饮水设备的制作方法

1.本实用新型涉及饮水设备技术领域，具体提供一种饮水设备。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提高，饮水机、净水机等饮水设备成了人们生活中的常备电器。人们健康饮水的意识也不断提高，人们日常生活中对白开水的饮用需求不断增加。而烧开后的水温度较高而无法立即饮用，需要等待一段时间温度下降至可饮用的温度之后用户才能饮用。
3.为了方便人们饮用白开水，出现了具有供应温开水功能的饮水机，在饮水机中设置管壳式换热器，常温水通过管壳式换热器的第一换热通道流入加热装置，水经加热装置加热后流入管壳式换热器的第二换热通道，第二换热通道内的开水与第一换热通道内的常温水进行热交换后，第一换热通道内的常温水温度升高，第二换热通道内的开水温度降低变成低温开水后供给用户。不过，在使用过程中，管壳式换热器的换热速度恒定，导致饮水机无法根据用户需要供应所需温度的温开水。
4.因此，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有具有供应温开水功能的饮水机无法根据用户需要供应所需温度的温开水的问题。
6.本实用新型提供了一种饮水设备，所述饮水设备包括壳体、设置在所述壳体内的、加热装置以及换热结构，所述换热结构具有第一换热通道和第二换热通道，水源、所述第一换热通道、所述加热装置、所述第二换热通道以及所述饮水设备的出水口通过连接管依次连接，所述水源与所述加热装置的进口之间还设置有与所述第一换热通道并联的旁通管，所述饮水设备还配置有水量调节装置，所述水量调节装置用于调节流经所述旁通管的水流与流经所述第一换热通道的水流的流量比，以便调节从所述第二换热通道流向所述出水口的水的温度。
7.在上述饮水设备的优选技术方案中，所述水量调节装置包括开度可调节的第一阀门，所述第一阀门设置在所述旁通管上，所述饮水设备设置成通过调节所述第一阀门的开度来调节流经所述旁通管的水量与流经所述第一换热通道的水量的比例。
8.在上述饮水设备的优选技术方案中，所述水量调节装置包括开度可调节的第一阀门，所述第一阀门设置在位于所述第一换热通道的上游或下游与所述旁通管并联的管段上，所述饮水设备设置成通过调节所述第一阀门的开度来调节流经所述旁通管的水量与流经所述第一换热通道的水量的比例。
9.在上述饮水设备的优选技术方案中，所述水量调节装置还包括开度可调节的第二阀门，所述第二阀门设置在位于所述第一换热通道的上游或下游与所述旁通管并联的管段上，所述饮水设备设置成通过调节所述第一阀门和所述第二阀门的开度来调节流经所述旁
通管的水量与流经所述第一换热通道的水量的比例。
10.在上述饮水设备的优选技术方案中，所述水量调节装置包括比例调节阀，所述比例调节阀的进口与所述水源连接，所述比例调节阀的第一出口与所述旁通管的上游端连接，所述比例调节阀的第二出口与所述第一换热通道的上游端连接，所述饮水设备设置成通过调节所述比例调节阀的开度来调节流经所述旁通管的水量与流经所述第一换热通道的水量的比例。
11.在上述饮水设备的优选技术方案中，所述水量调节装置包括比例调节阀，所述比例调节阀的第一进口与所述旁通管的下游端连接，所述比例调节阀的第二进口与所述第一换热通道的下游端连接，所述比例调节阀的出口与所述加热装置的进口连接，所述饮水设备设置成通过调节所述比例调节阀的开度来调节流经所述旁通管的水量与流经所述第一换热通道的水量的比例。
12.在上述饮水设备的优选技术方案中，所述水量调节装置包括第一阀门，所述第一阀门设置在所述旁通管上，所述饮水设备设置成通过调节所述第一阀门的打开时长与制水时长的比例来调节流经所述旁通管的水量与流经所述第一换热通道的水量的比例。
13.在上述饮水设备的优选技术方案中，所述水量调节装置包括第一阀门，所述第一阀门设置在位于所述第一换热通道的上游或下游与所述旁通管并联的管段上，所述饮水设备设置成通过调节所述第一阀门的打开时长与制水时长的比例来调节流经所述旁通管的水量与流经所述第一换热通道的水量的比例。
