专利名称：一种即热式饮水机水热系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于饮水机技术领域，具体为一种即热式饮水机水热系统。
传统t:foJOa烧开水的工作原理是冷水从热胆底部进入，热水从热胆顶部流出， 利用热水比重低于冷水比重的特点，当打开热水龙头时，冷水/A/^部进入热胆将热水
从顶部压出；在热胆内设置加热器，用温控开关控制加热器，当热胆内的水烧至95 'C左右时，自动断电，加热器停止工作，当加热水管内的水温降至78匸左右时，自 动通电，加热器重新工作。在饮7ja几待机状态下，热胆总是处于重复加热的循环中， 电力浪费惊人；且热胆内的水也会因为重复加热而逐渐老化，失去活性，影响人体健 康。根据专业检测， 一台功率为550W的普通饮拟几，在待机状态下，每小时耗电量 为0.0354度，每琉电0.85度，每年耗电310度，全国数亿台饮7Ml每年要浪费掉 几百亿度电。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于设计提供一种即热式饮
7jori7jc热系统的技术方案，加热速度快，即开即热，4顿方便，采用该系统的饮拟几
与传统饮7Xm相比可以省电80%以上。
所述的一种即热式饮水机水热系统，包括与桶装水或袋装水出水口连接的进水
管，其特征在于进水管一路通3lHil管与冷7嫌底部的7MI进水口管離接，另一路 与加热水管底部管道连接，加热水管竖向设置，加热水管内竖向设置加热器，加热水 管上部与热水龙头管道连接，加热水管顶部连接设置排气管，排气管连接伸入冷7Kf昏， 排气管出口位置处于冷7嫌上部空腔中，冷7KH通过侧壁设置的7M昏出水口与冷水龙头管道连接，水箱出水口的位置高于水箱进水口。
戶脱的一种即热式饮拟/l7jC热系统，其特征在于排气管从冷7M昏底部伸入其上部 空腔中，排气管的出口位置高于7乂箱出水口。
所述的一种即热式饮水机水热系统，其特征在于排气管与冷7Xff箱体上部设置的 开口连接，通过开口连接伸入冷水箱上部空腔中。
所述的一种即热式饮7JOO水热系统，其特征在于进水管上部连接设置HM接头， Hffl接头通过管道与第二冷水龙头连接。
所述的一种即热式饮水机水热系统，其特征在于加热水管的净容量为 200ml-300ml,加热器的功率为2000w-3000w，冷7jdl的容量为1000ml-1500ml。
戶脱的一种即热式饮7Ml7K热系统，其特征在于7嫌出水口设置在冷7嫌侧壁二 分之一位置。
戶腿的一种即热式饮拟/l7jC热系统，其特征在于加热水管管壁上配合设置防千烧 温控器。
所述的一种即热式饮7ja几水热系统，其特征在于热水龙头上设置电磁阀，加热水
管管壁，应设置电磁阀温控器。
所述的一种即热式tjoKM水热系统，其特征在于防千烧温控器与加热器、电源电
路连接。
戶腿的一种即热式饮7Ml7jC热系统，其特征在于电磁阀、电磁阀温控器与变压器、 桥式整流电路、电源电路连接。
上述一种即热式饮7Ml7jC热系统，首次使用时，应先打开冷水龙头，等有水流出 后再关闭；以后使用时，取冷水则打开冷水龙头；取用热水则通过打开电源开关接通 电源，加热器开始工作，当加热水管内的7jC温达到设定温度时，电磁阀打开，热水流 出；关闭电源，加热器停止工作，防止重复加热现象；每次取用第l杯热水时，需稍 候数秒钟，从第2杯开始就无需等候，可以取用任意杯热水，，取完桶装水或袋装水内的水。采用该系统的饮水机与传统饮水机相比可以省电80%以上。
图1为本实用新型的结构示意图2为本实用新型另一实施例的结构示意图3为本实用新型的电路控帝,图中l-进水管、2-Hil管、3-加热水管、4-电磁阀温控器、5-防千烧温控器、 6-电磁阀、7-热水龙头、8-加热器、9-冷水龙头、10-冷7僻昏、10a-7XII进水口、 lOb-水箱出水口、 11-排气管、12-变压器、13-桥式整流电路、14-电源、15-三通接头、 16-第二冷水龙头。
以下结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。
