管式加热装置及饮水机的制作方法

1.本实用新型属于液体加热技术领域，更具体地说，是涉及一种管式加热装置及饮水机。


背景技术：

2.市场上的速热式饮水设备，比如饮水机等，一般通过在机体内设置速热加热管加热冷水，从而实现对冷水的快速加热。由于水体具有一定的硬度，加热管长期使用，会在其内壁面出现结垢现象，而沉积在管壁的水垢会影响加热管的正常导热，结垢部位导热不良，使得加热管局部过热，严重时甚至可能导致加热管烧毁，并引发火灾或者发生爆炸。
3.相关技术中，检查加热管的结垢情况，往往需要将加热管从机体内拆出，再对加热管进行结垢检测，检测操作复杂、拆装难度大。并且，一般情况下，用户无法自行检测，需要将饮水机寄送专业维修地点检测，或专业检测人员到场检测，检测周期长，检测成本高，费时费力，用户使用体验难以提升。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例的目的在于提供一种管式加热装置及饮水机，以解决现有技术中饮水机的加热管需要从机体内拆出方可进行水垢检测，存在检测难度大、操作繁琐的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种管式加热装置，包括：
6.加热管，用于加热液体，加热管包括设有进水口的进水端和设有出水口的出水端；
7.加热层，用于加热加热管，加热层覆盖于加热管的外周壁上；
8.温度检测器，安装于加热管或加热层，其中，在加热层加热加热管时，温度检测器用于至少检测出水端的各个部分的温度；
9.温度显示器，与温度检测器通讯连接，并用于显示温度检测器检测获取的温度。
10.在一些实施例中，出水端上设置有安装孔，温度检测器安装于安装孔内。
11.在一些实施例中，温度检测器为非接触式温度传感器，非接触式温度传感器的主体嵌装于安装孔内，非接触式温度传感器的探测头延伸至从出水端的内周壁伸出。
12.在一些实施例中，温度检测器为接触式温度传感器，出水端上间隔设置有多个安装孔，各安装孔内均安装有接触式温度传感器，多个接触式温度传感器形成热检测阵列，热检测阵列的检测范围覆盖出水端。
13.在一些实施例中，温度检测器为接触式温度传感器，且出水端的内周壁上间隔贴设有多个接触式温度传感器，多个接触式温度传感器形成热检测阵列，热检测阵列的检测范围覆盖出水端的内周壁。
14.在一些实施例中，加热管的外周壁与加热层之间夹设有绝缘层，温度检测器为接触式温度传感器，且出水端的外周壁上间隔贴设有多个接触式温度传感器，多个接触式温度传感器形成热检测阵列，热检测阵列的检测范围覆盖出水端的外周壁，绝缘层包覆各接
触式温度传感器。
15.在一些实施例中，加热层包括多个正温系数发热单元，多个正温系数发热单元覆盖出水端的外周壁，多个正温系数发热单元形成温度检测器。
16.在一些实施例中，管式加热装置还包括警报器，警报器与温度检测器通讯连接，警报器用于在温度检测器检测到的温度超过预设温度时发出警报。
17.在一些实施例中，接触式温度传感器为热电阻传感器或热电偶传感器。
18.本实用新型提供的管式加热装置中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：在加热层加热加热管时，设置的温度检测器至少能够用于检测出水端的温度，并通过温度显示器显示检测到的温度信息，当加热管的出水端的内周壁沉积有水垢时，沉积的水垢会影响出水端部分导热效率，导致局部导热效率变差，从而使水垢沉积部位温度急剧身高，利用这一原理，设置温度检测器至少检测出水端的温度，加热过程中，当出水端的某一部分出现急剧升温的情况时，即可判断该部分对应的位置沉积有水垢，无需将加热管从饮水机等的机体内部拆出，即可判断加热管内是否出现水垢，水垢检测更加快捷方便。
19.本实用新型的另一技术方案是：一种饮水机，包括上述的管式加热装置。
20.本实用新型提供的饮水机，通过使用上述的管式加热装置，通过使用上述的管式加热装置，无需将加热管从饮水机的机体内拆出，即可判断加热管内的结垢情况，使用者可以在使用过程中，可以随时了解加热管的结垢情况，待确认结垢影响加热管的正常使用时，再对加热管进行除垢处理即可，结垢检测更加方便，检测成本降低，饮水机的用户体验得以提升。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型的一实施例提供的管式加热装置的剖视图；
23.图2为本实用新型的另一实施例提供的管式加热装置的剖视图；
24.图3为本实用新型的又一实施例提供的管式加热装置的剖视图；
25.图4为图2所示的管式加热装置的加热管的出水端的局部展开示意图；
26.图5为图3或图4所示的管式加热装置的出水端的局部展开示意图。
27.其中，图中各附图标记：
