飲水設備的製作方法

2023-04-27 08:46:11 2

專利名稱：飲水設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種飲水設備，尤其指一種製取熱水的飲水設備。
背景技術：
飲水設備包括飲水機、直飲機、開水機等，由於使用方便早已得到了廣泛應用，但 現有的飲水設備放出的熱水溫度一般在90°C左右，很難滿足人們對高溫水的要求，如有熱 膽飲水設備，熱膽內的水溫一般在85°C-95°C之間，放熱水的時候由於同時在散熱，一杯水 放滿後與熱膽內的水溫相比溫度要下降4°C左右，再加上放水過程中還要補充進冷水，重啟 加熱時，熱膽裡的水溫只有85°C左右，這時放到杯裡的水溫度更低，甚至滿足不了泡茶葉的 要求。如果是無熱膽型(即快速加熱式)飲水設備，由於加熱功率的限制，熱出水比較小， 放滿一杯水時間更長，散發的熱量就更多，因而水溫下降的幅度更大。其次飲水設備放熱水 時熱水會濺出杯外，尤其是快速加熱式飲水設備，當溫度高於90°C時熱水和著蒸汽會噴濺 燙傷人，因而有用普通接水杯的為防噴濺，溫度都設置在85°C左右；還有的進行了改進，加 裝液化室之類的裝置，此種裝置一是熱水超過95°C也不能避免噴濺，二是會有熱量損失，再 加上放熱水過程中杯口熱量的散發，實際得到的熱水溫度一般不超過93°C。而用專用接水 杯，大杯倒小杯既不方便使用，又會有熱量損失，在市場上難以被廣泛接受。

發明內容
本發明的目的在於提供一種用普通接水杯就能防止高溫水和蒸汽噴濺燙傷人且 能減少放熱水過程中杯內熱水溫度損失，使得到的熱水溫度更高、更能滿足人們需求的安 全、節能又使用方便的飲水設備。為實現上述目的本發明採用的解決方案是一種飲水設備，包括殼體、加熱器和熱 出水嘴，其特徵在於所述的熱出水嘴上還有一防濺保溫蓋板，防濺保溫蓋板設於熱出水嘴 前端。上述的飲水設備，其中，所述的熱出水嘴由嘴體和至少一個套嘴組成，防濺保溫蓋 板設於套嘴上，套嘴與嘴體活動配合。上述的飲水設備，其中，所述的嘴體中分設熱水道和蒸汽道，所述的加熱器為快速 電加熱器，快速電加熱器出水端設有水汽分離室，水汽分離室有兩個出口，上一個為蒸汽出 口，下一個為熱水出口，熱水出口連接熱水道，蒸汽出口連接蒸汽道。上述的飲水設備，其中，所述的熱出水嘴上還有電極式水位傳感器，電極式水位傳 感器的兩個腳伸出於防濺保溫蓋板的下端面，電極式水位傳感器連接單片機控制電路。上述的飲水設備，其中，所述的防濺保溫蓋板與套嘴前端為活動配合，防濺保溫蓋 板與套嘴之間還有一接觸開關，接觸開關連接單片機控制電路；熱出水嘴上還有一傳動裝 置，傳動裝置中的傳動件連接套嘴，傳動裝置中的電機連接單片機控制電路。上述的飲水設備，其中，所述的防濺保溫蓋板上設有蒸汽孔或開口槽。上述的飲水設備，其中，所述的防濺保溫蓋板上還有一扳手。
上述的飲水設備，其中，所述的防濺保溫蓋板的上方殼體上有個凹狀構造，其形狀 大小和深淺與防濺保溫蓋板相匹配。也可使熱出水嘴與其安裝孔為活動配合。還可使熱出水嘴上還連接有至少一根導杆或導杆套，殼體上設有與之配合的相應 數目的導杆套或導杆。與現有技術相比，由於上述解決方案中採用了熱出水嘴上設置防濺保溫蓋板，防 濺保溫蓋板接近或蓋住接水杯杯口，放高溫熱水時熱水和蒸汽就不會噴濺燙傷人，接水過 程中也可減少杯內熱水的熱量散發，同時使蒸汽在杯內循環，進一步加熱杯內的熱水，實現 蒸汽的再利用，因而節約了能源；還可使飲水設備設置更高的溫度，製取真正沸騰的100°c 熱水，滿足人們更大範圍的需求，而且用普通接水杯就能安全又方便的接取。


[0015
