一种在预设温度下持续产出温开水的饮水机

技术领域

本发明涉及饮水机领域，更具体地说，涉及一种在预设温度下持续产出温开水的饮水机。

背景技术

现实生活中，商用经营办公和家庭环境使用里经常遇到对设定温度范围的温水的持续出水需求，尤其在亚洲，大量用户习惯即时饮用沸腾后再降温的温开水。

目前的小型饮水机，一种是采取常温净水的进水和热净水的出水通过内外层套管式热交换降温，缺点是出水温度完全不可控；另一种是温水罐内设盘式热交换器，将常温净水的进水在进入热水罐加热之前与在温水罐中的热水进行热交换，从而帮助其降温，由于小型饮水机净水补水量小于出水取水量(净水造水速度慢，机器造水量低于同时间的用户取水量)，当用户连续取温水时，热水大量进入温水罐，热交换不能及时交换降温，温水温度急剧上升，用户能取到的、需求温度的即时温水量很小。还有的恒温饮水机构，如恒温热水壶，弊端也是不能连续供水，水量同样难以满足公共场合连续多次恒定温度范围温水取水的需求。为了最大限度提供连续的恒温温水，饮水机必须能够以精确控制的温度输送已经降温的温开水，以应对各种各样的需求。例如，一个用户可能要求连续分配大量温开水，尤其是人们在特定情况下的集中饮水，比如幼儿园、养老院和学校等机构，需要集中饮用温开水，所以要有一定温度范围的温开水连续出水。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种在预设温度下持续产出温开水的饮水机，能够准确提供预设温度范围的温开水并能够大水量出水，温开水的温度用户可以调节设定，温开水的出水量可以提供一次性大的出水量。

第一方面，本发明提供了一种在预设温度下持续产出温开水的饮水机，包括热水缸(7)、热缸排水管(15)、温水缸(8)，所述热水缸(7)通过热缸排水管(15)与温水缸(8)连通；温水缸(8)内设置第一热交换装置(5)，该饮水机还包括冷却介质进口(20)、第二进水电磁阀(22)，冷却介质进口(20)通过第二进水电磁阀(22)与第一热交换装置(5)连接；该饮水机还包括第一热交换装置排水单向阀(24)、排水口(21)、温开水缸出水管(6)、第一温度传感器(1)、第二温度传感器(2)、辅热加热模块(3)，第一热交换装置排水单向阀(24)与排水口(21)连通，所述第一温度传感器(1)位于与热缸排水管(15)下部连通的温水缸(8)的顶部，第二温度传感器(2)位于温开水缸出水管(6)的底端部位，分别用于实时检测不同部位的温度，所述辅热加热模块(3)位于温水缸(8)的底部，所述热水缸 (7)位于温水缸(8)的上部，当热开水经过热缸排水管(15)进入温水缸 (8)后，温水缸(8)的温度上升，通过第一温度传感器(1)测温后，第二进水电磁阀(22)启动，冷却介质从冷却介质进口(20)进入第一热交换装置(5)，当第二温度传感器(2)达到设定温水出水温度值时开始放水，当第一温度传感器(1)达到设定温度时，关闭第二进水电磁阀(22)，所述第二温度传感器(2)检测到底部水温低于设定温度时，停止热交换启动辅热加热模块(3)，通过辅热加热模块(3)的加热将温度加热到设定温度。

可选的，冷却介质可以是外部冷却介质。

可选的，所述第一热交换装置(5)位于温水缸(8)的中部。

可选的，还包括设置在热水缸(7)的热水进水口(14)，还包括净化水制水单元(11)、与净化水制水单元(11)连接的原水进水口(19)，以及包括与净化水制水单元(11)连接的第一进水电磁阀(23)、与第一进水电磁阀 (23)连接的进水单向阀(13)，所述净化水制水单元(11)通过原水进水口 (19)进水，经过净化水制水单元(11)净化的净化水通过第一进水电磁阀 (23)、进水单向阀(13)至热水进水口(14)进入热水缸(7)。

可选的，还包括净化后废水排水电磁阀(18)、第二换向阀(9)，所述净化水制水单元(11)所产生的废水经过净化后废水排水电磁阀(18)、第二换向阀(9)进入第一热交换装置(5)进行热交换，以降低温水缸(8)的温度。

可选的，还包括温水出水电磁阀(16)，当第二温度传感器(2)达到设定温水出水温度值时打开温水出水电磁阀(16)开始放水，温水出水电磁阀 (16)与温水缸(8)连接。

