專利名稱：多功能飲水機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種日常生活用飲水機，尤其涉及一種多功能飲水機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的開水設(shè)備有許多不足比如一下幾點1、一次性將注入水箱的水全部加熱到接近水的沸點也就是接近100攝氏度等待 人們使用，因為不斷的加熱-保溫，許多電能消耗掉了，并且還對周邊的溫度造成影響。2、開水機在不斷地加熱_保溫_加熱的過程中形成了所謂的千沸水，而千沸水無 論是口感和衛(wèi)生都是對人體不利的。3、現(xiàn)有的飲水設(shè)備因為采用電熱直接轉(zhuǎn)換，根據(jù)能量守恒法則其效率永遠小于1。4、空調(diào)制冷過程中將室內(nèi)吸收的熱能排出室外，這部分能量完全可以通過技術(shù)手 段在飲水設(shè)備中加以利用，達到節(jié)能減排的目的，而目前并沒有引起重視。5、現(xiàn)有的飲水設(shè)備的水路、水膽可能由于認知上及成本方面的原因，沒有采用具 有天然物理抑菌滅菌材料作為其制造材料，也沒有采用水處理設(shè)備為自來水進行前期處 理，所以飲水機在一段時間停用時(比如節(jié)假日、休息日等)，里面的存水容易滋生細菌。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是針對傳統(tǒng)電開水器的上述缺點和不足，提供一種具有常溫 凈水、抑菌、滅菌，全程水路、水膽采用具有天然物理抑菌滅菌材料制造，中溫利用少量電能 吸收環(huán)境中的熱能加溫熱水并同時將產(chǎn)生的冷氣用于空調(diào)、除濕和冷水加工，從而大幅度 節(jié)能；高溫采用瞬時加熱、超聲波震蕩而產(chǎn)生的高溫活水的多功能飲水機。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種多功能飲水機，它包括殼體，在殼體內(nèi)設(shè)有凈水裝置、熱泵換熱裝置和瞬時加 熱裝置；其中，凈水裝置與中溫水膽和冰膽的進水口連接，中溫水膽和冰膽的出水口與機殼 上設(shè)置的多個出水龍頭連接，瞬時加熱裝置設(shè)置在其中一個出水龍頭的管路上，中溫水膽 上設(shè)有中溫水膽溫控，在殼體內(nèi)設(shè)有環(huán)境溫控；熱泵換熱裝置分別與中溫水膽、冰膽和殼體 上設(shè)置的冷風口連接；在機殼上還設(shè)有溫度顯示裝置以及工作狀態(tài)顯示裝置，水溫儀、工作 狀態(tài)信號燈、中溫水膽溫控、環(huán)境溫控、熱泵換熱裝置和瞬時加熱裝置均與控制電路和電源 連接。 所述凈水裝置為多級過濾裝置。所述多級過濾裝置為三級過濾，第一級為陶瓷過濾器，陶瓷過濾器上設(shè)有0. Olmm 的過濾孔；第二級為KDF合成活性炭過濾器；第三級UF超濾膜，在第一級過濾與第三級過 濾的排水口處設(shè)有排污電磁閥，排污電磁閥與控制電路連接。所述中溫水膽、冰膽均為純銅制成。所述瞬時加熱裝置為純銅扁管制成的彎曲狀彎管，在彎管的彎曲處設(shè)有PTC陶瓷加熱片，PTC陶瓷加熱片與控制電路連接；同時在彎管上還設(shè)有超聲波振子以及瞬時加熱水溫探頭，瞬時加熱水溫探頭與控制電路連接。所述熱泵換熱裝置包括壓縮機，它與設(shè)置在中溫水膽內(nèi)的冷凝器盤管連接，冷凝器盤管通過毛細管與纏繞在冰膽上的盤管連接，冰膽上的盤管與設(shè)置在冷風口處的蒸發(fā)器 一端連接，蒸發(fā)器另一端通過金屬介質(zhì)管路與壓縮機連接，同時在蒸發(fā)器下部設(shè)有貫流風 機和風筒，貫流風機和風筒與蒸發(fā)器相配合；同時在中溫水膽的下部還設(shè)有PTC油浸加熱器。所述機殼側(cè)面與凈水裝置對應(yīng)處設(shè)有玻璃窗。所述控制電路為單片機。