專利名稱：一種飲用水熱交換裝置及飲水機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬水加熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種飲水機熱交換裝置 及采用該熱交換裝置的飲水機。
背景技術(shù)：
新穎、更方便、更節(jié)能的飲水機，無論從提高熱效率、優(yōu)化加熱控制、完 善絕熱保溫性等諸多方面進(jìn)行改進(jìn)，雖然取得了較大進(jìn)步，但始終忽略了
一點，例在我國北方人們習(xí)慣喝煮沸的水，而水從沸點IOOT左右到我們 能飲用的不燙溫度45T、到最佳飲用水溫度7—ll。C往往是自然晾涼，其 間除時間成本外存在著較大的能源浪費。雷同于上述考慮，在已有技術(shù)中， 申請?zhí)枮?00310108729.2名稱為:多功能節(jié)能電熱水器的實用新型專利， 完成了一個不錯設(shè)計構(gòu)思，它通過設(shè)置回?zé)岜P管，利用流入涼開水箱的熱 開水對將要送入熱開水箱加熱的自來水進(jìn)行預(yù)熱，回收了熱能，但其熱回 收的換熱過程是在管道內(nèi)水與水箱水之間發(fā)生，換熱效果不太明顯、熱能 回收不夠充分；加之其采用的容水式熱水器結(jié)構(gòu)使用前往往需要等待，不 利于做到即用即飲即加熱，應(yīng)用時也不利于節(jié)能。
實用新型內(nèi)容
本實用新型目的是提供一種飲水機熱交換裝置及采用該熱交換裝置的 飲水機，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的能源浪費及高溫飲用水或沸水熱能回收的問題。
為達(dá)到上述目的，本實用新型釆用了以下技術(shù)方案:一種飲用水熱交換 裝置，包括內(nèi)水口、內(nèi)管、外管、外水口和加熱組件，其特征在于內(nèi)水 口設(shè)置在內(nèi)管的一端，內(nèi)管的另一端與外管的一端相通，且外管套設(shè)在內(nèi) 管外部，以內(nèi)管管壁分隔在外管內(nèi)形成一個互逆的水道，外管的另'一端設(shè)
3置有外水口 ，內(nèi)管和外管相通端的一段設(shè)置有加熱組件。
上述內(nèi)管和外管的中段部分為回繞狀結(jié)構(gòu)，利于有限空間內(nèi)增加管道
長度、延長換熱時間提高該熱交換裝置熱回收效能。
上述外管內(nèi)設(shè)置多根內(nèi)管，內(nèi)水口與多根內(nèi)管連通。
上述內(nèi)管分為由上法蘭盤下法蘭盤連接由過水腔貫通的上下兩段，上 述外管也分為由該上法蘭盤下法蘭盤連接由通水孔貫通的上下兩段，外管 上下段套設(shè)在內(nèi)管上下段外部。
上述過水腔設(shè)置在上法蘭盤下法蘭盤之間，該上法蘭盤下法蘭盤過水 腔周圍還設(shè)置有能導(dǎo)通外管的通水孔。
上述內(nèi)管和外管相通端設(shè)置連通管，該連通管兩端分別與內(nèi)管和外管 管端相通。
采用上述飲用水熱交換裝置的飲水機，包括閥門，其特征在于所述
熱交換裝置內(nèi)水口或外水口和閥門連通，內(nèi)水口外水口對應(yīng)設(shè)置在內(nèi)管和 外管相同的一端，所述內(nèi)管和外管的另一端相通，且外管套設(shè)在內(nèi)管外部， 以內(nèi)管管壁分隔在外管內(nèi)形成一個互逆的水道，上述內(nèi)管和外管相通端的 一段設(shè)置有加熱組件，水的加熱及沸騰在該段受熱完成。
