专利名称：饮水设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种饮水设备，尤其指一种制取热水的饮水设备。
背景技术：
饮水设备包括饮水机、直饮机、开水机等，由于使用方便早已得到了广泛应用，但 现有的饮水设备放出的热水温度一般在90°C左右，很难满足人们对高温水的要求，如有热 胆饮水设备，热胆内的水温一般在85°C-95°C之间，放热水的时候由于同时在散热，一杯水 放满后与热胆内的水温相比温度要下降4°C左右，再加上放水过程中还要补充进冷水，重启 加热时，热胆里的水温只有85°C左右，这时放到杯里的水温度更低，甚至满足不了泡茶叶的 要求。如果是无热胆型(即快速加热式)饮水设备，由于加热功率的限制，热出水比较小， 放满一杯水时间更长，散发的热量就更多，因而水温下降的幅度更大。其次饮水设备放热水 时热水会溅出杯外，尤其是快速加热式饮水设备，当温度高于90°C时热水和着蒸汽会喷溅 烫伤人，因而有用普通接水杯的为防喷溅，温度都设置在85°C左右；还有的进行了改进，加 装液化室之类的装置，此种装置一是热水超过95°C也不能避免喷溅，二是会有热量损失，再 加上放热水过程中杯口热量的散发，实际得到的热水温度一般不超过93°C。而用专用接水 杯，大杯倒小杯既不方便使用，又会有热量损失，在市场上难以被广泛接受。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用普通接水杯就能防止高温水和蒸汽喷溅烫伤人且 能减少放热水过程中杯内热水温度损失，使得到的热水温度更高、更能满足人们需求的安 全、节能又使用方便的饮水设备。为实现上述目的本发明采用的解决方案是一种饮水设备，包括壳体、加热器和热 出水嘴，其特征在于所述的热出水嘴上还有一防溅保温盖板，防溅保温盖板设于热出水嘴 前端。上述的饮水设备，其中，所述的热出水嘴由嘴体和至少一个套嘴组成，防溅保温盖 板设于套嘴上，套嘴与嘴体活动配合。上述的饮水设备，其中，所述的嘴体中分设热水道和蒸汽道，所述的加热器为快速 电加热器，快速电加热器出水端设有水汽分离室，水汽分离室有两个出口，上一个为蒸汽出 口，下一个为热水出口，热水出口连接热水道，蒸汽出口连接蒸汽道。上述的饮水设备，其中，所述的热出水嘴上还有电极式水位传感器，电极式水位传 感器的两个脚伸出于防溅保温盖板的下端面，电极式水位传感器连接单片机控制电路。上述的饮水设备，其中，所述的防溅保温盖板与套嘴前端为活动配合，防溅保温盖 板与套嘴之间还有一接触开关，接触开关连接单片机控制电路；热出水嘴上还有一传动装 置，传动装置中的传动件连接套嘴，传动装置中的电机连接单片机控制电路。上述的饮水设备，其中，所述的防溅保温盖板上设有蒸汽孔或开口槽。上述的饮水设备，其中，所述的防溅保温盖板上还有一扳手。
上述的饮水设备，其中，所述的防溅保温盖板的上方壳体上有个凹状构造，其形状 大小和深浅与防溅保温盖板相匹配。也可使热出水嘴与其安装孔为活动配合。还可使热出水嘴上还连接有至少一根导杆或导杆套，壳体上设有与之配合的相应 数目的导杆套或导杆。与现有技术相比，由于上述解决方案中采用了热出水嘴上设置防溅保温盖板，防 溅保温盖板接近或盖住接水杯杯口，放高温热水时热水和蒸汽就不会喷溅烫伤人，接水过 程中也可减少杯内热水的热量散发，同时使蒸汽在杯内循环，进一步加热杯内的热水，实现 蒸汽的再利用，因而节约了能源；还可使饮水设备设置更高的温度，制取真正沸腾的100°c 热水，满足人们更大范围的需求，而且用普通接水杯就能安全又方便的接取。