所述各出水龍頭分為為冰水龍頭、常溫水龍頭、中溫水龍頭、開水龍頭，各出水龍 頭下部為擱架。本實用新型主要由凈水裝置、熱泵換熱裝置、瞬時加熱裝置三個模塊構(gòu)成，熱泵換 熱模塊是將蒸發(fā)器與貫流風機組合在一個風道內(nèi)、將壓縮機、蒸發(fā)器、毛細管、純銅水膽內(nèi) 安置的冷凝器盤管用金屬管連接起來，管路內(nèi)充裝有吸熱放熱的循環(huán)介質(zhì)。凈水裝置采用 了具有抑菌滅菌功能的KDF濾料及具有可自動排出沉淀物的陶瓷過濾器。中溫水膽專門設(shè) 計了水電分離的PTC陶瓷片轉(zhuǎn)換熱能的油浸加熱器。瞬時加熱器模塊使用了 PTC陶瓷發(fā)熱 片，并在加熱器兩面安裝有超聲波振蕩器，以避免凝結(jié)水垢并使水活化。設(shè)置了控制電路可 以自動根據(jù)環(huán)境溫度自動裝換工作狀態(tài)，即熱泵運行模式或油浸PTC加熱器模式運行。熱 泵運行可同時對中溫水膽加溫和對冰水水膽降溫。本實用新型中自來水由背板的管路接口接入飲水機經(jīng)過凈水裝置的第一級的陶 瓷過濾器，陶瓷過濾器采用孔徑0. Olmm的陶瓷過濾器可以截留自來水中95%的雜質(zhì)。第 二級KDF合成活性過濾器，KDF活性炭是目前最高效的過濾材料，是由純銅和鋅組成的合金 體，主要作用是吸附、中和水中殘留的重金屬，抑制殺滅水中的細菌。第三級UF超濾膜，UF 超濾膜的孔徑只有0. 001mm，可以截留更加微小的顆粒并經(jīng)過反排將截留的沉淀物排出，而 經(jīng)過這三級過濾器就成為可以讓人們直接飲用的凈化水。安置在第一級過濾器和第三級過 濾器排水口的電磁閥則根據(jù)時長累計，自動開啟將過濾后的沉淀物排出。經(jīng)過了凈化裝置 的自來水又分成三路，第一路進入熱泵模塊的純銅中溫水膽，由熱泵換熱或油浸加熱器加 熱為60攝氏度(正負2攝氏度)的中溫水。第二路進入熱泵模塊的純銅冰膽，在熱泵運行 時由于毛細管14與蒸發(fā)器9相連的管路可以吸收熱量，所以其中一段在冰膽壁上經(jīng)過幾圈 作為它的蒸發(fā)盤管，在介質(zhì)經(jīng)過這段盤管時吸收了冰膽內(nèi)的熱量形成冰水，再經(jīng)過機殼面 板上的第一個龍頭，供人們在炎炎高溫的夏日里飲用。第三路經(jīng)過凈化的自來水通過機殼 面板的第二個龍頭供人們飲用或洗滌蔬菜瓜果等。第一路進入到熱泵模塊純銅中溫水膽加 熱的自來水，經(jīng)過加熱后水溫達到了 60攝氏度在水膽的出口分成兩路；一路直接通過管路 到面板的第三個龍頭供人們飲用溫水。另一路經(jīng)管路與瞬時加熱模塊相連再經(jīng)管路到機 殼，成為第四個龍頭，人們開啟第四個龍頭時，與之同步的瞬時加熱模塊就會瞬時加熱將60 攝氏度的中溫水進一步加熱成為100攝氏度左右的開水，供人們沏茶、泡咖啡等?？照{(diào)制 冷、除濕，熱泵模塊在制取中溫熱水的過程中，由于要吸收空氣中熱能所以流經(jīng)蒸發(fā)器的空 氣在這個過程中被吸熱降溫，空氣中的水汽也被吸收，被吸熱、除濕后的空氣經(jīng)側(cè)板的冷風 出口排放出，周邊的溫度和濕度也得到了調(diào)節(jié)。本實用新型在機殼上設(shè)置四套供水龍頭；即 冰水、常溫水、中溫水、開水，也可以根據(jù)需要選配。其中的熱泵模塊工作過程，熱泵模塊是一種高效集熱并轉(zhuǎn)移熱量的裝置，它運用逆卡諾循環(huán)原理，通過壓縮機做功，使工質(zhì)產(chǎn)生物 理相變(氣態(tài)一液態(tài)一氣態(tài))，利用這一往復循環(huán)相變過程不斷吸熱和放熱，使空氣降 溫并將吸收的熱量輸送到水中，使水升溫。本設(shè)備比較具體的過程是，1、在貫流風機的作用下，從風道吸入的空氣經(jīng)過蒸發(fā) 器，空氣中所含的熱能被蒸發(fā)器內(nèi)的由壓縮機驅(qū)動的循環(huán)介質(zhì)吸收，空氣中所含的水汽因 為冷凝的作用也被吸附在蒸發(fā)器表面，降溫和除濕后的空氣經(jīng)排風口排出機體外，又使周 圍的環(huán)境得到了降溫和除濕。