專利名稱：一種用于飲水設備的制熱系統及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種制熱系統，具體說，是涉及一種用于飲水設備的制熱系統及其在飲水設備中的應用。
背景技術：
由于桶裝水的衛生狀況普遍不佳，存在水桶循環中易造成細菌滋生，導致飲水機二次污染，且存在不能連續提供水源，需要經常更換水桶，給使用者帶來很多不便等問題，目前市場上出現了能實現直進直出的管線式飲水機，以克服桶裝飲水機所存在的二次污染、不能連續提供水源等缺陷。但是此類管線式飲水機若要實現熱水功能，必須含有制熱系統，以滿足提供熱水需求；而水在加熱后，尤其是加熱到90度以上時，會產生大量水蒸汽，若加熱水箱處于密閉狀態，就會導致加熱水箱內的壓力驟增，導致安全問題；現有技術為了解決蒸汽排放問題，是通過設置在加熱水箱頂部的排氣口以及與該排氣口相連接的排氣管排放到中水箱內，中水箱是不密封的，在其內側壁上設置有與排氣管相連的排氣口，排氣口在中水箱最高水位之上。中水箱底部有兩個出水口，一個與冷水龍頭進水口相連接，另一個與加熱水箱進水口相連接，并在該進水管路上安裝了一個單向閥，防止冷熱水串溫。這種加熱水箱存在三個缺陷一是串溫嚴重，不斷排放的蒸汽會使中水箱內的水溫升高，不能真正滿足冷水的需求；二是會加速細菌在中水箱內繁殖，因為溫暖濕潤的環境是最適宜細菌生長的，并且加熱水箱不加熱時，外界的細菌會從排氣管進入到加熱水箱污染飲用水；三是體積龐大，結構復雜，很難實現小型化便捷要求。中國專利文獻CN99124087.1中公開了一種飲水機管路上設置帶有單向止水閥的熱水器貯水罐的技術方案，試圖解決冷熱水串溫的問題，但其結構復雜，成本太高，同時還存在顯而易見的安全隱患在加熱水箱溫控器失靈狀態下，加熱器就會持續加熱，蒸汽充滿貯水罐，罐內氣壓促使閥芯始終處于關閉狀態，水桶內的水無法進入加熱水箱，加熱水箱就有發生爆炸的危險。綜上所述可見目前的飲水設備均未能很好地解決加熱水箱內產生的熱膨脹問題和及時補給冷水的問題。
發明內容
本發明為了解決飲水設備所存在的熱膨脹問題和及時補給冷水的問題，提供一種用于飲水設備的制熱系統及其在飲水設備中的應用，以克服現有技術存在的上述缺陷，為本領域提供一種結構簡單、使用安全方便、可實現小型化便捷要求的飲水設備。為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案如下一種用于飲水設備的制熱系統，包括加熱水箱，在加熱水箱的頂部設有熱水出水口，在加熱水箱的側壁設有溫控器，在加熱水箱的底部設有開孔，所述開孔與一個三通組件相連通；所述三通組件由兩個三通垂直組裝而成，形成兩個豎直向上的通孔、一個豎直向下的通孔及一個水平方向的通孔，其中的一個豎直向上的通孔與加熱水箱底部的開孔相連通，另一個豎直向上的通孔與一個熱水緩沖器相連通，所述的豎直向下的通孔與排水口相連通，所述的水平方向的通孔與冷水進水口相連通；且所述熱水緩沖器的頂部設有與大氣相通的排氣口，所述排氣口與所述熱水出水口處于相同水平高度。所述加熱水箱推薦采用不銹鋼材質。所述加熱水箱的加熱體可采用內加熱管，也可采用外加熱圈，優選外加熱圈。作為進一步優選方案，所述外加熱圈為二級結構，即內層是實現保溫作用的低功率加熱圈，外層是實現加熱的高功率加熱圈。作為一種優選方案，在加熱水箱腔體底部的開孔處設有擋水片，且在所述擋水片與開孔相接觸的面上設有數個網孔。作為一種優選方案，在所述熱水緩沖器的腔體內設有閥珠。作為一種優選方案，與冷水進水口相連通的通孔孔徑小于與熱水緩沖器相連通的通孔孔徑。作為一種優選方案，與加熱水箱底部開孔相連通的通孔及與排水口相連通的通孔均設有外螺紋。使用本發明所述制熱系統的飲水設備，可以是壁掛式飲水機、臺式飲水機或立式飲水機，飲水機的容量規格可根據應用場合的需求進行具體設計。作為一種優選方案，上述飲水設備的冷水源為直飲水。作為進一步優選方案，上述飲水設備的冷水源進水口與一個三通電磁閥相連通，所述三通電磁閥的一路出口為制熱系統的冷水供水口，所述三通電磁閥的另一路出口為飲水設備的冷水出水口。因為隨著加熱水箱內的水溫不斷升高，水箱內的壓力會不斷增大，熱水體積不斷膨脹，現有技術為解決產生的熱膨脹問題，均是采取在加熱水箱的頂部設置一個排氣孔，以釋放產生的熱蒸汽；而本發明獨創性地采用分流熱水體積的方式解決飲水設備所存在的熱膨脹問題，通過在加熱水箱底部設置一個開孔及與開孔相連通的熱水緩沖器，實現將加熱水箱內的膨脹熱水壓入熱水緩沖器中，以分流膨脹的熱水體積；另外，本發明通過采取從加熱水箱底部補給冷水方式，以步進式進水推動熱水的出水，以避免設置水位控制器產生的弊端，實現無水位控制器的及時補給冷水。綜上所述，本發明與現有技術相比，可有效解決飲水設備所存在的熱膨脹問題和及時補給冷水的問題，且具有結構簡單、使用安全可靠、安裝方便、構造合理、制造和使用成本低、可實現小型化便捷要求等優點，適合普及推廣應用。
