一种速热饮水机的水箱结构的制作方法

本发明属于饮水机技术领域，尤其涉及一种速热饮水机的水箱结构。

背景技术：

饮水机是现代生活中一种常用的电器，无论是家庭生活或者办公生活中都会配备饮水机来进行供水，现有的饮水机一般是具有一个饮水机本体，饮水机本体上设置有一个桶装水的插口，将桶装水插接在饮水机上作为水源，其一般具有两个出水口，一个热水出口一个冷水出口。现有的饮水机存在一些不足，首先换水较为麻烦，桶装水的重量较大，换水较为困难，其次，现有的饮水机在生产热水时，需要提前进行加热，加热需要一定的时间，而为了保证随时都有热水供应，需要饮水机对热水不断的进行加热保持其温度，较为费电。

为了克服上述问题，渐渐了开发出了一些速热饮水机，速热饮水机的优点是加热速度极快，不需要提前进行加热也不需要进行保温，速热饮水机在某些使用坏境下正渐渐的取代了现有的饮水机。

现有的速热饮水机多采用石英加热管进行加热，采用石英加热管进行加热是需要设置专门的水箱来配合速热饮水机进行使用，该水箱需要具有汽水分离功能，同时也需要保证水箱内的水位平衡，如专利申请号为201320233171.X的专利名称为一种汽水分离器和饮水机加热装置的专利，该专利公开了一种用于速热饮水机的水汽分离器，相当于水箱，该水箱通过设置排气口来进行排气，但是其结构过于简单，汽水分离的效果不理想，同时也难以保证速热饮水机内的水位平衡，难以保证加热时石英管内的流量稳定，继而难以保证水的加热效果。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种速热饮水机的水箱结构，该水箱结构设计合理，可以有效的对水汽进行分离，出水效果好。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种速热饮水机的水箱结构，包括水箱本体和端盖，所述水箱本体具有：

一个水位腔，位于水箱本体的中部，水位腔内设置有冷水进口和冷水出口；

一个汽水分离腔，与水位腔之间通过第一隔板隔开，且水位腔包围住汽水分离腔，所述汽水分离腔内设置有热水进口和热水出口，其中第一隔板的高度低于水位腔的高度；

一个回水腔，与水位腔之间通过第二隔板隔开，且第二隔板的高度要低于第一隔板的高度，所述回水腔内设置有回流口；

蒸汽出口。

作为优选，所述蒸汽出口设置在水箱的上沿，所述蒸汽出口可以设置水位腔，汽水分离腔和回水腔中任一一个腔体范围内。

作为优选，所述第一隔板的截面构造呈U形，所述汽水分离腔由第一隔板和水箱本体的一个侧壁合围而成，所述水位腔由三个面包围住汽水分离腔。

作为优选，所述第一隔板与水箱本体两个侧壁之间的空间构成了水位腔的两个侧腔室，所述汽水分离腔和回流腔之间的空间构成了水位腔的主腔室，所述主腔室的底壁低于侧腔室的底壁，且所述侧腔室的底壁呈斜面构造。

作为优选，所述冷水进口处设置有凸出的进水管道，所述进水管道的底部设置有若干加强筋。

作为优选，所述第二隔板的截面构造呈L形，其两侧的高度不同，其中高侧与所述进水管道正对且高侧的高度要高于进水管道的高度。

作为优选，所述第二隔板的高侧与水箱本体的侧壁密封连接，所述第二隔板的低侧与水箱本体的侧壁之间存在缝隙。

作为优选，所述回水腔内设置有凹槽，所述回流口顺沿凹槽设置。

作为优选，所述汽水分离腔的底壁具有多个斜面，多个斜面聚拢到一点，所述热水出口设置在聚拢点上。

作为优选，所述端盖盖合在水箱本体上并与水箱本体密封，所述端盖的内壁上设置有若干个锥形的凸起。

基于上述任一技术方案，本发明实施例至少可产生以下技术效果：

本发明在现有速热饮水机水箱的基础上增设了水位腔，汽水分离腔和回水腔三个腔室，其中水位腔包围住汽水分离腔。设置本水箱结构的速热饮水机在工作时，通过水泵将水抽到水位腔内，水位腔内的水通过冷水出口进入到加热装置(石英管)内进行加热，经过加热装置加热后的冷水会变成高温水并会携带大量蒸汽在水压的压力下流入到汽水分离腔，由于本发明中汽水分离腔被水位腔所包围，水位腔内的冷水会吸收一些热水的热量，使得热水温度适当降低，并且也会使部分蒸汽冷凝，保证热水出口的出水安全，也使得一些器件不会因为水温过高而损坏，同时，水位腔内的冷水吸收热量后也减小了加热冷水时所需消耗的能耗。而在一次加热过程中，水位腔内的水会通过回水腔回流到外部，保证水位腔内的水位平衡，从而来保证冷水进入石英管内的流速大小，保证加热效果。

