一种健康直饮水机的换热组件、直饮水机及换热方法_2

文档序号:9933368阅读:来源:国知局
置,实现对换热组件中的温度控制,能够方便地实现管路组件中高温杀菌操作;
(3),通过设置加热装置,使得导热剂的温度能够得到补偿调节,使得热水管中的出水温度不受环境温度的影响能够保持相对稳定,提升出水的品质;
(4),通过采用分离式的方式设置热水管与冷水管,也使得管路结构更为简单,生产安装更加方便;
(5),通过自动精确设定加热装置的加热时间,在直饮水机长期搁置后再次启用时,精准地控制加热装置的加热时间,使得管路中的高温状态持续时间足以杀灭所有病菌,将可能被污染的水排出,而后才开始正常供水,提升了直饮水的品质。
【附图说明】
[0023]图1为本发明换热组件(实施例一)的结构示意图;
图2为本发明换热组件(实施例二)的结构示意图;
图3为本发明换热组件(实施例三)的结构示意图;
图4为本发明直饮水机的结构示意图;
图5为本发明直饮水机换热方法的流程示意图。
[0024]附图标记:1、控制器;2、热水管;3、冷水管;4、换热箱;5、导热剂;6、加热装置;7、温度检测装置;8、电加热管;9、驱动电路;1、温度传感器;11、加热胆;12、进水管;13、出水管;
14、出水龙头;15、毛细管。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例,对本发明进行详细描述。
[0026]参照图1,一种健康直饮水机的换热组件,包括控制器1、热水管2及冷水管3,还包括换热箱4,热水管2以及冷水管3设于换热箱4中,换热箱4中填充有用于将热水管2中的热量导入到冷水管3中的导热剂5,换热箱4中还设有用于对导热剂5进行加热的加热装置6,以及用于检测换热箱4中导热剂5温度的温度检测装置7;上述加热装置6及温度检测装置7均与控制器I控制连接,加热装置6响应于温度检测装置7的检测结果,对换热箱4中的导热剂5进行加热处理。
[0027]上述技术方案,冷水管3中的温度较低的直饮水将冷量传递到导热剂5中,同时汲取导热剂5中的热量来对自身进行预热,热水管2中温度较高的直饮水将热量传递到导热剂5中,对自身进行降温处理,使其能够被饮用者直接饮用,既节约了能源,又保证了直饮水的饮用温度。
[0028]同时,现有技术中,当外部温度较低时,例如冬天,导热剂5的温度降低,直接导致出水管13的出水温度降低(热水管2中的热量过多的散失掉了)。而在本发明中,当导热剂5温度低于某一设定值时,加热装置6对导热剂5进行加热处理,对应的,当外部温度较高时则不加热,保证了直饮水出水的温度稳定,这使得配制该换热组件的直饮水机无论地域也无论时节,都能提供稳定温度的直饮水,具有广泛的适用性。
[0029]其中,当需要对直饮水的管路进行高温杀菌时,只需要通过加热装置6对导热剂5进行加热,使得冷水管3中的温度上升,同时维持热水管2中的温度,使得整个直饮水机的管路中均保持较高的温度,以此杀灭管路中可能滋生的细菌。
[0030]上述方案由于冷水管3与热水管2没有采用传统的同轴心设置,因此在生产中也十分简单方便,保证了直饮水机的使用安全与寿命。
[0031]详述的,加热装置6包括电加热管8及其驱动电路9,驱动电路9受控于控制器I并驱动电加热管8工作。电加热管8为铜管或不锈钢管。电加热管8及其驱动装置可以采用现有技术中的饮水机的加热管组件,由于现有技术中已经有许多公开在此不再赘述,需要进一步说明的在于本发明中的电加热管8及其对应的驱动组件,均受控制器I的控制而动作。