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下面结合附图及附图给出的实施例对本发明作进一步说明 图1是本发明实施例结构示意图； 图2是图1中防溅保温盖板A向视图； 图3是图1放热水时工作状态示意图； 图4是本发明实施例单片机控制电路框图； 图5是本发明第二个实施例结构示意图； 图6是图5中防溅保温盖板A向视图； 图7是本发明第三个实施例结构示意图； 图8是图7中防溅保温盖板A向视图； 图9是本发明第四个实施例结构示意图； 图10是本发明第五个实施例结构示意图 图11是本发明第六个实施例结构示意图 图12是本发明第七个实施例结构示意图 图13是本发明第八个实施例结构示意图。
具体实施例方式
本实施例举例饮水瓶下置式饮水机进行阐述，参见图1至图3所示(为图面清晰 本发明实施例只画了与本发明特征有直接关联的局部图)，该设备包括壳体1、进水管、电 泵、热出水系统和冷出水系统；进水管连接饮水瓶或净水瓶，电泵经三通分别连接热出水系 统和冷出水系统，冷出水系统包括冷水管、冷放水电磁阀、冷出水嘴；热出水系统包括热水 管、热放水电磁阀、快速电加热器和热出水嘴3。其中热出水嘴3上有一防溅保温盖板8， 防溅保温盖板为圆形平板，可以用金属做以增强强度，也可以用透明的塑料或玻璃制成，有 利于观察杯内情况，防溅保温盖板的圆形直径为80毫米，80毫米可以盖住常用的水杯，也 可根据饮水设备的大小设定，饮水设备大圆形直径大些，饮水设备小圆形直径小些；圆形平 板的左右各有一个突耳15、16，当杯口大于圆形平板的圆形时两个突耳能抵到杯口，使之适 用于更大的接水杯或接水容器。防溅保温盖板上还有蒸汽孔17，放热水时防溅保温盖板8 盖住杯口，当防溅保温盖板与杯口比较密闭时，杯内的空气可以由此孔排出。该热出水嘴3由嘴体10和一个套嘴11组成，套嘴11为外套嘴，防溅保温盖板8设于套嘴11前端，与套 嘴11活动配合；防溅保温盖板上设有顶杆12，顶杆上端的外套嘴上设有接触开关13，防溅 保温盖板和接触开关组成防溅保温盖板接触到杯口感知开关；防溅保温盖板上还有定位销 7，定位销用三个，防止防溅保温盖板倾斜，定位销中也可以增加弹簧，使防溅保温盖板8没 接触到杯子19前始终处于最下位，保证接触开关13复位。套嘴11上还设有电极式水位传 感器9，它的两个脚伸出于防溅保温盖板的下端面，电极式水位传感器探测杯内的水位，防 止水溢出杯外，这样可以不管放水过程，杯子19水满自动停止放水。热出水嘴3上还有传 动装置，传动装置中的传动件由牵引轮6、钢丝绳4及拉伸簧14组成连接套嘴11，传动装置 中的电机5为步进电机；套嘴11最大的有效行程，即防溅保温盖板到杯口的距离，一般取 60毫米就可以适用于绝大部分高低不同的杯子，同样可以根据不同的设备和功率设定，设 备大、功率大的最大行程可以长点，设备小功率小的最大行程短点。此外防溅保温盖板上方 的壳体上有个凹状构造18，其形状大小和深浅与防溅保温盖板8相匹配，饮水设备不工作 时，防溅保温盖板8在最高点，此时防溅保温盖板隐藏于其内，使之不影响外观。电泵、冷、 热放水电磁阀、快速电加热器、电极式水位传感器9、接触开关13及步进电机5分别连接单 片机控制电路2。在上述的基础上增加调温旋钮，在快速电加热器的出水口增加热温度传感器，可 成为调温饮水设备。