沸騰式飲水機的製作方法
2023-05-21 05:00:31
專利名稱：沸騰式飲水機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種飲水機，特別是涉及一種可以確保冷、熱飲用水為冷、熱開水的沸騰式飲水機。
現代工業飛速發展，環境汙染日益嚴重，使我們的用水質量變差，採用飲水機，飲用瓶裝純淨水、蒸餾水等變得越來越普遍。普通的瓶裝水飲水機包括機殼、進水裝置、源水貯水槽、熱罐、排汽裝置、涼水容器、出水閥和各連接管件，其中，進水裝置為位於飲水機頂部的接水盆，源水貯水槽位於接水盆的下方，涼水出水閥直接與源水貯水槽連通，熱水出水閥則與熱罐連通，源水貯水槽通過單向閥及管件為熱罐供水。但因商業運作、交通運輸、水瓶更換及其重複使用等原因，瓶裝的純淨水、蒸餾水也存在著二次汙染和本身水質可能不達標的問題，這使上述飲水機採用涼水直接飲用，熱水加溫到90℃左右的使用方式也漸漸地不能滿足人們對飲用水的衛生要求，從而出現了沸騰式飲水機，通過將水煮沸殺菌來提高飲用水的質量。
中國專利公開了《一種防二次汙染的沸騰型飲水機》的實用新型專利，專利號為99233427.6。它具有外殼、進水裝置為聰明座(即接水盆)、貯水槽(即源水貯水槽)、熱罐、排氣管(即排氣裝置)、單向閥、熱水及常溫水龍頭，而且還具有一體化環形空氣過濾器、環形緩衝腔、連體單向閥、三通管，三通管把源水貯水槽、緩衝腔與熱罐連通，熱罐排出的水蒸氣通過排氣管排入緩衝腔內冷凝，再流入熱罐中，熱水龍頭直通熱罐上部，常溫水龍頭與源水貯水槽底部連通。其不足之處是(1)它實際解決的是熱罐排放的水蒸氣如何回收處理和取水補氣造成的空氣二次汙染問題，而對於確保熱水水溫達到沸騰的技術措施只是採用將控溫器換成比普通飲水機大7℃，即95℃的規格的手法。熱罐對水進行加熱，溫度達100℃時自動斷電，溫度降至95℃時通電加熱，如此循環往復，實為常規技術。(2)其設計並不確保所提供的熱水都達到沸騰，它的熱水龍頭直通熱罐上部，使熱水出水量受限制，當需連續出水較多時，不斷補充的冷水使熱罐的水溫下降，出水溫度難以保持在95℃以上。(3)常溫水的飲用也仍直接來源於瓶裝水，因此，該飲水機難以確保在瓶裝水本身的水質不達標或受二次汙染的情況下仍能提供符合國家飲用水標準的冷、熱水。(4)熱罐的設計耗能較大。
中國專利還公開了一種《汽壓式自動飲水機》的實用新型專利，專利號為89208403.0。它主要包括一密閉容器——煮水槽，該煮水槽與一源水導管連通，其內部設有水位調整器，其外周則設一低於煮水槽水位的出水管連接過濾器及儲水槽，由下向上延伸的出水管之管口高於煮水槽水面高度。當煮水槽內部的水受發熱器加熱至沸騰時，煮水槽內部蒸汽壓力增高，乃將沸水由出水管壓出，煮水槽的水位因沸水壓出而下降到一定程度，水位調整器調整源水補入，使煮水槽中的水不再沸騰，蒸汽冷凝，水不再壓出。如此反覆交替，使沸水斷續進入過濾器和帶熱交換器的儲水槽中，以獲得適當溫度的淨水，另外熱交換器可以使源水預熱，從而節省能源。其不足之處是(1)使用不便，應用範圍受局限，它沒有熱開水或冷開水的選擇，只能提供某一不確定溫度的開水，且源水需由管件接入，不能使用瓶裝水作源水。(2)煮水槽的體積較大，因它需要在水面上保持一定的蒸汽空間，這樣，會導致整個飲水機體積較大，使之適用場合受到限制。(3)較為耗電，因為煮水槽利用蒸汽壓力壓出沸水，在壓力增大的情況下，水的沸點也會提高，高於100℃，另外，煮水槽在壓力的作用下，整個槽中熱水會均勻地吸收熱量，當長時間不用水時，發熱器停止工作，水溫下降，會使熱量損耗較大。(4)煮水槽產生大量的蒸汽，使用時間長或用水量大的話，會對金屬容器造成一定的腐蝕，影響容器的使用壽命。