本實用新型一種飲水機熱交換裝置及采用該熱交換裝置的飲水機所采 用的內(nèi)外管換熱結(jié)構(gòu)及一個互逆水道、可回收高溫飲用水或沸水通常情況 下散失的熱能，使熱能始終在熱水、內(nèi)管管壁、冷水之間循環(huán)，回收利用 于補充冷水的加熱過程，使用中加熱組件僅需提供與散失熱量的熱平衡， 熱輸出功率很小，具有明顯的節(jié)能潛力。同時也使得飲水機能持續(xù)提供適 宜于直飲的涼開水。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點還有，該熱交換 裝置換熱方式水溫升降的漸進(jìn)特性避免了強烈的熱傳導(dǎo)，使得水垢在水道 特別在加熱器段不易凝結(jié)，有效解決了飲水機長期使用后水垢凝結(jié)對加熱 器熱效率影響的問題。


圖1為飲用水熱交換裝置實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為飲用水熱交換裝置實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為飲用水熱交換裝置實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖4為圖3的A-A剖視圖5為飲用水熱交換裝置實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖6為圖5的B—B剖視圖。
圖7為一幅熱交換裝置內(nèi)管和外管相通端的結(jié)構(gòu)示意圖8為另 一 幅熱交換裝置內(nèi)管和外管相通端的結(jié)構(gòu)示意圖中l(wèi)-內(nèi)水口、 2-加熱組件、3—內(nèi)管、4—外管、5-外水口、 6—上
法蘭盤、7-過水腔、8-通水孔、9—下法蘭盤、10—連通管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做詳細(xì)說明
實施例1，參見圖1。 一種飲用水熱交換裝置，包括內(nèi)水口 1、內(nèi)管3、 外管4、外水口 5和加熱組件2。所述的內(nèi)水口 1設(shè)置在內(nèi)管3的一端，內(nèi) 管3的另一端與外管4的一端相通，且外管4套設(shè)在內(nèi)管3外部，以內(nèi)管3 管壁分隔在外管4內(nèi)形成一個互逆的水道，外管4的另 一端設(shè)置有外水口 5， 內(nèi)管3和外管4相通端的一段設(shè)置有外置式加熱組件2。
實施例2，參見圖2。 一種飲用水熱交換裝置，包括內(nèi)水口 1、內(nèi)管3、 外管4、外水口 5和加熱組件2。所述的內(nèi)水口 1設(shè)置在內(nèi)管3的一端，內(nèi) 管3的另一端與外管4的一端相通，且外管4套設(shè)在內(nèi)管3外部，以內(nèi)管3 管壁分隔在外管4內(nèi)形成一個互逆的水道，外管4的另 一端設(shè)置有外水口 5， 內(nèi)管3和外管4相通端的一段設(shè)置有外置式加熱組件2。所述的內(nèi)管3和外 管4的中段部分為回繞狀結(jié)構(gòu)，或圓或方，利于有限空間內(nèi)增加管道長度、 延長換熱時間提高該熱交換裝置熱回收效能。
實施例1和實施例2在使用時，持續(xù)的冷水自外水口 5、內(nèi)外管之間水 道，流經(jīng)相通端加熱組件2段受熱沸騰，沸水流至內(nèi)管3中，此時水道內(nèi) 沸過的水與補充的冷水逆向流通，流通中以內(nèi)管3管壁傳導(dǎo)進(jìn)行熱交換熱 回收，降低沸水溫度的同時對冷水進(jìn)行預(yù)熱，使之溫度逐步提高更易于沸 騰。而通過熱交換逐歩降溫的沸水經(jīng)內(nèi)管3端部的內(nèi)水口 1流出，可以直 接飲用。實施例3，參見圖3和圖4。 一種飲用水熱交換裝置，包括內(nèi)水口l、 內(nèi)管3、外管4、外水口 5和加熱組件2。所述內(nèi)水口 1設(shè)置在四根內(nèi)管3 的一端，四根內(nèi)管3的另一端與外管4的一端相通，且外管4套設(shè)在四根 內(nèi)管3外部，以四根內(nèi)管3管壁分隔在外管4內(nèi)形成一個互逆的水道，外 管4的另一端設(shè)置有外水口 5。內(nèi)管3和外管4相通端的一段設(shè)置有插入式 加熱組件2。這種外管內(nèi)增加內(nèi)管個數(shù)的結(jié)構(gòu)，增大了冷熱水與導(dǎo)熱內(nèi)管壁 的接觸面積，進(jìn)一步提高換熱效能。
