本實用新型屬于飲水機(jī)領(lǐng)域,具體涉及一種加熱機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,飲水機(jī)將冷水加熱或者燒開都需要用到電熱管及加熱腔,幾乎所有的儲水式、即開式等電飲水機(jī)的加熱都是在加熱腔內(nèi)加入水,然后將電熱管直接放置于水中并通電,加熱管長期置于水中為其加熱,加熱后的水直接用于飲用。而且加熱后的水都儲存在加熱腔外部的儲水箱中,停止加熱后儲水箱內(nèi)的熱水容易很快冷卻,需要飲用時又得重新加熱,費時費電。這種加熱腔內(nèi)直接加熱的方式還存在容易積結(jié)水垢、加熱管可能生銹等引起飲水欠衛(wèi)生、性能不穩(wěn)定等缺陷,雜質(zhì)等也容易進(jìn)入儲水箱中。隨著人口的急劇增加和能源需要嚴(yán)峻化,經(jīng)濟(jì)實用度不高,因此改進(jìn)存在很大需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為了解決目前電熱管直接伸入飲用水中,加熱效率抵消及存在污染不衛(wèi)生,電熱管結(jié)構(gòu)單一使用壽命不長的問題,提供一種加熱機(jī)構(gòu)。
為了達(dá)到上述實用新型目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
一種加熱機(jī)構(gòu),包括加熱腔,其特征在于,所述加熱腔內(nèi)部上部設(shè)有儲水腔和上圍筒,加熱腔內(nèi)部下部設(shè)有電熱管和下圍筒,所述上圍筒圍住儲水腔,所述下圍筒圍住電熱管;所述上圍筒的上邊沿與儲水腔的距離大于上圍筒的下邊沿與儲水腔的距離,所述下圍筒的上邊沿與電熱管的距離小于下圍筒的下邊沿與電熱管的距離;所述儲水腔設(shè)有一伸出加熱腔側(cè)壁的出水口,所述儲水腔上部開口,所述加熱腔下部設(shè)有加熱腔進(jìn)水口。本方案的工作原理為加熱腔內(nèi)都充水,通過加熱加熱腔里的冷水,水沸騰后水位升高,沸水及部分蒸汽水從上部溢入到儲水腔內(nèi),然后從出水口流出作為飲用水。電熱管加熱時,腔體內(nèi)的水慢慢加熱直到沸騰,水流和蒸汽在電熱管、下圍筒、腔體側(cè)壁之間形成一個循環(huán)路徑,在儲水腔、上圍筒、腔體側(cè)壁之前形成一個循環(huán)路徑通道,下圍筒使得加熱管所在位置的水熱量上行都集中到儲水腔底部,上圍筒設(shè)置使得蒸汽主要上行在上圍筒與儲水腔之間,提高了整個儲水腔內(nèi)的水的加熱速度。進(jìn)水口在下部,廢物雜質(zhì)沉積在下部,不會掉入到上部的儲水腔,利于健康衛(wèi)生飲水;儲水腔置于加熱腔內(nèi)部,也可以起到一個加熱腔內(nèi)熱水對儲水腔內(nèi)的飲用水進(jìn)行一個余熱保溫的作用。
圍筒可以采用一面板卷曲成一個錐臺狀的筒體,也可以采用多塊首尾拼接而成。
進(jìn)一步設(shè)置,所述上圍筒高度小于等于儲水腔高度的1/2或者2/3。蒸汽在儲水腔中上部,設(shè)置上圍筒可以使得蒸汽及沸水最大化在靠近儲水腔范圍內(nèi)上行。
進(jìn)一步設(shè)置,所述下圍筒下邊沿與加熱腔的內(nèi)壁頂觸。該設(shè)置限制了熱水及蒸汽上行的通道,水沸騰時只會上行到圍筒中部運行到儲水腔底部,提高加熱速率。