本實用新型的目的是提供一種可以確保所提供的冷、熱飲用水為冷、熱開水、符合飲用水衛生要求的沸騰式飲水機。
本實用新型的目的可以通過以下的技術措施來實現它包括機殼、進水裝置、控制電路、源水貯水槽、熱罐、排汽裝置、低溫貯水箱、出水閥和各連接管件，其中，源水貯水槽為生水箱，具有源水液位控制器，進水裝置位於生水箱中，生水箱與熱罐連通，出水閥包括高溫水閥和低溫水閥，其特徵是它還具有一沸水分配箱和具有保溫裝置的高溫貯水箱，在沸水分配箱中設置有一沸水液位控制器，同時它還通過管件分別與高、低溫貯水箱連通，其進水管則與熱罐的出水管連通，熱罐為沸水發生裝置，沸水分配箱的進水管的管口高度至少要高於熱罐的最高水位，高、低溫水閥分別安裝在高、低溫貯水箱上。
使用時，源水通過進水裝置進入生水箱，再進入沸水發生裝置中，經該裝置加熱至沸騰，由其出水管流入沸水分配箱中，在沸水分配箱中的沸水再經管件分別流入高、低溫貯水箱中，從而確保飲用的冷水和熱水均為經過沸騰的開水。當沸水分配箱中的水達到設定水位時，沸水液位控制器作用使沸水發生裝置斷電，沸水停止流入沸水分配箱中；當沸水分配箱中的水位下降到預設高度時，沸水液位控制器作用使沸水發生裝置重新工作，沸水再次流入沸水分配箱中。
本實用新型所述的沸水發生裝置可以是汽壓式沸水發生裝置，也可以是熱泵式沸水發生裝置。
本實用新型所述的熱泵式沸水發生裝置由一容器、加熱元件和進水口、出水管構成，其中，進水口位於容器壁的下方，生水箱通過管件與該進水口相接，出水管則位於容器的頂面，與沸水分配箱的進水管連通成為沸水管，沸水管的高度應高於生水箱的最高水位高度。源水從生水箱中流入容器中，並將其充滿，即容器內沒有空氣層，因沸水管的出水口高於生水箱之水位，故只有沸騰的水才能溢出沸水管，進入沸水分配箱中(第一次注水加熱除外)，容器中的水經加熱元件加熱至沸騰，依靠水的受熱膨脹及產生蒸汽氣泡直接從容器頂面的沸水管向上升，直至從沸水管中溢出，同時源水又再次補入容器中，但由於容器中不存在蒸汽層，每次從沸水管中溢出的水量少而頻率高，因此，補入的水不會導致容器中的水停止沸騰，且高溫水均聚集在容器的上方，所以，沸水基本上可以看成是持續溢出。
本實用新型所述的汽壓式沸水發生裝置包括一容器、加熱元件和進水口、出水管構成，其中，生水箱通過管件與該進水口相接，在該沸水發生裝置中液位控制裝置，以控制容器中的水位，使容器中保持一定空間的蒸汽層；出水管則位於容器的下方，由下向上延伸的出水管與沸水分配箱的進水管連通成為沸水管，其在沸水分配箱中的管口至少應高於容器中的水面高度。
本實用新型所述的液位控制裝置可以是採用浮子和進水電磁閥安裝於進水口處，進水口位於容器的上方。也可以採用平衡小孔排氣的設計，即進水口位於容器低於出水管管口的下方，出水管採用插入容器的方式，在其位於容器內的上方具有一平衡小孔，當源水進入容器後，容器中的空氣隨著液面的升高而通過出水管排出容器外，當液面封閉了出水管管口時，液面上的空氣仍能從出水管上的平衡小孔進入出水管排出容器外，直至液面將該小孔淹沒為止。該小孔的高度即為控制的液面高度。