實施例4，參見圖5和圖6。 一種飲用水熱交換裝置，包括內(nèi)水口l、 內(nèi)管3、外管4、外水口5、加熱組件2、上法蘭盤6、下法蘭盤9。所述的 內(nèi)管3分為由上法蘭盤6下法蘭盤9連接由過水腔7貫通的上下兩段，其 下段內(nèi)管的個數(shù)大于上段內(nèi)管個數(shù)，內(nèi)水口 1設(shè)置在下段端，上段端與外 管4的一端相通，且外管4也由前述上法蘭盤6下法蘭盤9連接由通水孔8 貫通的上下兩段、套設(shè)在內(nèi)管3上下段外部，以上下段內(nèi)管3管壁分隔在 外管4上下段形成一個互逆的水道，上段內(nèi)管3和外管4相通端的一段設(shè) 置有插入式加熱組件2;外管4下段端設(shè)置有外水口 5。這種由法蘭盤連接 的內(nèi)外管結(jié)構(gòu)，利于將飲用水熱交換裝置加熱和換熱段分開，方便制造及 維護(hù)。
所述的過水腔7設(shè)置在上法蘭盤6下法蘭盤9之間，該上法蘭盤6下 法蘭盤9過水腔周圍還設(shè)置有能導(dǎo)通外管4的通水孔8。
實施例3和實施例4在使用時，持續(xù)的冷水自內(nèi)水口 1、內(nèi)管3，流經(jīng) 相通端加熱組件2段受熱沸騰，沸水流至內(nèi)外管之間水道中，此時水道內(nèi) 沸過的水與補充的冷水逆向流通，流通中以內(nèi)管3管壁傳導(dǎo)進(jìn)行熱交換熱 回收，降低沸水溫度的同時對冷水進(jìn)行預(yù)熱，使之溫度逐步提高更易于沸 騰。而通過熱交換逐步降溫的沸水經(jīng)外管4端部的外水口 5流出，可以直
參見附圖7，所指內(nèi)管和外管相通端伸出外管4端口的內(nèi)管3，與連通 管10—端相通，連通管10的另一端與外管4相通，內(nèi)管和外管相通端的 一段內(nèi)管上設(shè)置有加熱組件2。參見附圖8，所指內(nèi)管和外管相通端長出內(nèi)管3端口的外管4，與連通 管10—端相通，連通管10的另一端與內(nèi)管3相通，內(nèi)管和外管相通端的 一段外管內(nèi)設(shè)置有插入式加熱組件2。
將上述實施例中的飲用水熱交換裝置內(nèi)水口 1、外水口 5分別和補水
管、閥門連接，給加熱組件接通電源，即構(gòu)成能提供涼開水的飲水機。其 特征在于所述熱交換裝置內(nèi)水口 1或外水口 5和閥門連通，內(nèi)水口 1和 外水口 5對應(yīng)設(shè)置在內(nèi)管3和外管4相同的一端，所述內(nèi)管3和外管4的 另一端相通，且外管4套設(shè)在內(nèi)管3外部，以內(nèi)管3管壁分隔在外管4內(nèi) 形成一個互逆的水道，所述內(nèi)管3和外管4相通端的一段設(shè)置有加熱組件2， 水的加熱及沸騰在該段受熱完成。使用時，打開閥門出水，冷水補充進(jìn)入， 流經(jīng)加熱組件處受熱沸騰，沸過的水受持續(xù)補充的冷水頂托，在內(nèi)管和外 管水道中逆向而流，流通中以內(nèi)管3管壁傳導(dǎo)進(jìn)行熱交換熱回收，沸水溫 度逐漸降低流出、補充冷水溫度逐步提高再沸騰再換熱再流出，如此循環(huán) 實現(xiàn)本設(shè)計目的。
