一种饮水机的制作方法

1.本发明属于饮水装置领域，具体涉及一种饮水机。


背景技术：

2.即热式饮水机是常用的饮水装置，能即按即出热水，无需用户等待的饮水机，因此受到越来越多的用户的青睐。
3.如中国实用新型专利《即热式饮水机的出水嘴安装结构》，其专利号为zl201922044981.0(授权公告号为cn211459837u)公开了一种即热式饮水机的出水嘴安装结构，其中的即热式饮水机，采用加热管进行加热，水泵推动水经过加热管加热后，从出水嘴排出，采用加热管对水加热时，初始出水的水温偏低，在后续加热的过程中，由于水泵是实时调整流量的，所以出水嘴的水温会相应的发生变化，最终流出的热水可能会混合有部分未经充分加热的水，无法将水真正地烧到沸腾。
4.另外，现有技术中还采用不锈钢加热罐体对水进行加热的饮水机，通过设置发热体对罐体加热，加热速度较慢，虽然能加热至沸腾，但是这种采用罐体加热的饮水机，仅靠近罐体内壁部分的水受热，其他部分的水有赖于水的自然对流而受热，因此在加热过程中仍存在对流不充分、加热不均匀的问题，从而造成罐体内的各部分水温偏差大，无法做到按设定温度出水，而且，因为沸腾前水体扰动小，不利于汽核的形成，存在爆沸的隐患，并因此而存在安全风险。此外，不锈钢罐体饮水机加热升温慢，热惯性大，同时，这种饮水机在水加热至沸腾后，一般是依靠水的重力从出水嘴放出，这就要求将加热罐体设置在饮水机的高位或者将出水嘴设置在饮水机的低位，而出水嘴设置在低位不便于取水，影响使用体验，而将加热罐体设置在高位，则必然导致饮水机的整体高度较高，既浪费材料，又需较大的占地空间。而且，这种饮水机通常每次放入加热罐体的水量是一定的，而取水量则不确定且取水量通常小于加热罐体内的水量，因此还存在残留热水被反复加热的问题，不利于身体健康。
5.因此，需要对现有的饮水机作进一步改进。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，提供一种能将水充分加热至沸腾且加热均匀的饮水机。
7.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种饮水机，其特征在于包括有：
8.加热罐，其内部具有容腔，所述容腔具有进水口及排水口；
9.第一水泵，其进口与所述容腔之排水口相连通；
10.出水嘴，其进水端能与所述第一水泵的出口相连通；
11.所述容腔还具有循环口，该饮水机还包括有：
12.三通阀，其具有与第一水泵之出口相连通的入水端、与出水嘴之进水端相连通的第一排水端及与所述循环口相连通的第二排水端。前述三通阀能与循环口、出水嘴之进水端及第一水泵的出口相连通，从而能实现第一水泵、容腔及出水嘴之间的连通。
13.为了方便检测加热罐之容腔内的水位，且不会对加热罐加热进行干涉，还包括有水位组件，所述水位组件包括有与所述容腔相连通的管体及用来检测所述加热罐之容腔内水位的水位电极，所述管体设置在所述第一水泵的出口和三通阀的入水端之间的连接管路上，且该管体内的液位能与所述容腔内的液位保持在同一水平面上。由于管体内的液位能与所述容腔内的液位保持在同一水平面上，因此，仅需要检测管体内的水位即可获得加热罐之容腔中的水位，因此，通过设置在管体上的水位电极对管体内的水位进行检测，并且管体作为管路的一部分，不会增加额外的管路。
14.优选地，所述排水口位于所述加热罐的底部。如此，加热罐之容腔内的水能完全排出，防止加热罐内出现因水残留至容腔内而导致反复加热的问题。
15.为了对出水量充分加热且防止出现干烧，所述加热罐包括有内罐体及设置在所述内罐体外壁上的加热膜和导电电极，所述导电电极与所述加热膜电连接，所述水位电极所对应的液位高度位于该加热膜的顶面之上。
