饮水装置的制作方法

本实用新型涉及家用电器技术，尤其涉及一种饮水装置。

背景技术：

在日常生活中，刚烧开的热水经常需要经过很长时间才能冷却到适合人们饮用的适宜温度，给人们带来了很多不便。因此，现有的饮水装置通常具有降温冷却功能，以加快热水的冷却，减少用户的等待时间。

在现有技术中，饮水装置包括冷水箱、加热装置及出水装置，加热装置的出水端与出水装置连接。为了实现降温冷却功能，在加热装置与出水装置之间还设置有热交换器；热交换器具有第二管路及第一管路；第二管路的进水端与加热装置连接，第二管路的出水端与出水装置连接；第一管路的进水端与水箱连接，第一管路的出水端与加热装置的进水端连接；第二管路中的热水与第一管路中的冷却水能够进行热交换。其中，在第一管路与水箱之间还设置有水泵。

在需要从出水装置流出冷水时，水箱中的冷却水进入第一管路，同时，加热装置中的热水进入第二管路，由环隙中的冷却水对第二管路中的热水进行降温冷却，冷却水吸收第二管路中的热水的热量之后进入加热装置。

然而，在上述饮水装置中，通常是通过调节进入热交换器中的冷却水的流量来调节冷水(被冷却之后的热水)的温度，调控的精确性较差，且降温效率较低。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述缺陷，本实用新型提供一种饮水装置，能够解决上述问题中的至少一个。

本实用新型提供一种饮水装置，净水箱、加热装置、第一管路、第二管路及出水装置；所述加热装置的出水端与所述出水装置连通；所述第二管路的进水端与所述加热装置的出水端连通，所述第二管路的出水端与所述出水装置连通；所述第一管路的进水端与所述净水箱的出水孔连通，所述第一管路的出水端与所述加热装置的进水端连通，所述第一管路中的液体能够吸收所述第二管路中的液体的热量；所述净水箱上还设置有回流孔，所述回流孔能够与第一管路的出水端连通；所述饮水装置还包括：流量控制阀，所述流量控制阀能够控制液体由所述第一管路回流至所述净水箱的流量。

通过在净水箱上设置回流孔，并设置流量控制阀如此，在通过流量控制阀控制从第一管路的出水端流向净水箱的流量的同时，还调控了由第一管路的出水端进入加热装置的流量，也就是调控了从加热装置的出水端流入第二管路中的待冷却的热水的流量，从而，在从净水箱进入第一管路中的冷却水的流量恒定时，也能够通过调节待冷却的热水的流量实现对冷水的温度的调控，调控的精确性更高，且对热水降温冷却的效率更高。

进一步地，所述流量控制阀连接在所述第一管路的出水端与所述回流孔之间。

由于从第一管路的出水端回流至净水箱的水为冷却水，具有较低的温度，将流量控制阀设置在此处，能够降低对流量控制阀的要求。

进一步地，所述第一管路的出水端与所述回流孔之间连接有回流管，所述流量控制阀设置在所述回流管中。

通过设置回流管，流量控制阀及加热装置的设置位置能够更加自由。

进一步地，所述流量控制阀还与所述加热装置的进水端连接。

进一步地，所述流量控制阀设置在所述加热装置的进水端。

通过将流量控制阀设置在加热装置的进水端，以实现直接对加热装置流出的热水的调控，调控过程更加简单。

进一步地，所述流量控制阀为手动式流量控制阀。

通过将流量控制阀设置为手动式，使得用户能够手动调节从第一管路的出水端回流至净水箱的流量，同时也调节了第二管路中的热水的流量，达到用户手动调节冷却效率的目的。

进一步地，所述流量控制阀为电动式流量控制阀，所述饮水装置设置有控制器，所述电动式流量控制阀能够与所述饮水装置的控制器电连接。

通过将流量控制阀设置为电动式，使得饮水装置能够通过控制器自动调节从第一管路的出水端回流至净水箱的流量，同时也调节了第二管路中的热水的流量，实现饮水装置的智能化。

进一步地，所述出水孔与回流孔之间具有间距，从而避免从回流孔进入净水箱的冷却水立即经出水孔进入第一管道，进而能够保证对热水的冷却效率，并保证了对冷水的温度调控的精确性。