在蒸發(fā)器內(nèi)的介質(zhì)吸熱后經(jīng)過壓縮機的壓縮，成為高溫高壓 的飽和氣體進入中溫水膽內(nèi)設(shè)置的冷凝器，被水膽中的水吸熱后介質(zhì)得到冷卻放熱成為液 體，然后在毛細管的節(jié)流作用下，介質(zhì)節(jié)流絕熱，溫度和壓力都降低了，再次進入蒸發(fā)器進 行蒸發(fā)汽化，在汽化的過程中吸收流經(jīng)蒸發(fā)器空氣中的熱能，完成吸熱放熱循環(huán)。為了使熱 泵模塊在環(huán)境溫度較低，不適宜空調(diào)運轉(zhuǎn)，但飲水機還要繼續(xù)供應(yīng)熱水的狀 態(tài)下繼續(xù)運行， 設(shè)在底部的環(huán)境溫度探頭會在設(shè)定溫度(10—16攝氏度)，自動停止壓縮機運轉(zhuǎn)，開啟油 浸PTC加熱器繼續(xù)生產(chǎn)中溫熱水，而設(shè)置在中溫水膽中的中溫水膽溫控探頭會檢測熱水溫 度，并通過開關(guān)元件控制壓縮機或輔助電加熱器的運行，將熱水控制在60攝氏度。瞬時加 熱模塊是將純銅扁管內(nèi)做成來回彎曲狀，在其彎曲夾縫中安裝PTC陶瓷加熱片，在打開開 水龍頭時PTC陶瓷加熱片會同時通電加熱，將來自熱泵模塊水膽內(nèi)水溫60攝氏度的水繼續(xù) 加熱至100攝氏度左右成為開水供人們飲用。設(shè)置在瞬時加熱器上的溫度探頭可以檢測溫 度是否異常，預防在缺水等異常情況下過熱而損壞元件。由于水溫在65攝氏度以上時水中 的鈣鎂鹽等物質(zhì)會結(jié)成水垢，凝結(jié)在發(fā)熱元件和管壁上，降低電熱的轉(zhuǎn)換效率，所以專門在 瞬時加熱器組件上設(shè)置了超聲波振蕩器，并且加熱元件采用純銅制造，因為水垢和純銅材 料因為膨脹系數(shù)的不同，在溫度變化過程時由于冷漲熱縮系數(shù)不同，相互會形成拉力差，附 著力降低，再在震蕩波的雙重作用下脫落并被排出，而水分子會在高頻震蕩波的作用下成 為活化水。本實用新型的有益效果是1、自來水凈化，本機設(shè)置了三級凈化裝置，可以過濾出水質(zhì)中的雜菌、重金屬及其 它雜質(zhì)，并且具有免更換濾芯和自動清洗功能。其中采用的KDF活性材料，其技術(shù)在美國擁 有14項專利，并在其他國家擁有大量的專利。KDF處理介質(zhì)滿足美國環(huán)境保護署(EPA)，聯(lián) 邦藥物管理局(FDA)、水質(zhì)協(xié)會(WQA)和國家衛(wèi)生基金會(NSF)關(guān)于飲用水中最高鋅和銅含 量的標準的要求，KDF55獲中國衛(wèi)生部衛(wèi)生許可進口國衛(wèi)字(1998) JS0006號。KDF濾料 可以百分之百再生，方法簡單只需要反向沖洗即可，壽命大約15-25年。2、自來水流道、加熱水膽、冷水膽瞬時加熱器均采用具有天然物理抑菌滅菌功能 的純銅材料制造，中國疾病預防控制中心對11種材料樣品的抗細菌性能和抗霉菌性能進 行的研究試驗，結(jié)果顯示，紫銅(即純銅)對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、霉菌有100%強抗 菌作用，與其他材料相比，銅在受試的11種材料中的殺菌、抑菌功能位居第一。3、大幅度節(jié)能，由于熱泵做功只是消耗了少部分電能而吸收了大量的空氣中的熱 能并將其壓縮升溫傳遞到水中，使水的溫度得到提高，能效比可以達到1 3到1 5，即熱 泵模塊每消耗一千瓦時電能，可以產(chǎn)生3-5千瓦時的熱能，效率可達300-500%以上，同時 還可利用熱泵運行時產(chǎn)生的冷氣用于制冷和除濕，如果將制冷、除濕設(shè)備所耗能源減去，可 以說是零功耗設(shè)備。