專利名稱：節能電熱飲水機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種飲水機，具體涉及一種節能電熱飲水機。
背景技術：
人每天都要喝水，而喝水就離不開飲水機。在單位里這樣的情景大家一定司空見慣人們將滾燙的開水倒入杯中，靜候其慢慢的降溫而后飲用，一付怡然自得樣子。但也有渴不可耐者，猴急地將杯具放入涼水中或浸或沖，將沸水快速降溫，以解口中之渴。慢慢降溫也好，快速降溫也罷，目的就是要除掉沸水中多余的熱量。與此同時，剛被倒空熱水的飲水機可能又正在通電工作，大量耗能把水燒開。一壺沸水散發出的熱量可能令人覺得微不足道，但是，在全國有億萬個家庭，還有那么多的學校、機關、工廠、企事業單位，億萬只大小水壺中的沸水在自然降溫時釋放的熱量可就不是小數了。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種熱交換效率高、且能夠為用戶節省電能的節能電熱飲水機。為解決上述問題，本發明所設計的一種節能電熱飲水機，包括盛水桶和加熱桶，所述加熱桶由2個中空密閉的內膽和外膽構成，內膽嵌套在外膽的內部空腔中；內膽和外膽內均設有電熱管和入水閥，其中電熱管通過溫控裝置與外部電源電連接，入水閥則與外部水管相連通；內膽和外膽的內部空腔分別經由一控制閥與盛水桶相連通；內膽和/或內膽的內部空腔與飲水機的外部通過一熱開水閥相連通，盛水桶的內部空腔與飲水機的外部通過一溫開水閥相連通。上述方案中，所述盛水桶的容積最好大于加熱桶的容積。上述方案中，所述內膽和外膽的容積最好相等。上述方案中，所述內膽外壁的導熱率最好高于或等于外膽外壁的導熱率。上述方案中，所述入水閥和/或控制閥為電控閥，上述各電控閥均通過一控制模塊與外部電源相連。上述方案中，所述溫控裝置最好通過控制模塊與外部電源相連。與現有技術相比，本發明采用相互嵌套的內膽和外膽構成加熱桶，且內膽和外膽能夠分別進行加熱，這樣其中一個膽中的冷水加熱為沸水后冷卻時所散發出的熱量能夠傳遞到另一個膽中將其內部的冷水變為溫水，這樣另一個膽中的溫水只需較少的電能便能夠加熱為沸水，如此反復運行，能夠在時刻保證加熱桶中熱開水和盛水桶中的溫開水或冷開水供應的前提下，提高熱能的利用率，節省了電能。經過實驗，通過內外膽熱量交換后，煮沸相同體積的水能夠省時2分36秒，節電0. 1度，節電率37%。


圖1為本發明一種節能電熱飲水機的結構示意圖。
圖中標號1、盛水桶；2、加熱桶；2-1、內膽；2-2、外膽；3、電熱管；4、入水閥；5、控制閥；6、熱開水閥；7、溫開水閥。
具體實施例方式如圖1所示，本發明為一種節能電熱飲水機，包括盛水桶1和加熱桶2。所述加熱桶2由2個中空密閉的內膽2-1和外膽2-2構成，內膽2-1嵌套在外膽2_2的內部空腔中。 內膽2-1和外膽2-2內均設有電熱管3和入水閥4。其中電熱管3通過溫控裝置與外部電源電連接，以使其具有防干燒和水沸自動斷電及適時自動通電功能。入水閥4則與外部水管相連通。內膽2-1和外膽2-2的內部空腔分別經由一控制閥5與盛水桶1相連通。內膽 2-1和/或內膽2-1的內部空腔與飲水機的外部通過一熱開水閥6相連通，盛水桶1的內部空腔與飲水機的外部通過一溫開水閥7相連通。本節能電熱飲水機的工作原理是先通過連通內膽2-1的入水閥4向其內膽2-1 加入冷水，水滿后自動開啟內膽2-1中的電加熱管為內膽2-1加熱，直至水燒開后斷電。之后再通過連通外膽2-2的入水閥4自動向外膽2-2中注滿冷水。此時，由于內膽2-1和外膽2-2中水的溫差很大，故能通過內膽2-1的外壁自動進行熱量交換。經過一段時間后，內、 外膽0-1、2-2)中的水溫逐漸趨向平衡，此時外膽2-2中的水溫可達50°C左右。之后，通過控制閥5放出內膽2-1中的水后，自動開啟外膽2-2中的電加熱管為外膽2-2加熱，由于外膽2-2中的水溫已達50°C左右，所以將其煮沸時耗電自然就省了。待外膽2-2中的水燒開后，又自動往內膽2-1中加入涼水，如此反復，可充分達到節能目的。另外，由于盛水桶1 內的溫度約為50°C，從溫開水閥7放出來即可飲用，無需再等待冷卻，十分方便。考慮人們有時需要沸水，故在內膽2-1和/或外膽2-2上各增設了一個熱開水閥6，專供放出沸水之用。在本發明中，所述盛水桶1和加熱桶2可以獨立設置，也可以直接相連。在本發明優選實施例中，所述盛水桶1和加熱桶2獨立設置，且盛水桶1置于加熱桶2的下方。