进一步地，所述第一管路的出水端回流至所述净水箱的水量，小于或者等于，所述净水箱流向所述第一管路的进水端的水量的90％。

如此设置，在饮水装置的工作过程中，第一管路的出水端始终有一部分水流向加热装置，以免加热装置发生干烧，从而能够延长加热装置的使用寿命。

进一步地，所述饮水装置还包括：水泵，所述水泵能够为液体在所述饮水装置中的流动提供动力。

进一步地，所述出水装置包括：热水出水管，所述热水出水管的进水端与所述加热装置的出水端连接；冷水出水管，所述冷水出水管的进水端与所述第二管路的出水端连接；三通阀，所述三通阀的第一进水口与所述热水出水管的出水端连通，所述三通阀的第二进水口与所述冷水出水管的出水端连通；出水头，所述出水头与所述三通阀的第一出水口连通；其中，所述第一进水口、第二进水口互逆地与所述出水口连通。采用所述出水装置，能够使得饮水装置的结构更加简单、紧凑。

附图说明

图1为本实施例提供的饮水装置的结构示意图；

图2为图1的局部放大示意图。

附图标记说明：

100-净水箱；101-箱内温度传感器；102-接近开关；103-出水孔；104-回流孔；200-加热装置；201-进水温度传感器；202-第一出水温度传感器；300-热交换器；301-第一管路；302-第二管路；303-水泵；304-流量控制阀；305-回流管；400-出水装置；401-热水出水管；402-冷水出水管；403-三通阀；404-出水头；405-第二出水温度传感器。

具体实施方式

图1为本实施例提供的饮水装置的结构示意图；图2为图1的局部放大示意图。

请参照图1-2，本实施例提供一种饮水装置，包括：净水箱100、加热装置200、第一管路301、第二管路302及出水装置400；加热装置200的出水端与出水装置400连通；第二管路302的进水端与加热装置200的出水端连通，第二管路302的出水端与出水装置400连通；第一管路301的进水端与净水箱100的出水孔103连通，第一管路301的出水端与加热装置200的进水端连通，第一管路301中的液体能够吸收第二管路302中的液体的热量。

其中，净水箱100上还设置有回流孔104；饮水装置还包括：流量控制阀304，流量控制阀304能够控制液体由第一管路301回流至净水箱100的流量。

具体地，净水箱100为具有储水腔的箱体结构，储水腔用于存储待加热的饮用水。其中，箱体结构具体可以为立方体状或者圆柱状等；箱体结构的构成材料可以为满足食品安全要求的不锈钢或者塑料等。

净水箱100具体可以包括：水箱本体，水箱本体的上端具有上开口；上开口处设置有可开闭的箱盖，箱盖与水箱本体转动连接，箱盖朝向水箱本体转动时关闭，箱盖远离水箱本体转动时打开；其中，当箱盖打开时，可以向水箱本体中加水；当箱盖关闭时，箱盖与水箱本体密封配合。

当然，净水箱100的结构并不限于此，本实施例此处只是举例说明，只要能够实现其存储饮用水的功能即可。例如：净水箱100还可以是密闭的箱体结构，净水箱100具有与水源连通的接口，以在净水箱100中的水量过低时，向净水箱100中加水。

加热装置200具体可以为中空的加热管，加热管的中空部分形成加热腔，加热管通电对加热腔中的水进行加热。为使得饮水装置的结构更加紧凑，减少饮水装置的占用空间，加热管沿净水箱100的高度方向延伸设置，也就是加热管的轴向与净水箱100的高度方向平行。

第一管路301及第二管路302组成饮水装置的热交换器，热交换器主要用于实现对加热装置200中流出的热水的降温冷却。第二管路302的进水端与加热装置200的出水端连通，第二管路302的出水端与出水装置400连通；第一管路301的进水端与净水箱100的出水孔103连通，第一管路301的出水端与加热装置200的进水端连通，第一管路301中的液体能够吸收第二管路302中的液体的热量。

