一种饮水机的制作方法

本实用新型涉及一种制水设备，具体地说，涉及一种饮水机。

背景技术：

敞开式水箱直饮水设备通常能提供开水和冷水，为适应学生的饮水需要，校园直饮水设备通常要求提供开水和45℃左右的饮用温水。

已公知的敞开式水箱直饮水设备提供饮用温水的方法是：（1）冷、热水混合达到饮用温度的温水。（2）冷水直接加热到饮用温度的温水。（3）冷水烧开后再自然冷却到饮用温度的温水。由于净化后的净水中几乎没有余氯，在常温（环境温度）状态下，冷水中容易产生细菌的繁衍，混合后的饮用水无法保证饮用水的卫生安全，而且饮用水有阴阳水的口感。对于第（3）种方法，开水从100℃自然冷却到40℃左右的温水，需要很长的时间，一但失控，会造成学生被烫伤的事故，并且能源浪费严重，能源的有效利用率很低，只有百分之二十五左右。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有饮水机容易滋生细菌的技术问题，提出了一种饮水机，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种饮水机，包括水箱、热交换器以及加热装置，所述热交换器具有第一入口、第二入口、第一出口以及第二出口，所述第一入口与所述第一出口在所述热交换器的内部连通，所述第二入口与所述第二出口在所述热交换器的内部连通，所述水箱具有第一出水口、第二出水口以及第一回水口，所述水箱的第一出水口与所述加热装置的进水口连接，所述加热装置的出水口与所述热交换器的第一入口连接，所述热交换器的第一出口与水龙头连接，所述水箱的第二出水口与所述热交换器的第二入口连接，所述热交换器的第二出口与所述水箱的第一回水口连接，所述水箱的第一出水口与所述加热装置之间的管路中设置第一水泵，所述水箱的第二出水口与所述热交换器的第二入口之间的管路中设置有第二水泵，所述第一水泵和第二水泵分别与控制模块连接。

进一步的，所述水箱还包括第二回水口，所述热交换器的第一出口与所述水龙头之间的管路中设置有三通阀，所述三通阀的入口与所述热交换器的第一出口连接，所述三通阀的其中一出口与所述水龙头连接，另外一出口与所述水箱的第二回水口连接。

进一步的，所述三通阀为电磁阀，所述热交换器的第一出口与所述三通阀之间的管路中设置有第一温度传感器，所述电磁阀和所述第一温度传感器分别与所述控制模块连接。

进一步的，所述第一水泵和/或所述第二水泵为变频泵，所述水箱中设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述控制模块连接。

进一步的，所述加热装置为电加热装置。

进一步的，所述热交换器为管壳式热交换器，所述管壳式热交换器包括外壳和设置在所述外壳中的内管，所述外壳的内壁与所述内管的外壁之间形成壳程，所述内管的内部形成管程，所述第一入口和第一出口分别连接在所述管程的两端，所述第二入口和第二出口分别连接在所述壳程的两端。

进一步的，所述内管包括若干根，所述内管的两端分别通过两个端板与所述外壳的内壁密封固定，位于上方的端板为上端板，位于下方的端板为下端板，所述上端板与所述外壳的内壁之间围成汇流腔，所述下端板与所述外壳的内壁之间围成分流腔，所述内管的两端分别与所述汇流腔和分流腔连通，所述第一入口与所述分流腔连通，所述第一出口与所述汇流腔连通。

进一步的，所述第二入口和第二出口形成在所述外壳的侧壁上。

进一步的，所述水箱为敞开式水箱，所述水箱还包括净水入口，所述水箱通过所述净水入口连接净水设备。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的饮水机，在开启水龙头时，第一水泵和第二水泵开启，第二水泵将水箱中的常温水抽入至热交换器中的冷源通道中，第一水泵将水箱中的水抽入至加热装置进行动态加热，随即加热后的热水进入热交换器的热源通道，与冷源通道中的常温水进行换热降温，产生能够直接饮用的温水通过水龙头流出，整个过程不贮存温水，随着开启水龙头才开始进行加热、降温进行制水，杜绝了细菌的滋生问题，保证了饮用水的质量。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所提出的饮水机的一种实施例结构示意图；

图2是本实用新型所提出的饮水机中热交换器的一种实施例结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，本实施例提出了一种饮水机，如图1所示，包括水箱11、热交换器12以及加热装置13，热交换器12具有第一入口121、第二入口122、第一出口123以及第二出口124，第一入口121与第一出口123在热交换器的内部连通，第二入口122与第二出口124在热交换器的内部连通，水箱11具有第一出水口111、第二出水口112以及第一回水口113，水箱11的第一出水口111与加热装置13的进水口连接，加热装置13的出水口与热交换器的第一入口121连接，热交换器的第一出口123与水龙头14连接，水箱11的第二出水口112与热交换器的第二入口122连接，热交换器的第二出口124与水箱11的第一回水口113连接，水箱11的第一出水口111与加热装置13之间的管路中设置第一水泵15，水箱11的第二出水口112与热交换器12的第二入口122之间的管路中设置有第二水泵16，第一水泵15和第二水泵16分别与控制模块（图中未示出）连接。本实施例饮水机的工作原理是：在开启水龙头时，第一水泵15和第二水泵16开启，第二水泵16将水箱11中的常温水通过热交换器的第二入口122抽入至热交换器12中的冷源通道中，第一水泵15将水箱11中的常温水抽入至加热装置13进行动态加热，随即加热后的热水通过热交换器12的第一入口121进入热交换器12的热源通道，与冷源通道中的常温水进行换热降温，产生能够直接饮用的温水通过水龙头流出，整个过程不贮存温水，随着开启水龙头才开始进行即时加热、降温一系列动作进行制作温水，杜绝了细菌的滋生问题，保证了饮用水的质量。