用于盛水的盛水桶1的容積等于或大于用于加熱的加熱桶2的容積即內膽2-1和外膽2-2容積之和。在本發明優選實施例中，所述盛水桶1的容積大于加熱桶2的容積。要提高熱交換效率必須選擇良好的導熱介質和設置盡可能大的傳熱面積。為了盡可能增大傳熱面積，并考慮制作工藝相對簡易些，本發明將加熱桶2設計成2個等容積的容器，并使內膽2-1和外膽2-2容器能單獨進行注水和排水。所述內膽2-1和外膽2-2的形狀可以為柱形，在本發明優選實施例中，所述外膽2-2和內膽2-1為2個同心的圓柱形容器。內、外圓形容器壁之間設有間隙，溫度較高的內膽2-1圓容器壁不與外部環境接觸，減少了在燒開水的過程中向環境的散熱。由于內膽2-1外壁需要進行熱傳遞，因此其材質要選用導熱率高的材質制成； 而由于外膽2-2外壁需要防止熱量散失，因此其材質要選用導熱率低的材質制成。為了減少外膽2-2外壁的熱量散失，在本發明中，所述內膽2-1外壁的導熱率高于或等于外膽2-2 外壁的導熱率。所述外膽2-2外壁可以選用金屬或塑料制成。采用金屬材料制成外膽2-2 外壁時，在其外側可以增設保溫層。考慮到金屬材料的導熱性良好，本發明的內膽2-1外壁可由金屬制成。銅、鋁材料的導熱性能都比不銹鋼好，但從飲用水衛生角度考慮，銅銹蝕后形成銅鹽，會使飲水中增加有毒的銅離子，而過量的攝入鋁離子也對人的健康不利。優質不銹鋼的導熱性雖然不及銅和鋁，但其制品美觀耐用，又不會在水中產生有害離子，所以在本發明優選實施例中，內膽2-1外壁選用了優質不銹鋼制成。設置在本發明上的閥門即入水閥4、控制閥5、熱開水閥6和溫開水閥7均為普通手動閥，此時所有閥門均采用人工手動方式進行操控。當然，為了實現本發明的全自動或半自動方式操控，所述入水閥4和/或控制閥5為電控閥，上述各電控閥通過一控制模塊與外部電源相連；此外，所述溫控裝置也通過控制模塊與外部電源相連。本發明不僅限于上述實施例，其加熱桶2的內膽2-1和外膽2-2的具體形狀可以進行不同的設計、其所使用的加熱方式除電加熱外還可使用其他加熱方式，只要在飲水機的加熱桶2部分利用了熱交換原理進行循環節能加熱的結構均在本發明保護范圍之內。
權利要求
1.節能電熱飲水機，包括盛水桶⑴和加熱桶O)，其特征在于所述加熱桶⑵由2 個中空密閉的內膽(2-1)和外膽(2-2)構成，內膽(2-1)嵌套在外膽0-2)的內部空腔中； 內膽(2-1)和外膽0-2)內均設有電熱管C3)和入水閥G)，其中電熱管C3)管通過溫控裝置與外部電源電連接，入水閥(4)則與外部水管相連通；內膽(2-1)和外膽(2- 的內部空腔分別經由一控制閥(5)與盛水桶(1)相連通；內膽(2-1)和/或內膽的內部空腔與飲水機的外部通過一熱開水閥(6)相連通，盛水桶(1)的內部空腔與飲水機的外部通過一溫開水閥(7)相連通。
2.根據權利要求1所述的節能電熱飲水機，其特征在于所述盛水桶(1)的容積大于加熱桶⑵的容積。
3.根據權利要求1或2所述的節能電熱飲水機，其特征在于所述內膽(2-1)和外膽 (2-2)的容積相等。
4.根據權利要求1所述的節能電熱飲水機，其特征在于所述內膽(2-1)壁的導熱率高于或等于外膽(2-2)壁的導熱率。
5.根據權利要求1所述的節能電熱飲水機，其特征在于所述入水閥(4)和/或控制閥(5)為電控閥，上述各電控閥均通過一控制模塊與外部電源相連。
6.根據權利要求5所述的節能電熱飲水機，其特征在于所述溫控裝置通過控制模塊與外部電源相連。
全文摘要
本發明公開一種節能電熱飲水機，包括盛水桶1和加熱桶2。所述加熱桶2由2個中空密閉的內膽2-1和外膽2-2構成，內膽2-1嵌套在外膽2-2的內部空腔中。內膽2-1和外膽2-2內均設有電熱管3和入水閥4。其中電熱管3通過溫控裝置與外部電源電連接，以使其具有防干燒和水沸自動斷電功能。入水閥4則與外部水管相連通。內膽2-1和外膽2-2的內部空腔分別經由一控制閥5與盛水桶1相連通。內膽2-1和/或內膽2-1的內部空腔與飲水機的外部通過一熱開水閥6相連通，盛水桶1的內部空腔與飲水機的外部通過一溫開水閥7相連通。本發明的加熱桶2利用了熱交換原理進行循環節能加熱，具有熱交換效率高、節能、出水可直接飲用的優點。
文檔編號A47J31/00GK102362783SQ20111036714
公開日2012年2月29日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者唐普林, 覃濤 申請人:唐普林, 覃濤