一種電磁式節能直飲機的製作方法

2023-07-13 03:24:21 1

專利名稱：一種電磁式節能直飲機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種直飲機，具體地說是一種帶有高頻電磁加熱裝置的無熱膽節能直飲機。
背景技術：
目前，公知的傳統飲水機的加熱系統是由熱膽(罐)，置於熱膽(罐)內的電加熱管(內置式)，也有置於熱膽(罐)底部的電加熱管(外置式)和溫控器組成的。通水通電後，作為浸沒在水中的電加熱管或置於熱膽(罐)底部的電加熱管，使常溫水達到預定(由溫控器控制上、下限溫度)的飲用水溫度。為防止無水幹燒，系統還設有手動復位溫控器。內置式電加熱管，熱效率高；而外置式電加熱管沒有浸入水中，著實解決了水與電的分離，但熱散失較嚴重，熱效率不高。兩種加熱方式都存在著反覆加熱(千滾水)，在水質硬的地區熱水易結水垢(無法清洗熱膽及電加熱管)等問題。
最近研製的無熱膽飲水機加熱系統，是由不鏽鋼水管、電加熱管、鋁材散熱器和溫控器組成的。原理類似上述傳統飲水機外加熱方式，電加熱產生的熱量通過鋁材散熱器傳導給不鏽鋼水管，實現加熱的目的。這一專利技術的出現，著實解決了加熱速度慢的問題。經實驗測定3分鐘內可使700～900ml的常溫(25℃)水溫升至90℃以上。同時也解決了熱水產出量的問題。但是，加熱不鏽鋼水管裡的常溫水需要兩級或兩級以上的加熱管，加熱功率都比較大，熱量散失比較嚴重，熱效率不高，耗能嚴重(在上述容積情況下，要約2.2KW電功率的支持)，不環保。還是存在著反覆加熱(千滾水)，水質硬的地區熱水易結水垢(無法清洗不鏽鋼水管)的問題。同時，快速加熱時產生的熱的水蒸氣在整個供水管路內流動，使得製冷系統製冷速度慢，消耗能量大，且存在安全隱患。
本發明人曾經研製了一種帶有快速加熱裝置的無熱膽飲水機，包括殼體，在殼體內有電氣控制裝置，殼體上有冷水出水口，其特徵是在所述的冷水出水口的下面設置有電磁感應加熱爐盤，電磁感應加熱爐盤上有高溫陶瓷板，一可以移動的鐵質保溫杯具置於高溫陶瓷板上。目前，消費者對電磁爐的認知程度越來越高，作為廚房烹飪工具，由於它噪音小、無汙染、節省能源等諸多優勢，已被廣大消費者接受。然而，由於使用條件的制約，有些技術指標比如能耗、噪音還是不太優化。電磁爐加熱完畢後，由于振蕩功率管IGBT和整流橋工作時的熱量較高，需要及時散掉，否則管子易燒壞(振蕩功率管IGBT工作時結溫在任何條件下都不能超過其最高極限溫度150℃，在最惡劣條件下，結溫應限定在125℃以下，目前在實際使用中其控制在80℃以下，散熱器一般控制在為50℃左右)，而此時散熱風扇還需繼續工作，經測試，功率管IGBT停止振蕩後散熱風扇還需工作一分鐘左右的時間，此間仍然存在著噪音和耗能問題。這些問題目前還沒辦法解決。

發明內容
本發明的目的在於克服已有技術的不足，提供一種帶有高頻電磁加熱裝置的無熱膽節能直飲機，它不僅能實現飲用水的快速加熱，解決現有直飲機加熱系統不能解決的反覆加熱(千滾水)、水質硬的地區熱水易結水垢，無法清洗熱膽(罐)或不鏽鋼水管和不節能的問題，而且還能徹底解決高頻電磁加熱噪音和耗能問題(用水冷替代風冷)。