在具体实现时，第一管路301与第二管路302可以并排贴设，也就是第一管路301的部分管壁与第二管路302的部分管壁贴合设置。在用户需要饮用冷水时，净水箱100中的冷却水进入第一管路301，同时，加热装置200中的热水进入第二管路302，由于第一管路301与第二管路302的管壁是相互接触的，二者之间会发生热传递，因此，第一管路301中的冷却水能够吸收第二管路302中的热水的热量，从而实现对第二管路302中的热水的降温冷却。

此时，第一管路301与第二管路302可以为弯折结构如螺旋结构等，以增大第一管路301与第二管路302之间的接触面积。第一管路301与第二管路302的横截面可以矩形，以进一步增大第一管路301与第二管路302之间的接触面积；当然，第一管路301与第二管路302的横截面也可以为圆形、椭圆形等。本实施例对于第一管路301与第二管路302的结构并不做具体限定，本实施例此处只是举例说明。

或者，第一管路301可以套设在第二管路302的外侧，如此，第一管路301与第一管路301之间能够形成环形的间隙，净水箱100中的冷却水由出水孔103进入第一管路301与第二管路302之间的环隙，并吸收第二管路302中的热水的热量，从而实现对热水的降温冷却。此时，第一管路301与第二管路302的结构可以与前述结构相似。

可选地，饮水装置中还可以设置有水泵303，水泵303能够为液体在饮水装置中的流动提供动力。例如：水泵303可以设置在第一管路301与净水箱之间，或者，水泵303还可以设置在第一管路301与加热装置200之间。当然，水泵303的设置位置并不限于此，本实施例此处只是举例说明，只要能够实现提为液体的流动提供动力的功能即可。

净水箱100上的回流孔104，用于供第一管路301中的部分冷却水回流至净水箱100。回流孔104可以与出水孔103间隔设置，以免从回流孔104进入净水箱100的液体立即经出水孔103流向第一管路103，从而有助于保证对热水的冷却效率。

此时，第一管路301的出水端同时与加热装置200的进水端及回流孔104连通；也即第一管路301的出水端流出的水分为两路，其中一路回流至净水箱100，另外一路流向加热装置200的加热腔。流量控制阀304可以设置在第一管路301的出水端的两路通道中。

在本实施例的一种可选实施方式中，流量控制阀304，可以连接在第一管路301的出水端与回流孔104之间，以控制液体由第一管路301回流至净水箱100的流量。其中，第一管路301的出水端与回流孔104之间，包括了第一管路301的出水端及回流孔104，第一管路301的出水端是指第一管路301与加热装置200的连接处。

由于加热装置200一般与净水箱100之间一定的距离，因此，第一管路301的出水端可以延伸形成回流管305，通过回流管305与回流孔104连通。或者，回流管305为独立的管道，此时，由于回流管305的进水量小于第一管路301的出水端的储水量，因此，回流管305的横截面积可以小于第一管路301的出水端的横截面积。流量控制阀304可以设置在回流管305上，或者设置在回流孔104处。

当流量控制阀304设置在第一管路301的出水端时，流量控制阀304还与加热装置(200)的进水端连接。此时，流量控制阀304具有三个接口，第一个接口为进水端，与第一管路301的出水端连接；第二个接口为出水端，与加热装置200的进水端连接；第三个接口为出水端，与回流管305连接。此时，流量控制阀304的结构可以与分流阀相类似，控制其两个出水端的流量比例，从而实现其控制液体由第一管路301回流至净水箱100的流量的作用。

在本实施例的另一种可选实施方式中，流量控制阀304，设置在加热装置200的进水端，此时，流量控制阀304直接调整进入加热装置200的流量，调控过程更加简单。由于第一管路301的出水端的流量是一定的，且第一管路301的出水端的水进入加热装置200及净水箱100，因此，在调整进入加热装置200的流量的同时，也调整了第一管路301的出水端回流至净水箱100的流量。