28.10、加热管；11、进水口；12、出水口；13、进水端；14、出水端；141、安装孔；20、加热层；30、绝缘层；40、温度检测器；50、检测区域。
具体实施方式
29.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1～5及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另
一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
31.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型说明书中描述的参考“一个实施例”、“一些实施例”或“实施例”意味着在本实用新型的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征、结构或特性。
33.如图1～图3所示，本实施例提供了一种管式加热装置，该管式加热装置适用但不仅限于使用在饮水机等速热式供水产品内，尤其是速热式饮水机内，用于对冷水进行快速加热。
34.在本实施例中，如图1～图3所示，该管式加热装置包括加热管10和加热层20。其中，加热管10用于供液体流动通过热液体，加热管10包括设有进水口11的进水端13(如图1～图3中虚线下方的部分)和设有出水口12的出水端14(如图1～图3中虚线上方的部分)，加热层20覆盖在加热管10的外周壁上，并用于加热加热管10从而加热加热管10内的水体。进一步地，本实施例地管式加热装置还包括温度检测器40和温度显示器(图未示)，其中，温度检测器40安装于加热管10或加热层20，且在加热层20加热加热管10时，温度检测器40用于至少检测出水端14的各个部分的温度；温度显示器与温度检测器40通讯连接，并用于显示温度检测器40检测获取的温度。
35.相关技术中，进水口11和出水口12设置于加热管10沿长度方向的相对的两端，由于加热管10在加热水体时，温度较低的冷水从进水口11流入，温度较高的热水从出水口12流出，沿水流方向上(如图1～图3中箭头所示)，加热管10的进水端13的热量能够快速的传导至被冷水吸收，故进水端13的温度一般不会过高，沉积水垢的概率也相对较低，或基本不沉积水垢；而对于出水端14而言，当水体流行至加热管10的出水端14时，因水体的温度已经升高，温度升高的水体无法快速的交换出水端14的热量，从而会使加热层20产生的热量在出水端14积累而导致出水端14温度升高，导致在加热管10的出水端14沉积大量水垢。也就是说，对于一般的加热管10而言，其出水端14普遍具有较大的结垢风险，且结垢后导致加热管10烧毁或引发爆炸及火灾的几率更大。如此，温度检测器40对应检测加热管10的出水端14的温度，及时反馈出水端14的结垢情况，即可排除加热管10因结垢而带来的各种风险。
36.基于此，本实用新型实施例提供的管式加热装置，在加热层20加热加热管10时，设置的温度检测器40至少能够用于检测出水端14的温度，并通过温度显示器显示检测到的温度信息，当加热管10的出水端14的内周壁沉积有水垢时，沉积的水垢会影响出水端14部分导热效率，导致局部导热效率变差，从而使水垢沉积部位温度急剧身高，利用这一原理，设置温度检测器40至少检测出水端14的温度，加热过程中，当出水端14的某一部分出现急剧升温的情况时，即可判断该部分对应的位置沉积有水垢，无需将加热管10从饮水机等的机
体内部拆出，即可判断加热管10内是否出现水垢，水垢检测更加快捷方便。
37.当然，可以理解地，上述的温度检测器40也可以检测加热管10包括出水端14在内的各个位置即整个加热管10的温度，对于一些对结垢要求比较严格的加热场景而言，设置温度检测器40检测加热管10任意位置的温度，从而能够根据温度的变化情况，来判断水垢的沉积情况。
38.在本实用新型的另一实施例中，如图1和图2所示，加热管10的出水端14上设置有安装孔141，温度检测器40安装于安装孔141内。如此，将温度检测器40安装于出水端14的安装孔141内，避免温度检测器40占用加热管10的内部空间，避免因设置温度检测器40而导致加热管10的加热空间减小。
39.在一些具体地实施例中，如图1所示，上述的温度检测器40可以为非接触式温度传感器，非接触式温度传感器的主体嵌装于安装孔141内，非接触式温度传感器的探测头延伸至从出水端14的内周壁伸出，用于探测内周壁的各个位置处的温度。具体地，非接触式温度传感器可以为红外热探测器，如型号为smtir9901/02/02sil的红外热探测器等，相对应地，温度显示器为热成像显示器。