本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為一種電磁式節能直飲機，包括殼體，在殼體上有預熱水出水口，所述的預熱水出水口的下面設置有電磁感應加熱爐盤，電磁感應加熱爐盤上有耐高溫面板，電磁感應加熱爐盤下有電氣控制單元，鐵質保溫杯具置於耐高溫面板上，所述的電氣控制單元內有功率管IGBT、整流橋、控制裝置，其特徵是布所述的殼體上還有熱管路單元，所述的熱管路單元包括快速接頭、散熱或預熱用的金屬管、鋁材散熱器、預熱水出水口，所述的鋁材散熱器裝在所述的功率管IGBT和整流橋的散熱面上，鋁材散熱器的齒間固定著散熱或預熱用的金屬管，所述的散熱或預熱用的金屬管的輸入端通過快速接頭連接淨水單元輸出端的三通支路，散熱或預熱用的金屬管的輸出端連接預熱水出水口。
本發明還可以採用的技術方案為所述的鐵質保溫杯具是可移動的鐵質保溫杯具。
所述的耐高溫面板和電磁感應加熱爐盤固定在直飲機上的爐盤支架上。
所述的散熱或預熱用的金屬管是紫銅管或不鏽鋼管。
在殼體內還設置有製冷單元、紫外殺菌單元、冷水出水口，所述的淨水單元進水口連接自來水管，淨水單元的出水口通過輸水管三通連接製冷單元和熱管路單元的快速接頭輸入端，製冷單元通過輸水管連接紫外殺菌單元，紫外殺菌單元通過輸水管連接冷水出水口。
由於本發明採取了上述的技術措施，它與現有技術相比具有如下優點1、可以快速一次性加熱，完全解決了現有直飲機加熱系統的反覆加熱(千滾水)和不節能的問題；2、解決了水質硬的地區熱水易結水垢，無法清洗熱膽(罐)或不鏽鋼水管的問題；3、由於使用了高頻電磁加熱系統內的功率管IGBT和整流橋工作時需要散熱而欲加熱的水需要吸熱的特點，徹底解決了電磁加熱系統的冷卻問題；4、由於使用了電磁感應加熱和預加熱技術，直飲機的加熱效率得到更大的提高，更加節能；5、由於使用了水冷技術，去掉了散熱風扇，使得直飲機使用時無噪音、無能耗，更加環保；6、結構簡單，安全性好。


圖1是本發明實施例的正面結構示意圖；圖2是本發明實施例的側面結構示意圖；圖3是圖2中A處的放大結構示意圖；圖4是圖3中B處的俯視放大結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細描述。
參照圖1、圖2、圖3和圖4，本發明包括殼體1，在殼體1上有預熱水出水口3。預熱水出水口3的下面設有電磁感應加熱爐盤11，電磁感應加熱爐盤11上有耐高溫面板10，可移動的鐵質保溫杯具4置於耐高溫面板10上。電磁感應加熱爐盤11下有電氣控制單元。圖2、圖3、圖4中的箭頭為水流方向。電氣控制單元內有功率管IGBT13、整流橋14、控制裝置12。功率管IGBT13和整流橋14的散熱面上裝有鋁材散熱器16，鋁材散熱器16的齒間固定著散熱(或預熱)紫銅管或不鏽鋼管7。熱管路單元包括快速接頭6、散熱(或預熱)紫銅管或不鏽鋼管7、鋁材散熱器16、預熱水出水口3。散熱(或預熱)紫銅管或不鏽鋼管7通過螺絲15固定在鋁材散熱器16的齒間，散熱(或預熱)紫銅管或不鏽鋼管7輸出端連接預熱水出水口3，輸入端直接接快速接頭6的輸出端；快速接頭6設在淨水單元5輸出端與散熱(或預熱)紫銅管或不鏽鋼管7之間，其輸入端通過輸水管與淨水單元5輸出端的三通支路相連。本發明在殼體1內還設置有淨水單元5、製冷單元8、紫外殺菌單元9、冷水出水口2。淨水單元5進水口連接自來水管，淨水單元5的出水口通過輸水管三通連接製冷單元8和熱管路單元的快速接頭6，製冷單元8通過輸水管連接紫外殺菌單元9，紫外殺菌單元9通過輸水管連接冷水出水口2。耐高溫面板10和電磁感應加熱爐盤11固定在直飲機上的爐盤支架上。
鐵質保溫杯具4可方便移動，實現了隨時清洗杯具的目的，進而解決了水質硬的地區熱水易結水垢，無法清洗熱膽(罐)或不鏽鋼水管的問題。
