本實用新型涉及一種即熱模塊 ，尤其指一種防水垢的即熱模塊。

背景技術：

目前包括滴漏式咖啡機、即熱式開水機和即熱式豆?jié){機采用即熱模塊進行加熱已經(jīng)非常普遍了。即熱模塊目前采用較多的為厚膜加熱或者加熱管鋁壓鑄模塊加熱。目前厚膜加熱及鋁加熱壓鑄模塊都對水質(zhì)有較高要求。對于硬度較高的水質(zhì)，由于水中鈣、鎂離子含量較高，容易在厚膜管及壓鑄模塊水管中形成水垢，影響即熱模塊的加熱效率及過水速度，甚至直接造成即熱模塊中水管堵死，從而產(chǎn)生安全隱患。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務是對現(xiàn)有技術方案進行完善與改進，提供一種防水垢的即熱模塊，以達到減少水垢目的。為此，本實用新型采取以下技術方案。

一種防水垢的即熱模塊，包括熱傳導體、設于熱傳導體內(nèi)的水管及加熱管，其特征在于：所述的水管設有彎部，水管彎部的最小曲率半徑大于或等于10mm。當彎部曲率半徑過小時，水流容易汽化結(jié)成水垢。當水管彎部曲率半徑大于10mm時，水管內(nèi)水流的流速受彎部的影響小，避免水管彎部溫度過而引起水流汽化結(jié)成水垢，從而不易產(chǎn)生水垢。

作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型還包括以下附加技術特征。

所述的水管的內(nèi)腔橫截面大于或等于20mm²,且小于或等于350 mm²。當水管的內(nèi)腔橫截面積小于20平方毫米時，水垢在內(nèi)壁上凝結(jié)，容易造成水管堵塞，當水管橫截面積大于350平方毫米時，由于橫截面過大，在相同水壓下，水管中液體流速較小，水管中的流體為穩(wěn)流狀態(tài)，導致水管中液體和加熱管產(chǎn)生的熱量不能有效交換，即熱模塊換熱效率低下。當水管的內(nèi)腔橫截面積大于20平方毫米，小于350平方毫米時，能有較好的換熱效果，同時可以提高水管的抗水垢能力，有效延長即熱模塊的使用壽命。

所述的水管橫截面呈圓形、橢圓形、腰形、多邊形、帶多個周向凸起的太陽花形、或彎折處設圓弧過渡邊的多邊形?？砂葱柽x擇不同截面的水管，如：圓形管的阻尼小，有助提高流速；而多邊形管等：由于表面積大，有利于熱交換，提高熱交換效率。

所述的水管內(nèi)壁覆蓋不粘層。減小臟污在水管內(nèi)壁的附著力，使臟污不易在水管內(nèi)壁凝結(jié)，同樣可以提高即熱模塊的抗水垢能力，延長即熱模塊的使用壽命。不粘層包括不粘涂層；或不粘層包括噴砂層、底油層和不粘涂層，所述的噴砂層、底油層、不粘涂層由內(nèi)而外依次設置。不粘涂層材料可以是氟材料（如聚四氟乙烯PTFE、全氟丙基全氟乙烯基醚與聚四氟乙烯的共聚物PFA）、陶瓷等表面能低的不粘材料。噴涂工藝是先做噴砂處理，之后是覆蓋底油，再噴不粘的表層，也可省略噴砂、底油噴涂工藝直接將不粘層覆蓋到腔體表面。也可以通過真空濺射、等離子滲層等工藝，將不粘材料直接滲透到材料表面。

加熱管的設置密度大于或等于水管的設置密度。使熱傳導體中溫度均勻，有助于提高水管內(nèi)水流加熱的均勻性，避免局部溫度過低而影響加熱效率，或局部溫度過高，使水道內(nèi)水流氣化而形成水垢。

