即饮系统及饮水机的制作方法

1.本发明涉及饮水加热技术领域，尤其涉及一种即饮系统及饮水机。


背景技术：

2.现有饮水加热一般的做法是饮水机将水加热到100℃，再通过自然冷却的方式使水达到适合人体饮用的温度，但其存在饮水机加热水耗能大、烧开后的水需要长时间等待以及饮水机功能单一的问题。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的至少一个缺陷，提供一种即饮系统及饮水机。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种即饮系统，包括依次连通的进水口、用于将水加热至第一温度值的第一加热区、第一进水换热区、用于将水加热至沸点的沸点加热区、沸水区、第一出水换热区、以及出水口；
5.所述第一进水换热区与所述第一出水换热区之间通过间壁对流传热。
6.优选地，在本发明所述的即饮系统中，所述即饮系统还包括至少一组沿进水方向依次连通在所述第一进水换热区与所述沸点加热区之间的第二加热区和第二进水换热区，以及至少一个连通在所述沸水区与所述第一出水换热区之间的第二出水换热区；
7.所述第二加热区用于将水加热至第二温度值，所述第二温度值大于所述第一温度值；
8.所述第二进水换热区与所述第二出水换热区之间通过间壁对流传热。
9.优选地，在本发明所述的即饮系统中，所述第一加热区、所述第二加热区和所述沸点加热区分别包括饮水管道和设置在所述饮水管道上的发热件。
10.优选地，在本发明所述的即饮系统中，所述饮水管道为导热管，所述发热件为发热丝；所述发热丝缠绕在所述导热管的外表面。
11.优选地，在本发明所述的即饮系统中，所述第一进水换热区和所述第二进水换热区分别为进水换热管道；
12.所述第一出水换热区和所述第二出水换热区分别为出水换热管道；
13.所述进水换热管道与所述出水换热管道相互缠绕以通过间壁对流传热。
14.优选地，在本发明所述的即饮系统中，所述饮水管道与所述进水换热管道之间、所述出水换热管道之间通过连接管道相连接。
15.优选地，在本发明所述的即饮系统中，所述连接管道为u形。
16.优选地，在本发明所述的即饮系统中，所述即饮系统还包括用于包裹所述第一加热区、所述第二加热区和所述沸点加热区发热部分，所述第一进水换热区与所述第一出水换热区换热部分，以及所述第二进水换热区与所述第二出水换热区换热部分的隔热层。
17.优选地，在本发明所述的即饮系统中，所述即饮系统还包括支架；
18.所述第一加热区、所述第一进水换热区、所述第二加热区、所述第二进水换热区、所述沸点加热区、所述第二出水换热区和所述第一出水换热区设置在所述支架上。
19.优选地，在本发明所述的即饮系统中，所述即饮系统还包括用于控制所述第一加热区、所述第二加热区和所述沸点加热区进行加热的主控器。
20.优选地，在本发明所述的即饮系统中，所述即饮系统还包括分别设于所述第一加热区、所述第二加热区和所述沸点加热区的出水端并与所述主控器电连接的温度传感器。
21.优选地，在本发明所述的即饮系统中，所述即饮系统还包括设于所述进水口与所述第一加热区之间并与所述主控器电连接的传输装置。
22.优选地，在本发明所述的即饮系统中，所述即饮系统还包括设于所述出水口与所述第一出水换热区之间并与所述主控器电连接的开关装置。
23.优选地，在本发明所述的即饮系统中，所述沸水区包括一端开口的容器以及用于封盖所述开口的盖板。
24.优选地，在本发明所述的即饮系统中，所述沸水区还包括设于所述容器中的过滤器。
25.本发明还构造了一种饮水机，包括储水箱、以及上述任一项所述的即饮系统；
26.所述储水箱与所述进水口相连通。
27.通过实施本发明，具有以下有益效果：
28.本发明通过设计一即饮系统，包括依次连通的进水口、用于将水加热至第一温度值的第一加热区、第一进水换热区、用于将水加热至沸点的沸点加热区、沸水区、第一出水换热区、以及出水口；第一进水换热区与第一出水换热区之间通过间壁对流传热，从而令出水立即可得适合的温度，不用长时间等待。并且由于采用了内部热交换的方法，将冷却水释放的热能转化并用来加热未经过高温消毒的水，使得能量得以重复利用，大大地降低了能量消耗。另外，沸水区还可用于泡茶和冲咖啡。