附图说明

图1为本发明的子速热饮水机内的安装示意图；

图2为本发明的整体结构图；

图3为本发明水箱本体的结构图；

图4为本发明水箱本体的另一视角结构图；

图5为本发明工作原理示意图。

图中，100、水箱本体；110、汽水分离腔；111、第一隔板；112、热水出口；113、热水进口；120、水位腔；120a、侧腔室；120b、主腔室；121、冷水出口；122、冷水进口；123、进水管道；123a、加强筋；130、回水腔；131、第二隔板；131a、高侧；131b、低侧；132、回流口；133、凹槽；134、缝隙；140、蒸汽出口；200、端盖；210、凸起；300、石英管；400、外部水源；500、水泵。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

速热饮水机是一种即用即热的饮水机装置，其原理是将冷水通过石英管进行迅速加热，产生可以使用的高温热水，石英管的加热效果与冷水在石英管内的流速有关，经过石英管加热的水具有很高的温度并且会携带大量的蒸汽，过高温度的水会对水箱内的器件造成一定损坏，同时大量的蒸汽在出水时会使得水流断断续续，人们在接热水时会有较大安全隐患。本发明主要是针对上述两个问题提供了一种速热饮水机的水箱结构，可以有效解决上述速热饮水机的两个常见问题。

如图2、3、4所示，本发明提供的一种速热饮水机的水箱结构，包括水箱本体100和端盖200，水箱本体100内设置有：一个水位腔120，位于水箱本体100的中部，水位腔120内设置有冷水进口122和冷水出口121；一个汽水分离腔110，与水位腔120之间通过第一隔板111隔开，且水位腔120包围住汽水分离腔110，所述汽水分离腔110内设置有热水进口113和热水出口112，其中第一隔板111的高度低于水位腔120的高度；一个回水腔130，与水位腔120之间通过第二隔板131隔开，且第二隔板131的高度要低于第一隔板111的高度，所述回水腔130内设置有回流口132；以及蒸汽出口140。

如图1和图5所示本发明在工作时，冷水通过水泵500等工具从外部水源400由冷水进口122抽取到水位腔120内，水位腔120内的水在水压的作用下由冷水出口121进入到石英管300等加热装置进行加热，并由热水进口113进入到汽水分离腔110内，进入到汽水分离腔110内的水温度很高并会携带大量蒸汽，需要进行汽水分离。本发明中水位腔120与汽水分离腔110通过第一隔板111隔开，并且水位腔120内的冷水能够包围住汽水分离腔110，使得水位腔120内的冷水能够很好的吸收汽水分离腔110内热水的热量，使得汽水分离腔110内的热水一定程度的降温，保证热水的温度不至于损坏水箱内的结构部件。在这同时，水位腔120内的冷水包围住汽水分离腔110也可以使汽水分离腔110内一小部分蒸汽立即冷凝，回流到汽水分离腔110内与热水混合，一方面解决处理了部分蒸汽，另一方面也进一步的降低了热水的温度。另一部分也是大部分蒸汽会由第一隔板111与端盖200之间的空隙进入到其他两个腔室内，由于其他两个腔室内均为冷水，绝大部分的蒸汽会冷凝，而剩余的蒸汽则会由蒸汽出口140排出。通过上述结构设置，可以使得汽水分离腔110内的热水温度一定程度降低，保证水箱的使用寿命，另一方面也解决了大量蒸汽问题，热水经过热水出口112排出后不会携带大量的蒸汽造成出水极不稳定，有效保证了接热水人员的安全。

汽水分离腔110的底壁设置有多个斜面，多个斜面聚拢到一点，热水出口112设置在该聚拢点上，便于热水的排出，使得一次加热完成后汽水分离腔110内不会残留多余的热水。

回水腔130和水位腔120之间通过第二隔板131隔开，设置第二隔板131形成回水腔130主要是用于平衡水位腔120内的水位，继而控制水位腔120内的水压，通过水压控制冷水进入石英管300内水流的的流速，第二隔板131的高度要低于第一隔板111的高度，其具体的高度大小，根据石英管300的加热效率与石英管300内水流速度的关系通过计算得知，关键点是要控制石英管300内的流速不得超过石英管300的加热效率，即要保证水流经过石英管300进入汽水分离腔110后要满足温度要求。速热饮水机进行工作时，冷水进口122连接水泵500，由于水泵500的抽水效率较高，冷水进口122的进水量会大于冷水出口121的出水量，多余的水会越过第二隔板131进入到回水腔130内，通过回水腔130内的回流口132流出，从而保证回水腔130内的水位始终不会超过第二隔板131的高度，继而保证经过石英管300加热的水能够达到温度要求。