加熱管與水管在熱傳導體的厚度方向等距平行設置，加熱管設彎部，加熱管彎部形狀與水管相對應，加熱管彎部的最小曲率半徑大于或等于10mm。加熱管與水管對應設置，加熱管的設置密度等于水管；加熱管與水管的距離保持不變，使得水管內(nèi)水流加熱均勻，有助于提高加熱效率，同時避免水流通過熱量集中處時汽化而結(jié)成水垢。所述加熱管的折彎半徑大于10mm，當加熱管折彎半徑小于10mm時，在折彎處加熱管發(fā)出的熱量較為集中，導致此處溫度過高，水流通過熱量集中處時容易汽化結(jié)成水垢。只有當加熱管折彎半徑大于10mm時，才不會導致加熱管熱量局部集中，從而不易產(chǎn)生水垢。

所述的熱傳導體包括連接部、凸起于連接部的加熱部，所述的加熱管內(nèi)設于加熱部，所述的水管內(nèi)設于加熱部和/或連接部。加熱部凸起于連接部，熱傳導體采用凹凸式的結(jié)構，有助于節(jié)約材料，降低成本，熱集中，提高對水管內(nèi)水流的熱傳導效率。

所述的水管分為直部、彎部，直部、彎部連接形成“S”形、或“U” 形、或蛇形、或盤形、或螺旋形的水管，所述的加熱部與水管形狀相對應。水管設彎部可以在相對較小的體積內(nèi)獲得較大的加熱長度，提高即熱模塊的換熱效率。水管的形狀按產(chǎn)品的具體情況而定，如產(chǎn)品設即熱模塊的空間大小、需要的加熱溫度等。

一彎部包括第一圓弧段、第二圓弧段、第三圓弧段，所述的第二圓弧段設于第一圓弧段和第三圓弧段之間，第二圓弧段的曲率半徑小于第一圓弧段、第三圓弧段。彎部設三個圓弧段，且兩邊的圓弧段曲率大，中間的圓弧段曲率小，減少彎部對水流的阻力，避免彎部流速減少過多，使溫度過高而產(chǎn)生汽化，形成水垢。

所述的熱傳導體上設有用于在溫度到達第一預定溫度時斷開加熱管加熱回路的溫控器、用于在溫度到達高于第一預定溫度的第二預定溫度時熔斷的熔斷體，所述的溫控器、熔斷體均與加熱管的加熱電路串聯(lián)。溫控器使熱傳導體上的溫度維持在設定的范圍內(nèi)，避免過熱。熔斷體在溫度過高時熔斷，保證即熱模塊即使干燒也不會出現(xiàn)安全問題。

有益效果：

1、本技術方案的水管彎部曲率半徑大于10mm，水管內(nèi)水流的流速受彎部的影響小，避免水管彎部溫度過高而引起水流汽化結(jié)成水垢，從而不易產(chǎn)生水垢。

2、本技術方案的水管內(nèi)腔橫截面大于或等于20mm²,且小于或等于350 mm²，具有較好的換熱效果，同時可以提高水管的抗水垢能力，延長即熱模塊的使用壽命。

3、本技方案的水管橫截面形狀多樣，可按需選擇不同截面的水管，如：圓形管的阻尼小，有助提高流速；而多邊形管等結(jié)構，由于表面積大，有利于熱交換，提高熱交換效率。

4、本技方案的水管內(nèi)壁覆蓋不粘層。減小臟污在水管內(nèi)壁的附著力，使臟污不易在水管內(nèi)壁凝結(jié)，同樣可以提高即熱模塊的抗水垢能力，延長即熱模塊的使用壽命。

5、本技術方案的加熱管的設置密度大于或等于水管的設置密度。使熱傳導體內(nèi)溫度均勻，有助于提高水管內(nèi)水流加熱的均勻性，避免局部溫度過低而影響加熱效率，或局部溫度過高，使水道內(nèi)水流氣化而形成水垢。

6、本技術方案的加熱管與水管對應設置時，加熱管的設置密度等于水管；加熱管與水管的距離保持不變，使得水管內(nèi)水流加熱均勻，有助于提高加熱效率，同時避免水流通過熱量集中處時汽化而結(jié)成水垢。

6、本技術方案的彎部的最小曲率半徑大于或等于10mm，避免加熱管熱量局部集中，從而不易產(chǎn)生水垢。

7、本技術方案的熱傳導體的加熱部凸起于連接部，熱傳導體采用凹凸式的結(jié)構，有助于節(jié)約材料，降低成本，熱集中，提高對水管內(nèi)水流的熱傳導效率。