本實用新型可以作進一步地改進沸水分配箱至低溫貯水箱之間設置於生水箱內的連通管件為彎曲的冷卻管，它可以是蛇形管或者螺旋形管，其一端由沸水分配箱下部接出，冷卻管經生水箱，另一端穿出生水箱與低溫貯水箱相接。其目的是可以利用生水箱中的常溫源水降溫，使流入低溫貯水箱中的水迅速冷卻，同時也使生水箱中的源水預熱，有利於節省能源。
本實用新型還可以作進一步地改進所述的進水裝置可以是設置在生水箱頂部的瓶裝水的接水盆，也可以是位於生水箱上的簡單的入水口，或者是通過進水閥使生水箱與自來水管連通，由自來水作為源水，另外，還可以加裝過濾自來水的過濾器在自來水入水口上，以進一步提高飲用水的水質。
本實用新型的另一種改進是在高溫貯水箱中設置保溫加熱元件和控溫裝置，以使所提供的開水保持在設定的溫度。
本實用新型所述的低溫貯水箱可具有製冷裝置，使之能夠提供飲用的冰水。
本實用新型相比現有技術具有許多優點(1)採用沸水發生裝置和沸水分配箱，生、熟水分箱隔離，確保所提供的冷、熱水均為沸騰過的開水，從而保證飲用水的質量，避免人們飲用可能水質不佳或可能受二次汙染的源水，以利於提高人們生活品質。(2)節省能源①採用熱泵式沸水發生裝置，可減小熱罐的體積，減少耗電量，有利於使用成本的降低。因為熱泵式沸水發生裝置中的水在常壓的狀態下達到沸騰，沸點不會升高，另外，其容器體積較小，在使用同等功率加熱元件的情況下，產生等量的沸水所耗的能量，熱泵式比蒸汽式低，且因熱泵式的容器中水溫並不均衡，沸水集中在容器的上部，上部水溫高於下部水溫，因此其一旦加熱元件停止工作，容器內的水所蘊涵熱量相對來說比較少，故熱量的損耗也會比較少；②採用彎曲的冷卻管降溫預熱，也具有節能的效果。(3)熱泵式沸水發生裝置產生的蒸汽比蒸汽式少得多，有利於飲水機元器件的維護保養，提高使用壽命。(4)使用方便，既可同時提供冷、熱開水，又能滿足較為大量的一次性飲水(視高、低溫貯水箱的容量而定)，且溫度穩定，特別是高溫水，可由保溫元件保持高溫貯水箱的水溫基本恆定。(5)由於前述優點，本實用新型具有廣泛的適用場所，無論是賓館、酒樓、單位，還是家庭都適用。
下面將結合實施例對本實用新型作進一步的詳細描述
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例之一的外形主視圖；圖3是
圖1的左視圖；圖4是
圖1是去掉後蓋板的結構圖；圖5是
圖1去掉機殼的頂板和接水盆後的俯視結構圖；圖6是
圖1的A-A俯視剖面結構圖。
圖1～6所示的沸騰式飲水機是本實用新型實施例之一，它包括機殼、進水裝置、控制電路、生水箱1、沸水發生裝置21、沸水分配箱5、排汽裝置、高、低溫貯水箱17、26、出水閥和各連接管件，其中，生水箱1位於飲水機12的上部，其源水液位控制器2採用浮子和電磁開關組合，根據生水箱1的水位來控制源水的進水量和總電源；進水裝置包括瓶裝水的接水盆3和與自來水管相接的進水閥14兩種方式，可以由使用者靈活選擇，其中瓶裝水11的接水盆位於生水箱1的頂部並伸入其中，自來水進水閥採用電磁進水閥，它固定在機殼的左側下方，通過連接管13伸入生水箱1中，其伸入管的高度高於箱中的最高水位；生水箱1底部只有一個出水管18，該出水管18與沸水發生裝置21的下部連通。