進(jìn)一步,所述加熱腔位于加熱管與儲水腔之間設(shè)有一溫度探頭。溫度探頭設(shè)置在儲水腔的下面,電熱管的上面,能精準(zhǔn)快速測出開水器出水的溫度和開水腔的工作情況。腔體內(nèi)水體加熱,溫度及熱氣上行,當(dāng)儲水腔與電熱管之間溫度達(dá)到某一溫度如80℃時,儲水腔上部的溫度也一定達(dá)到了該溫度即90℃。該探頭設(shè)置便于安裝有本飲用水加熱腔的飲水機(jī)的控制芯片得到明確的信號,做出明確的工作指令。
進(jìn)一步設(shè)置,所述電熱管通過法蘭盤與加熱腔的下法蘭口法蘭連接。
進(jìn)一步設(shè)置,所述電熱管包括獨立設(shè)置且相互交叉的第一電熱管和第二電熱管,所述第一電熱管和第二電熱管固設(shè)在法蘭盤上端面,第二電熱管設(shè)于第一電熱管外部。采用該設(shè)置減少電熱管單位面積的表面負(fù)荷。
進(jìn)一步設(shè)置,所述第一電熱管或第二電熱管是由兩個垂直段及連接兩垂直段的過渡段組成,垂直段垂直固設(shè)在法蘭盤的上端面且端部穿過法蘭盤并與法蘭盤固接,且所有端部形成以法蘭盤中心為圓心的同心圓。該圓形結(jié)構(gòu)有利于電源線路的有序安裝。
進(jìn)一步設(shè)置,所述第一電熱管為至少為2根且相互平行,所述第二電熱管至少為2根且相互平行,第一電熱管、第二電熱管的交叉角度為90度。
進(jìn)一步設(shè)置,所述法蘭盤下端面任意相鄰的兩個電熱管引棒與一固定片固接。采用固定片焊接固定代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單獨電熱管引棒用單獨螺帽固定,其牢固性更好。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果是:
1.本加熱機(jī)構(gòu)的加熱方式為內(nèi)置式加熱,飲用水為上部沸水,與加熱管不直接接觸,用水更加安全衛(wèi)生;
2.本加熱機(jī)構(gòu)特有的圍筒設(shè)計,使得熱利用率高,加熱迅速;
3.水流能從多根第一加熱管、第二加熱管之間的空隙穿過,能避免熱量集中,加速熱傳導(dǎo)的效率,減少水體加熱需要的時間,延長了加熱管的使用壽命;
4.停止加熱時,加熱腔內(nèi)的熱水能對儲水腔內(nèi)的飲用水進(jìn)行余熱保溫,能使停止加熱后的一定時間段內(nèi)人們能飲用到溫水;
5.加熱腔法蘭式接口能提高密封性,有效解決了漏水滲水的問題,拆裝維護(hù)更加方便。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是加熱裝置示意圖;
圖3是加熱裝置另一角度示意圖。
圖中:1儲水腔,2加熱腔,3電熱管,4上圍筒,5下圍筒,6儲水腔開口,7儲水腔出水口,8固定片,9加熱腔進(jìn)水口,10溫度探頭,11法蘭盤,12保溫層,31第一電熱管,32第二電熱管,13垂直段,131端部,14過渡段,15電熱管引棒,16水位探針,17下法蘭口。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述說明,使得技術(shù)方案更加清楚明白。
如圖1所示,加熱腔2內(nèi)上部設(shè)置一個與加熱腔固定連接的儲水腔1,下部設(shè)有一通過法蘭盤11與加熱腔底部法蘭連接的電熱管2,上部寬度大于下部寬度的上圍筒4包圍住儲水腔,上部寬度小于下部寬度的下圍筒5包圍住電熱管,電熱管通過法蘭盤11與加熱腔底部的下法蘭口17法蘭連接。上圍筒、下圍筒與加熱腔可拆卸安裝。加熱腔內(nèi)冷水水位為高于大部分的儲水腔但低于儲水腔頂部,保證冷水經(jīng)加熱沸騰后能從儲水腔開口6的溢入儲水腔。儲水腔開口6為頂部全部開口。