8、本技術方案的水管形狀多樣，可根據(jù)產(chǎn)品的具體情況確定水管排布形狀。

9、本技術方案的水管彎部設三個圓弧段，且兩邊的圓弧段曲率大，中間的圓弧段曲率小，有利于減少彎部對水流的阻力，避免彎部流速減少過多，溫度過高而產(chǎn)生汽化，形成水垢。

10、本技術方案設溫控器及熔斷體，溫控器使熱傳導體上的溫度維持在設定的范圍內(nèi)，避免過熱。熔斷體在溫度過高時熔斷，保證即熱模塊即使干燒也不會出現(xiàn)安全問題。

附圖說明

圖1是本實用新型半剖結(jié)構示意圖。

圖2是本實用新型俯視結(jié)構示意圖。

圖3是本實用新型第一種剖視結(jié)構示意圖。

圖4是本實用新型第二種剖視結(jié)構示意圖。

圖5是本實用新型第三種剖視結(jié)構示意圖。

圖6是本實用新型第四種剖視結(jié)構示意圖。

圖7是本實用新型結(jié)構示意圖。

圖8是本實用新型水管壁剖視結(jié)構示意圖。

圖中：1- 熱傳導體 ；101-連接部；102－加熱部；103－螺釘孔；2- 水管；201-彎部；202－直部。3-加熱管；4-不粘層；5-接電插片。

具體實施方式

以下結(jié)合說明書附圖對本實用新型的技術方案做進一步的詳細說明。

實施例一：

如圖1所示，本實用新型包括熱傳導體1、設于熱傳導體1內(nèi)的水管2及加熱管3，水管2設有彎部201，水管彎部201的最小曲率半徑大于或等于10mm。當彎部201曲率半徑過小時，水流容易汽化結(jié)成水垢。當水管彎部201曲率半徑大于10mm時，水管2內(nèi)水流的流速受彎部201的影響小，避免水管彎部201溫度過而引起水流汽化結(jié)成水垢，從而不易產(chǎn)生水垢。

實施例二：

為了進一步減少水垢的發(fā)生，在實施例一的基礎上，進行進一步的優(yōu)化。水管2的內(nèi)腔橫截面大于或等于20mm²,且小于或等于350 mm²。當水管2的內(nèi)腔橫截面積小于20平方毫米時，水垢在內(nèi)壁上凝結(jié)，容易造成水管2堵塞，當水管2橫截面積大于350平方毫米時，由于橫截面過大，在相同水壓下，水管2中液體流速較小，水管2中的流體為穩(wěn)流狀態(tài)，導致水管2中液體和加熱管3產(chǎn)生的熱量不能有效交換，即熱模塊換熱效率低下。當水管2的內(nèi)腔橫截面積大于20平方毫米，小于350平方毫米時，能有較好的換熱效果，同時可以提高水管2的抗水垢能力，有效延長即熱模塊的使用壽命。

為了進一步減少水垢的產(chǎn)生，如圖2及如圖3所示，水管為圓管。

實施例三：

水管2橫截面呈圓形、橢圓形、腰形、多邊形、帶多個周向凸起的太陽花形、或彎折處設圓弧過渡邊的多邊形。

為了能夠提高加熱速度，如圖4所示，水管2為帶圓弧過渡邊的多邊形水管2，由于其設有多個外凸的角，表面積大，有利于熱交換，提高熱交換效率。

實施例四：

為了進一步減少水垢的發(fā)生，在實施例一的基礎上，進行進一步的優(yōu)化。如圖5所示，加熱管3的設置密度大于水管2的設置密度。使熱傳導體1中溫度均勻，有助于提高水管2內(nèi)水流加熱的均勻性，避免局部溫度過低而影響加熱效率，或局部溫度過高，使水道內(nèi)水流氣化而形成水垢。