[0026]4、減少保溫和加熱能耗，因為主要對熱泵水膽保溫，而它的水溫是60度，與環(huán)境 溫度的溫差小，所以熱散失也少，因為是在60度水溫基礎(chǔ)再將水燒開時采用了瞬時加熱 器，而且只在取水時加熱，所以瞬時加熱功率小耗能低。5、利用瞬時加熱模塊的瞬時快速加熱性能，避免了以往開水器采用的高溫水箱而 需要不斷進行加熱保溫而形成的千沸水以及熱能的散失。6、集成組合，模塊化設(shè)計，各個功能部分自成一體，電路及控制元件互不牽連，組 合維護維修方便，使用安裝簡便，就如同電冰箱洗衣機相似，通水接電就可運行，不需設(shè)定 調(diào)試等繁瑣工作。本實用新型專利集凈水，溫、開、冰水于一體，具有殺菌抑菌功能，分段加熱，在中 溫段利用吸收空氣中的能量加熱熱水，高效節(jié)能，并且具有在環(huán)境溫度需要的情況下不需 耗電即可進行空調(diào)制冷和除濕的性能。高溫段采用小容量瞬時加熱耗能少時間短，超聲波 高頻振蕩器，減小發(fā)熱體水垢表面附著，活化水質(zhì)。

圖1為多用機正面圖；圖2為多用機側(cè)面圖；圖3為多用機背面圖；圖4為多用機系統(tǒng)圖。其中，1-殼體，2-出水龍頭，3-工作狀態(tài)信號燈，4-水溫儀，5-擱架，6_冷風口， 7-玻璃窗，8-壓縮機，9-蒸發(fā)器，10-貫流風機，11-冷凝器盤管，12-金屬介質(zhì)管路，13-冰 膽，14-毛細管，15-中溫水膽，16-PTC油浸加熱器，17-凈水裝置，18-排污電磁閥，19-瞬時 加熱裝置，20-水管，21-中溫水膽溫控，22-環(huán)境溫控，23-風筒，24-超聲波振子。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明。圖1、圖2、圖3、圖4中，它包括殼體1在殼體1的頂部設(shè)有水溫儀4和工作狀態(tài)信 號燈3 ；在殼體1的中部設(shè)有四個出水龍頭2，分別可以流出冰水、常溫水、中溫水、開水，在 出水龍頭2的下方是擱架5，在擱架5的下方是冷風口 6。在殼體1內(nèi)設(shè)有中溫水膽15、冰 膽13、凈水裝置17、熱泵換熱裝置和瞬時加熱裝置19，其中殼體1側(cè)面設(shè)有與凈水裝置17 相配合的玻璃窗7。在殼體1的底部設(shè)有環(huán)境溫控22，它為一個環(huán)境溫度探頭，與控制電路 連接。在中溫水膽15上還設(shè)有中溫水膽溫控21，它是一個水溫探頭，也與控制電路連接。凈水裝置17為三級過濾，第一級為陶瓷過濾器，陶瓷過濾器上設(shè)有0. Olmm的過濾 孔；第二級為KDF合成活性炭過濾器；第三級UF超濾膜，在第一級過濾與第三級過濾的排 水口處設(shè)有排污電磁閥18，排污電磁閥18與控制電路連接。凈水裝置17的出口通過水管 20分別與中溫水膽15和冰膽13連接。中溫水膽15的出水口分為三路分別接三個出水龍 頭2，對應(yīng)為常溫水、中溫水、開水，冰膽13與第四個出水龍頭2連接，流出冰水。在流出開 水的出水龍頭2管路上設(shè)有瞬時加熱裝置19，瞬時加熱裝置19為純銅扁管制成的彎曲狀彎 管，在彎管的彎曲處設(shè)有PTC陶瓷加熱片，PTC陶瓷加熱片與控制電路連接；同時在彎管上 還設(shè)有超聲波振子24以及瞬時加 熱水溫探頭，瞬時加熱水溫探頭與控制電路連接。[0038] 熱泵換熱裝置包括壓縮機8，它與設(shè)置在中溫水膽15內(nèi)的冷凝器盤管11連接，冷 凝器盤管11通過毛細管14與纏繞在冰膽13上的盤管連接，冰膽13上的盤管與設(shè)置在冷 風口 6處的蒸發(fā)器9 一端連接，蒸發(fā)器 9另一端通過金屬介質(zhì)管路12與壓縮機8連接，同 時在蒸發(fā)器9下部設(shè)有貫流風機10和風筒23 ；同時在中溫水膽15的下部還設(shè)有PTC油浸 加熱器16。