14.在上述饮水设备的优选技术方案中，所述水量调节装置还包括第二阀门，所述第二阀门设置在位于所述第一换热通道的上游或下游与所述旁通管并联的管段上，所述饮水设备设置成通过调节制水过程中所述第一阀门的打开时长与所述第二阀门的打开时长的比例来调节流经所述旁通管的水量与流经所述第一换热通道的水量的比例。
15.在上述饮水设备的优选技术方案中，所述水量调节装置包括三通阀，所述三通阀的进口与所述水源连接，所述三通阀的第一出口与所述旁通管的上游端连接，所述三通阀的第二出口与所述第一换热通道的上游端连接，所述饮水设备设置成通过调节制水过程中所述三通阀的进口和第一出口的连通时长与所述三通阀的进口和第二出口的连通时长的比例来调节流经所述旁通管的水量与流经所述第一换热通道的水量的比例。
16.在上述饮水设备的优选技术方案中，所述水量调节装置包括三通阀，所述三通阀的第一进口与所述旁通管的下游端连接，所述三通阀的第二进口与所述第一换热通道的下游端连接，所述三通阀的出口与所述加热装置的进口连接，所述饮水设备设置成通过调节制水过程中所述三通阀的进口和第一出口的连通时长与所述三通阀的进口和第二出口的连通时长的比例来调节流经所述旁通管的水量与流经所述第一换热通道的水量的比例。
17.在上述饮水设备的优选技术方案中，所述水源为设置在所述壳体内的储水箱，所述饮水设备还配置有用于驱动所述储水箱内的水分别流经所述旁通管和所述第一换热通道的同一水泵。
18.在上述饮水设备的优选技术方案中，所述水泵位于所述旁通管的上游，或者所述水泵位于所述旁通管的下游并且位于所述加热装置的上游。
19.在上述饮水设备的优选技术方案中，所述第二换热通道的下游端与所述出水口之间的管路上设置有温度传感器。
20.在上述饮水设备的优选技术方案中，所述加热装置的出口与所述出水口之间还设置有与所述第二换热通道并联的连接管。
21.在采用上述技术方案的情况下，水源、换热结构的第一换热通道、加热装置、换热结构的第二换热通道以及饮水设备的出水口通过连接管依次连接，水源与加热装置的进口之间设置有与第一换热通道并联的旁通管，饮水设备还配置有用于调节流经旁通管的水量与流经第一换热通道的水量的比例的水量调节装置。在制备温开水时，水源提供的水分两部分分别流经旁通管路和第一换热通道后流入加热装置被加热成开水，开水流经第二换热通道后从饮水设备的出水口排出。在此过程中，第一换热通道内的水与第一换热通道内的水换热，第一换热通道内的水吸热温度升高，第二换热通道内的水散热温度降低。通过调节流经旁通管的水量与流经第一换热通道的水量的比例，能够改变第一换热通道与第二换热通道的换热量，进而实现对第二换热通道流向出水口的水的温度的调节，满足了用户对不同温度的温开水的需求，优化了用户的使用体验。
22.优选地，第二换热通道的下游端与出水口之间的管路上设置有温度传感器。通过这样的设置，能够检测第二换热通道流出的温开水的温度，进而在出水温度与目标供水温度不同时进一步调节流经旁通管的水量与流经第一换热通道的水量的比例，使得出水温度更加接近甚至与目标供水温度相同。
附图说明
23.下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：
24.图1是本实用新型第一种实施例的饮水机的结构示意图；
25.图2是本实用新型第一种实施例的饮水机内主要零件的连接结构示意图；
26.图3是本实用新型第二种实施例的饮水机内主要零件的连接结构示意图；
27.图4是本实用新型第三种实施例的饮水机内主要零件的连接结构示意图；
28.图5是本实用新型第四种实施例的饮水机内主要零件的连接结构示意图；
29.图6是本实用新型第五种实施例的饮水机内主要零件的连接结构示意图。
30.附图标记列表：
31.1、壳体；11、控制面板；111、控制按钮；112、显示屏；12、接水槽腔；121、杯托；2、储水箱；3、换热器；31、第一换热通道；32、第二换热通道；4、加热装置；51、第一连接管；52、第二连接管；53、第三连接管；54、第四连接管；55、第五连接管；56、第六连接管；6、水泵； 71、第一阀门；72、第二阀门；73、第三阀门；74、第四阀门；75、比例调节阀；8、出水口。
具体实施方式