可选的，还包括第一热交换装置废水进水单向阀(17)，第一热交换装置 (5)与第一热交换装置废水进水单向阀(17)连接，当第一温度传感器(1) 探测温度低于设定温度时，停止热交换。

可选的，在第一温度传感器(1)和第二温度传感器(2)的温度差小于5 度时，启动净化水制水单元(11)产生的废水经过第二换向阀(9)到第一热交换装置(5)进行降温，当温差大于5度时，启动外部冷却介质进行热交换。

可选的，温水缸(8)内设置第二热交换装置(4)，该饮水机还包括第一进水电磁阀(23)、第一换向阀(12)，净化水制水单元(11)产生的净化水，经过连接的第一进水电磁阀(23)、第一换向阀(12)进入第二热交换装置(4) 进行热交换，以降低温水缸(8)的温度，经过交换后的出水经过第二热交换装置出水单向阀(10)进入热水缸(7)。

可选的，选择第一热交换装置(5)和第二热交换装置(4)同时使用，通过净化水制水单元(11)产生的净化水和净化水制水单元(11)产生的废水进行热交换；或通过净化水制水单元(11)产生的净化水和净化水制水单元(11)产生的废水以及外部冷却介质进行热交换。

本发明实施例提供的在预设温度下持续产出温开水的饮水机，包括热水缸(7)、热缸排水管(15)、温水缸(8)，所述热水缸(7)通过热缸排水管(15)与温水缸(8)连通；温水缸(8)内设置第一热交换装置(5)，该饮水机还包括冷却介质进口(20)、第二进水电磁阀(22)，冷却介质进口 (20)通过第二进水电磁阀(22)与第一热交换装置(5)连接；该饮水机还包括第一热交换装置排水单向阀(24)、排水口(21)、温开水缸出水管(6)、第一温度传感器(1)、第二温度传感器(2)、辅热加热模块(3)，第一热交换装置排水单向阀(24)与排水口(21)连通，所述第一温度传感器(1)位于与热缸排水管(15)下部连通的温水缸(8)的顶部，第二温度传感器(2) 位于温开水缸出水管(6)的底端部位，分别用于实时检测不同部位的温度，所述辅热加热模块(3)位于温水缸(8)的底部，所述热水缸(7)位于温水缸(8)的上部，当热开水经过热缸排水管(15)进入温水缸(8)后，温水缸(8)的温度上升，通过第一温度传感器(1)测温后，第二进水电磁阀(22) 启动，外部冷却介质从冷却介质进口(20)进入第一热交换装置(5)，当第二温度传感器(2)达到设定温水出水温度值时开始放水，当第一温度传感器(1)达到设定温度时，关闭第二进水电磁阀(22)，所述第二温度传感器(2) 检测到底部水温低于设定温度时，停止热交换启动辅热加热模块(3)，通过辅热加热模块(3)的加热将温度加热到设定温度。由此通过在温水缸(8) 内置二个温度传感器检测温水缸(8)的温度梯度，通过进水来源控制、进水电磁阀、二个温度传感器和温水缸(8)内置的温度补偿模块，实现恒温连续大水量出水。

附图说明

图1为本发明实施例的一种外部单冷却介质结构示意图。

图2为本发明实施例的另一种双冷却介质结构示意图。

图3为本发明实施例的多热交换装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种在预设温度下持续产出温开水的饮水机，包括热水缸7、热缸排水管15、温水缸8，所述热水缸7通过热缸排水管15与温水缸8连通；温水缸8内设置第一热交换装置5，该饮水机还包括冷却介质进口20、第二进水电磁阀22，冷却介质进口20通过第二进水电磁阀22与第一热交换装置5连接；该饮水机还包括第一热交换装置排水单向阀24、排水口21、温开水缸出水管6、第一温度传感器1、第二温度传感器2、辅热加热模块3，第一热交换装置排水单向阀24与排水口21连通，所述第一温度传感器1位于与热缸排水管15下部连通的温水缸8的顶部，第二温度传感器2位于温开水缸出水管6的底端部位，分别用于实时检测不同部位的温度，所述辅热加热模块3位于温水缸8的底部，所述热水缸7位于温水缸8的上部，当热开水经过热缸排水管15进入温水缸8后，温水缸8的温度上升，通过第一温度传感器1测温后，第二进水电磁阀22启动，外部冷却介质从冷却介质进口20进入第一热交换装置5，当第二温度传感器2达到设定温水出水温度值时开始放水，当第一温度传感器1达到设定温度时，关闭第二进水电磁阀 22，所述第二温度传感器2检测到底部水温低于设定温度时，停止热交换启动辅热加热模块3，通过辅热加热模块3的加热将温度加热到设定温度。由此通过在温开水缸内置少二个温度传感器检测温开水缸的温度梯度，通过进水来源控制、进水电磁阀、温度传感器和温开水缸内置的温度补偿模块，实现恒温连续大水量出水。

