专利名称：一种液体全封闭真空高温加热方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液体全封闭真空高温加热方法及实现该技术方案的一种液体全封闭真空高温加热装置。
背景技术：
传统的液体加热器，功能比较单一，加热液体温度比较低，能耗比较大，而且做不到对人体真正意义上的“健康”与“卫生”。以电热饮水机为例，市面上的饮水机只设有加热和/或致冷功能，由于没有设计高效的保温结构，使保温也不是真正意义上的“保温”，传统饮水机加热达到的最高温度几乎都在90℃以下，由于保温能力差，饮水机需不停地加热(以500W饮水机为例，每隔20分钟左右加热一次，加热一次需要2分钟左右)，这样对电能的耗费是比较大的，桶装水在进入饮水机过程中免不了跟外界的物质如空气和灰尘等接触，造成二次污染，时间稍长，桶内就滋生细菌致使饮水变质，饮水机内也会积存很多污垢，严重时会长出青苔或滋生大量细菌，不利于人体健康。而且，用于传统桶装水的塑料桶，在每次重新封装饮用水之前，因洗涤、消毒等工艺而投入的人力和物力也是相当巨大的。
对于采用全封闭高温对液体进行加热的产品，加热时液体内压力升高和热膨胀可能导致危险这些因素一直制约着产品的设计和制造，再者，液体输出不畅通，取液容易出现渗漏等诸多关键技术也阻碍着产品的设计和制造。目前市面上的液体加热产品无法摆脱输送液体时液体与外界物质接触这一束缚，加热功率大、加热温度低或保温性能差也是目前液体加热产品的通病，所有这些缺陷导致目前市面上的液体加热设备存在不卫生、不节能、不安全等诸多不足。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种使用效果好、安全可靠的液体全封闭真空高温加热方法及其装置。
本发明的方案是一种液体全封闭真空高温加热方法，该方法将密封在软质包装袋内的液体，放置在高于真空加热容器的位置，通过取液装置，将软质包装袋内的液体与真空加热容器连通，真空加热容器下部设有进液口，其上部设出液口，所述真空加热容器与取液装置间设调压装置，液体在大气压和液位高低压差的作用下，从进液口进入真空加热容器，所述真空加热容器将进入的液体迅速加热，加热过程中增加的内压从所述的调压装置释放回软质包装袋中，高温液体从真空加热容器上部的出液口排出，形成一个从输入、传送、加热、保温及排出整个过程均与外界物质完全隔绝的全封闭加热系统。
一种液体全封闭真空高温加热装置，该加热装置由取液装置、真空加热容器和调压装置组成，取液装置位于真空加热容器的上方，真空加热容器的内部设有导流装置、加热体、温度传感器和液体导出管道，液体导出管道的出液口和温度传感器置于真空加热容器内的上部，液体导出管道的输出端与出液阀门相连，真空加热容器与取液装置之间设有液体输入管道，调压装置设于液体输入管道上。
本发明的有益效果是液体在全封闭的装置中输入、传送、加热、保温及排出，整个过程与外界物质完全隔离，可防止滋生细菌，避免影响人体健康；液体输入管道上设有调压装置，可消除加热过程中产生的少量热汽和热膨胀导致的内压骤升，防止热汽喷出或产品爆炸，避免人身受到伤害，采用双层真空加热容器，既保证加热时热能充分利用，又保证高温时热量有效地保持，可成倍减小能耗；高温加热容器内设导流装置，使液体高温区和低温区分隔明显，输入的冷液体不易与高温区的热液体迅速混合，高温液体的单次排出量占总容量的百分之八十以上；提供液体软质包装的包装袋，成本低廉，工艺简单，使用后不必重复装水，可直接回收作为重复利用的物质，省工又省成本。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图1中各部分的名称1、取液装置，11、刺破密封机构，12、承托盘，2、真空加热容器，21、导流装置，22、加热体，23、温度传感器，24、液体导出管道，3、调压装置，4、软质包装袋，5、液体输入管道，6、出液阀门。