16.为了分开控制加热，所述加热膜有两个，且上下布置，两个所述加热膜上均对应有至少一个所述的导电电极，且每个加热膜对应有一个所述的水位电极。如此，能对加热罐中的实际出水量完全加热。
17.为了增加加热罐之容腔内的液体扰动，所述循环口位于所述加热罐的顶部。由于循环口位于顶部，而排水口位于底部，如此，在循环的过程中，增加了加热罐内的液体扰动的区域，从而将液体加热地更加地均匀，使得整个出水的温度保持稳定。
18.为了方便向加热罐内自动添加水，还包括有储液箱及用来将储液箱内水泵入至加热罐之容腔内的第二水泵，所述储液箱的供水口与所述第二水泵的进口端相连通，所述第二水泵的出口端与所述加热罐之容腔的进水口相连通。本领域技术人员应当理解，不设所述第二水泵，而是利用所述第一水泵用于从所述储液箱向所述加热罐内泵水也属于本发明要求保护的技术方案，这种情况下只需要再设一个三通及相应的控制该三通切换的电磁阀等进行控制即可。但从成本和控制的简便性而言，优选采用设置有一个专用于从储液箱向加热罐内泵水的第二水泵方案。另外，本领域技术人员也应当理解，本发明饮水机也可以不设储液箱，而是直接连接自来水或者直饮水等外接水源。
19.为了方便将加热罐内的蒸汽排出，所述出水嘴包括有外壳，所述外壳具有内部中空的內腔，所述容腔上开设有排气口，所述排气口与所述外壳之內腔相连通。
20.优选地，所述內腔具有开口朝下的出水口，所述內腔开设有连通所述出水口与三通阀的通水口、与所述排气口相连通的进气口及与所述进气口相连通的出气口，所述进气口位于所述通水口之上。
21.为了将蒸汽内混杂的水进行分离，所述内腔内设置有竖向延伸的第一挡板，所述第一挡板位于所述进气口和出气口之间的气体流动路径上，所述内腔的底壁局部向上延伸形成有台阶，所述台阶位于所述通水口和出水口之间的液体流动路径上，且沿着液体的流动路径，所述第一挡板沿着竖直方向的投影位于所述台阶的上游。
22.为了保证出水连续，所述台阶远离所述通水口的侧面沿着液体流动路径逐渐向下倾斜，所述出水口开设在该侧面上，且向下延伸形成有出水通道，所述出水通道位于所述出气口内，且该出水通道的局部侧壁向上延伸形成有第二挡板，所述第二挡板位于所述第一挡板和出气口之间的气流流动路径上。
23.与现有技术相比，本发明的优点在于：该饮水机的加热罐上设置有循环口，循环口、第一水泵及出水嘴通过三通阀相连通，当打开三通阀与第一水泵相连的入水端及与循环口相连通的第一出水端时，在第一水泵的推动作用下，能将经加热罐容腔流出的热水再次流入加热罐的容腔内，实现了加热罐内水流的强制循环流动，通过加热罐内水的内循环流动的方式，一方面使得全部的水都能够充分加热至沸腾，并在达到设定的温度后再出水，能确保热水整体的充分沸腾，并且加热罐内加热的水的温度能够更加精准的达到设定的温度；另一方面，通过增加水的扰动以将水加热得更加均匀，使得排出的水的温度能够达到设定的温度，克服了背景技术中因依赖水的自然对流受热所导致的加热不均匀及加热不充分的问题；此外，饮水机的出水不受其所处的高度的限制；另外，沸腾前水体扰动大，降低了爆沸发生的可能性进而达到降低爆炸发生的概率。
附图说明
24.图1为本实施例的结构示意图；
25.图2为图1中的部分结构示意图；
26.图3为本实施例的管体的剖视图；
27.图4为本实施例的加热罐去掉外壳的结构示意图；
28.图5为加热罐的剖视图；
29.图6为加热罐的局部的剖视图；
30.图7为出水头的结构示意图；
31.图8为图7的剖视图；
32.图9为图7的另一角度的剖视图。
具体实施方式
33.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
