一種飲水裝置的製作方法

2023-09-23 03:32:15 4

本申請涉及一種飲水裝置，尤其涉及一種能夠快速提高水溫的飲水裝置。

背景技術：

習知技術中，飲水機是現代家庭、工廠、企業等辦公場所內必不可少的電器的一種。飲水機使用方便，簡單快捷，打破傳統喝熱水需要靠瓦斯燒熱水的方式，而漸漸成為大家的首選。但缺點也比較明顯，飲水機因其可以直接瞬間提供冷水和熱水，而且一切轉換需要靠電能進行，所以飲水機需要和電冰箱的原理一樣，需要長期不斷電工作，所以使用飲水機以往會浪費大量的電。又，飲水機的水沸騰溫度不足，其殺菌溫度不夠高。

技術實現要素：

有鑑於此，本申請所要解決的技術問題為無法通過習知飲水裝置解決，使用習知飲水機進行水加熱作業，需要耗費大量的電。

與現有技術相比，本申請揭示了一種飲水裝置，其特徵在於，其包括：儲水裝置、恆流管、紅外線稀土厚膜加熱體、出水箱體及氣體導流管。所述儲水裝置具有進水口與儲水箱體，所述儲水箱體具有儲水空間，所述進水口連通於所述儲水箱體的儲水空間。所述恆流管具有管體與恆流閥，所述恆流閥設置於所述管體，所述管體的一端連通於所述儲水箱體的儲水空間。所述紅外線稀土厚膜加熱體的相對兩端分別具有加熱入口與加熱出口，所述加熱入口連通於所述管體的另一端。所述出水箱體具有出水口與容置空間，所述出水口連通所述容置空間，所述出水箱體設置於所述紅外線稀土厚膜加熱體，而所述加熱出口連通於所述容置空間。所述氣體導流管一端連通於所述出水箱體的所述容置空間，而另一端連通於所述儲水箱體的儲水空間。

根據本申請的一實施方式，上述儲水箱體更包含低水位探針與高水位探針，所述低水位探針設置於所述儲水箱體的側壁或上方。

根據本申請的一實施方式，上述更包含氣體連通管，其穿設於所述儲水裝置內，所述氣體連通管連通的管口連通於所述儲水空間，並所述管口高於所述高水位探針。

根據本申請的一實施方式，上述氣體連通管的管體為直條管、s型管或弧形管。

根據本申請的一實施方式，上述更包含進水管，其設置於所述進水口，並連通所述儲水箱體的儲水空間。

根據本申請的一實施方式，上述更包含進水電磁閥，其設置於所述進水管。

根據本申請的一實施方式，上述更包含電控系統，所述電控系統電性連接於所述進水電磁閥，而所述電控系統控制進水電磁閥。

通過此種飲水裝置將水進行加熱，既可以將沸騰後所產生的水蒸氣導回儲水箱體內，進而水蒸氣的餘熱能提升儲水箱體內的水的溫度。如此能夠減少水加熱至高溫溫度所需耗損的電費，而達到節能效果。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用於解釋本申請，並不構成對本申請的不當限定。在附圖中：

圖1為本申請的第一實施例的飲水裝置的示意圖；

圖2為本申請的第一實施例的飲水裝置的剖視圖；

圖3為本申請的第一實施例的飲水裝置的使用示意圖；以及

圖4為本申請的第二實施例的飲水裝置的示意圖。

具體實施方式

以下將以圖式揭露本申請的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應了解到，這些實務上的細節不應用以限制本申請。也就是說，在本申請的部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與組件在圖式中將以簡單的示意的方式繪示的。

請參閱圖1與圖2，為本申請的第一實施例的飲水裝置的示意圖與剖視圖。如圖所示，本申請提供了一種飲水裝置1，其將水進行加熱，並使水於短時間內快速升溫，以達到高溫殺菌後，即可立即使用。本申請的飲水裝置1包含儲水裝置11、恆流管13、紅外線稀土厚膜加熱體15、出水箱體17與氣體導流管19。

承上所述，儲水裝置11具有進水口111與儲水箱體113，儲水箱體113具有儲水空間115，進水口111連通於儲水箱體113的儲水空間115。其中儲水箱體113更包含一低水位探針117與一高水位探針119，低水位探針117設置於儲水箱體113的側壁，高水位探針119位於低水位探針117的上方而設置於儲水箱體113的側壁。儲水箱體113的儲水空間115內儲存水，若儲水箱體113內的水位高於低水位探針117，則低水位探針117會提示(如亮燈)使用者，儲水箱體113內的水位已高於低水位探針117的高度。若儲水箱體113內的水位高於高水位探針119，則高水位探針119會提示(如亮燈)使用者，儲水箱體113內的水位已高於高水位探針119的高度。其中低水位探針117及高水位探針119也可設置於儲水箱體113的上方，高水位探針119的長度小於低水位探針117的長度。