可选地，流量控制阀304可以为手动式流量控制阀，此时，流量控制阀304可以设置在回流管305中，以便于用户手动操作。例如：手动式流量控制阀具有手轮，手轮与手动式流量控制阀的阀杆传动连接，阀杆朝向阀座的一端固定设置有阀芯，通过往复旋转手轮来调节阀芯与阀座所形成的窗口面积的大小，从而实现调节流量的目的。又例如：手动式流量控制阀具有手柄，手轮与手动式流量控制阀的阀杆传动连接，阀杆朝向阀座的一端固定设置有阀芯，通过往复移动手轮来调节阀芯与阀座所形成的窗口面积的大小，从而实现调节流量的目的。

当然，本实施例中的手动式流量控制阀的具体结构，并不限于此，本实施例此处只是举例说明，只要流量控制阀304设置有供用户直接操作的操作部即可。

可选地，流量控制阀304也可以为电动式流量控制阀，并与饮水装置的控制器电连接，以根据控制器的控制指令执行其控制流量的操作。此时，流量控制阀304的设置位置，只要能实现其控制液体由第一管路301回流至净水箱100的流量的功能即可。

电动式流量控制阀具有电驱动元件，电驱动元件与电动式流量控制阀的阀杆传动连接，阀杆朝向阀座的一端设置有阀芯，通过电驱动元件带动阀杆移动来调节阀芯与阀座所形成的窗口面积的大小，从而实现调节流量的目的。其中，电驱动元件能够与饮水装置的控制器电连接，由控制器控制电驱动元件的工作状态，从而提高饮水装置的智能化。

以电动式流量控制阀设置在回流管305中为例：饮水装置能够接收用户对出水温度的设置，当用户设定一出水温度之后，控制器根据该出水温度控制电驱动元件带动阀杆移动来调节阀芯与阀座所形成的窗口面积的大小；当设定出水温度较低时，阀芯与阀座所形成的窗口面积增大，第一管路301的出水端流向净水箱100的水量增大，第一管路301的出水端流向加热装置200的水量减小，第二管路302中的热水的流量减小，从而第二管路302中的热水的冷却效率提高，进而，用户在较短的时间内即可获得达到设定温度的饮用水，且对冷水的温度的调控更加精确。

当然，饮水装置的冷却功能的实现过程不限于此，本实施例此处只是举例说明，例如：控制器还可以根据用户设定的等待时间等来控制电动式流量调节阀的阀芯与阀座所形成的窗口面积的大小。

可以理解的是：流量控制阀304也可以同时具有手动控制功能和电动控制功能，以使用户根据自己的实际需要进行灵活选择。

可选地，本实施例中，第一管路301的出水端回流至净水箱100的流量，小于或者等于，净水箱100流向第一管路301的进水端的流量的90％。

其中，以净水箱100流向第一管路301的进水端的水量为V1，从第一管路301的出水端流向净水箱100的流量为V2，从第一管路301的出水端流向加热装置200的流量为Vb，则V1-V2＝Vb，且V2与V1的比值大于等于0且小于等于90％。如此设置，使得第一管路301的出水端流出的水不能全部回流至净水箱100，以免加热装置200发生干烧，从而延长加热装置200的使用寿命，延长饮水装置的使用寿命。

对于现有技术中，通过调节进入热交换器中的冷却水的流量来调节冷水的温度这种方式，当调节进入热交换器中的冷却水的流量时，由热交换器进入加热装置的流量也变化了；也就是，在由加热装置进入第二管路的热水的流量变化时，由净水箱进入在第一管路中的冷却水的流量也是变化的，两个变量的存在，且两个变量之间存在映射关系，导致对冷水的温度调控的精确性很差。并且，在冷却水的流量增大时，热水的流量也是增大的，此时的冷却效率较低。

而本申请中，在从净水箱100进入第一管路301中的冷却水的流量恒定时，由于第一管路301的出水端同时与加热装置200及净水箱100的回流孔104连通，因此，通过流量控制阀304控制从第一管路301的出水端流向净水箱100的流量，也调控了由第一管路301的出水端进入加热装置200的流量，也就是调控了从加热装置200进入第二管路302的热水的流量，如此，在恒定的冷却水流量下，仅对热水的流量进行调控，也就是在只有一个变量存在的情况下，就可以实现对冷水的温度的调控，并且调控的精确性更高。