请参阅图1，图1为本发明实施例的一种外部单冷却介质结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的在预设温度下持续产出温开水的饮水机，包括热水缸7、热缸排水管15、温水缸8，所述热水缸7通过热缸排水管 15与温水缸8连通；温水缸8内设置第一热交换装置5，该饮水机还包括冷却介质进口20、第二进水电磁阀22，冷却介质进口20通过第二进水电磁阀 22与第一热交换装置5连接；该饮水机还包括第一热交换装置排水单向阀24、排水口21、温开水缸出水管6、第一温度传感器1、第二温度传感器2、辅热加热模块3，第一热交换装置排水单向阀24与排水口21连通，所述第一温度传感器1位于与热缸排水管15下部连通的温水缸8的顶部，第二温度传感器 2位于温开水缸出水管6的底端部位，分别用于实时检测不同部位的温度，所述辅热加热模块3位于温水缸8的底部，所述热水缸7位于温水缸8的上部，当热开水经过热缸排水管15进入温水缸8后，温水缸8的温度上升，通过第一温度传感器1测温后，第二进水电磁阀22启动，外部冷却介质从冷却介质进口20进入第一热交换装置5，当第二温度传感器2达到设定温水出水温度值时开始放水，当第一温度传感器1达到设定温度时，关闭第二进水电磁阀 22，所述第二温度传感器2检测到底部水温低于设定温度时，停止热交换启动辅热加热模块3，通过辅热加热模块3的加热将温度加热到设定温度。

在本发明实施例中，外部冷却介质如市政自来水，当第二进水电磁阀22开启，外部冷却介质通过冷却介质进口20进入第一热交换装置5，当进行热交换后，冷却介质通过排水口21排出，完成热交换循环。

所述冷却介质进口20通过第二进水电磁阀22与第一热交换装置5连接，热交换出水直接与排水口21连通。

所述热水缸7通过热缸排水管15与温水缸8连通。所述第一温度传感器 1位于与热缸排水管15下部连通的温水缸8的顶部接近位置，第二温度传感器2位于温开水缸出水管6的底端部位，实时检测不同部位的实际温度。

所述辅热加热模块3可以是内部电加热管、外部电加热管、外部陶瓷加热模块或者其他加热模块，位于温水缸8的底部。

所述第一热交换装置5，是不锈钢盘管，位于温水缸8的中部，不锈钢盘管的长度和形状根据缸体容积确定。

所述热水缸7位于温水缸8的上部，当热开水经过热开水排水口如热缸排水管15进入温水缸8后，温水缸8的温度上升，通过第一温度传感器1测温后，第二进水电磁阀22启动，外部冷却介质从冷却介质进口20进入第一热交换装置5，冷却介质进口20可以是原水进水口，当第二温度传感器2达到设定温水出水温度值时，开始放水，当第一温度传感器1达到设定温度时，关闭第二进水电磁阀22。

所述第二温度传感器2检测到底部水温低于设定温度时，停止热交换启动辅热加热模块3，通过辅热加热模块3的加热将温度加热到设定温度。

可选的，在预设温度下持续产出温开水的饮水机还包括温水出水电磁阀 16，当第二温度传感器2达到设定温水出水温度值时打开温水出水电磁阀16 开始放水，温水出水电磁阀16与温水缸8连接。

请参见图2，图2为本发明实施例的另一种双冷却介质结构示意图，冷却介质是由净化制水产生的废水和外部冷却介质组成。如图2所示，本发明实施例提供的饮水机还包括设置在热水缸7的热水进水口14，还包括净化水制水单元11、与净化水制水单元11连接的原水进水口19，以及包括与净化水制水单元11连接的第一进水电磁阀23、与第一进水电磁阀23连接的进水单向阀13，所述净化水制水单元11通过原水进水口19进水，经过净化水制水单元11净化的净化水通过第一进水电磁阀23、进水单向阀13至热水进水口14进入热水缸7。