32.首先，本领域技术人员应当理解的是，下面描述的实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，以下实施例中是结合饮水机来进行介绍的，但是这并不能对本实用新型的保护范围构成限制，本实用新型中的饮水设备也可以是净水机或者其他合适的饮水设备等。
33.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.基于背景技术提到的现有具有供应温开水功能的饮水机无法根据用户需要供应所需温度的温开水的问题，本实用新型提供了一种饮水设备，水源、换热结构的第一换热通道、加热装置、换热结构的第二换热通道以及饮水设备的出水口通过连接管依次连接，水源与加热装置的进口之间设置有与第一换热通道并联的旁通管，饮水设备还配置有用于调节流经旁通管的水量与流经第一换热通道的水量的比例的水量调节装置。在制备温开水时，水源提供的水分两部分分别流经旁通管路和第一换热通道后流入加热装置被加热成开水，开水流经第二换热通道后从饮水设备的出水口排出。在此过程中，第一换热通道内的水与第一换热通道内的水换热，第一换热通道内的水吸热温度升高，第二换热通道内的水散热温度降低。通过调节流经旁通管的水量与流经第一换热通道的水量的比例，能够改变第一换热通道与第二换热通道的换热量，进而实现对第二换热通道流向出水口的水的温度的调节，满足了用户对不同温度的温开水的需求，优化了用户的使用体验。
36.下面参照图1至图6并结合饮水机来对本实用新型进行介绍。其中，图1是本实用新型第一种实施例的饮水机的结构示意图；图2是本实用新型第一种实施例的饮水机内主要零件的连接结构示意图；图3是本实用新型第二种实施例的饮水机内主要零件的连接结构示意图；图4是本实用新型第三种实施例的饮水机内主要零件的连接结构示意图；图5是本实用新型第四种实施例的饮水机内主要零件的连接结构示意图；图6是本实用新型第五种实施例的饮水机内主要零件的连接结构示意图。
37.在本实用新型的第一种实施例中，如图1所示，饮水机包括壳体1，壳体1的前面板的上部设置有控制面板11，控制面板11上设置有三个控制按钮111以及一个显示屏112。壳体1的前面板位于控制面板11的下方位置设置有接水槽腔12，接水槽腔12的侧壁设置有出水口8，接水槽腔12的下部设置有杯托121。壳体1内设置有储水箱、加热装置以及换热结构(图中未示出)，储水箱内设置有检测其水温的温度传感器。
38.如图2所示，换热结构为具有第一换热通道31和第二换热通道32的换热器3，作为水源的储水箱2的出口通过第一连接管51连接至第一换热通道31的一端，第一换热通道31的另一端通过第二连接管52连接至加热装置4的进口，加热装置的出口通过第三连接管53连接至第二换热通道32的一端，第二换热通道32的另一端通过第四连接管54连接至出水口8，作为旁通管的第五连接管55的一端连接至第一连接管51，第五连接管55的另一端连接至第二连接管52，第六连接管56的一端连接至第三连接管53，第六连接管56的另一端连接至出水口8。第一连接管51 上位于其与第五连接管55的连接点的上游的位置设置有水泵6，第五连接管55上设置有第一阀门71，第三连接管53上位于其与第六连接管56 的连接点的下游位置设置有第三阀门73，第六连接管56上设置有第四阀门74。加热装置4、水泵6、第一阀门71、第三阀门73、第四阀门74与饮水机的控制器连接(图中未示出)。其中，第一阀门71的
开度可调，第一阀门71可以是电磁阀或者是电机驱动的电控阀等。
39.当用户通过控制面板11输入供应高温开水的指令时，饮水机的控制器控制水泵6工作，控制第三阀门73处于关闭状态、第四阀门74处于打开状态。在水泵6的作用下，储水箱2内的常温水经第一连接管51、第一换热通道31和第二连接管52或者经第一连接管51、第一换热通道 31、第二连接管52和第五连接管55进入加热装置4内，水在加热装置4 内被烧开并经第三连接管53的一部分和第四连接管54流向出水口8而排出。