并且，在由净水箱100流向第一管路301的进水端的流量一定的情况下，例如在由净水箱100流向第一管路301的进水端的流量最大的情况下，当用户所需水的温度较低时，可以通过调节流量控制阀304，使得节从第一管路301的出水端流向净水箱100的流量增大，如此，由第一管路301的出水端流向加热装置200的流量减小，当加热装置200中的流量减小时，热交换器的第二管路302中的热水的流量也减小，从而，第二管路302中的热水降温冷却的效率更高。

其中，本实施例中的冷水是相对于从加热装置200的出水端流出的未经冷却的热水而言，是指被冷却后的热水，其温度低于未经冷却的热水。

本实施例提供的饮水装置，通过在净水箱100上设置回流孔104，并设置流量控制阀304，如此，在通过流量控制阀304控制从第一管路301的出水端流向净水箱100的流量的同时，还调控了由第一管路301的出水端进入加热装置200的流量，也就是调控了从加热装置200的出水端流入第二管路302中的待冷却的热水的流量，从而，在从净水箱100进入第一管路301中的冷却水的流量恒定时，也能够通过调节待冷却的热水的流量实现对冷水的温度的调控，调控的精确性更高，且对热水降温冷却的效率更高。

可选地，净水箱100的内壁上还设置有箱内温度传感器101，箱内温度传感器101用于检测净水箱100内的温度；箱内温度传感器101与控制器电连接。

通过设置箱内温度传感器101，在箱内温度传感器101检测到的净水箱100的水温达到阈值时，可以调节流量控制阀304，以增大出水管的出水端向净水箱100的流速，减少热交换器的第二管路302中热水的流量，以保证饮水装置具有较高的冷却效率。此外，还可以通过水泵303增大净水箱100向第一管路301的进水端的流量，从而增大热交换器中对第二管路302中的热水进行冷却的冷却水的流速，以进一步保证饮水装置具有较高的冷却效率。

净水箱100内还设置有接近开关102，接近开关102设置在净水箱100的侧壁上，接近开关102与控制器电连接。其中，接近开关102可以为一个或者多个。

当接近开关102为多个时，多个接近开关102沿净水箱100的高度方向线性、间隔设置，以通过接近开关102检测净水箱100中的水量。其中，距离净水箱100的底壁最近的接近开关102的设置位置也与净水箱100中的水量下限相对应，以在净水箱100中的水位达到该接近开关102时，控制器能够及时控制饮水装置执行相应的保护功能。

当接近开关102为一个时，接近开关102设置在净水箱100侧壁的下部，接近开关102的设置位置与净水箱100中的水量下限相对应，当净水箱100中的水位达到接近开关102时，控制器能够及时控制饮水装置执行相应的保护功能。

本实施例对于接近开关102的数量不做具体限定，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

可选地，加热装置200的进水端设置有进水温度传感器201，进水温度传感器201用于检测加热装置200的进水温度；加热装置200的出水端设置有第一出水温度传感器202，第一出水温度传感器202用于检测加热装置200的出水温度；进水温度传感器201、第一出水温度传感器202分别与饮水装置的控制器电连接，以便于控制器根据进水温度传感器201检测的温度调节加热装置200的加热功率，使得饮水装置具有较高的加热效率，并根据第一出水温度传感器202保证加热装置200的出水温度满足要求。

例如：当进水温度传感器201检测到的加热装置200的进水温度较低时，可以增大加热装置200的加热功率，以缩短加热时间。

在第一出水温度传感器202检测到的加热装置200的出水温度达到第一阈值时，例如100摄氏度时，控制器控制加热装置200的出水端能够出水。此时，可以在加热装置200的出水端设置单向阀，单向阀与控制器电连接，当第一出水温度传感器202检测到的加热装置200的出水温度达到第一阈值时，控制器控制单向阀打开，加热装置200的出水端的热水能够经单向阀流出。