其单片机控制电路框图见图4，它是这样工作的按下热放水按键，控 制电路中的单片机根据调温旋钮选择的温度处理，如大于80°C，步进电机5工作，通过牵引 轮6、钢丝绳4带动热出水嘴的套嘴11沿嘴体10轴线向下运动，当防溅保温盖板8接触到 接水杯19杯口时，防溅保温盖板8停止运动，套嘴11在继续向下运动时防溅保温盖板上的 顶杆12会顶开接触开关13，使步进电机5停止运动而保持静止状态，这时快速电加热器开 始加热，热温度传感器检测出水口水温，当水温接近预设温度对，热放水电磁阀打开，同时 电泵工作，开始放热水，热水流入杯子19后，杯内的多余空气和蒸汽经蒸汽孔17排出，参见 图3，这时不管有多高温度的水，不管热水如何沸腾喷溅，都伤不到人，而且既减少了热量的 大量散发又使蒸汽再利用在杯内循环加热，使杯子内的水与快速电加热器出口处的水水温 接近，具有明显节能效果，还能够得到真正100°C的沸腾水；在电极式水位传感器9检测到 杯子19内的水接近杯口，单片机就会指令快速电加热器停止工作，同时电泵和热放水电磁 阀关闭，放水结束，用指示灯闪烁或声音提示。此时如不按热放水按键，防溅保温盖板8在 杯口保持一段时间，比如5分钟，有利于放水过程中人暂时离开时杯内热水的保温，放热水 结束5分钟内按热放水按键或放热水结束超过5分钟，则步进电机5反转复位，，套嘴11在 拉簧14的作用下回复到最高位置，防溅保温盖板8复隐藏于壳体的凹状构造18内，饮水 设备回到初始状态。如在放热水过程中按热放水按键，饮水设备停止工作回复到初始状态。 另外，杯口与防溅保温盖板8的距离超过套嘴11最大行程时，饮水设备返回初始状态，不 工作。如果调温旋钮选择温度小于或等于80°C，按下热放水按钮后，步进电机5不工作，套 嘴11和防溅保温盖板8保持不动，而快速电加热器工作，热温度传感器检测热水温度，热放 水电磁阀打开，同时电泵工作，热水放入杯子19 ；再次按热放水按键，快速电加热器停止工 作，电泵和热放水电磁阀关闭，此过程相当于普通饮水设备。冷放水按键只控制电泵和冷放 水电磁阀工作。参见图5、图6所示，该实施例本发明特征只涉及快速电加热器和热出水嘴部分，因而只就此部分进行阐述。该实施例的快速电加热器54上设有水汽分离室55，即一个空 腔，快速电加热器流出的高温水和着蒸汽进入空腔后，由于空间增大，压力减小，水回落到 空腔的下部，蒸汽在上部，水汽分离室有两个出口，上一个为蒸汽出口 50，下一个为热水出 口 51 ；该热出水嘴3由嘴体10和一个套嘴11组成，套嘴11为外套嘴，防溅保温盖板8设 于外套嘴11前端，外套嘴孔内还有橡胶圈22，使外套嘴和防溅保温盖板既可沿嘴体轴线滑 动，又可在行程范围内任意位置定位，在防溅保温盖板上还有扳手21及开口槽23，防溅保 温盖板8用透明的材料制成以利于更清楚地观察水杯的水位，嘴体中分设热水道52和蒸汽 道53，热水道位于蒸汽道之中，快速电加热器的热水出口 51连接热水道52，蒸汽出口 50连 接蒸汽道53。取高于80°C以上的热水时先向下按动扳手21，使外套嘴和防溅保温盖板向 下运动，当防溅保温盖板至杯口或接近杯口时停止压动，然后按热放水按键放水。由于出水 时水汽分离，有效的减少了水汽喷溅现象，即使忘记了按防溅保温盖板，也不至于被水汽烫 伤，同时蒸汽道位于热水道外蒸汽可以加热流过热水道里的水，蒸汽在进入杯子内循环又 进一步加热杯子里的水，杯子里的水位可以通过防溅保温盖板的开口槽观察到，放水结束 后，向上扳动扳手，使外套嘴回到最高点，防溅保温盖板隐藏于壳体的凹状构造内。参见图7、图8所示，该实施例本发明特征只涉及热出水嘴部分，因而也就热出水 嘴部分进行阐述。热出水嘴3由嘴体10和两个套嘴11组成，两个套嘴可以在有限的壳体 空间内，使防溅保温盖板有较长的行程，嘴体10露出壳体1外的部分也可以设计得比较长。 套嘴11为外套嘴，嘴体10与热放水阀20连接在一起，套嘴11前端设有防溅保温盖板8，防 溅保温盖板8边缘有反唇，以加强强度，防溅保温盖板上设有扳手21，在左边或右边有开口 槽23，用以观察杯内的水位，还可排出杯子内的多余的空气和蒸汽；套嘴11孔内有橡胶圈 22，橡胶圈的张力使套嘴11既可以滑动又可以在行程范围内定位。