优选加热装置13为电加热装置，能够对流经的水进行动态快速加热，加热装置13中不贮存热水，可以避免细菌的滋生。

在用户使用饮水机时，有可能从热交换器12所出来的温水过高或者过低，不适合直接饮用，水箱11还包括第二回水口114，热交换器12的第一出口123与水龙头14之间的管路中设置有三通阀17，三通阀17的入口与热交换器12的第一出口123连接，三通阀17的其中一出口与水龙头14连接，另外一出口与水箱11的第二回水口114连接。当温水的温度不适宜时，可以切换三通阀17，使得热交换器12所流出的换热后的水通过第二回水口114流回至水箱11中，防止烫伤或者其他情况发生。

三通阀17优选为电磁阀，热交换器12的第一出口123与三通阀17之间的管路中设置有第一温度传感器18，电磁阀和第一温度传感器18分别与控制模块连接，第一温度传感器18用于检测热交换器12的第一出口123的出水的温度，并发送至控制模块，由于热交换器12的第一出口123与水龙头14连接，因此，第一温度传感器18所测得的温度接近从水龙头流出水的温度，控制模块通过判断第一温度传感器18反馈的温度值，控制三通阀17的各支路的导通状态，例如，若第一温度传感器18反馈的温度值位于设定的范围之内，控制模块即可控制热交换器12的第一出口123与水龙头之间的管路导通，用户可以正常接饮用水，若第一温度传感器18反馈的温度值位于设定的范围之外，如出水温度过高或者过低，控制模块控制热交换器12的第一出口123与水箱11的第二回水口114之间的管路导通，与水龙头之间的管路断开，可以防止出现温度过高导致烫伤或者温度过低被用户舍弃造成浪费的状况，从热交换器12的第一出口123出的水通过第二回水口114返回到水箱中，可避免水资源浪费。

优选第一水泵15或第二水泵16为频率可控的变频泵，也可以两者均为变频泵，水箱11中设置有第二温度传感器19，第二温度传感器19与控制模块连接。第二温度传感器19用于检测水箱11中的水温，根据水箱11中的水温不同，反馈给控制模块后，控制模块控制第一水泵15或第二水泵16出不同的流量，以便于出水口出来需要的45度。如水箱11中的水温为10度时，第一水泵15流量为200ml/min，水箱11中的水温为20度时，变频泵流量700ml/min，水箱11中的水温为30度时，变频泵流量为1400ml/min，因此能适应不同季节不同常温水温，使出来的温开水在45度左右适合直饮的范围内。

本实施例中热交换器12优选采用管壳式热交换器，如图2所示，管壳式热交换器包括外壳12a和设置在外壳12a中的内管12b，外壳12a的内壁与内管的外壁之间形成壳程，内管的内部形成管程，第一入口121和第一出口123分别连接在管程的两端，管程对应热交换器的热源通道，壳程对应热交换器的冷源通道，第二入口122和第二出口124分别连接在壳程的两端。加热后的热水通过热交换器12的第一入口121进入热交换器12的管程，与位于壳程中的常温水进行换热降温，本方案首先利用加热装置13将流经的水进行加热至较高的温度，起到杀菌的作用，然后经过热交换器12进行降温，达到适合直饮的温度，整个过程仅需要几秒钟时间，快速便捷。

为了提高换热效率，使得高温水在很短的时间内降低至45度左右，本申请中优选内管12b包括若干根，内管12b的两端分别通过两个端板与外壳12a的内壁密封固定，位于上方的端板为上端板12c，位于下方的端板为下端板12d，上端板12c与外壳12a的内壁之间围成汇流腔，下端板12d与外壳12a的内壁之间围成分流腔，内管12b的两端分别与汇流腔和分流腔连通，第一入口121与分流腔连通，第一出口123与汇流腔连通，加热后的热水通过热交换器12的第一入口121首先进入分流腔，进行分流分别流入至各内管12b中，在流经过程中进行换热，通过增加内管12b的数量，可以增加换热面积，进而可以提高换热效率，流经内管12b的水进入汇流腔进行汇流，然后经第一出口123流出。通过将第一入口121设置在底部，第一出口123设置在顶部，热水在进入内管过程中，在水的压力作用下逐渐上行，与水的重力方向相反，利于排出第二换热通道中的空气，而且，可以延长热水在内管中的时间，延长换热作用时间，进而可以提高换热效率。

由于分流腔和汇流腔分别位于外壳12a的两端部，因此，优选第一入口121和第一出口123分别位于外壳12a的两端部，而第二入口122和第二出口124可以形成在外壳12a的侧壁上。

通过将第二入口122设置在外壳的上部，第二出口124设置在外壳的下部，管程和壳程中的液体的流向相反，使得换热更加充分。

水箱11为敞开式水箱，水箱11还包括净水入口，水箱11通过净水入口连接净水设备，净水设备制备的净水输入至水箱11中，提高饮用水的品质。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。