設備，在熱出水通路中有快速電加熱體，還有預熱水膽，預熱水膽的進水口連接熱進水管，預熱水膽的出水口連接快速電加熱體進水口；它可以根據不同情況選擇不加熱預熱水膽中的水，直接用快速電加熱體快速加熱，也可以選擇先加熱預熱水膽里的水至50℃左右的中溫，再經快速電熱體快速加熱，以加大即時熱水出水量。
文檔編號F24H9/20GK101263975SQ20071013568
公開日2008年9月17日 申請日期2007年3月13日 優(yōu)先權日2007年3月13日
發(fā)明者陸建鋼 申請人:陸建鋼