另外，儲水裝置11更包含進水管112與進水電磁閥114。進水管112一端設置於進水口111，並連通儲水箱體113的儲水空間115，而進水電磁閥114設置於進水管112。水自進水管112之另一端流入，而由進水管112之一端流出。水於通過進水電磁閥114時，其水流量受到進水電磁閥114的限制，進水電磁閥114可控制水流量大小。其中飲水裝置更包含一電控系統(圖未示)，電控系統電性連接於進水電磁閥114，而直接由電控系統控制進水電磁閥114。電控系統為習知技術，故，不再贅述。

再者，恆流管13具有管體131與恆流閥133，恆流閥133設置於管體131，管體131的一端連通於儲水箱體113的儲水空間115。其中恆流管13的管體131為波紋管。紅外線稀土厚膜加熱體15的相對兩端分別具有加熱入口151與加熱出口153，而紅外線稀土厚膜加熱體15的加熱入口151連通於管體131的另一端。其中紅外線稀土厚膜加熱體15更包含稀土厚膜層161、不鏽鋼管163與矽膠層165，不鏽鋼管163的兩端分別為上述的加熱入口151與加熱出口153，稀土厚膜層161設置於不鏽鋼管163的外側表面，矽膠層165設置於不鏽鋼管163的內側表面。

於本實施例中，稀土厚膜層161包含稀土厚膜電極1611、稀土厚膜電阻電路1613與稀土厚膜介質層1615。稀土厚膜電極1611電性連接於稀土厚膜電阻電路1613，稀土厚膜介質層1615覆蓋於稀土厚膜電極1611與稀土厚膜電阻電路1613的表面。其中於稀土厚膜電阻電路1613系由稀土介質漿料和稀土電極漿料製成，於此同時，可滲入紅外線材料，製作出具有紅外線輻射加熱效果之電路。亦或是，稀土厚膜電阻電路1613製成後，再額外噴塗紅外線材料。稀土厚膜介質層1615為外側覆蓋的牢固膜層，膜層因其表面黑度高，故，能吸收大量的輻射熱能。又，稀土厚膜介質層1615含有稀土和鑭系元素為作添加劑，而增強了稀土厚膜電阻電路1613發射的紅外線能量。如此稀土厚膜層161以輻射方式加熱不鏽鋼管163，進而使不鏽鋼管163的管內溫度升高，而對管內的物質(如水)進行加熱。

又，出水箱體17具有出水口171與容置空間173，而容置空間173更包含儲水區域175與氣體容置區域177，儲水區域175位於氣體容置區域177的下方。出水口171連通容置空間173的儲水區域175。出水箱體17設置於紅外線稀土厚膜加熱體15，而加熱出口153連通於容置空間173的儲水區域175。氣體導流管19的一端連通於出水箱體17的容置空間173的氣體容置區域177，而另一端連通於儲水箱體113的儲水空間115。

於本實施例中，出水箱體17的頂面的高度相同於儲水箱體113的頂面高度，其為平行高度設置。當出水箱體17與儲水箱體113的水平高度對齊的狀況下，可以藉由儲水箱體113的水位高低得知出水箱體17內的水位高低(此為一大氣壓下的水平衡結果)，如此能夠避免儲水箱體113的水位高度高於出水箱體17的出水口171的高度。若儲水箱體113得水位高度高出出水箱體17的出水口171，則在使用出水口171時，水有機率因為水位壓力過大而衝出出水口171，而造成使用者於使用上的危險性產生。於本實施例中，飲水裝置1可透過低水位探針117對齊於出水口171的水平位置，如此當低水位探針117進行提示時，則可得知水位已超過出水口171的高度，需要注意使用飲水裝置1的安全。

另外，於本實施例中，飲水裝置1更包含溫控探頭21、加熱控制探頭23與溫控器25。溫控探頭21設置於出水箱體17的儲水區域175，溫控探頭21量測儲水區域175的溫度。加熱控制探頭23位於溫控探頭21的一側。加熱控制探頭23同樣設置於出水箱體17的儲水區域175，加熱控制探頭23加熱儲水區域175的溫度。溫控器25設置於稀土厚膜介質層1615，並電性連接於稀土厚膜電極1611。溫控器25可調整稀土厚膜電極1611的電功率，以控制紅外線稀土厚膜加熱體15的加熱功率。溫控器25可用於避免紅外線稀土厚膜加熱體15無水狀態下，仍舊持續進行加熱，避免高溫影響到其他電子元件的運作。

請參閱圖3，為本申請的第一實施例的飲水裝置的使用示意圖。如圖所示，於本實施例中，將水從進水管112進入儲水箱體113的儲水空間115。進水電磁閥114可控制進入儲水箱體113的水流量大小。使用者依據低水位探針117與高水位探針119的提示，而調整所需水量的多寡，而儲存水量於儲水箱體113的儲水空間115。儲水空間115內的水在順勢往恆流管13內流動，而透過恆流閥133可控制水流量恆定一定的速率大小。恆流管13的管體131內水流速並不會受到水壓力影響。如此使用飲水裝置1時，使用者不會因為水壓過大，而水會由出水口171衝出的情況產生，能夠提升使用飲水裝置1的安全性。