[0032]对于温度检测装置7,温度检测装置7包括多个温度传感器10,多个温度传感器10均匀排布于换热箱4的内壁上且与控制器I信号连接,输出温度检测信号。由于换热箱4中的导热剂5温度分布不均匀,通过采用多个温度传感器10,也使得温度检测更为准确。
[0033]对于热水管2与冷水管3的排布位置:
实施例一,如图1所示,热水管2与冷水管3均呈螺旋形且相互交错排布或上下排布,加热装置6设于换热箱4的底部或侧部位置。
[0034]通过上述技术方案,增大了冷水管3与热水管2的换热面积,提高了换热效率。
[0035]优选的,热水管2设置于换热箱4的底部,冷水管3设于换热箱4的顶部位置,由于热导热剂5的密度比冷导热剂5的低,位于换热箱4中上层的温度较低的导热剂5将会向下运动,同时温度较高的导热剂5向上运动,实现换热操作。由于换热箱4顶部位置的导热剂5温度较低,也避免了导热剂5大量蒸发。
[0036]实施例二,如图2所示,热水管2与冷水管3均呈直线形且均由多根毛细管15组成,热水管2与冷水管3相互靠近呈并列排布,加热装置6设于换热箱4的底部或侧部位置。
[0037]通过上述技术方案,增大了冷水管3与热水管2的换热面积,提高了换热效率,并且简化了冷水管3与热水管2的管路结构,在生产上易于实现。
[0038]实施例三,如图3所示,基于实施例二,多根毛细管呈片状设置,进一步增大热水管2与冷水管3的换热面积,提升换热效率。
[0039]进一步详述的,本发明中的热水管2、冷水管3均由铜或食品级不锈钢或石英玻璃制成。
[0040]上述技术方案,通过采用石英玻璃等非合金类材料制造冷水管3与热水管2,避免了重金属污染直饮水。保证了直饮水的安全健康。
[0041]对于导热剂5的选择,本发明中,导热剂5为水或导热油或液态金属。在实际运用中根据不同的需要可以选择不同的导热剂5,在本发明中优选为水。
[0042]优化的,在所述换热箱4的外壁上还设有一层隔热层,用以减少环境温度对换热箱4内部温度的影响。
[0043]本发明的另一目的在于提供一种直饮水机,如图4所示,包括加热胆11、进水管12以及出水管13,进水管12与出水管13分别与冷水管3及出水龙头14相连通,还包括如前的直饮水机的换热组件,热水管2、冷水管3分别与出水管13以及进水管12相连通。
[0044]进一步详述的,控制器I包括:
计时器模块,响应于直饮水机的供电情况,当直饮水机断电停运时开始计时,直饮水机上电复位时停止计时,输出一计时信号;
定时输出模块,接收上述计时信号,根据计时信号中记录的时间长短,控制加热装置6的加热时间长短,加热完成后输出一检定信号;
温控模块,响应于上述检定信号开始工作,根据换热箱4中导热剂5的温度控制加热装置6动作。
[0045]上述技术方案,当直饮水机长久搁置不用时,可以预先对直饮水机的管路进行高温杀菌处理,当杀菌处理完成后再进行正常的供水操作,提升了直饮水的安全性。由于需要在直饮水机断电的情况下记录断电的持续时间,因此,控制器的供电采用独立供电电源,如干电池或充电电池等,当直饮水机工作时对独立电源充电,当直饮水机搁置时由独立电源向控制器供电。
[0046]定时输出模块包括一计算模块,将上述计时信号输入到定时输出模块中,而后根据预先设定的计算公式,输出检定信号,检定信号实质上为一时间信号。温控模块主要包括一反馈比较电路与一计时电路,当期接收到检定信号后,控制加热装置6开始工作,当换热箱4中的导热剂5的温度达到设定温度(一般为95°C?1(TC)时,计时电路开始执行倒计时操作,在程序上表现为二进制代码的递减,倒计时的总时间为检定信号中所含的时间信号,倒计时完成后停止加
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