34.如图1和图2所示，本实施例的饮水机包括有加热罐1、出水嘴2、第一水泵3、三通阀4、第二水泵8、水位组件及用来向加热罐1内供液的储液箱7，其中，出水嘴2、水位组件05、加热罐1及储液箱7自左向右间隔布置，且沿着水流的流动路径，储液箱7、加热罐1、第一水泵3及水位组件依次布置。
35.如图1至图2、图4和图5所示，加热罐1包括有内罐体10及位于内罐体10外侧的壳体14。如图5所示，壳体14包括上下两端均敞口的中间壳141、覆盖在中间壳141上端敞口处的上端盖142及遮挡在中间壳141下端敞口处的下端盖143，上端盖142和下端盖143与内罐体10的连接处均设置有密封件，且上端盖142、下端盖143及内罐体10的内部空腔围合形成有用于容纳待加热的水的容腔11，容腔11具有排水口112、循环口113、排气口114及与储液箱7之排出口相连通的进水口111。具体地，如图5所示，上述的进水口111和排水口112开设在下端盖143的底部上，循环口113及排气口114均开设在上端盖142上。由于用来实现容腔内液体的循环流动的循环口113位于顶部，而排水口111位于底部，如此，在循环的过程中，增加了加热罐1之容腔11内的液体扰动的区域，从而将液体加热地更加地均匀，使得整个出水的温度保持稳定。
36.为了向加热罐1之容腔11内供水，如图1所示，第二水泵8用来将储液箱7内水泵入
至加热罐1之容腔11内，储液箱7的底部具有供水口71，储液箱7的供水口71与第二水泵8的进口端相连通，第二水泵8的出口端与加热罐1之容腔11的进水口111相连通。
37.如图3所示，水位组件包括有竖向设置的管体5及用来检测加热罐1之容腔11内水位的水位电极53。该管体5的底壁上开设有进水端口51，该管体5的顶壁上开设有出水端口52。如图1和图2所示，加热罐1之容腔11的排水口112通过连接管6与管体5的进水端口51相连通，连接管6呈u形，且位于进水端口51和排水口112之下，上述的第一水泵3安装在连接管6上，且管体5内的液位能与容腔11内的液位保持在同一水平面上。如此，利用连通器原理，在往加热罐1的内罐体10内补水时，管体5内的液面跟内罐体10内的液面是同步上升的，从而检测管体5内的液面高度即为内罐体10内的液面高度。为了方便检测管体5内的液面高度，水位电极53设置在管体5的侧壁上，且局部位于管体5的內腔中，并基本呈水平布置，如此通过水位电极53能够检测管体5内的液面高度。
38.如图2所示，上述的第一水泵3设置在连接管6上，且该第一水泵3的进口与容腔11的排水口112相连通，第一水泵3的出口与管体5的进水端口51相连通。如图2所示，三通阀4位于管体5之上，且具有第一排水端41、第二排水端42及入水端43，其中，管体5的出水端52与三通阀4的入水端43相连通，三通阀4的第二排水端42与容腔11之循环口113相连通，三通阀4的第一排水端41与出水嘴2相连通。如此，实现了管体5、出水嘴2及加热罐1之容腔的连通，其中管体5相当于管路的一部分，不会增加新的管路。
39.为了对内罐体内的液体进行加热，如图4和图6所示，内罐体10外壁上设置有加热膜12和导电电极13，本实施例的加热膜12印刷于内罐体10外壁上。本实施例中，加热膜12有两个，且上下布置，两个加热膜12上均对应有至少一个导电电极13，导电电极13为铜电极，铜电极通过导电体16与对应的加热膜12电连接，且导电电极13局部位于壳体14之外，具体参见图6所示。内罐体外壁上的两个加热膜12的存在，能够分开控制加热管体的对应位置。为了控制两个加热膜所对应的水位高度，如图2所示，每个加热膜12对应有一个水位电极53，水位电极53所对应的水位高度位于对应的加热膜12的顶面之上，因此，管体5上的两个水位电极53呈上下间隔布置。并且在需要加热时，水位高度必须高于对于加热膜的镀膜区域，如此，防止局部加热膜干烧。本实施例中加热两个定量的水，比如，250ml和150ml，当加热250ml水量时，此时，水位在位于上侧的加热膜12之上，两个加热膜12同时工作；当加热150ml水时，此时，水位在位于下侧的加热膜12之上，只有下侧的加热膜12工作，从而实现了对定量水的现煮现用。三通阀通常可以通过电磁阀实现自动切换，即在水温未达到设定温度前，关闭出水通道而连通循环通道，实现强制内循环，当水温达到设定温度后，则关闭循环通道而连通出水通道，加热罐内热水即在第一水泵作用下流出出水嘴。