附图说明
29.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
30.图1是本发明饮水机的整体结构示意图；
31.图2是在图1基础上打开前盖板的饮水机整体结构示意图；
32.图3是在图1基础上饮水机的爆炸图；
33.图4是图3所示的即饮系统的爆炸示意图一；
34.图5是图3所示的即饮系统的爆炸示意图二；
35.图6是即饮系统的原理意图一；
36.图7是即饮系统的原理意图二。
具体实施方式
37.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
38.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
39.在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是化学连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.第一实施例，如图4-6所示，本实施例公开了一种即饮系统1，包括依次连通的进水口10、用于将水加热至第一温度值的第一加热区11、第一进水换热区12、用于将水加热至沸点的沸点加热区15、沸水区16、第一出水换热区18、以及出水口19；第一进水换热区12与第一出水换热区18之间通过间壁对流传热。其中，该沸水区16可用于冲泡。
42.通过本实施例的即饮系统1，出水立即可得适合的温度，不用长时间等待。并且由于采用了内部热交换的方法，将冷却水释放的热能转化并用来加热未经过高温消毒的水，使得能量得以重复利用，大大地降低了能量消耗。另外，沸水区16还可用于泡茶和冲咖啡。
43.在一些实施例中，即饮系统1还包括至少一组沿进水方向依次连通在第一进水换热区12与沸点加热区15之间的第二加热区13和第二进水换热区14，以及至少一个连通在沸水区16与第一出水换热区18之间的第二出水换热区17；第二加热区13用于将水加热至第二温度值，第二温度值大于第一温度值；第二进水换热区14与第二出水换热区17之间通过间壁对流传热。其中，一组的第二加热区13和第二进水换热区14和一个的第二出水换热区17是相对应的出现，当包括两组或两组以上时，加热至沸点前可以分成多个温度值阶段，例如50℃、60℃、70℃、80℃和90℃。
44.优选地，即饮系统1还包括一组沿进水方向依次连通在第一进水换热区12与沸点加热区15之间的第二加热区13和第二进水换热区14，以及一个连通在沸水区16与第一出水换热区18之间的第二出水换热区17；第二加热区13用于将水加热至第二温度值，第二温度值大于第一温度值；第二进水换热区14与第二出水换热区17之间通过间壁对流传热。
45.具体地，如图6所示，冷水(例如，25℃)经进水口10进入到第一加热区11中加热至第一温度值(例如，40℃)，然后经第一进水换热区12进入到第二加热区13加热至第二温度值(例如，70℃)，然后经第二进水换热区14进入到沸点加热区15加热至100℃，沸水进入沸水区16进行泡茶或冲咖啡，冲泡完全后的液体进入第二出水换热区17，第二出水换热区17与第二进水换热区14之间通过间壁对流传热，将100℃的液体降温至第三温度值(例如，70℃)，然后第二温度值的液体进入第一出水换热区18，第一出水换热区18与第一进水换热区12之间通过间壁对流传热，将第二温度值的液体降温至第四温度值(例如，40℃)，并从出水口19流出，从而出水立即可得适合的温度。同时，第二出水换热区17可将能量传递给第二进
水换热区14来对水进行加热，第一出水换热区18可将能量传递给第一进水换热区12来对水进行加热。在此需要说明的是，25℃、40℃、70℃仅是举例，在此不作限定，还可以是其他温度值。并且，沸水区16可进行泡茶或冲咖啡，也可以直接用于容置沸水。