放热水时先向下压动扳 手21，两个套嘴伸展开和防溅保温盖板8 一起向下运动，防溅保温盖板至杯口或接近杯口 时停止压动，然后打开热放水阀20放水，关闭热放水阀20后，向上扳动扳手21可使防溅保 温盖板回复到最高点。本实施例举例常见的饮水机阐述，参见图9所示，包括壳体1、瓶座、水斗和位于壳 体内的热出水系统和冷出水系统；冷出水系统由冷水管、冷放水阀、冷出水嘴组成；热出水 系统包括热水管、热放水电磁阀、快速电加热器、热出水嘴3 ；热出水嘴由嘴体10和一个套 嘴11组成，套嘴11为内套嘴，该内套嘴为组合式，由内套嘴体25和连接防溅保温盖板的连 接套管24组成，防溅保温盖板8设置在连接套管24上，防溅保温盖板8和连接套管24活 动配合，连接套管24和内套嘴体25活动配合。防溅保温盖板上有电极式水位传感器9、定 位销7，定位销7四个均布；连接套管上设有接触开关13和齿条27，齿条中空，电极式水位 传感器9和接触开关线可以从中通过；步进电机5上的齿轮26与齿条27配合，步进电机工 作时，齿轮26带动齿条27向下运动，从而带动连接套管24和防溅保温盖板8向下运动，当 连接套管24行至内套嘴体25下端的轴肩时，就会带动内套嘴体25 —起向下运动，防溅保 温盖板接触到杯口，内套嘴即内套嘴体25和连接套管24继续向下运动防溅保温盖板就会 触发接触开关13，使步进电机停止工作。电极式水位传感器9、接触开关13、步进电机5、快 速电加热器及热放水电磁阀分别与单片机控制电路连接。放高于80°C热水时，步进电机工 作，防溅保温盖板盖住杯口，快速电加热器里的水预热到预设温度时，热放水电磁阀打开放 水，放水结束后，步进电机反转带动齿条、防溅保温盖板复位，其工作原理和过程与第一个
6实施例相似，不再详述。本发明还可以设计出多种结构形式的的饮水设备，如图10、图11、图12所示，这些 实施例本发明特征只涉及热出水嘴部分，只就热出水嘴部分进行说明。在图10中，热出水 嘴3和防溅保温盖板8为一体式结构，防溅保温盖板上设有扳手21 ；热出水嘴3与壳体1上 的安装孔30为活动配合，安装孔30内设有橡胶圈22，使热出水嘴3既可以上下活动，又可 以在行程范围内定位；与热出水嘴 3连接的连接管31为胶管，也可以为弹性管或伸缩管，其 活动度与长度应不妨碍热出水嘴3最大的上下活动行程。使用时压动扳手21，热出水嘴3 和防溅保温盖板8连同连接管31沿安装孔轴线向下运动，在接近或遇到杯口时停止压动， 向上扳动扳手可以使热出水嘴3、防溅保温盖板8和胶管31复位。在图11中，热出水嘴3 上有防溅保温盖板8，防溅保温盖板上设有扳手21 ；热出水嘴上还连接有导杆42，导杆用方 形(圆形可加定位键)，这样一根导杆就能保证热出水嘴3和防溅保温盖板8的运动轴线， 壳体1上有导杆套41，热出水嘴3和防溅保温盖板8可沿导杆套41轴线上下活动；热出水 嘴上端连接伸缩管40，也可以是胶管、弹性管等其活动度与长度应不妨碍热出水嘴最大的 上下活动行程。向下压动扳手时，导杆42沿着导杆套41向下运动，热出水嘴3和防溅保温 盖板8同时向下运动，伸缩管40拉长，防溅保温盖板至杯口或接近杯口停止压动，向上扳动 扳手时，导杆沿着导杆套返回，热出水嘴和防溅保温盖板同时返回，伸缩管40缩回。参见图 12，导杆42和导杆套41也可以设于防溅保温盖板中心位置，位于伸缩管40外。本发明还可以有更多种结构形式和功能。比如还可以把套嘴11设计成套嘴头60 和伸缩管40结合的形式，参见图13所示，伸缩管的上端固定于嘴体10，另一端连接套嘴头 60，套嘴头与嘴体活动配合，压动扳手21，套嘴头60和防溅保温盖板8沿嘴体10向下移动， 伸缩管伸展，向上扳动扳手，套嘴头和防溅保温盖板复位，伸缩管缩回。比如防溅保温盖板 向下移动为手动，停止放水则自动复位。比如用手压动的防溅保温盖板，在套嘴上设移动感 知开关，高温区必须有套嘴向下移动的信号才放水。等等。