實施例五：

如圖.6所示，與實施例四，不同之處在于：加熱管3的設置密度等于水管2的設置密度。加熱管3與水管2在熱傳導體1的厚度方向等距平行設置，加熱管3設彎部201，加熱管3彎部201形狀與水管2相對應，加熱管3彎部201的最小曲率半徑大于或等于10mm。加熱管3與水管2對應設置，加熱管3的設置密度等于水管2；加熱管3與水管2的距離保持不變，使得水管2內(nèi)水流加熱均勻，有助于提高加熱效率，同時避免水流通過熱量集中處時汽化而結(jié)成水垢。

實施例六：

為了減少重量，降低成本并保證加熱效率，如圖7所示，熱傳導體1包括連接部101、凸起于連接部101的加熱部102，加熱管3內(nèi)設于加熱部102，水管2內(nèi)設于加熱部102和/或連接部101。加熱部102凸起于連接部101，熱傳導體1采用凹凸式的結(jié)構，有助于節(jié)約材料，降低成本，熱集中，提高對水管2內(nèi)水流的熱傳導效率。

如圖1所示，水管2分為直部202、彎部201，直部202、彎部201連接形成“S”形、或“U” 形、或蛇形、或盤形、或螺旋形的水管2，加熱部102與水管2形狀相對應。水管2的形狀按產(chǎn)品的具體情況而定，如即熱模塊的安裝空間大小、需要的加熱溫度等。在本實施例中，水管2呈“S”形，其包括三個直部202和兩個彎部201，直部202和彎部201依次相連形成“S”形的水管2。

為了減少彎部201對水流的阻力，一彎部201可包括第一圓弧段、第二圓弧段、第三圓弧段，第二圓弧段設于第一圓弧段和第三圓弧段之間，第二圓弧段的曲率半徑小于第一圓弧段、第三圓弧段。彎部201設三個圓弧段，且兩邊的圓弧段曲率大，中間的圓弧段曲率小，減少彎部201對水流的阻力，避免彎部201流速減少過多，使溫度過高而產(chǎn)生汽化，形成水垢。

實施例七：

為了提高安全性，在實施例一的基礎上，進行進一步的優(yōu)化。熱傳導體1上設有用于在溫度到達第一預定溫度時斷開加熱管3加熱回路的溫控器、用于在溫度到達高于第一預定溫度的第二預定溫度時熔斷的熔斷體，溫控器、熔斷體均與加熱管3的加熱電路串聯(lián)。如圖7所示，即熱模塊上設置有若干螺釘孔103，可以用來固定溫控器和熔斷體。溫控器使熱傳導體1上的溫度維持在設定的范圍內(nèi)，避免過熱。熔斷體在溫度過高時熔斷，保證即熱模塊即使干燒也不會出現(xiàn)安全問題。

為了防漏電并方便導線的接入，即熱模塊上加熱管3端口密封處理，并設置兩個與加熱管3相連的接電插片5，導線可通過接電插片5與加熱管3電連接。

實施例八：

為了進一步減少水垢的發(fā)生，在實施例一的基礎上，進行進一步的優(yōu)化。如圖8所示，水管2內(nèi)壁覆蓋不粘層4。不粘層4減小臟污在水管2內(nèi)壁的附著力，使臟污不易在水管2內(nèi)壁凝結(jié)，同樣可以提高即熱模塊的抗水垢能力，延長即熱模塊的使用壽命。不粘層4包括不粘涂層；或不粘層4包括噴砂層、底油層和不粘涂層，噴砂層、底油層、不粘涂層由內(nèi)而外依次設置。不粘涂層材料可以是氟材料如聚四氟乙烯PTFE、全氟丙基全氟乙烯基醚與聚四氟乙烯的共聚物PFA、陶瓷等表面能低的不粘材料。噴涂工藝是先做噴砂處理，之后是覆蓋底油，再噴不粘的表層，也可省略噴砂、底油噴涂工藝直接將不粘層4覆蓋到腔體表面。也可以通過真空濺射、等離子滲層等工藝，將不粘材料直接滲透到材料表面。

以上圖1-8所示的一種防水垢的即熱模塊是本實用新型的具體實施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本實用新型實質(zhì)性特點和進步，可根據(jù)實際的使用需要，在本實用新型的啟示下，對其進行形狀、結(jié)構等方面的等同修改，均在本方案的保護范圍之列。