由于第一管路301的温度远低于加热装置200的温度，因此，可以将热交换器可以设置在加热装置200背离净水箱100的一侧，也就是将加热装置200设置在净水箱100与热交换器之间，以免用户误触加热装置200被灼伤。当然，热交换器的设置位置并不限于此，只要其能够与净水箱100及加热装置200连通即可。

可选地，出水装置400包括：热水出水管401，热水出水管401的进水端与加热装置200的出水端连接；冷水出水管402，冷水出水管402的进水端与第二管路302的出水端连接；三通阀403，三通阀403的第一进水口与热水出水管401的出水端连通，三通阀403的第二进水口与冷水出水管402的出水端连通；出水头404，出水头404与三通阀403的第一出水口连通；其中，第一进水口、第二进水口互逆地与出水口连通。

具体地，当三通阀403的第一进水口与三通阀403的出水口连通时，三通阀403的第二进水口与三通阀403的出水口被阻断，此时，热水出水管401的出水端与出水头404连通，出水头404流出的是未经冷却的热水。当三通阀403的第二进水口与三通阀403的出水口连通时，三通阀403的第一进水口与三通阀403的出水口内阻断，此时，冷水出水管402的出水端与出水头404连通，出水头404流出的是冷却后的冷水。

其中，三通阀403也可以为手动式或者电动式，当三通阀403未手动式时，用户手动操作选择从出水头404流出冷水或者热水。

当三通阀403为电动式时，饮水装置上设置有供用户选择的按键，按键与饮水装置的控制器电连接，三通阀404也与控制器电连接，按键将用户设定的温度信息传递给控制器，控制器控制三通阀403执行相应的操作。按键可以为多个；多个按键可以为冷水按键、热水按键；或者，多个按键分别对应不同的温度，其中，温度最高的按键对应的为热水，其余按键对应的为具有相应温度的冷水。

本实施例中，出水头404还可以设置有第二出水温度传感器405，第二出水温度传感器405用于检测从出水头404中流出的水的温度。第二出水温度传感器405与控制器电连接，以使控制器能够根据第二出水温度传感器405检测的温度控制电动式流量控制阀或者加热装置200等。

例如：当出水头404流出的是冷却后的冷水时，第二出水温度传感器405检测出水头404中的冷水的温度，当该温度高于用户的设定温度时，由控制器控制流量控制阀304增大第一管路301回流至净水箱100的流量，从而减小第一管路301流向加热装置200的流量，减小第二管路302中热水的流量，提高热交换器的冷却效率，降低出水头404流出的冷水的温度。

又例如：当出水头404流出未经冷却的热水时，第二出水温度传感器405检测出水头404中的热水的温度，当该温度低于热水的设定温度时，由控制器控制加热装置200增大加热功率。

采用本实施例提供的饮水装置，其工作过程具体可以为：

当用户选择饮用热水时，三通阀403将热水出水管401的出水端与出水头404连通，水泵303将净水箱100中的水抽向热交换器中的第一管路301，第一管路301中的水的至少部分流入加热装置200，加热装置200对进入其加热腔中的水加热，加热好的水经热水出水管401进入出水头404。

当用户选择饮用冷水时，三通阀403将冷水出水管402的出水端与出水头404连通，水泵303将净水箱100中的水抽向热交换器中的第一管路301，第一管路301中的水的至少部分流入加热装置200，加热装置200对进入其加热腔中的水加热，加热装置200中的热水流向第二管路302，由于第一管路301中有流动的冷却水，因此冷却水能够吸收一部分第二管路302中的热水的热量，从而降低第二管路302中流出的热水的温度，进而，从出水头404流出的为冷却后的冷水。

其中，第一管路301中的水流入加热装置200的量，与流量控制阀304的设定相关。第一管路301中的水的10％至100％可以流入加热装置200。此时，可以通过流量控制阀304调节第一管路301中的水回流至净水箱100中的流量，进而调整进入加热装置200的流量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。