具体实施例方式
本发明的液体全封闭真空高温加热方法可用于多种液体的加热，根据加热液体的不同特性，改变高温加热容器的形状和/或大小，重新设定液体的高低温范围，即可适应不同的液体加热情形。本实施方式是应用于家用或商用电热饮水机的加热，将密封在软质包装袋内的饮用水，放置在高于真空加热容器的位置，通过取液装置，将软质包装袋内的液体与真空加热容器连通，真空加热容器下部设有进液口，其上部设出液口，所述真空加热容器与取液装置间设调压装置，液体在大气压和液位高低压差的作用下，从进液口进入真空加热容器，所述真空加热容器将进入的液体迅速加热，加热过程中增加的内压从所述的调压装置释放回软质包装袋中，高温液体从真空加热容器上部的出液口排出，形成一个从输入、传送、加热、保温及排出整个过程均与外界物质完全隔绝的全封闭加热系统。
参照图1，一种液体全封闭真空高温加热装置，该加热装置由取液装置1、真空加热容器2和调压装置3组成，取液装置1位于真空加热容器2的上方，真空加热容器2的内部设有导流装置21、加热体22、温度传感器23和液体导出管道24，液体导出管道24的出液口和温度传感器23置于真空加热容器2内的上部，液体导出管道24的输出端与出液阀门6相连，真空加热容器2与取液装置1之间设有液体输入管道5，调压装置3设于液体输入管道5上。
其中，真空加热容器2可以是一个双层真空结构的密封容器，取液装置1包括有承托盘12和液体包装袋刺破密封机构11；调压装置3是一调节阀，其阀芯的表面上设有细小线槽，导流装置21是水平安装在真空加热容器2底部的不同形状的隔板。
本实施例中的软质包装袋4是符合食品卫生包装要求的普通塑料包装袋，并在其中装入符合饮用标准的水，排出袋中的气体并密封包装袋。将装满液体的软质包装袋4放置在真空加热容器2上方的承托盘12中，启动取液器开关，取液装置1的刺破密封机构11将刺入软质包装袋4与其内部液体连通，并密封好刺破口，以消除渗漏和防止空气侵入。打开出液阀门6，让真空加热容器2内部与外部连通，软质包装袋4里的液体在大气压作用和液位高低压差的作用下，从取液装置1中流入液体输入管道5，经调压装置3从底部进入真空加热容器2中，真空加热容器2中的空气经液体导出管道24和出液阀门6缓慢排出容器外部，直到空气全部排掉，关闭出液阀门6，接通电源，液体加热装置进入加热状态。
真空加热容器2中设有加热体22，所述加热体负责对进入真空加热容器2内的液体进行加热，受热的液体在加热过程中不断膨胀并产生少量水蒸汽，使容器内部压力不断升高，从而导致容器内部与外部压力不平衡，可能产生热汽从出液阀门6喷出或真空加热容器2爆炸的危险，为此，在液体输入管道5上设置调压装置3，所述调压装置是平衡不同液体温度与压力的调节阀，其阀芯的表面上设有细小线槽，从软质包装袋4中流入的液体可顺畅通过阀体、不受阻碍，但真空加热容器2中的液体在内外压力平衡的情况下不能通过该阀体，只有当真空加热容器2内的温度逐渐升高并随着压力逐渐增大到某数值时，少量多余的液体和水蒸汽瞬间从细小线槽中释放回到密封软质包装袋中，同时调压装置会封堵高温加热容器内液体多量反冲。这样就保证真空加热容器2的内压力与外界压力平衡，消除爆炸的安全隐患。
液体导出管道24的管口旁边设有温度传感器23，温度传感器23负责真空加热容器2内液体温度的探测，并及时发出信号通过专设的电子模块来显示液体温度并控制加热体22的启动与停止，当水加热到设定高温范围时，加热体22自动停止加热，此时不再消耗电能。真空加热容器2的器壁采用双层真空结构，类似保温瓶内胆的双层真空结构，能有效防止热能向外散失，从而可达到持久保温；当液体温度降低至设定低温值时，加热体22将自动进行加热，直到温度再次回升至设定高温值时止。液体导出管道24管口设于真空加热容器2的顶部，可以实现先进入容器的液体加热后先排出，减少冷液体对热液体的冲击，提高高温液体的排出量。
