专利名称：饮用水热交换装置及饮水机的制作方法
技术领域：
本发明属水加热设备技术领域，具体涉及一种饮用水热交换装置及采 用该热交换装置的饮水机。
背景技术：
多年来水加热技术领域特别在饮用水加热方面，从业者都试图提供更 新颖、更方便、更节能的饮水机，无论从提高热效率、优化加热控制、完 善绝热保温性等诸多方面进行改进，虽然取得了较大进步，但始终忽略了
一点，例在我国北方人们习惯喝煮沸的水，而水从沸点100T左右到我们 能饮用的不烫温度45T、到最佳饮用水温度7--llT往往是自然晾凉，其 间除时间成本外存在着较大的能源浪费。雷同于上述考虑，在已有技术中， 申请号为200310108729.2名称为多功能节能电热水器的发明专利，完 成了一个不错设计构思，它通过设置回热盘管，利用流入凉开水箱的热开 水对将要送入热开水箱加热的自来水进行预热，回收了热能，但其热回收 的换热过程是在管道内水与水箱水之间发生，换热效果不太明显、热能回 收不够充分；加之其采用的容水式热水器结构使用前往往需要等待，不利 于做到即用即饮即加热，应用时也不利于节能。
发明内容
本发明目的是提供一种饮用水热交换装置及釆用该热交换装置的饮水 机，解决现有技术中存在的能源浪费及高温饮用水或沸水热能回收的问题。
为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案:一种饮用水热交换装置， 包括内水口、内管、外管、外水口和加热组件，其特征在乎内水口设置 在内管的一端，内管的另一端与外管的一端相通，且外管套设在内管外部， 以内管管壁分隔在外管内形成一个互逆的水道，外管的另一端设置有外水 口，内管和外管相通端的一段设置有加热组件。
上述内管和外管的中段部分为回绕状结构，利于有限空间内增加管道 长度、延长换热时间提高该热交换装置热回收效能。
上述外管内设置多根内管，内水口与多根内管连通。
上述内管分为由上法兰盘下法兰盘连接由过水腔贯通的上下两段，上 述外管也分为由该上法兰盘下法兰盘连接由通水孔贯通的上下两段，外管 上下段套设在内管上下段外部。
上述过水腔设置在上法兰盘下法兰盘之间，该上法兰盘下法兰盘过水 腔周围还设置有能导通外管的通水孔。
上述内管和外管相通端设置连通管，该连通管两端分别与内管和外管 管端相通。
采用上述饮用水热交换装置的饮水机，包括阀门，其特征在于所述 热交换装置内水口或外水口和阀门连通，内水口外水口对应设置在内管和 外管相同的一端，所述内管和外管的另一端相通，且外管套设在内管外部， 以内管管壁分隔在外管内形成一个互逆的水道，上述内管和外管相通端的 一段设置有加热组件，水的加热及沸腾在该段受热完成。
本发明饮用水热交换装置及釆用该热交换装置的饮水机所采用的内外 管换热结构及一个互逆水道、可回收高温饮用水或沸水通常情况下散失的 热能，使热能始终在热水、内管管壁、冷水之间循环，回收利用于补充冷 水的加热过程，使用中加热组件仅需提供与散失热量的热平衡，热输出功 率很小，具有明显的节能潜力。同时也使得饮水机能持续提供适宜于直饮
的凉开水。与现有技术相比，本发明的优点还有，该热交换装置换热方式 水温升降的渐进特性避免了强烈的热传导，使得水垢在水道特别在加热器 段不易凝结，有效解决了饮水机长期使用后水垢凝结对加热器热效率影响 的问题。
图1为饮用水热交换装置实施例1的结构示意图； 图2为饮用水热交换装置实施例2的结构示意图； 图3为饮用水热交换装置实施例3的结构示意图；图4为图3的A-A剖视图5为饮用水热交换装置实施例4的结构示意图； 图6为图5的B-B剖视图。
图7为一幅热交换装置内管和外管相通端的结构示意图8为另一幅热交换装置内管和外管相通端的结构示意图中1 —内水口、 2—加热组件、3-内管、4-外管、5—外水口、 6-上