作为本发明的一种优选方案，第一隔板111的截面构造呈U形设置，第一隔板111和水箱本体100的一个侧壁合围形成汽水分离腔110，这样将第一隔板111与水箱本体100连接固定，使得第一隔板111的结构稳定性更好，可以使第一隔板111的厚度设计的相对较薄，保证水箱本体100内的空间更大。水位腔120从三个面包围住汽水分离腔110，水位腔120内的冷水可以充分的与汽水分离腔110进行接触具有较好的冷却和冷凝效果。本发明中，第一隔板111与水箱本体100两个侧壁之间的空间构成了水位腔120的侧腔室120a，第一隔板111与回水腔130之间的空间构成了水位腔120的主腔室120b，冷水进口122和冷水出口121均是设置在主腔室120b上的，其中主腔室120b的底壁要低于侧腔室120a的底壁，便于侧腔室120a内的水能快速回流到主腔室120b内通过冷水出口121进入到石英管300内进行加热，进一步的，侧腔室120a的底壁为斜面构造，由侧腔室120a方向向主腔室120b方向倾斜，更加方便侧腔室120a内的冷水回流到主腔室120b内。需要指出的是，本发明中第一隔板111的形状不限于U形，也可以设置呈O形，水位腔120从四个面包围住汽水分离腔110，只不过设置呈O形时，对于第一隔板111的结构稳定要求较高，其厚度要求较高，在水箱本体100内部空间较大的情况下，也可以将O形截面构造的第一隔板111作为本发明的另一替代方案。

蒸汽出口140设置在水箱本体100的上沿，便于蒸汽的排出，其可以设置在任一一个腔室范围内。作为优选方案，本实施例中，将蒸汽出口140设置在回水腔130的上沿，回水腔130与汽水分离腔110总体间隔较大，蒸汽从蒸汽出口140排出之前经过了水位腔120，进行了充分的冷凝，并且蒸汽的热量绝大部分被水位腔120内的冷水吸收，起到了给水位腔120内冷水预热的效果，减小了给冷水加热的能耗。进一步的，在端盖200的内壁上设置有若干锥形凸起210，在端盖200上冷凝后的水珠会汇集到锥形凸起210上并滴落会水箱本体100内，起到了一定程度上的节水作用。

水泵500在将水由冷水进口122抽进到水位腔120内时，进水处的流量和水压都较大，会导致水位腔120内的水以冷水进口122为中心处于喷涌状态，不利于保持水位腔120内的水位稳定。本发明在冷水进口122的出口处设置有一个进水管道123，进水管道123凸出在水位腔120内，进水管道123的高度要高于水位腔120内额定水位的高度。设置进水管道123后，水泵500抽进来的冷水经过进水管道123的出口排出，由于进水管道123的出口高于水位腔120内储水的水位高度，因此，进水以喷洒的形式进入到水位腔120内，使得水位腔120内的储水处于一个稳定的状态。

进一步的，在进水管道123的底部设置有若干个加强筋123a，提高进水管道123的结构稳定性，使其不易断裂，增大了整个进水管道123的使用寿命。

本实施例中，第二隔板131的截面构造呈L形设置，具有一个高侧131a和一个低侧131b，其中，高侧131a与进水管道123正对，且高侧131a的高度要高于进水管道123的高度。由于进水管道123内的水压较大，冲出以后容易向四周呈喷洒之势，第二隔板131的高侧131a可以阻挡由进水管道123喷洒出来的冷水直接进入到回水腔130内。第二隔板131的低侧131b的高度与水位腔120内额定水位的高度相同，水位腔120内超过该高度的水会越过第二隔板131的低侧131b进入到回水腔130内进行回流。

需要进一步指出的是，第二隔板131的高侧131a与水箱本体100的底壁连接密封，第二隔板131的低侧131b与水箱本体100之间留有一条缝隙134。本发明中，通过进水管道123进来的冷水是通过水泵500抽取的，其流量要大于由冷水出口121排出的水，因此，即使第二隔板131存在一条缝隙134，在水泵500不断抽水的情况下，水位腔120内的水位依然能保持在额定水位。当速热饮水机一次加热完成后，需要将水位腔120内的剩余水排出，在水泵500停止工作情况下，水位腔120内的水通过第二隔板131与水箱本体100之间的缝隙134流向回水腔130，并有回水腔130内的回流口132排出，本发明为了进一步提高回流口132的排水效果，在回水腔130内的底壁上设置了一个凹槽133，回流口132顺沿凹槽133设置，从而使回流口132的高度第一回水腔130的底壁高度，便于回水腔130内水的回流。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。