40.本本实施例中的内罐体10为石英玻璃管，用石英玻璃管作为内罐体10的基材，是考虑到石英管表面光滑，质地致密，不易在管壁处形成水垢，并且石英管长期使用温度可达1200℃。而以加热罐的方式对水进行加热，可把水加热到沸腾，提高饮水机的出水温度。另外，如图5和图6所示，加热罐上设置有温控器15，当加热罐的表面温度过高时，温控器15会自动强制切断电源，保证使用者的安全。
41.如图1、图7至图9所示，出水嘴2包括有外壳21，外壳21具有内部中空的内腔210，且该外壳21开设有通水口212、进气口213、开口朝下的出气口214及开口朝下的出水口211。其中，通水口212为连通三通阀4的第一排水端41及出水口211的出水嘴之进水端；加热罐1之
排气口114与出水嘴2之进气口213相连通，且该进气口213位于通水口212之上。
42.为了对內腔中的水汽分离，如图8和图9所示，内腔210的内顶壁上设置有竖向延伸的第一挡板22，第一挡板22位于进气口213和出气口214之间的气体流动路径上，内腔210的内底壁局部向上延伸形成有台阶2101，台阶2101位于通水口212和出水口211之间的液体流动路径上，且沿着液体的流动路径，第一挡板22沿着竖直方向的投影位于台阶2101的上游，如此，混有水汽的混合气体经过第一挡板22时与第一挡板22撞击，比重大的水顺着第一挡板22流到內腔210中暂时堆积，台阶2101邻近通水口212的表面2103沿着液体流动路径逐渐向上倾斜，台阶2101远离通水口212的侧面2102沿着液体流动路径逐渐向下倾斜，出水口211开设在该侧面2102上，且该出水口211的周沿向下延伸形成有出水通道23，出水通道23位于出气口214内，且该出水通道23的局部侧壁向上延伸形成有第二挡板24，第二挡板24位于第一挡板22和出气口214之间的气体流动路径上。上述出水通道23内设置有多个沿周向间隔布置的筋条231，相邻两个筋条231之间及各筋条231的内周壁之间形成有导水通道232。
43.上述出水头的工作过程如下：
44.加热罐1加热时，蒸汽和夹杂着少量的水经进气口213进入其內腔210中，经过第一挡板22时与第一挡板22撞击，比重大的水顺着第一挡板22流到內腔210中暂时堆积；加热完成后，热水从通水口212进入内腔210中，并经出水口211流出，前述的蒸汽从出气口214流出，从而实现水汽分离的目的。
45.上述饮水机的工作过程如下：
46.如图1和图2所示，用户通过取水量开关(此为本领域常规技术，故本发明实施例未予记载。)设定取水量，根据用户选择的取水量，第二水泵8将定量的冷水从储液箱泵入加热罐，泵水完成后，加热膜12开始工作，当加热膜12开启加热工作时，打开三通阀4的入水端43和第二排水端42而关闭第一排水端41，在第一水泵3的推动下，内罐体10内的水经排水口112流出，经过管体5后，随后经顶部的循环口113进入，实现了内罐体10内水的强制循环流动，通过前述内循环方式能够将内罐体10内及管体5的水加热地更加的均匀，有利于水温控制的准确性；当加热完成后需要出水时，关闭第二排水端42而打开第一排水端41，此时，在第一水泵3的驱动下，内罐体10内的水经排水口112流出后流至出水嘴2内，并经出水嘴2的出水口211向下流出，本实施例中，热水出水流量可到1.5l/min。