40.当用户通过控制面板11输入供应温开水以及温开水的温度的指令时，控制水泵6工作，控制第三阀门73处于打开状态、第四阀门74处于关闭状态，并且将第一阀门71的开度调节至某一开度，使流经第五连接管 55的水流与流经第一换热通道31的水流的流量比与用户设定的温开水的温度对应。在水泵6的作用下，储水箱2内的常温水经第一连接管51、第一换热通道31、第二连接管52和第五连接管55进入加热装置4内，水在加热装置4内被烧开形成高温开水，高温开水依次流经第三连接管 53、第二换热通道32和第四连接管54之后流向出水口8。在此过程中，流入第一换热通道31的常温水与第二换热通道32内的高温开水热交换，第一换热通道31内的常温水吸收热量温度升高，第二换热通道32内的高温开水散失热量后成为温开水经第四连接管54流向出水口8。
41.在需要制备不同温度的温开水时，通过调节第一阀门71的开度来调节流经第五连接管55的水流与流经第一换热通道31的水流的流量比，即改变第一换热通道31和第二换热通道32的换热速率，调节流经第五连接管55的水量与流经第一换热通道31的水量的比例，从而改变第四连接管54流向出水口的水的温度。通过这样的设置，在制备温开水的过程中，出水口8的水温始终与目标供水温度保持一致。
42.在本实用新型的第二种实施例中，如图3所示，与第一种实施例不同的是，将第一阀门71设置在第一连接管51的与第五连接管55并联的管段上。
43.需要说明的是，也可以将第一阀门71设置在第二连接管52的与第五连接管55并联的管段上。
44.在本实用新型的第三种实施例中，如图4所示，与第一种实施例不同的是，在第一连接管51的与第五连接管55并联的管段上还设置有第二阀门72。第二阀门72也与饮水机的控制器连接(图中未示出)，第二阀门72的开度可调，第二阀门72可以是电磁阀或者是电机驱动的电控阀等。
45.当用户通过控制面板11输入供应温开水以及温开水的温度的指令时，控制水泵6工作，控制第三阀门73处于打开状态、第四阀门74处于关闭状态，并且将第一阀门71和第二阀门72的开度分别调节至某一开度，使流经第五连接管55的水流与流经第一换热通道31的水流的流量比与用户设定的温开水的温度对应。在水泵6的作用下，储水箱2内的常温水经第一连接管51、第一换热通道31、第二连接管52和第五连接管55 进入加热装置4内，水在加热装置4内被烧开形成高温开水，高温开水依次流经第三连接管53、第二换热通道32和第四连接管54之后流向出水口8。在此过程中，流入第一换热通道31的常温水与第二换热通道32 内的高温开水热交换，第一换热通道31内的常温水吸收热量温度升高，第二换热通道32内的高温开水散失热量后成为温开水经第四连接管54 流向出水口8。
46.在需要制备不同温度的温开水时，通过调节第一阀门71和第二阀门72的开度来调节流经第五连接管55的水流与流经第一换热通道31的水流的流量比，即改变第一换热通道
31和第二换热通道32的换热速率，调节流经第五连接管55的水量与流经第一换热通道31的水量的比例，从而改变第四连接管54流向出水口的水的温度。
47.在本实用新型的第四种实施例中，如图5所示，与第一种实施例不同的是，第五连接管55上不再设置第一阀门71，而是在第五连接管55与第一连接管51的连接处设置比例调节阀75。比例调节阀75的进口和第二出口串联在第一连接管51上，比例调节阀75的第二出口与第五连接管55的上游端连通。
48.当用户通过控制面板11输入供应温开水以及温开水的温度的指令时，控制水泵6工作，控制第三阀门73处于打开状态、第四阀门74处于关闭状态，并且将比例调节阀75的开度调节至某一开度，使流经第五连接管55的水流与流经第一换热通道31的水流的流量比与用户设定的温开水的温度对应。在水泵6的作用下，储水箱2内的常温水经第一连接管 51、第一换热通道31、第二连接管52和第五连接管55进入加热装置4 内，水在加热装置4内被烧开形成高温开水，高温开水依次流经第三连接管53、第二换热通道32和第四连接管54之后流向出水口8。在此过程中，流入第一换热通道31的常温水与第二换热通道32内的高温开水热交换，第一换热通道31内的常温水吸收热量温度升高，第二换热通道32 内的高温开水散失热量后成为温开水经第四连接管54流向出水口8。