下面結合附圖及附圖給出的實施例對本發明作進一步說明 圖1是本發明實施例結構示意圖； 圖2是圖1中防濺保溫蓋板A向視圖； 圖3是圖1放熱水時工作狀態示意圖； 圖4是本發明實施例單片機控制電路框圖； 圖5是本發明第二個實施例結構示意圖； 圖6是圖5中防濺保溫蓋板A向視圖； 圖7是本發明第三個實施例結構示意圖； 圖8是圖7中防濺保溫蓋板A向視圖； 圖9是本發明第四個實施例結構示意圖； 圖10是本發明第五個實施例結構示意圖 圖11是本發明第六個實施例結構示意圖 圖12是本發明第七個實施例結構示意圖 圖13是本發明第八個實施例結構示意圖。
具體實施例方式
本實施例舉例飲水瓶下置式飲水機進行闡述，參見圖1至圖3所示(為圖面清晰 本發明實施例只畫了與本發明特徵有直接關聯的局部圖)，該設備包括殼體1、進水管、電 泵、熱出水系統和冷出水系統；進水管連接飲水瓶或淨水瓶，電泵經三通分別連接熱出水系 統和冷出水系統，冷出水系統包括冷水管、冷放水電磁閥、冷出水嘴；熱出水系統包括熱水 管、熱放水電磁閥、快速電加熱器和熱出水嘴3。其中熱出水嘴3上有一防濺保溫蓋板8， 防濺保溫蓋板為圓形平板，可以用金屬做以增強強度，也可以用透明的塑料或玻璃製成，有 利於觀察杯內情況，防濺保溫蓋板的圓形直徑為80毫米，80毫米可以蓋住常用的水杯，也 可根據飲水設備的大小設定，飲水設備大圓形直徑大些，飲水設備小圓形直徑小些；圓形平 板的左右各有一個突耳15、16，當杯口大於圓形平板的圓形時兩個突耳能抵到杯口，使之適 用於更大的接水杯或接水容器。防濺保溫蓋板上還有蒸汽孔17，放熱水時防濺保溫蓋板8 蓋住杯口，當防濺保溫蓋板與杯口比較密閉時，杯內的空氣可以由此孔排出。該熱出水嘴3由嘴體10和一個套嘴11組成，套嘴11為外套嘴，防濺保溫蓋板8設於套嘴11前端，與套 嘴11活動配合；防濺保溫蓋板上設有頂杆12，頂杆上端的外套嘴上設有接觸開關13，防濺 保溫蓋板和接觸開關組成防濺保溫蓋板接觸到杯口感知開關；防濺保溫蓋板上還有定位銷 7，定位銷用三個，防止防濺保溫蓋板傾斜，定位銷中也可以增加彈簧，使防濺保溫蓋板8沒 接觸到杯子19前始終處於最下位，保證接觸開關13復位。套嘴11上還設有電極式水位傳 感器9，它的兩個腳伸出於防濺保溫蓋板的下端面，電極式水位傳感器探測杯內的水位，防 止水溢出杯外，這樣可以不管放水過程，杯子19水滿自動停止放水。熱出水嘴3上還有傳 動裝置，傳動裝置中的傳動件由牽引輪6、鋼絲繩4及拉伸簧14組成連接套嘴11，傳動裝置 中的電機5為步進電機；套嘴11最大的有效行程，即防濺保溫蓋板到杯口的距離，一般取 60毫米就可以適用於絕大部分高低不同的杯子，同樣可以根據不同的設備和功率設定，設 備大、功率大的最大行程可以長點，設備小功率小的最大行程短點。此外防濺保溫蓋板上方 的殼體上有個凹狀構造18，其形狀大小和深淺與防濺保溫蓋板8相匹配，飲水設備不工作 時，防濺保溫蓋板8在最高點，此時防濺保溫蓋板隱藏於其內，使之不影響外觀。電泵、冷、 熱放水電磁閥、快速電加熱器、電極式水位傳感器9、接觸開關13及步進電機5分別連接單 片機控制電路2。在上述的基礎上增加調溫旋鈕，在快速電加熱器的出水口增加熱溫度傳感器，可 成為調溫飲水設備。