以上所述僅是本實用新型部分實施例，示例不代表全部，應(yīng)當(dāng)指出， 對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不脫離本實用新型結(jié)構(gòu)原理情況下，還可以做 出若干變形和改進(jìn)，也應(yīng)視為屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種飲用水熱交換裝置，包括內(nèi)水口(1)、內(nèi)管(3)、外管(4)、外水口(5)和加熱組件(2)，其特征在于內(nèi)水口(1)設(shè)置在內(nèi)管(3)的一端，內(nèi)管(3)的另一端與外管(4)的一端相通，且外管(4)套設(shè)在內(nèi)管(3)外部，以內(nèi)管(3)管壁分隔在外管(4)內(nèi)形成一個互逆的水道，外管(4)的另一端設(shè)置有外水口(5)，內(nèi)管(3)和外管(4)相通端的一段設(shè)置有加熱組件(2)。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種飲用水熱交換裝置，其特征在于所述內(nèi) 管(3)和外管(4)的中段部分為回繞狀結(jié)構(gòu)。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種飲用水熱交換裝置，其特征在于所述外 管(4)內(nèi)設(shè)置多根內(nèi)管(3),內(nèi)水口 (1)與多根內(nèi)管(3)連通。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種飲用水熱交換裝置，其特征在于所述內(nèi) 管(3)分為由上法蘭盤(6)下法蘭盤(9)連接由過水腔(7)貫通的上 下兩段，上述外管(4)也分為由該上法蘭盤(6)下法蘭盤(9)連接由通 水孔(8 )貫通的上下兩段，外管(4 )上下段套設(shè)在內(nèi)管(3 )上下段外部。
5、 如權(quán)利要求4所述的一種飲用水熱交換裝置，其特征在于所述過 水腔(7)設(shè)置在上法蘭盤(6)下法蘭盤(9)之間，該上法蘭盤(6)下 法蘭盤(9)過水腔周圍還設(shè)置有能導(dǎo)通外管(4)的通水孔(8)。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種飲用水熱交換裝置，其特征在于所述內(nèi) 管(3)和外管(4)相通端設(shè)置連通管(10),該連通管(10)兩端分別與 內(nèi)管(3)和外管(4)管端相通。
7、 采用如權(quán)利要求1所述一種飲用水熱交換裝置的飲水機，包括岡門， 其特征在于所述熱交換裝置內(nèi)水口 (l)或外水口 (5)和閥門連通，內(nèi) 水口 (1)和外水口 (5)對應(yīng)設(shè)置在內(nèi)管(3)和外管(4)相同的一端， 所述內(nèi)管(3)和外管(4)的另一端相通，且外管(4)套設(shè)在內(nèi)管(3) 外部，以內(nèi)管(3)管壁分隔在外管(4)內(nèi)形成一個互逆的水道，所述內(nèi) 管(3 )和外管(4 )相通端的一段設(shè)置有加熱組件(2 )。
專利摘要本實用新型屬水加熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種飲用水熱交換裝置及裝有該熱交換裝置的飲水機。針對已往人們將飲用水從煮沸到晾涼飲用過程中熱能浪費的問題。本實用新型飲用水熱交換裝置通過設(shè)置內(nèi)管、外管，使被加熱組件燒沸的水與補充冷水在外管內(nèi)被內(nèi)管管壁分隔、逆向流通，通過分隔壁進(jìn)行熱交換，降低沸水溫度的同時對冷水進(jìn)行預(yù)熱，使之溫度逐步提高易于沸騰，將回收熱能循環(huán)利用于持續(xù)加熱中，降低對加熱組件功率的要求，與已有技術(shù)相比具有明顯的節(jié)能潛力；同時降溫后的沸水變涼可直接飲用。
文檔編號F28D7/10GK201269706SQ20082003006
公開日2009年7月8日 申請日期2008年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者陳宇彤, 陳宇璽 申請人:陳宇彤