權(quán)利要求一種多功能飲水機，它包括殼體，其特征是，在殼體內(nèi)設(shè)有凈水裝置、熱泵換熱裝置和瞬時加熱裝置；其中，凈水裝置與中溫水膽和冰膽的進水口連接，中溫水膽和冰膽的出水口與機殼上設(shè)置的多個出水龍頭連接，瞬時加熱裝置設(shè)置在其中一個出水龍頭的管路上，中溫水膽上設(shè)有中溫水膽溫控，在殼體內(nèi)設(shè)有環(huán)境溫控；熱泵換熱裝置與設(shè)置在中溫水膽內(nèi)的冷凝器盤管連接，冷凝器盤管通過毛細管與纏繞在冰膽上的盤管連接，冰膽上的盤管與設(shè)置在冷風口處的蒸發(fā)器一端連接，蒸發(fā)器另一端通過金屬介質(zhì)管路與壓縮機連接，同時在蒸發(fā)器下部設(shè)有貫流風機和風筒，貫流風機和風筒與蒸發(fā)器相配合；在機殼上還設(shè)有水溫儀以及工作狀態(tài)信號燈，水溫儀、工作狀態(tài)信號燈、中溫水膽溫控、環(huán)境溫控、熱泵換熱裝置和瞬時加熱裝置均與控制電路和電源連接。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能飲水機，其特征是，所述凈水裝置為多級過濾裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的多功能飲水機，其特征是，所述多級過濾裝置為三級過濾，第一 級為陶瓷過濾器，陶瓷過濾器上設(shè)有0. Olmm的過濾孔；第二級為KDF合成活性炭過濾器； 第三級UF超濾膜，在第一級過濾與第三級過濾的排水口處設(shè)有排污電磁閥，排污電磁閥與 控制電路連接。
4.如權(quán)利要求1所述的多功能飲水機，其特征是，所述中溫水膽、冰膽均為純銅制成。
5.如權(quán)利要求1所述的多功能飲水機，其特征是，所述瞬時加熱裝置為純銅扁管制成 的彎曲狀彎管，在彎管的彎曲處設(shè)有PTC陶瓷加熱片，PTC陶瓷加熱片與控制電路連接；同 時在彎管上還設(shè)有超聲波振子以及瞬時加熱水溫探頭，瞬時加熱水溫探頭與控制電路連接。
6.如權(quán)利要求1所述的多功能飲水機，其特征是，所述熱泵換熱裝置包括壓縮機；所述 中溫水膽的下部還設(shè)有PTC油浸加熱器。
7.如權(quán)利要求1所述的多功能飲水機，其特征是，所述機殼側(cè)面與凈水裝置對應(yīng)處設(shè)有玻璃窗。
8.如權(quán)利要求1所述的多功能飲水機，其特征是，所述控制電路為單片機。
9.如權(quán)利要求1所述的多功能飲水機，其特征是，所述各出水龍頭分為為冰水龍頭、常 溫水龍頭、中溫水龍頭、開水龍頭，各出水龍頭下部為擱架。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能飲水機。它結(jié)構(gòu)簡單，成本低，在獲得溫熱水的同時將產(chǎn)生的冷氣用于空調(diào)、除濕和冷水加工，從而大幅度節(jié)能等優(yōu)點，其結(jié)構(gòu)為它包括殼體，在殼體內(nèi)設(shè)有凈水裝置、熱泵換熱裝置和瞬時加熱裝置；其中，凈水裝置與中溫水膽和冰膽的進水口連接，中溫水膽和冰膽的出水口與機殼上設(shè)置的多個出水龍頭連接，瞬時加熱裝置設(shè)置在其中一個出水龍頭的管路上，中溫水膽上設(shè)有中溫水膽溫控，在殼體內(nèi)設(shè)有環(huán)境溫控；熱泵換熱裝置分別與中溫水膽、冰膽和殼體上設(shè)置的冷風口連接；在機殼上還設(shè)有溫度顯示裝置以及工作狀態(tài)顯示裝置，水溫儀、工作狀態(tài)信號燈、中溫水膽溫控、環(huán)境溫控、熱泵換熱裝置和瞬時加熱裝置均與控制電路和電源連接。
文檔編號A47J31/00GK201564281SQ20092022633
公開日2010年9月1日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者歐軍, 邵軍 申請人:青島光和陽光環(huán)保節(jié)能科技有限公司