圖1是本發明提供的制熱系統的結構示意圖；圖2是本發明所述制熱系統中的三通組件的剖面結構示意圖；圖3是一種使用本發明所述制熱系統的飲水設備的結構示意4是本發明所述制熱系統在制熱狀態時的工作原理示意圖；圖5是本發明所述制熱系統在制熱完畢時的工作原理示意圖；圖6是本發明所述制熱系統在取水初期的工作原理示意圖；圖7是本發明所述制熱系統在取水中期的工作原理示意圖。
圖中1、加熱水箱；11、熱水出水口 ；12、溫控器；13、開孔；14、外加熱圈；15、擋水片；2、三通組件；21、與加熱水箱底部開孔相連通的通孔；22、與熱水緩沖器相連通的通孔；23、與排水口相連通的通孔；24、與冷水進水口相連通的通孔；25、外螺紋；3、熱水緩沖器；31、排氣口 ；32、閥珠；4、三通電磁閥；41、冷水源進水口 ；42、制熱系統的冷水供水口 ；43、冷水出水口。
具體實施例方式下面結合附圖及其實施例對本發明作進一步詳細地說明·如圖1和圖2所示本發明提供的一種用于飲水設備的制熱系統，包括加熱水箱1，在加熱水箱I的頂部設有熱水出水口 11，在加熱水箱I的側壁設有溫控器12，在加熱水箱I的底部設有開孔13，所述開孔13與一個三通組件2相連通；所述三通組件2由兩個三通垂直組裝而成，形成兩個豎直向上的通孔、一個豎直向下的通孔及一個水平方向的通孔，其中的一個豎直向上的通孔21與加熱水箱底部的開孔相連通，另一個豎直向上的通孔22與一個熱水緩沖器3相連通，所述的豎直向下的通孔23與排水口相連通，所述的水平方向的通孔24與冷水進水口相連通；且所述熱水緩沖器3的頂部設有與大氣相通的排氣口 31，所述排氣口 31與所述熱水出水口 11處于相同水平高度。所述加熱水箱I推薦采用不銹鋼材質。所述加熱水箱I的加熱體可采用內加熱管，也可采用外加熱圈，優選外加熱圈14 ；所述外加熱圈14采用二級結構，S卩內層是實現保溫作用的低功率加熱圈，外層是實現加熱的高功率加熱圈，以利于節約能耗。作為一種優選方案，在加熱水箱腔體底部的開孔處設有擋水片15，且在所述擋水片15與開孔13相接觸的面上設有數個網孔，以實現擴散式補給冷水，避免步進式進水產生熱水驟然下降的情況；在所述熱水緩沖器3的腔體內設有閥珠32，以避免當熱水緩沖器3的腔體內熱水被虹吸完后將空氣吸入加熱水箱內；與冷水進水口相連通的通孔24的孔徑小于與熱水緩沖器相連通的通孔22的孔徑，以保證進水壓力產生虹吸效應將熱水緩沖器3的腔體內熱水虹吸到加熱水箱中；與加熱水箱底部開孔相連通的通孔21及與排水口相連通的通孔23均設有外螺紋25，以方便與加熱水箱底部及排水塞的固定和拆卸。使用本發明所述制熱系統的飲水設備，可以是壁掛式飲水機、臺式飲水機或立式飲水機，飲水機的容量規格可根據應用場合的需求進行具體設計。所述飲水設備的冷水源最好為直飲水。圖3所示的是一種使用本發明所述制熱系統的飲水設備，所述飲水設備的冷水源進水口 41與一個三通電磁閥4相連通，所述三通電磁閥4的一路出口 42為本發明所述制熱系統的冷水供水口，所述三通電磁閥4的另一路出口 43與所述飲水設備的冷水出水口相連通。如圖4所示當本發明所述制熱系統進行加熱時，隨著加熱水箱內的水溫不斷升高，水箱內的壓力會不斷增大，熱水體積不斷膨脹，由于在加熱時，加熱水箱及冷水進水口均處于密閉狀態，只有與加熱水箱底部開孔相連通的熱水緩沖器可與大氣相通，因此在不斷膨脹的壓力作用下，會使加熱水箱內的熱水向下壓，流向熱水緩沖器，以致頂起熱水緩沖器內的閥珠進入熱水緩沖器中，并通過與大氣相通的排氣口快速緩解加熱水箱內的熱膨脹。如圖5所示當加熱水箱內的水加熱到沸騰時，熱水緩沖器內的水位會與加熱水箱的熱水出水口的水位處于同一水平高度，從而保證壓力平衡。