如图所示，该即热式饮水机水热系统，包括与桶装水或袋装水出水口连接的进水 管1。进水管1 一路通^3il管2与冷水箱10底部的水箱进水口 10a管 接，另 一路与加热水管3底部管道连接，加热水管3竖向设置，加热水管3内竖向设置加热 器8，加热水管3上部与热水龙头7管道连接，加热水管3顶部连接设置排气管11, 排气管11连接伸入冷7M昏10，排气管11出口位置处于冷7嫌10上部空腔中，冷7jC 箱10通过侧壁设置的7嫌出水口 10b与冷水龙头9管道连接，水箱出水口 10b的位 置高于7jdl进7K口 10a， 7jC箱出水口 10b设置在冷水箱10侧壁二分之一位置为最佳。 排气管11可以从冷7M昏10底部伸入其上部空腔中，排气管11的出口位置高于7嫌 出水口 10b。排气管11也可以与冷水箱10箱体上部设置的开口连接，通过开口连接 伸入冷水箱IO上部空腔中。
加热水管3的净容量为200ml-300ml，加热器8的功率为2000w-3000w，冷7Kf音 10的容量为1000ml-1500ml。加热水管3的净容量指加热水管3的总容量减去加热器 8所占空间后的容量，应与一杯水的容量相等， 一般以200ml为佳，在加热水管3的净容量为200ml的情况下，冷水箱10的容量以1000ml为佳，加热器8的功率为3000W。 水箱出水口 10b设置在冷水箱10侧壁二分之一位置时，冷水箱10内水的容积和空腔 容积为各500ml。通过各个参数的规范设置，使得加热水管3在加热时产生的蒸汽能 全部被排入冷水箱10中，并被冷凝吸收，使得从热水龙头7流出的热水符合饮水机 饮用水的温度标准。如果冷7Xfl 10的容积过小，则加热水管3内产生的蒸汽就无法 排入冷水箱10中，造成加热水管3内部汽化，热水不能流出。
加热水管3管壁上配合设置防千烧温控器5，防干烧温控器5与加热器8、电源 14电路连接。热7jC龙头7上设置电磁阀6,加热水管3管壁J^t应设置电磁阀温控器 4,电磁阀6、电磁阀温控器4与变压器12、桥式整流电路13、电源14电路连接。
冷水箱io出来的水有一定串温，水箱出水口 iob越低影响越小。为itbas可以在
进水管1上部连接设置Hil接头15， Hil接头15通过管道与第二冷水龙头16连接， 从第二冷水龙头16出来的冷水不会有串温的现象发生。
电磁阀温控器4达到设定^it时，电磁阀6开启工作，电磁阀温控器4可以自动 复位。防千烧温控器5达到设定、鹏时，自动断电，与其电路连接的加热器8断电， 保障^ffl安全，防千烧温控器5需要手动复位。加热器8的功率控制在3000W以内， 进一步保障{顿安全</鄉器12将220V市电降低到所需的低压电， 一般降低到6-12v 低压。桥式整流电路13的作用是将交流电变为直流电，具体结构为现有公知技术。 每次接第一杯7K时须稍候5-30秒时间，等候时间的长短由饮水机使用时的环境， 和冷水鹏的高低决定。环境鹏和冷水驗越高，等候的时间就越短。第一杯开水 流出后，若取第二杯或任意杯，则无须等候，即开即用。
冷水龙头9兼初始空气排放口，首次使用时，应先打开冷水龙头9，等有水流出 后再关闭，此时冷7KHlO中的水位与7jC箱出水口10b位置在同一高度上；以后使用 时，取冷7jC则打开冷7jC龙头9，取用热水则先通过打开电源开关接通电源14，加热器 8开始工作，当加热水管3内的7jC温达到设定温度时，电磁阀6打开，热水流出；加热水管3中产生的蒸汽从排气管11进入冷水箱10上部空腔中，冷凝回收到冷TKII 10中；关闭电源14，加热器8停止工作，电磁阀6关闭。每次取用第l杯热水时， 需稍候数秒钟，从第2杯开始就无需等候，可以取用任意杯热7jC，直至取完桶装水或 袋装水内的水。
本实用新型可以将15。C、以每秒10ml的速度连续流进加热水管3的冷水，烧至 9(TC后从热水龙头7流出。根据能量守恒定律，可进行以下计算验证
1、 将200ml饮用水，从15。C烧到90。C所需要的热量为200mlX4.2X(9(TC-15 。0=63000焦耳。
2、 200ml t，水温度每升高1度所需要的热量为63000+75=840焦耳。
3、 在热水龙头7关闭的情况下加热10秒钟，加热水管3内200ml饮用水可以得 到的热量为
3000ml X10秒=30000焦耳，这些热量可以使加热水管3内的水温升至15+(30000 +840) =51度。
4、 当加热水管3内的水温升至51度时，通过电磁阀温控器4打开了热水龙头7 的电磁阀6，当加热水管3中200ml饮用水以每秒10ml速度从热7K龙头7全部流出 的过程中，所得到的热量为
3000WX1秒+200ml X 10ml +3000WX 2秒+200ml X 10ml +3000WX 3秒+200ml X 10ml
+3000WX20秒+200ml X 10ml
二3000WX (1+2+3+......+20) +200mlX10ml