其單片機控制電路框圖見圖4，它是這樣工作的按下熱放水按鍵，控 制電路中的單片機根據調溫旋鈕選擇的溫度處理，如大於80°C，步進電機5工作，通過牽引 輪6、鋼絲繩4帶動熱出水嘴的套嘴11沿嘴體10軸線向下運動，當防濺保溫蓋板8接觸到 接水杯19杯口時，防濺保溫蓋板8停止運動，套嘴11在繼續向下運動時防濺保溫蓋板上的 頂杆12會頂開接觸開關13，使步進電機5停止運動而保持靜止狀態，這時快速電加熱器開 始加熱，熱溫度傳感器檢測出水口水溫，當水溫接近預設溫度對，熱放水電磁閥打開，同時 電泵工作，開始放熱水，熱水流入杯子19後，杯內的多餘空氣和蒸汽經蒸汽孔17排出，參見 圖3，這時不管有多高溫度的水，不管熱水如何沸騰噴濺，都傷不到人，而且既減少了熱量的 大量散發又使蒸汽再利用在杯內循環加熱，使杯子內的水與快速電加熱器出口處的水水溫 接近，具有明顯節能效果，還能夠得到真正100°C的沸騰水；在電極式水位傳感器9檢測到 杯子19內的水接近杯口，單片機就會指令快速電加熱器停止工作，同時電泵和熱放水電磁 閥關閉，放水結束，用指示燈閃爍或聲音提示。此時如不按熱放水按鍵，防濺保溫蓋板8在 杯口保持一段時間，比如5分鐘，有利於放水過程中人暫時離開時杯內熱水的保溫，放熱水 結束5分鐘內按熱放水按鍵或放熱水結束超過5分鐘，則步進電機5反轉復位，，套嘴11在 拉簧14的作用下回復到最高位置，防濺保溫蓋板8復隱藏於殼體的凹狀構造18內，飲水 設備回到初始狀態。如在放熱水過程中按熱放水按鍵，飲水設備停止工作回復到初始狀態。 另外，杯口與防濺保溫蓋板8的距離超過套嘴11最大行程時，飲水設備返回初始狀態，不 工作。如果調溫旋鈕選擇溫度小於或等於80°C，按下熱放水按鈕後，步進電機5不工作，套 嘴11和防濺保溫蓋板8保持不動，而快速電加熱器工作，熱溫度傳感器檢測熱水溫度，熱放 水電磁閥打開，同時電泵工作，熱水放入杯子19 ；再次按熱放水按鍵，快速電加熱器停止工 作，電泵和熱放水電磁閥關閉，此過程相當於普通飲水設備。冷放水按鍵只控制電泵和冷放 水電磁閥工作。參見圖5、圖6所示，該實施例本發明特徵只涉及快速電加熱器和熱出水嘴部分，因而只就此部分進行闡述。該實施例的快速電加熱器54上設有水汽分離室55，即一個空 腔，快速電加熱器流出的高溫水和著蒸汽進入空腔後，由於空間增大，壓力減小，水回落到 空腔的下部，蒸汽在上部，水汽分離室有兩個出口，上一個為蒸汽出口 50，下一個為熱水出 口 51 ；該熱出水嘴3由嘴體10和一個套嘴11組成，套嘴11為外套嘴，防濺保溫蓋板8設 於外套嘴11前端，外套嘴孔內還有橡膠圈22，使外套嘴和防濺保溫蓋板既可沿嘴體軸線滑 動，又可在行程範圍內任意位置定位，在防濺保溫蓋板上還有扳手21及開口槽23，防濺保 溫蓋板8用透明的材料製成以利於更清楚地觀察水杯的水位，嘴體中分設熱水道52和蒸汽 道53，熱水道位於蒸汽道之中，快速電加熱器的熱水出口 51連接熱水道52，蒸汽出口 50連 接蒸汽道53。取高於80°C以上的熱水時先向下按動扳手21，使外套嘴和防濺保溫蓋板向 下運動，當防濺保溫蓋板至杯口或接近杯口時停止壓動，然後按熱放水按鍵放水。由於出水 時水汽分離，有效的減少了水汽噴濺現象，即使忘記了按防濺保溫蓋板，也不至於被水汽燙 傷，同時蒸汽道位於熱水道外蒸汽可以加熱流過熱水道裡的水，蒸汽在進入杯子內循環又 進一步加熱杯子裡的水，杯子裡的水位可以通過防濺保溫蓋板的開口槽觀察到，放水結束 後，向上扳動扳手，使外套嘴回到最高點，防濺保溫蓋板隱藏於殼體的凹狀構造內。參見圖7、圖8所示，該實施例本發明特徵只涉及熱出水嘴部分，因而也就熱出水 嘴部分進行闡述。熱出水嘴3由嘴體10和兩個套嘴11組成，兩個套嘴可以在有限的殼體 空間內，使防濺保溫蓋板有較長的行程，嘴體10露出殼體1外的部分也可以設計得比較長。 套嘴11為外套嘴，嘴體10與熱放水閥20連接在一起，套嘴11前端設有防濺保溫蓋板8，防 濺保溫蓋板8邊緣有反唇，以加強強度，防濺保溫蓋板上設有扳手21，在左邊或右邊有開口 槽23，用以觀察杯內的水位，還可排出杯子內的多餘的空氣和蒸汽；套嘴11孔內有橡膠圈 22，橡膠圈的張力使套嘴11既可以滑動又可以在行程範圍內定位。