法兰盘、7-过水腔、8-通水孔、9-下法兰盘、10-连通管。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做详细说明
实施例1，参见图1。 一种饮用水热交换装置，包括内水口 1、内管3、 外管4、外水口 5和加热组件2。所述的内水口 1设置在内管3的一端，内 管3的另一端与外管4的一端相通，且外管4套设在内管3外部，以内管3 管壁分隔在外管4内形成一个互逆的水道，外管4的另一端设置有外水口 5， 内管3和外管4相通端的一段设置有外置式加热组件2。
实施例2，参见图2。 一种饮用水热交换装置，包括内水口 1、内管3、 外管4、外水口 5和加热组件2。所述的内水口 1设置在内管3的一端，内 管3的另一端与外管4的一端相通，且外管4套设在内管3外部，以内管3 管壁分隔在外管4内形成一个互逆的水道，外管4的另一端设置有外水口 5， 内管3和外管4相通端的一段设置有外置式加热组件2。所述的内管3和外 管4的中段部分为回绕状结构，或圆或方，利于有限空间内增加管道长度、 延长换热时间提高该热交换装置热回收效能。
实施例1和实施例2在使用时，持续的冷水自外水口 5、内外管之间水 道，流经相通端加热组件2段受热沸腾，沸水流至内管3中，此时水道内 沸过的水与补充的冷水逆向流通，流通中以内管3管壁传导进行热交换热 回收，降低沸水温度的同时对冷水进行预热，使之温度逐步提高更易于沸 腾。而通过热交换逐步降温的沸水经内管3端部的内水口 l流出，可以直
接饮用。
实施例3，参见图3和图4。 一种饮用水热交换装置，包括内水口l、
内管3、外管4、外水口5和加热组件2。所述内水口 l设置在四根内管3 的一端，四根内管3的另一端与外管4的一端相通，且外管4套设在四根 内管3外部，以四根内管3管壁分隔在外管4内形成一个互逆的水道，外 管4的另一端设置有外水口 5。内管3和外管4相通端的一段设置有插入式 加热组件2。这种外管内增加内管个数的结构，增大了冷热水与导热内管壁 的接触面积，进一步提高换热效能。
实施例4，参见图5和图6。 一种饮用水热交换装置，包括内水口 1、 内管3、外管4、外水口5、加热组件2、上法兰盘6、下法兰盘9。所述的 内管3分为由上法兰盘6下法兰盘9连接由过水腔7贯通的上下两段，其 下段内管的个数大于上段内管个数，内水口 1设置在下段端，上段端与外 管4的一端相通，且外管4也由前述上法兰盘6下法兰盘9连接由通水孔8 贯通的上下两段、套设在内管3上下段外部，以上下段内管3管壁分隔在 外管4上下段形成一个互逆的水道，上段内管3和外管4相通端的一段设 置有插入式加热组件2;外管4下段端设置有外水口 5。这种由法兰盘连接 的内外管结构，利于将饮用水热交换装置加热和换热段分开，方便制造及 维护。
所述的过水腔7设置在上法兰盘6下法兰盘9之间，该上法兰盘6下 法兰盘9过水腔周围还设置有能导通外管4的通水孔8。
实施例3和实施例4在使用时，持续的冷水自内水口 1、内管3，流经 相通端加热组件2段受热沸腾，沸水流至内外管之间水道中，此时水道内 沸过的水与补充的冷水逆向流通，流通中以内管3管壁传导进行热交换热 回收，降低沸水温度的同时对冷水进行预热，使之温度逐步提高更易于沸 腾。而通过热交换逐步降温的沸水经外管4端部的外水口 5流出，可以直 接饮用。
参见附图7，所指内管和外管相通端伸出外管4端口的内管3，与连通 管10—端相通，连通管10的另一端与外管4相通，内管和外管相通端的 一段内管上设置有加热组件2。
参见附图8，所指内管和外管相通端长出内管3端口的外管4，与连通管10—端相通，连通管10的另一端与内管3相通，内管和外管相通端的
一段外管内设置有插入式加热组件2。 . 将上述实施例中的饮用水热交换装置内水口 1、外水口 5分别和补水