本發明採用電磁感應渦流加熱原理來實現對鐵質保溫杯具4中的預熱水進行加熱，使得加熱效率更高。當直飲機在正常工作時，其電磁感應加熱爐盤11上的線圈產生的交變磁場在鐵質保溫杯具4底部反覆切割變化，使鐵質保溫杯具4底部產生環狀電流(渦流)，並利用小電阻大電流的短路熱效應產生熱量，一次性加熱設定溫度的飲用水(咖啡、牛奶、煮茶)。使用時，常溫的飲用水經過殼體1內的淨水單元、散熱(或預熱)紫銅管或不鏽鋼管7的預熱、預熱水出水口3流入到鐵質保溫杯具4裡(已預熱的水)，同時電磁感應加熱爐盤11通電加熱，水快速燒開後電磁感應加熱爐盤11斷電，鐵質保溫杯具4裡的水即可取用。
本發明電磁感應加熱裝置的技術方案也可以用於直接對接深度處理自來水為水源的管線機，這時就無需設置淨水單元5。
權利要求
1.一種電磁式節能直飲機，包括殼體(1)，在殼體(1)上有預熱水出水口(3)，所述的預熱水出水口(3)的下面設置有電磁感應加熱爐盤(11)，電磁感應加熱爐盤(11)上有耐高溫面板(10)，電磁感應加熱爐盤(11)下有電氣控制單元，鐵質保溫杯具(4)置於耐高溫面板上(10)，所述的電氣控制單元內有功率管IGBT(13)、整流橋(14)、控制裝置(12)，其特徵是在所述的殼體(1)上還有熱管路單元，所述的熱管路單元包括快速接頭(6)、散熱或預熱用的金屬管(7)、鋁材散熱器(16)、預熱水出水口(3)，所述的鋁材散熱器(16)裝在所述的功率管IGBT(13)和整流橋(14)的散熱面上，鋁材散熱器(16)的齒間固定著散熱或預熱用的金屬管(7)，所述的散熱或預熱用的金屬管(7)的輸入端通過快速接頭(6)連接淨水單元(5)輸出端的三通支路，散熱或預熱用的金屬管(7)的輸出端連接預熱水出水口(3)。
2.根據權利要求1所述的電磁式節能直飲機，其特徵是所述的鐵質保溫杯具(4)是可移動的鐵質保溫杯具。
3.根據權利要求1所述的電磁式節能直飲機，其特徵是所述的耐高溫面板(10)和電磁感應加熱爐盤(11)固定在直飲機上的爐盤支架上。
4.根據權利要求1所述的電磁式節能直飲機，其特徵是所述的散熱或預熱用的金屬管(7)是紫銅管或不鏽鋼管。
5.根據權利要求1所述的電磁式節能直飲機，其特徵是在殼體(1)內還設置有製冷單元(8)、紫外殺菌單元(9)、冷水出水口(2)，所述的淨水單元(5)進水口連接自來水管，淨水單元(5)的出水口通過輸水管三通連接製冷單元(8)和熱管路單元的快速接頭(6)輸入端，製冷單元(8)通過輸水管連接紫外殺菌單元(9)，紫外殺菌單元(9)通過輸水管連接冷水出水口(2)。
全文摘要
本發明公開了一種電磁式節能直飲機，在殼體上的預熱水出水口下面設置有電磁感應加熱爐盤，電磁感應加熱爐盤上有耐高溫面板，電磁感應加熱爐盤下有包括功率管、整流橋、控制裝置的電氣控制單元，鐵質保溫杯具置於耐高溫面板上，功率管和整流橋的散熱面上裝有鋁材散熱器，鋁材散熱器的齒間固定著散熱或預熱用的金屬管，散熱或預熱用的金屬管的輸入端通過快速接頭連接淨水單元輸出端的三通支路，輸出端連接預熱水出水口。它利用高頻電磁加熱系統內的功率管和整流橋工作時需要散熱而欲加熱的水需要吸熱的特點，使用了水冷技術和預加熱技術，直飲機的加熱效率得到提高，並且去掉了散熱風扇，使得直飲機無噪音、無能耗，更加環保。
文檔編號A47J36/24GK1994201SQ200610155540
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月28日 優先權日2006年12月28日
發明者王曉峰, 陳恩華, 應新異 申請人:浙江沁園水處理科技股份有限公司