放熱水時先向下壓動扳 手21，兩個套嘴伸展開和防濺保溫蓋板8 一起向下運動，防濺保溫蓋板至杯口或接近杯口 時停止壓動，然後打開熱放水閥20放水，關閉熱放水閥20後，向上扳動扳手21可使防濺保 溫蓋板回復到最高點。本實施例舉例常見的飲水機闡述，參見圖9所示，包括殼體1、瓶座、水鬥和位於殼 體內的熱出水系統和冷出水系統；冷出水系統由冷水管、冷放水閥、冷出水嘴組成；熱出水 系統包括熱水管、熱放水電磁閥、快速電加熱器、熱出水嘴3 ；熱出水嘴由嘴體10和一個套 嘴11組成，套嘴11為內套嘴，該內套嘴為組合式，由內套嘴體25和連接防濺保溫蓋板的連 接套管24組成，防濺保溫蓋板8設置在連接套管24上，防濺保溫蓋板8和連接套管24活 動配合，連接套管24和內套嘴體25活動配合。防濺保溫蓋板上有電極式水位傳感器9、定 位銷7，定位銷7四個均布；連接套管上設有接觸開關13和齒條27，齒條中空，電極式水位 傳感器9和接觸開關線可以從中通過；步進電機5上的齒輪26與齒條27配合，步進電機工 作時，齒輪26帶動齒條27向下運動，從而帶動連接套管24和防濺保溫蓋板8向下運動，當 連接套管24行至內套嘴體25下端的軸肩時，就會帶動內套嘴體25 —起向下運動，防濺保 溫蓋板接觸到杯口，內套嘴即內套嘴體25和連接套管24繼續向下運動防濺保溫蓋板就會 觸發接觸開關13，使步進電機停止工作。電極式水位傳感器9、接觸開關13、步進電機5、快 速電加熱器及熱放水電磁閥分別與單片機控制電路連接。放高於80°C熱水時，步進電機工 作，防濺保溫蓋板蓋住杯口，快速電加熱器裡的水預熱到預設溫度時，熱放水電磁閥打開放 水，放水結束後，步進電機反轉帶動齒條、防濺保溫蓋板復位，其工作原理和過程與第一個
6實施例相似，不再詳述。本發明還可以設計出多種結構形式的的飲水設備，如圖10、圖11、圖12所示，這些 實施例本發明特徵只涉及熱出水嘴部分，只就熱出水嘴部分進行說明。在圖10中，熱出水 嘴3和防濺保溫蓋板8為一體式結構，防濺保溫蓋板上設有扳手21 ；熱出水嘴3與殼體1上 的安裝孔30為活動配合，安裝孔30內設有橡膠圈22，使熱出水嘴3既可以上下活動，又可 以在行程範圍內定位；與熱出水嘴 3連接的連接管31為膠管，也可以為彈性管或伸縮管，其 活動度與長度應不妨礙熱出水嘴3最大的上下活動行程。使用時壓動扳手21，熱出水嘴3 和防濺保溫蓋板8連同連接管31沿安裝孔軸線向下運動，在接近或遇到杯口時停止壓動， 向上扳動扳手可以使熱出水嘴3、防濺保溫蓋板8和膠管31復位。在圖11中，熱出水嘴3 上有防濺保溫蓋板8，防濺保溫蓋板上設有扳手21 ；熱出水嘴上還連接有導杆42，導杆用方 形(圓形可加定位鍵)，這樣一根導杆就能保證熱出水嘴3和防濺保溫蓋板8的運動軸線， 殼體1上有導杆套41，熱出水嘴3和防濺保溫蓋板8可沿導杆套41軸線上下活動；熱出水 嘴上端連接伸縮管40，也可以是膠管、彈性管等其活動度與長度應不妨礙熱出水嘴最大的 上下活動行程。向下壓動扳手時，導杆42沿著導杆套41向下運動，熱出水嘴3和防濺保溫 蓋板8同時向下運動，伸縮管40拉長，防濺保溫蓋板至杯口或接近杯口停止壓動，向上扳動 扳手時，導杆沿著導杆套返回，熱出水嘴和防濺保溫蓋板同時返回，伸縮管40縮回。參見圖 12，導杆42和導杆套41也可以設於防濺保溫蓋板中心位置，位於伸縮管40外。本發明還可以有更多種結構形式和功能。比如還可以把套嘴11設計成套嘴頭60 和伸縮管40結合的形式，參見圖13所示，伸縮管的上端固定於嘴體10，另一端連接套嘴頭 60，套嘴頭與嘴體活動配合，壓動扳手21，套嘴頭60和防濺保溫蓋板8沿嘴體10向下移動， 伸縮管伸展，向上扳動扳手，套嘴頭和防濺保溫蓋板復位，伸縮管縮回。比如防濺保溫蓋板 向下移動為手動，停止放水則自動復位。比如用手壓動的防濺保溫蓋板，在套嘴上設移動感 知開關，高溫區必須有套嘴向下移動的信號才放水。等等。