如圖6所示當需要取熱水時，通過打開進水電磁閥，從加熱水箱底部以步進式進水推動熱水的出水；隨著熱水的一邊流出，加熱水箱底部在不斷進水，由于進水壓力會形成虹吸效應，以致將熱水緩沖器內的熱水不斷虹吸入加熱水箱內。如圖7所示當熱水緩沖器內的熱水虹吸完，熱水緩沖器內的閥珠會落下，以堵住空氣被吸入加熱水箱內。因為隨著加熱水箱內的水溫不斷升高，水箱內的壓力會不斷增大，熱水體積不斷膨脹，現有技術為解決產生的熱膨脹問題，均是采取在加熱水箱的頂部設置一個排氣孔，以釋放產生的熱蒸汽；而本發明，通過在加熱水箱底部設置一個開孔及與開孔相連通的熱水緩沖器，實現將加熱水箱內的膨脹熱水壓入熱水緩沖器中，以分流膨脹的熱水體積；另外，本發明通過采取從加熱水箱底部補給冷水方式，以步進式進水推動熱水的出水，以避免設置水位控制器產生的弊端，實現無水位控制器的及時補給冷水。綜上所述可見，本發明獨創性地采用分流熱水體積的方式，有效解決了飲水設備所存在的熱膨脹問題和及時補給冷水的問題，且具有結構簡單、使用安全可靠、安裝方便、構造合理、制造和使用成本低、可實現小型化便捷要求等優點，適合普及推廣應用。最后有必要在此說明的是以上內容只用于對本發明的技術方案作進一步詳細地說明，不能理解為對本發明保護范圍的限制，本領域的技術人員根據本發明的上述內容作出的一些非本質的改進和調整均屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種用于飲水設備的制熱系統，包括加熱水箱，在加熱水箱的頂部設有熱水出水口，在加熱水箱的側壁設有溫控器，其特征在于在加熱水箱的底部設有開孔，所述開孔與一個三通組件相連通；所述三通組件由兩個三通垂直組裝而成，形成兩個豎直向上的通孔、一個豎直向下的通孔及一個水平方向的通孔，其中的一個豎直向上的通孔與加熱水箱底部的開孔相連通，另一個豎直向上的通孔與一個熱水緩沖器相連通，所述的豎直向下的通孔與排水口相連通，所述的水平方向的通孔與冷水進水口相連通；且所述熱水緩沖器的頂部設有與大氣相通的排氣口，所述排氣口與所述熱水出水口處于相同水平高度。
2.如權利要求1所述的制熱系統，其特征在于所述加熱水箱采用不銹鋼材質。
3.如權利要求1所述的制熱系統，其特征在于所述加熱水箱的加熱體為外加熱圈。
4.如權利要求3所述的制熱系統，其特征在于所述外加熱圈為二級結構，S卩內層是實現保溫作用的低功率加熱圈，外層是實現加熱的高功率加熱圈。
5.如權利要求1所述的制熱系統，其特征在于在加熱水箱腔體底部的開孔處設有擋水片，且在所述擋水片與開孔相接觸的面上設有數個網孔。
6.如權利要求1所述的制熱系統，其特征在于在所述熱水緩沖器的腔體內設有閥珠。
7.如權利要求1所述的制熱系統，其特征在于與冷水進水口相連通的通孔孔徑小于與熱水緩沖器相連通的通孔孔徑。
8.如權利要求1所述的制熱系統，其特征在于與加熱水箱底部開孔相連通的通孔及與排水口相連通的通孔均設有外螺紋。
9.使用權利要求1至8中任一項所述的制熱系統的飲水設備。
10.如權利要求9所述的飲水設備，其特征在于所述飲水設備的冷水源進水口與一個三通電磁閥相連通,所述三通電磁閥的一路出口為制熱系統的冷水供水口，所述三通電磁閥的另一路出口為飲水設備的冷水出水口。
全文摘要
本發明公開了一種用于飲水設備的制熱系統及其應用，其包括加熱水箱，在加熱水箱的頂部設有熱水出水口，在加熱水箱的側壁設有溫控器，在加熱水箱的底部設有開孔，所述開孔與一個三通組件相連通；所述三通組件具有兩個豎直向上的通孔、一個豎直向下的通孔及一個水平方向的通孔，其中的一個豎直向上的通孔與加熱水箱底部的開孔相連通，另一個豎直向上的通孔與一個熱水緩沖器相連通，所述的豎直向下的通孔與排水口相連通，所述的水平方向的通孔與冷水進水口相連通；且所述熱水緩沖器的頂部設有與大氣相通的排氣口，所述排氣口與所述熱水出水口處于相同水平高度。本發明有效解決了飲水設備所存在的熱膨脹問題和及時補給冷水的問題，適合普及推廣應用。
文檔編號A47J31/56GK103006071SQ20131001333
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月14日 優先權日2013年1月14日
發明者高源泉 申請人:上海億悅電器科技有限公司