40.可选择地，在另一些具体地实施例中，如图2和图4所示，上述的温度检测器40可以为接触式温度传感器，此时，在出水端14上间隔设置有多个安装孔141，并在各个安装孔141内均安装接触式温度传感器，多个接触式温度传感器形成热检测阵列，并使该热检测阵列的检测范围覆盖出水端14。具体地，如图2和图4所示，加热管10的出水端14按照接触式传感器的检测范围的大小均分成彼此相邻的多个检测区域50，各检测区域50分别开设安装孔141安装接触式温度传感器，如此，多个接触式温度传感器便可以形成检测范围至少覆盖整个出水端14的检测阵列。这样，通过各个接触式温度传感器检测出水端14的不同位置(即检测区域50)处的温度变化，即可判断具体哪个位置出现水垢沉积。这样，通过在安装孔141内嵌装接触式温度传感器，传感器与安装孔141的孔壁接触，从而检测接触位置的温度，如此，即可实现对出水端14各位置的温度的检测，并且，传感器的嵌设在加热管10的管壁内，完全不会占用加热管10的内部空间。
41.可选择地，在本实用新型的另一实施例中，如图5所示，温度检测器40仍然为接触式温度传感器，与上述实施例不同地是，本实施例无需在加热管10的管壁设置安装孔141，而在出水端14的内周壁上间隔贴设有多个接触式温度传感器，多个接触式温度传感器形成热检测阵列，热检测阵列的检测范围覆盖出水端14的内周壁。具体地，如图5所示，加热管10的出水端14内周壁按照接触式传感器的检测范围的大小均分成彼此相邻的多个检测区域50，各检测区域50内分别贴设接触式温度传感器，如此，多个接触式温度传感器便可以形成检测范围至少覆盖整个出水端14的内侧壁的检测阵列。其同样能够实现对出水端14各位置的温度检测，从而通过检测到的温度值判断对应位置是否结垢。
42.可选择地，在本实用新型的另一实施例中，如图3和图5所示，温度检测器40仍然为接触式温度传感器，与上述实施例不同是，本实施例在出水端14的外周壁上间隔贴设有多个接触式温度传感器，这样，多个接触式温度传感器形成热检测阵列，热检测阵列的检测范围覆盖出水端14的外周壁。具体地，如图3和图5所示，加热管10的出水端14内周壁按照接触式传感器的检测范围的大小均分成彼此相邻的多个检测区域50，各检测区域50内分别贴设接触式温度传感器，如此，多个接触式温度传感器便可以形成检测范围至少覆盖整个出水
端14的内侧壁的检测阵列。其同样能够实现对出水端14各位置的温度检测，从而通过检测到的温度值判断对应位置是否结垢。此外，在加热管10的外周壁与加热层20之间夹设有绝缘层30，并使绝缘层30包覆各接触式温度传感器，避免加热层20与接触式温度传感器之间发生短路，影响加热层20及传感器的正常使用。
43.在上述的各实施例中，接触式温度传感器可以为热电阻传感器或热电偶传感器，相对应地，温度显示器为温度变送器，比如，电阻变送器或者温控仪等。其中，热电阻传感器有进一步可以为负温度系数热敏电阻传感器或者正温度系数热敏电阻传感器。
44.在本实用新型的另一实施例中，加热层20包括多个正温系数发热单元(图未示)，多个正温系数发热单元覆盖出水端14的外周壁，即加热层20至少对应出水端14的位置处使用正温系数发热单元发热加热加热管10。由于正温系数发热单元本身具有电阻随温度升高而升高的特性，如此，通过检测各个变温系数发热单位的电阻的变化即可获得加热管10的对应位置的温度变化，从而根据温度值判读是否结垢，即在本实施例中，前述的多个正温系数发热单元即可作为温度检测器40。如此，使用特殊材质的加热层20，实现加热作用的同时，用作温度检测，无需在加热管10上设置额外的传感器，结构更加紧凑简单。
45.在一些具体地实施例中，上述的正温系数发热单元可以为含有银
‑
钯浆料的复合材料层。
46.在本实用新型的另一实施例中，管式加热装置还包括警报器(图未示)，警报器与温度检测器40通讯连接，警报器用于在温度检测器40检测到的温度超过预设温度时发出警报，其中，预设温度可以是加热管10的管壁所能承受的极限温度，如此，当温度检测器40检测到加热管10的某一位置的温度超过管壁所能承受的极限温度时，警报器发出警报，提醒使用者需要对加热管10进行除垢处理。
47.本实用新型的另一实施例还提供了一种饮水机(图未示)，该饮水机包括上述的管式加热装置。
48.本实施例饮水机，通过使用上述的管式加热装置，通过使用上述的管式加热装置，无需将加热管10从饮水机的机体内拆出，即可判断加热管10内的结垢情况，使用者可以在使用过程中，可以随时了解加热管10的结垢情况，待确认结垢影响加热管10的正常使用时，再对加热管10进行除垢处理即可，结垢检测更加方便，检测成本降低，饮水机的用户体验得以提升。
49.此外，由于本实施例的饮水机采用了具有上述各实施例的管式加热装置，因而其还具有上述实施例的所有有益效果，此处不再一一赘述。
50.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。