沸水分配箱5在機殼中與生水箱1位於相同的高度位置，為減少能耗，沸水分配箱5採用雙層器壁29用於隔熱；其沸水液位控制器6也採用浮子磁吸裝置微動開關組合，根據該容器中的水位來控制沸水發生裝置21啟閉；沸水分配箱5具有兩個出水口和進水管7，其中一個出水口在該容器下部，由管件16直接與高溫貯水箱上部連通，而另一個出水口在略高於前一個出水口的位置上由螺旋形盤管8接出，盤管8經生水箱1後穿出連接於低溫貯水箱17的上部，這一結構能利用生水箱1中的常溫源水給流入低溫貯水箱17中的水降溫，同時又使生水箱1中的源水預熱，有利於節省能源；沸水分配箱5的進水管高於生水箱1的最高水位，它的另一端向下穿出沸水分配箱5與沸水發生裝置的出水管合二為一成為沸水管。沸水發生裝置21位於飲水機的下部，採用熱泵式結構，它由一容器22、電熱管20和進水口、沸水管7構成，其中，進水口位於容器壁的下方，與生水箱1的出水管18相接，沸水管7則接於容器22的頂面。高、低溫貯水箱並排位於飲水機的中部，其中，高溫貯水箱26外敷設有保溫材料層，內設保溫加熱管23和控溫裝置，使高溫水閥出水保持在設定的溫度；高溫水閥27和低溫水閥15分別安裝在高、低溫貯水箱上，排汽裝置為普通的排氣管4、9，分別安裝在高、低溫貯水箱上，排氣管的另一端伸入生水箱1中，其高度高於生水箱1的最高水位，蒸汽排入生水箱1後被冷凝。開啟高溫水閥或低溫水閥，可以提供經過沸騰的熱開水和冷開水。低溫貯水箱未設置製冷裝置，冷開水的溫度受低溫貯水箱貯水時間長短及環境溫度的影響，補充開水的時間越接近，水溫會越高，水溫最低時與環境溫度相同。
第一次充水加熱，源水由生水箱1通過連接管18流入沸水發生裝置的容器22中，並將其充滿直至沸水管7中液面與生水箱中的水位平齊，容器內沒有空氣層，因沸水管的出水口高於生水箱1的最高水位，生水不會從沸水管7中溢出。通過電熱管20把容器22中的水加熱至沸騰，依靠水的受熱膨脹及產生蒸汽氣泡，沸水會直接從沸水管7向上升，直至從沸水管中溢出，進入沸水分配箱5中。第一次會有少量位於沸水管7中的源水未被煮開就被下方的沸水頂出沸水管的，可以將其排掉。自這以後，則只有煮開的水才能進入沸水分配箱5中。雖然熱泵出水嚴格來說仍是間歇的，但由於容器中不存在蒸汽層，其從沸水管中的每一次溢水呈現量小而頻率高的現象，因此基本上可以看成是持續出水。在沸水不斷流入沸水分配箱5中的同時，生水箱1的源水會自動補入沸水發生裝置21中。在沸水分配箱5中的沸水又分別流入高、低溫貯水箱中，直至將它們充滿及達到沸水分配箱5中設定的水位為止，這時沸水液位控制器6作用，使電熱管20斷電，沸水發生裝置21停止產生沸水；當沸水分配箱5中的水位下降到預設高度時，沸水液位控制器作用使沸水發生裝置重新工作，沸水再次流入沸水分配箱5中。如果生水箱1中的水位下降到一定程度時，該箱中的液位控制器2會切斷總電源，以免出現沸水發生裝置幹燒而造成危險的現象和由於其未被充滿而導致沸水無法從沸水管中溢出，既產生大量蒸汽又白白耗費能源的現象，確保使用安全和節約能源。
權利要求1.一種沸騰式飲水機，它包括機殼、進水裝置、控制電路、源水貯水槽、熱罐、排汽裝置、低溫貯水箱、出水閥和各連接管件，其中，源水貯水槽為生水箱，具有源水液位控制器，進水裝置位於生水箱中，生水箱與熱罐連通，出水閥包括高溫水閥和低溫水閥，其特徵是它還具有一沸水分配箱和具有保溫裝置的高溫貯水箱，在沸水分配箱中設置有一沸水液位控制器，該箱還通過管件分別與高、低溫貯水箱連通，該箱進水管則與熱罐的出水管連通，熱罐為沸水發生裝置，沸水分配箱的進水管的管口高度至少要高於熱罐的最高水位，高、低溫水閥和排汽裝置分別安裝在高、低溫貯水箱上。