上圍筒、下圍筒為中空的錐臺狀,其中上圍筒為倒置的錐臺狀,為提高熱傳導(dǎo)通道及熱氣上行的速度和效率,可以設(shè)置上圍筒上端部與加熱腔內(nèi)壁頂觸和/或下圍筒與加熱腔內(nèi)壁頂觸。
加熱腔上下部設(shè)有上法蘭口、下法蘭口,儲水腔的出水口7伸出加熱腔,加熱腔下部設(shè)有加熱腔進(jìn)水口6,儲水腔的整個上端面開口,即為儲水腔的進(jìn)水口6。加熱腔的進(jìn)水口設(shè)置在儲水腔下部,利于雜質(zhì)沉積在儲水腔底部。使用時,加熱腔進(jìn)水口內(nèi)注入冷水,加熱管從下部伸入腔體內(nèi),電熱管加熱加熱腔內(nèi)的冷水,水通過沸騰熱傳導(dǎo)進(jìn)一步上行,沸水及蒸汽水從儲水腔上部完全開口的的進(jìn)水口進(jìn)入儲水腔然后從儲水腔的出水口流出。腔體位于加熱管與儲水腔之間設(shè)置一個溫度探頭,來探測保證腔體該位置處的溫度,熱氣上升,使得腔體上部溫度也能達(dá)到一個煮開儲水腔內(nèi)的飲用水的溫度或者達(dá)到需要保溫的溫度。
加熱管與儲水腔之間可以設(shè)置一溫度探頭10,其與加熱腔的進(jìn)水口可以位于腔體的同一角度。加熱腔的外表面可以設(shè)置一保溫層12。
加熱腔上部可以設(shè)置一個伸入儲水腔的水位探針16,便于安裝有該加熱腔的飲水機(jī)能夠確定內(nèi)部存水量及控制進(jìn)水量。水位探針確保腔體內(nèi)水位高度是否能覆蓋住大部分儲水腔,確保儲水腔在水內(nèi)部加熱,也能用于測量儲水腔的水位。水位探針可以采用304不銹鋼作電極以及陶瓷作絕緣體,有效的控制采集信號的質(zhì)量,便于飲水機(jī)整體控制。
如圖2-圖3所示,加熱管,包括若干第一電熱管31和若干第二電熱管32各自獨立且相互交叉設(shè)置,第一電熱管31和第二電熱管32都是由兩個垂直段13、一個連接兩個垂直段的過渡段14組成,垂直段的端部131(即第一電熱管端部、第二電熱管端部)穿過法蘭盤11,第二電熱管設(shè)于第一電熱管的外部,第二電熱管的過渡段的高度高于第一電熱管過渡段的高度。兩個垂直段與過渡段可以一體成型。
第一電熱管與第二電熱管的交固定片叉角度可以設(shè)置為90度。第二電熱管直徑可以設(shè)置為小于或者大于第一電熱管的直徑,因第二電熱管設(shè)于第一電熱管外部,為了提高導(dǎo)熱效率,避免熱量積聚,因此其直徑以小于第一電熱管較佳。第一電熱管31、第二電熱管32的所有端部131的位置形成以法蘭盤中心為圓心的圓。
第一電熱管、第二電熱管為同種金屬或者異種金屬,最佳選擇是第一電熱管選用導(dǎo)熱效果相對比第二電熱管差一點的,利于熱量的傳遞,避免熱量聚集于導(dǎo)熱裝置中部。
任意兩個法蘭盤下端面任意相鄰的兩個電熱管引棒15與一固定片14固接,可以采用焊接方式,避免了傳統(tǒng)方式中的單一電熱管引棒對應(yīng)的螺帽固定,容易引起松動或者生銹等不牢固問題。
以上為本實用新型的優(yōu)選實施方式,并不限定本實用新型的保護(hù)范圍,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的設(shè)計思路做出的變形及改進(jìn),都應(yīng)當(dāng)視為本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。