权利要求
一种饮水设备，包括壳体(1)、加热器和热出水嘴(3)，其特征在于所述的热出水嘴(3)上还有一防溅保温盖板(8)，防溅保温盖板(8)设于热出水嘴(3)前端。
2.根据权利要求1所述的饮水设备，其特征在于所述的热出水嘴(3)由嘴体(10)和 至少一个套嘴(11)组成，防溅保温盖板(8)设于套嘴(11)上，套嘴(11)与嘴体(10)活动配合。
3.根据权利要求2所述的饮水设备，其特征在于所述的嘴体(10)中分设热水道(52) 和蒸汽道(53)，所述的加热器为快速电加热器(54)，快速电加热器出水端设有水汽分离室 (55)，水汽分离室有两个出口，上一个为蒸汽出口(50)，下一个为热水出口(51)，热水出口 (51)连接热水道(52)，蒸汽出口 (50)连接蒸汽道(53)。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的饮水设备，其特征在于所述的热出水 嘴(3)上还有电极式水位传感器(9)，电极式水位传感器的两个脚伸出于防溅保温盖板(8) 的下端面，电极式水位传感器(9)连接单片机控制电路(2)。
5.根据权利要求4所述的饮水设备，其特征在于所述的防溅保温盖板(8)与套嘴 (11)前端为活动配合，防溅保温盖板⑶与套嘴(11)之间还有一接触开关(13)，接触开关 (13)连接单片机控制电路(2)；热出水嘴(3)上还有一传动装置，传动装置中的传动件连接 套嘴(11)，传动装置中的电机(5)连接单片机控制电路(2)。
6.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的饮水设备，其特征在于所述的防溅保 温盖板(8)上设有蒸汽孔(17)或开口槽(23)。
7.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的饮水设备，其特征在于所述的防溅保 温盖板(8)上还有一扳手(21)。
8.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的饮水设备，其特征在于所述的防溅保 温盖板(8)的上方壳体上有个凹状构造(18)，其形状大小和深浅与防溅保温盖板(8)相匹 配。
9.根据权利要求1所述的饮水设备，其特征在于热出水嘴(3)与其安装孔(30)为活动配合。
10.根据权利要求1所述的饮水设备，其特征在于热出水嘴(3)上还连接有至少一根 导杆(42)或导杆套(41)，壳体⑴上设有与之配合的相应数目的导杆套(41)或导杆(42)。
全文摘要
本发明公开了一种饮水设备，包括壳体、加热器和热出水嘴，在热出水嘴上还有防溅保温盖板，防溅保温盖板设于热出水嘴前端，防溅保温盖板接近或盖住接水杯杯口，放高温热水时热水和蒸汽就不会喷溅烫伤人，接水过程中也可减少杯内热水的热量散发，同时使蒸汽在杯内循环，进一步加热杯内的热水，实现蒸汽的再利用，因而节约了能源，还可使饮水设备设置更高的温度，制取真正沸腾的100℃热水，满足人们更大范围的需求，而且用普通接水杯就能安全又方便的接取；另外通过电吸式水位传感器、传动装置和控制电路、还可以实现水杯防溢及防溅保温盖板自动到位、复位功能。本发明结构简单，使用方便、安全，具有节能效果。
文档编号A47J31/46GK101862117SQ200910135170
公开日2010年10月20日 申请日期2009年4月17日 优先权日2009年4月17日
发明者陆建钢 申请人:陆建钢