恆流管13內的水流量維持均速的輸入於紅外線稀土厚膜加熱體15的加熱入口151。紅外線稀土厚膜加熱體15透過不鏽鋼管163對水進行傳導加熱，可瞬間地使水的溫度升高至100攝氏度，達到即開即飲。更進一步，於不鏽鋼管163內具有矽膠層165能防止水垢產生，可延長加熱體的使用壽命。加熱後的水由紅外線稀土厚膜加熱體15的加熱出口153輸出於出水箱體17。出水箱體17分為儲水區域175與氣體容置區域177。儲水區域175可儲存加熱後的水，又，儲水區域175的水持續加熱使水沸騰進行殺菌，並有部分的水會被蒸發形成水蒸氣而累積於氣體容置區域177，並透過水蒸氣不斷的累積於氣體容置區域177，而使容置空間內的氣壓可高於出水箱體17外部的氣壓(即大氣壓力)。若處於低氣壓環境(如高海拔地區)下，其沸點溫度也不易隨著環境氣壓的高低而改變，而是藉由出水箱體17內部水蒸氣累積所產生的氣壓，而使出水箱體17的內部氣壓會高於出水箱體17的外部氣壓，而可使沸點儘量維持於攝氏100度的溫度，如此水於每次進行加熱時，其溫度都需加熱至攝氏95度以上的溫度才會達到沸點，以確保水到達沸點後都有高溫殺菌效果。

另外，累積於氣體容置區域177過多的水蒸氣則會由上方的氣體導流管19排出，而排回至儲水箱體113的儲水空間115。高溫的水蒸氣所含的餘熱則於此處由儲水空間115的常溫水吸收，即高溫的水蒸氣與儲水空間115的常溫水進行熱平衡後，則儲水空間115的水會比一般常溫水的溫度高。於後續由紅外線稀土厚膜加熱體15進行加熱時，儲水空間115內的水起始溫度較高，則所需吸收的熱能較少，即可到達高溫的沸騰狀態。換言之，儲水空間115的水溫相較於一般常溫水所需吸收熱能，其會少掉高溫的水蒸氣所含的餘熱部分。如此減少紅外線稀土厚膜進行所需提供的熱能，而達到節能效果。

本實施例針對於習知技術的缺點進行改良，習知飲水機的沸點溫度不高，其殺菌效果差，且飲水機的耗電量大，且加熱技術不夠安全。故，本實施例提供一種飲水裝置1，其透過紅外線稀土厚膜加熱體15以紅外線方式進行加熱，效率高且安全。再者，出水箱體17具有儲水區域175與氣體容置區域177的設計，可控制內部水蒸汽的氣壓，使出水箱體17內部維持高氣壓，而沸點也能夠維持在高溫進行沸騰，可以有效進行高溫殺菌。又，氣體導流管19可回收水蒸氣的外，也可利用高溫水蒸氣的餘熱，對於儲水空間115的常溫水進行加熱，儲水空間115的水溫度高於一般常溫水，再由紅外線稀土厚膜加熱體15進行加熱沸騰時，所需的熱能較少，如此達到節能效果。

請參閱圖4，為本申請的第二實施例的飲水裝置的示意圖。如圖所示，本實施例相較於第一實施例的差異在於飲水裝置1更包含氣體連通管27。氣體連通管27穿設於儲水裝置11內，氣體連通管27連通的管口271連通於儲水空間115，並管口271高於高水位探針119。其中氣體連通管27的管體為直條管、s型管或弧形管。

於本實施例中，由於過多的水蒸氣殘留於飲水裝置1的內部，長期下來會導致飲水裝置1內部的電子零件受損，故，當由氣體導流管19回收於儲水箱體113的水蒸氣過多時，過多的水蒸氣會經由氣體連通管27排出儲水箱體113的外。於此同時，水蒸氣的餘熱也會因水蒸氣流出氣體連通管27。水蒸氣接觸於氣體連通管27的管壁，而使水蒸氣的於熱傳導至氣體連通管27，再藉由氣體連通管27將熱傳導至儲水箱體113內部的水。如此能夠將水蒸氣的餘熱最大化的利用。

綜上所述，本申請的飲水裝置具有高加熱效率且安全，且具有熱能回收的設計，能夠有效節能。又，可使飲水裝置加熱水時，出水箱體內之空間容置足夠量的水蒸氣，而使出水箱體內的氣壓維持高氣壓狀態，如此水的沸點也能夠維持於高溫的狀態，而可以對水有效高溫殺菌。另外，儲水箱體與出水箱體的平衡結構設計搭配恆流閥的結構使用，使飲水裝置的內部壓力平衡，使用上安全。

上述說明示出並描述了本發明的若干優選實施例，但如前所述，應當理解本發明並非局限於本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用於各種其他組合、修改和環境，並能夠在本文所述發明構想範圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和範圍，則都應在本發明所附權利要求的保護範圍內。