49.在需要制备不同温度的温开水时，通过调节比例调节阀75的开度来调节流经第五连接管55的水流与流经第一换热通道31的水流的流量比，即改变第一换热通道31和第二换热通道32的换热速率，从而改变第四连接管54流向出水口的水的温度。
50.在另外一种可行的实施例中，将第四种实施例中的比例调节阀去掉，在第五连接管55与第二连接管52的连接处设置比例调节阀。具体地，比例调节阀的第一进口和出口串联在第二连接管52上，比例调节阀的第二进口与第五连接管55的下游端连通。
51.在本实用新型的第五种实施例中，如图6所示，与第一种实施例不同的是，水泵6设置在第二连接管52上位于其与第五连接管55的连接点的下游的位置。
52.在另外一些可行的实施方式中，将上述各个实施例中的第三阀门73 和第四阀门74去掉，并在第三连接管53和第六连接管56的连接点处设置三通阀，三通阀的进口和第一出口串联在第三连接管53上，三通阀的第二出口与第六连接管56的上游端连通。
53.在另外一些可行的实施方式中，将上述各个实施例中的第六连接管 56去掉。
54.在另外一些可行的实施方式中，可以将储水箱2替换成自来水管，将水泵6替换成阀门。当然，也可以将储水箱2替换成其他形式的水源。
55.优选地，在上述各个实施例的基础上，在第四连接管54上设置温度传感器，温度传感器与饮水机的控制器连接。通过这样的设置，控制器能够控制温度传感器检测第二换热通道32流向出水口8的出水温度，在对比出水温度与目标供水温度(用户设定的温开水的温度)之后，控制器可以根据比较结果进一步调整流经第五连接管55的水流与流经第一换热通道31的水流的流量比以便出水口8的出水温度与目标供水温度的差值减小甚至相等。
56.在另外一些可行的实施方式中，将第一种实施例和第二种实施例中的第一阀门71设置成开度不可调的阀门(即该阀门仅有打开和关闭两种状态)。饮水机设置成通过调节第一阀门71的打开时长与制水时长的比例来调节流经第五连接管55的水量与流经第一换热通道31的水量的比例。控制器根据需要制备的温开水的水量、储水箱内水的温度和目标供水温度计算出第一阀门71的打开时长与制水时长的比例，根据需要制备的温开水的水量计
算出制水时长，根据第一阀门71的打开时长与制水时长的比例以及制水时长计算出第一阀门71的打开时长。在制备温开水的过程中，控制饮水机按照确定好的运行参数运行，从而使得制备的设定量的温开水的温度达到目标供水温度。
57.在另外一种可行的实施方式中，将第三种实施例中的第一阀门71和第二阀门72设置成开度不可调的阀门。饮水机设置成通过调节制水过程中第一阀门71的打开时长与第二阀门72的打开时长的比例来调节流经第五连接管55的水量与流经第一换热通道31的水量的比例。控制器根据需要制备的温开水的水量、储水箱内水的温度和目标供水温度计算出第一阀门71的打开时长与第二阀门72的打开时长的比例，根据需要制备的温开水的水量计算出制水时长，根据第一阀门71的打开时长与第二阀门72的打开时长的比例以及制水时长计算出第一阀门71的打开时长和第二阀门72的打开时长。在制备温开水的过程中，控制饮水机按照确定好的运行参数运行，从而使得制备的设定量的温开水的温度达到目标供水温度。
58.在另外一种可行的实施方式中，将第四实施例中的比例调节阀替换成三通阀，饮水机设置成通过调节制水过程中三通阀的进口和第一出口的连通时长与三通阀的进口和第二出口的连通时长的比例来调节流经第五连接管55的水量与流经第一换热通道31的水量的比例。控制器根据需要制备的温开水的水量、储水箱内水的温度和目标供水温度计算出三通阀的进口和第一出口的连通时长与三通阀的进口和第二出口的连通时长的比例，根据需要制备的温开水的水量计算出制水时长，根据三通阀的进口和第一出口的连通时长与三通阀的进口和第二出口的连通时长的比例以及制水时长计算出三通阀的进口和第一出口的连通时长以及三通阀的进口和第二出口的连通时长。在制备温开水的过程中，控制饮水机按照确定好的运行参数运行，从而使得制备的设定量的温开水的温度达到目标供水温度。至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。