46.其中，即饮系统1说明如下：当水在循环流动时主要是第一加热区11在工作，第二加热区13和沸点加热区15只起动辅助加热功能(主要是补偿热量向外部流失的部份)，从40℃到100℃主要是靠内部热交换提升。那么从理论上来说只需要提供从25℃到40℃(15摄氏度温升)的能量即可实现加热到100℃并消毒的功能。而一般方法需要75摄氏度温升才能实现高温消毒的功能，也不能马上得到可以喝的适当温度。
47.在一些实施例中，第一加热区11、第二加热区13和沸点加热区15分别包括饮水管道和设置在饮水管道上的发热件。例如，饮水管道为导热管，发热件为发热丝，发热丝缠绕在导热管的外表面，以第一加热区11为例，111为饮水管道，112为发热件。
48.在一些实施例中，第一进水换热区12和第二进水换热区14分别为进水换热管道；第一出水换热区18和第二出水换热区17分别为出水换热管道；进水换热管道与出水换热管道相互缠绕以通过间壁对流传热。
49.在一些实施例中，饮水管道与进水换热管道之间、出水换热管道之间通过连接管道20相连接。优选地，该连接管道20为u形，以令饮水管道、进水换热管道和出水换热管道集中布置在一处，节省空间。
50.在一些实施例中，为了避免能量流失，即饮系统1还包括用于包裹第一加热区11、第二加热区13和沸点加热区15发热部分，第一进水换热区12与第一出水换热区18换热部分，以及第二进水换热区14与第二出水换热区17换热部分的隔热层21。具体地，在饮水管道的外表面，以及进水换热管和出水换热管道缠绕后的外表面包围有一隔热管。
51.在一些实施例中，即饮系统1还包括支架26。第一加热区11、第一进水换热区12、第二加热区13、第二进水换热区14、沸点加热区15、第二出水换热区17和第一出水换热区18设置在支架26上。具体地，饮水管道、进水换热管和出水换热管道均插在支架26的两端。
52.在本实施例中，如图7所示，即饮系统1还包括用于控制第一加热区11、第二加热区13和沸点加热区15进行加热的主控器22。具体地，控制发热丝进行发热。
53.在本实施例中，即饮系统1还包括分别设于第一加热区11、第二加热区13和沸点加热区15的出水端并与主控器22电连接的温度传感器23，用于达到预设温度值时，即控制停止加热。
54.在本实施例中，即饮系统1还包括设于进水口10与第一加热区11之间并与主控器22电连接的传输装置24，例如水泵。
55.在本实施例中，即饮系统1还包括设于出水口19与第一出水换热区18之间并与主控器22电连接的开关装置25，例如电磁阀。
56.在一些实施例中，沸水区16包括一端开口的容器161以及用于封盖开口的盖板162。优选地，由于可以用于泡茶或冲咖啡，该沸水区16还包括设于容器161中的过滤器，避免杂质堵塞管道。
57.第二实施例，如图1-3所示，本实施例公开了一种饮水机，包括储水箱2、以及第一实施例任一项所述的即饮系统1，并且储水箱2与进水口10相连通。
58.完整地，该饮水机还包括座式壳体3，包括前壳体32、后壳体33以及可在前壳体32
上翻转打开的前盖板31，沸水区16设置在前壳体32上，储水箱2设置在后壳体33上。
59.通过实施本发明，具有以下有益效果：
60.本发明通过设计一即饮系统1，包括依次连通的进水口10、用于将水加热至第一温度值的第一加热区11、第一进水换热区12、用于将水加热至沸点的沸点加热区15、沸水区16、第一出水换热区18、以及出水口19；第一进水换热区12与第一出水换热区18之间通过间壁对流传热，从而令出水立即可得适合的温度，不用长时间等待。并且由于采用了内部热交换的方法，将冷却水释放的热能转化并用来加热未经过高温消毒的水，使得能量得以重复利用，大大地降低了能量消耗。另外，沸水区16还可用于泡茶和冲咖啡。
61.可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。