可选的，在预设温度下持续产出温开水的饮水机还包括净化后废水排水电磁阀18、第二换向阀9，所述净化水制水单元11所产生的废水经过净化后废水排水电磁阀18、第二换向阀9进入第一热交换装置5进行热交换，以降低温水缸8的温度。

可选的，在预设温度下持续产出温开水的饮水机，还包括第一热交换装置废水进水单向阀17，第一热交换装置5与第一热交换装置废水进水单向阀 17连接，当第一温度传感器1探测温度低于设定温度时，第二换向阀9换向将废水排入排水口21.持续产出温开水的饮水机在本发明实施例中，当选择两种净化制水产生的废水和外部冷却介质组成冷却介质进行热交换时，启动热交换的前提是第一温度传感器1和第二温度传感器2的温度差小于5摄氏度时，启用净化制水单元11产生的废水经过第二换向阀9到第一热交换装置5进行降温，当温差大于5摄氏度和此时开始放出温水缸8的温水时，启动外部冷却介质进行热交换，此时，第一热交换装置5同时通过废水和外部冷却介质如市政自来水。

所述净化制水单元11连接原水进水口19进水，净化水通过第一进水电磁阀23、进水单向阀13至进水口14进入热开水缸7。

所述净化制水单元11所产生的废水经过净化后废水排水电磁阀18、第二换向阀9进入第一热交换装置5进行热交换，以降低温水缸8的温度。

所述外部冷却介质通过冷却介质进口20、第二进水电磁阀22进入第一热交换装置5进行热交换，以降低温水缸8的温度。

所述温开水缸降温过程，冷却介质有废水和外部冷却介质共同作用，提高了冷却的水量，减少了外部冷却介质的用量。

图3为本发明实施例提供的多热交换装置结构示意图，温水缸8内置二个热交换装置4、5，净化水制水单元11产生的净化水，经过第一进水电磁阀、第一换向阀12进入热交换装置4进行热交换，以降低温开水缸8的温度，经过交换后的出水经过热交换出水单向阀10进入热开水缸7，经过热交换的水温度已经高于常温，达到节能的效果。

所述净化制水单元11所产生的废水经过净化后废水排水电磁阀18、第二换向阀9进入第一热交换装置5进行热交换，以降低温开水缸8的温度。

所述外部冷却介质通过冷却介质进口20、第二进水电磁阀22进入第一热交换装置5进行热交换，以降低温开水缸8的温度。

所述第二温度传感器2检测到底部水温低于设定温度时，停止热交换启动辅热加热单元3，通过辅热装置的加热将温度加热到设定温度。

综上描述，本发明实施例提供的在预设温度下持续产出温开水的饮水机，包括热水缸7、热缸排水管15、温水缸8，所述热水缸7通过热缸排水管15与温水缸8连通；温水缸8内设置第一热交换装置5，该饮水机还包括冷却介质进口20、第二进水电磁阀22，冷却介质进口20通过第二进水电磁阀22与第一热交换装置5连接；该饮水机还包括第二热交换装置出水单向阀 10、排水口21、温开水缸出水管6、第一温度传感器1、第二温度传感器2、辅热加热模块3，第二热交换装置出水单向阀10与排水口21连通，所述第一温度传感器1位于与热缸排水管15下部连通的温水缸8的顶部，第二温度传感器2位于温开水缸出水管6的底端部位，分别用于实时检测不同部位的温度，所述辅热加热模块3位于温水缸8的底部，所述热水缸7位于温水缸8 的上部，当热开水经过热缸排水管15进入温水缸8后，温水缸8的温度上升，通过第一温度传感器1测温后，第二进水电磁阀22启动，外部冷却介质从冷却介质进口20进入第一热交换装置5，当第二温度传感器2达到设定温水出水温度值时开始放水，当第一温度传感器1达到设定温度时，关闭第二进水电磁阀22，所述第二温度传感器2检测到底部水温低于设定温度时，停止热交换启动辅热加热模块3，通过辅热加热模块3的加热将温度加热到设定温度。由此通过在温开水缸内置少二个温度传感器检测温开水缸的温度梯度，通过进水来源控制、进水电磁阀、温度传感器和温开水缸内置的温度补偿模块，实现恒温连续大水量出水。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。