2.根據權利要求1所述的沸騰式飲水機，其特徵是所述的沸水發生裝置是熱泵式沸水發生裝置，它由一容器、加熱元件和進水口、出水管構成，其中，進水口位於容器壁的下方，生水箱通過管件與該進水口相接，出水管則位於容器的頂面，與沸水分配箱的進水管連通成為沸水管，沸水管的高度應高於生水箱的最高水位高度。
3.根據權利要求2所述的沸騰式飲水機，其特徵是生水箱位於飲水機上部，沸水分配箱在飲水機中與生水箱位於相同的高度位置，具有雙層器壁，高、低溫貯水箱並排位於飲水機的中部，沸水發生裝置位於飲水機的下部。
4.根據權利要求1所述的沸騰式飲水機，其特徵是所述的汽壓式沸水發生裝置包括一容器、加熱元件和進水口、出水管構成，其中，生水箱通過管件與該進水口相接，在該沸水發生裝置中液位控制裝置，以控制容器中的水位，使容器中保持一定空間的蒸汽層；出水管則位於容器的下方，由下向上延伸的出水管與沸水分配箱的進水管連通成為沸水管，其在沸水分配箱中的管口至少應高於容器中的水面高度。
5.根據權利要求4所述的沸騰式飲水機，其特徵是所述的液位控制裝置是進水口位於容器低於出水管管口的下方，出水管採用插入容器的方式，在其位於容器內的上方具有一平衡小孔。
6.根據權利要求1或2或3或4或5所述的沸騰式飲水機，其特徵是所述的高溫貯水箱的保溫裝置為在高溫貯水箱外敷設有保溫材料層和能提供設定溫度的開水之保溫加熱元件和控溫裝置。
7.根據權利要求6所述的沸騰式飲水機，其特徵是所述的進水裝置是位於生水箱頂部的瓶裝水接水盆和設置在飲水機側壁水源進水電磁閥及將自來水由進水電磁閥接入生水箱中的管件。
8.根據權利要求7所述的沸騰式飲水機，其特徵是在沸水分配箱至低溫貯水箱之間位於生水箱內的連通管件為彎曲的冷卻管，其一端由沸水分配箱下部接出，經生水箱，另一端穿出生水箱與低溫貯水箱相接。
9.根據權利要求8所述的沸騰式飲水機，其特徵是根據權利要求8所述的沸騰式飲水機，其特徵是排汽裝置為排氣管，分別安裝在高、低溫貯水箱上，排氣管的另一端伸入生水箱或沸水分配箱中，其高度高於生水箱的最高水位。
10.根據權利要求9所述的沸騰式飲水機其特徵是所述的低溫貯水箱具有能提供冰水的製冷裝置。
專利摘要一種沸騰式飲水機,它包括機殼、進水裝置、控制電路、源水貯水槽、熱罐、排汽裝置、低溫貯水箱、出水閥和各連接管件,其特徵是它還具有一沸水分配箱和具有保溫裝置的高溫貯水箱,在沸水分配箱中設置有一沸水液位控制器,該箱通過管件分別與高、低溫貯水箱連通,該箱的進水管則與熱罐的出水管連通,熱罐為沸水發生裝置,沸水分配箱的進水管的管口高度至少要高於熱罐的最高水位,高、低溫水閥和排汽裝置分別安裝在高、低溫貯水箱上。其優點是確保所提供的冷、熱水均為沸騰過的開水,從而保證飲用水的質量,避免人們飲用可能水質不佳或可能受二次汙染的源水。
文檔編號A47J31/00GK2487320SQ01222389
公開日2002年4月24日 申請日期2001年8月17日 優先權日2001年8月17日
發明者郭旺倫, 鬍子明, 陳永洋, 楊振軍, 陳衛民 申請人:廣東省新會市騰飛實業有限公司