管、阀门连接，给加热组件接通电源，即构成能提供凉开水的饮水机。其
特征在于所述热交换装置内水口 1或外水口 5和阀门连通，内水口 1和 外水口 5对应设置在内管3和外管4相同的一端，所述内管3和外管4的 另一端相通，且外管4套设在内管3外部，以内管3管壁分隔在外管4内 形成一个互逆的水道，所述内管3和外管4相通端的一段设置有加热组件2， 水的加热及沸腾在该段受热完成。使用时，打开阀门出水，冷水补充进入， 流经加热组件处受热沸腾，沸过的水受持续补充的冷水顶托，在内管和外 管水道中逆向而流，流通中以内管3管壁传导进行热交换热回收，沸水温 度逐渐降低流出、补充冷水温度逐步提高再沸腾再换热再流出，如此循环 实现本设计目的。
以上所述仅是本发明部分实施例，示例不代表全部，应当指出，对本 领域技术人员而言，在不脱离本发明结构原理情况下，还可以作出若干变 形和改进，也应视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1、一种饮用水热交换装置，包括内水口(1)、内管(3)、外管(4)、外水口(5)和加热组件(2)，其特征在于内水口(1)设置在内管(3)的一端，内管(3)的另一端与外管(4)的一端相通，且外管(4)套设在内管(3)外部，以内管(3)管壁分隔在外管(4)内形成一个互逆的水道，外管(4)的另一端设置有外水口(5)，内管(3)和外管(4)相通端的一段设置有加热组件(2)。
2、 如权利要求1所述的饮用水热交换装置，其特征在于所述内管(3 ) 和外管(4)的中段部分为回绕状结构。
3、 如权利要求1所述的饮用水热交换装置，其特征在于所述外管(4 ) 内设置多根内管(3)，内水口 (1)与多根内管(3)连通。
4、 如权利要求1所述的饮用水热交换装置，其特征在于所述内管(3 ) 分为由上法兰盘(6)下法兰盘(9)连接由过水腔(7)贯通的上下两段， 上述外管(4)也分为由该上法兰盘(6)下法兰盘(9)连接由通水孔(8) 贯通的上下两段，外管(4)上下段套设在内管(3)上下段外部。
5、 如权利要求4所述的饮用水热交换装置，其特征在于所述过水腔 (7)设置在上法兰盘(6)下法兰盘(9)之间，该上法兰盘(6)下法兰盘(9)过水腔周围还设置有能导通外管(4)的通水孔(8)。
6、 如权利要求1所述的饮用水热交换装置，其特征在于所述内管(3 ) 和外管(4)相通端设置连通管(10),该连通管(10)两端分别与内管(3) 和外管(4)管端相通。
7、 采用如权利要求1所述饮用水热交换装置的饮水机，包括阀门，其 特征在于所述热交换装置内水口 (l)或外水口 (5)和阀门连通，内水 口 (l)和外水口 (5)对应设置在内管(3)和外管(4)相同的一端，所 述内管(3)和外管(4)的另一端相通，且外管(4)套设在内管(3)外 部，以内管(3)管壁分隔在外管(4)内形成一个互逆的水道，所述内管(3 )和外管(4 )相通端的一段设置有加热组件(2 )。
全文摘要
本发明属水加热设备技术领域，具体涉及一种饮用水热交换装置及装有该热交换装置的饮水机。针对已往人们将饮用水从煮沸到晾凉饮用过程中热能浪费的问题。本发明饮用水热交换装置通过设置内管、外管，使被加热组件烧沸的水与补充冷水在外管内被内管管壁分隔、逆向流通，通过分隔壁进行热交换，降低沸水温度的同时对冷水进行预热，使之温度逐步提高易于沸腾，将回收热能循环利用于持续加热中，降低对加热组件功率的要求，与已有技术相比具有明显的节能潜力；同时降温后的沸水变凉可直接饮用。
文档编号A47J31/00GK101344364SQ20081015072
公开日2009年1月14日 申请日期2008年8月25日 优先权日2008年8月25日
发明者陈宇彤, 陈宇玺 申请人:陈宇彤