当出液阀门6打开，真空加热容器2内部与外部连通，在大气压作用和液位高低差的作用下，软质包装袋4内的液体经取液装置1和调压装置3以及液体输入管道5进入真空加热容器2底部，进入的液体流过导流装置21，导流装置是水平安装在真空加热容器2底部的不同形状的隔板，在导流装置21的作用下，调整流入真空加热容器2内的液体的流向、流速和不同温度液体层之间的距离，形成顶部高温区和底部低温区，进入真空加热容器2的冷液体将保持水平地上升，同时将顶部高温区的热液体缓慢地挤出容器外部，此时，底部低温区不断增加，顶部高温区不断缩小，直到温度传感器23探测到出口液温度低于某设定的温度范围，系统将关闭出液阀门6，直到温度回升时再次打开出液阀门6。这样的设计，可使先进入容器加热的液体达到高温后将先从液体导出管道24排出，并且高温液体的一次排出量达到总容量的80％以上。
以上只是本发明的一个实施方式，其它等同技术方案也应当在本发明创造的保护范围之内。
权利要求
1.一种液体全封闭真空高温加热方法，其特征在于将密封在软质包装袋内的液体，放置在高于真空加热容器的位置，通过取液装置，将软质包装袋内的液体与真空加热容器连通，真空加热容器下部设有进液口，其上部设出液口，所述真空加热容器与取液装置间设调压装置，液体在大气压和液位高低压差的作用下，从进液口进入真空加热容器，所述真空加热容器将进入的液体迅速加热，加热过程中增加的内压从所述的调压装置释放回软质包装袋中，高温液体从真空加热容器上部的出液口排出，形成一个从输入、传送、加热、保温及排出整个过程均与外界物质完全隔绝的全封闭加热系统。
2.一种液体全封闭真空高温加热装置，其特征在于该加热装置由取液装置(1)、真空加热容器(2)和调压装置(3)组成，取液装置(1)位于真空加热容器(2)的上方，真空加热容器(2)的内部设有导流装置(21)、加热体(22)、温度传感器(23)和液体导出管道(24)，液体导出管道(24)的出液口和温度传感器(23)置于真空加热容器(2)内的上部，液体导出管道(24)的输出端与出液阀门(6)相连，真空加热容器(2)与取液装置(1)之间设有液体输入管道(5)，调压装置(3)设于液体输入管道(5)上。
3.根据权利要求2所述的一种液体全封闭真空高温加热装置，其特征在于真空加热容器(2)是一个双层真空结构的密封容器。
4.根据权利要求2所述的一种液体全封闭真空高温加热装置，其特征在于取液装置(1)包括有承托盘(12)和液体包装袋刺破密封机构(11)。
5.根据权利要求2所述的一种液体全封闭真空高温加热装置，其特征在于调压装置(3)是一调节阀，其阀芯的表面上设有细小线槽。
6.根据权利要求2所述的一种液体全封闭真空高温加热装置，其特征在于所述导流装置(21)是水平安装在真空加热容器(2)底部的隔板。
7.根据权利要求2所述的一种液体全封闭真空高温加热装置，其特征在于液体导出管道(24)的输出端设置于真空加热容器(2)的下部。
全文摘要
本发明公开了一种液体全封闭真空高温加热方法及其装置，该方法及装置是将密封在软质包装袋内的液体，放置在高于真空加热容器的位置，通过取液装置，将软质包装袋内的液体与真空加热容器连通，真空加热容器下部设有进液口，其上部设出液口，所述真空加热容器与取液装置间设调压装置，液体在大气压和液位高低压差的作用下，从进液口进入真空加热容器，所述真空加热容器将进入的液体迅速加热，加热过程中增加的内压从所述的调压装置释放回软质包装袋中，高温液体从真空加热容器上部的出液口排出，形成一个从输入、传送、加热、保温及排出整个过程均与外界物质完全隔绝的全封闭加热系统。本发明具有卫生、安全、节能、加热效率高和保温效果好的优点。
文档编号F24H1/20GK101093106SQ20071002923
公开日2007年12月26日 申请日期2007年7月14日 优先权日2007年7月14日
发明者石锦康 申请人:石锦康