權利要求
一種飲水設備，包括殼體(1)、加熱器和熱出水嘴(3)，其特徵在於所述的熱出水嘴(3)上還有一防濺保溫蓋板(8)，防濺保溫蓋板(8)設於熱出水嘴(3)前端。
2.根據權利要求1所述的飲水設備，其特徵在於所述的熱出水嘴(3)由嘴體(10)和 至少一個套嘴(11)組成，防濺保溫蓋板(8)設於套嘴(11)上，套嘴(11)與嘴體(10)活動配合。
3.根據權利要求2所述的飲水設備，其特徵在於所述的嘴體(10)中分設熱水道(52) 和蒸汽道(53)，所述的加熱器為快速電加熱器(54)，快速電加熱器出水端設有水汽分離室 (55)，水汽分離室有兩個出口，上一個為蒸汽出口(50)，下一個為熱水出口(51)，熱水出口 (51)連接熱水道(52)，蒸汽出口 (50)連接蒸汽道(53)。
4.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的飲水設備，其特徵在於所述的熱出水 嘴(3)上還有電極式水位傳感器(9)，電極式水位傳感器的兩個腳伸出於防濺保溫蓋板(8) 的下端面，電極式水位傳感器(9)連接單片機控制電路(2)。
5.根據權利要求4所述的飲水設備，其特徵在於所述的防濺保溫蓋板(8)與套嘴 (11)前端為活動配合，防濺保溫蓋板⑶與套嘴(11)之間還有一接觸開關(13)，接觸開關 (13)連接單片機控制電路(2)；熱出水嘴(3)上還有一傳動裝置，傳動裝置中的傳動件連接 套嘴(11)，傳動裝置中的電機(5)連接單片機控制電路(2)。
6.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的飲水設備，其特徵在於所述的防濺保 溫蓋板(8)上設有蒸汽孔(17)或開口槽(23)。
7.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的飲水設備，其特徵在於所述的防濺保 溫蓋板(8)上還有一扳手(21)。
8.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的飲水設備，其特徵在於所述的防濺保 溫蓋板(8)的上方殼體上有個凹狀構造(18)，其形狀大小和深淺與防濺保溫蓋板(8)相匹 配。
9.根據權利要求1所述的飲水設備，其特徵在於熱出水嘴(3)與其安裝孔(30)為活動配合。
10.根據權利要求1所述的飲水設備，其特徵在於熱出水嘴(3)上還連接有至少一根 導杆(42)或導杆套(41)，殼體⑴上設有與之配合的相應數目的導杆套(41)或導杆(42)。
全文摘要
本發明公開了一種飲水設備，包括殼體、加熱器和熱出水嘴，在熱出水嘴上還有防濺保溫蓋板，防濺保溫蓋板設於熱出水嘴前端，防濺保溫蓋板接近或蓋住接水杯杯口，放高溫熱水時熱水和蒸汽就不會噴濺燙傷人，接水過程中也可減少杯內熱水的熱量散發，同時使蒸汽在杯內循環，進一步加熱杯內的熱水，實現蒸汽的再利用，因而節約了能源，還可使飲水設備設置更高的溫度，製取真正沸騰的100℃熱水，滿足人們更大範圍的需求，而且用普通接水杯就能安全又方便的接取；另外通過電吸式水位傳感器、傳動裝置和控制電路、還可以實現水杯防溢及防濺保溫蓋板自動到位、復位功能。本發明結構簡單，使用方便、安全，具有節能效果。
文檔編號A47J31/46GK101862117SQ200910135170
公開日2010年10月20日 申請日期2009年4月17日 優先權日2009年4月17日
發明者陸建鋼 申請人:陸建鋼