=31500焦耳，这些热量可以使200ml51度水升温至51+ (31500 + 840) =51+37. 5=88. 5度。
85、 将第1杯200mll5。C的7jC烧至88. 5'C所需的时间为10秒+20秒二30秒。
6、 在第1杯200ml饮用水从加热水管3中以每秒10ml流出的同时，第2个200ml 饮用水以同样速度流进了加热水管3中，并在此过程中得到了以下热量
3000WX (1+2+......+20) X200ml + 10m^31500焦耳，在第2个200ml饮用水以
每秒10ml速度从加热水管3中全部流出的同时，第3个200ml的饮用水又以同样的 速度流进了加热水管3，在此过程中，第2个200ml和第3个200ml的饮用水分别得 到了 31500焦耳的热量，每个200ml的饮用水在以每秒10ml流进流出加热水管3中 的过程中得到的总热量为31500X2=63000焦耳，这些热量可以200ml饮用水的， 从15度升高至15+ (63000+840) =90度。
综上戶脱，本实用新型较好地实现了即用即烧的目标，设计巧妙，构思独特，性 會媳定，{顿方便，采用该系统的饮拟几与传统饮7Ml相比可以省电80呢以上。
权利要求1、一种即热式饮水机水热系统，包括与桶装水或袋装水出水口连接的进水管(1)，其特征在于进水管(1)一路通过三通管(2)与冷水箱(10)底部的水箱进水口(10a)管道连接，另一路与加热水管(3)底部管道连接，加热水管(3)竖向设置，加热水管(3)内竖向设置加热器(8)，加热水管(3)上部与热水龙头(7)管道连接，加热水管(3)顶部连接设置排气管(11)，排气管(11)连接伸入冷水箱(10)，排气管(11)出口位置处于冷水箱(10)上部空腔中，冷水箱(10)通过侧壁设置的水箱出水口(10b)与冷水龙头(9)管道连接，水箱出水口(10b)的位置高于水箱进水口(10a)。
2、 如权利要求1所述的一种即热式饮水机水热系统，其特征在于排气管(11) 从冷7嫌(10)底部伸入其上部空腔中，排气管(ll )的出口位置高于7jCff出水口(10b)。
3、 如权利要求1所述的一种即热式饮水机水热系统，其特征在于排气管(11) 与冷7jC箱(10)箱体上部设置的开口连接，通过开口连樹申入冷7K箱(10)上部空腔 中。
4、 如权利要求1戶脱的一禾中即热式饮7Ml7K热系统，其特征在于进水管(1)上 部连接设置HS接头(15)， H3I接头(15)通过管道与第二冷7K龙头(16)连接。
5、 如权禾腰求1所述的一种即热式饮水机水热系统，其特征在于加热水管(3) 的净容量为200ml-300ml，加热器(8)的功率为2000w-3000w，冷7乂箱(10)的容量 为1000ml-1500ml。
6、 如权利要求1所述的一种即热式饮7jC机水热系统，其特征在于水箱出水口 (10b)设置在冷7Xfl (10)侧壁二分之一位置。
7、 如权禾頓求1戶脱的一种即热式饮拟几水热系统，其特征在于加热水管(3) 管壁上配合设置防T^烧温控器(5)。
8、 如权利要求1所述的一种即热式饮7jO07jC热系统，其特征在于热水龙头(7)上设置电磁阀(6)，加热水管(3)管壁±^应设置电磁阀温控器(4)。
9、 如权利要求7所述的一种即热式饮7K机水热系统，其特征在于防干烧温控器 (5)与加热器(8)、电源(14)电路连接。
10、 如权利要求8所述的一种即热式饮水机水热系统，其特征在于电磁阀(6)、 电磁阀温控器(4)与变压器(12)、桥式整流电路(13)、电源(14)电路连接。
专利摘要一种即热式饮水机水热系统，属于饮水机技术领域。其特征在于进水管一路通过三通管与冷水箱底部的水箱进水口管道连接，另一路与加热水管底部管道连接，加热水管竖向设置，加热水管内竖向设置加热器，加热水管上部与热水龙头管道连接，加热水管顶部连接设置排气管，排气管连接伸入冷水箱，排气管出口位置处于冷水箱上部空腔中，冷水箱通过侧壁设置的水箱出水口与冷水龙头管道连接，水箱出水口的位置高于水箱进水口。该即热式饮水机水热系统，每次取用第1杯热水时，需稍候数秒钟，从第2杯开始就无需等候，可以取用任意杯热水，直至取完桶装水或袋装水内的水。采用该系统的饮水机与传统饮水机相比可以省电80％以上。
文档编号A47J27/21GK201349968SQ20092011335
公开日2009年11月25日 申请日期2009年1月22日 优先权日2009年1月22日
发明者余志刚 申请人:余志刚