一种速热加热体、水处理装置、即热饮水机及水处理方法与流程

    技术2025-02-01  47


    本公开涉及即热饮水机,尤其涉及一种速热加热体、水处理装置、即热饮水机及水处理方法。


    背景技术:

    1、目前的即热饮水机使用速热加热体对水进行快速加热,速热加热体将电能转化为热能,热能再把热量传递到水中,利用强大的热量将水迅速加热,快速得到热水。由于速热加热体的功率大和功率密度高,水在接触到速热加热体内部的加热结构时迅速升温,产生大量水汽,因此在出高温水时容易喷汽,存在安全隐患。

    2、针对上述问题,目前的速热加热体采取的解决方案是降低速热加热体的最高温度设置或者在后续加大水汽分离结构,采用这两种解决方案的速热加热体缺乏可用性和好用性。


    技术实现思路

    1、为了解决上述提出的速热加热体出高温水时产生喷汽的问题,本公开提出了一种速热加热体,包括:

    2、外壳,所述外壳包括进水口和出水口;

    3、加热体管,所述加热体管设置在所述外壳的内部,所述外壳和所述加热体管之间形成供水流通过的夹层;

    4、导热导流体,所述导热导流体设置在所述夹层内,减少所述夹层的容积,所述导热导流体沿轴向贴合缠绕在所述加热体管的外部,用于向所述夹层内的水流传导所述加热体管产生的热量,并且引导所述水流围绕所述加热体管旋转流动至所述出水口;

    5、所述加热体管的第一位置上设置有涡流扰流器,所述涡流扰流器用于对进入所述夹层的水流进行扰流,使得进入所述夹层的水流呈旋流状态,所述第一位置临近所述外壳的进水口所在的一端。

    6、在进一步的实施例中,所述外壳呈筒状,所述进水口和所述出水口分别设置在所述外壳的两端。

    7、在进一步的实施例中,所述加热体管的第二位置上设置有涡流扰流器,所述涡流扰流器用于对所述出水口处的水流进行扰流,使得所述出水口处的水流温度均匀,所述第二位置临近所述外壳的出水口所在的一端。

    8、在进一步的实施例中,所述进水口和所述出水口上设有密封圈,所述出水口上还设置有温度传感器,所述温度传感器用于检测实际的出水温度。

    9、此外,本公开还提出了一种水处理装置,所述水处理装置采用上述速热加热体对水进行加热处理。

    10、在进一步的实施例中,所述水处理装置包括温度设置控件,所述温度设置控件的温度设置范围的最大值小于或等于100℃。

    11、在进一步的实施例中,所述水处理装置还包括目标出水口,所述目标出水口用于对所述速热加热体加热得到的水进行直接出水。

    12、此外,本公开还提出了一种水处理方法,所述方法应用于上述水处理装置,包括:

    13、基于所述水处理装置中的速热加热体对所述水处理装置中的水进行加热处理,得到加热后的水;

    14、在所述水处理装置的目标出水口被打开的情况下,直接对所述加热后的水进行出水。

    15、在进一步的实施例中,所述基于所述水处理装置中的速热加热体对所述水处理装置中的水进行加热处理,得到加热后的水,包括:

    16、打开所述速热加热体的进水口,使得水流从所述速热加热体的进水口进入所述速热加热体的内部,经过所述速热加热体的涡流扰流器后顺着所述速热加热体的导热导流体围绕所述速热加热体的加热体管呈旋转状流动至所述速热加热体的出水口,得到所述加热后的水。

    17、在进一步的实施例中,所述水流在经过所述速热加热体的涡流扰流器时被扰乱形成湍流,并且以湍流进入所述速热加热体的内部。

    18、一种速热加热体,其包括:

    19、导流管;

    20、加热管,所述加热管套设于所述导流管外,并在所述加热管与所述导流管之间形成一通道;所述加热管的内壁构成加热体;

    21、导流环,呈螺旋状,设置于所述通道内,以将所述通道分隔成螺旋状的加热通道;

    22、外壳,套设于所述加热管的外部。

    23、在本方案中,该速热加热体通过在加热管和导流管之间的夹层内设置螺旋状的导流环,使速热加热体内部的容积变小,因此使进入速热加热体内部的水流变小,提高水的加热速度,并且,螺旋状的加热通道使水在加热通道内螺旋流动,形成自旋水环,防止水沿直线流动,增大不同部分的水与加热体的接触机会,加快导热,均衡加热体的温度,避免加热体存在局部高温加热点,延长加热体的寿命,也防止水被气化,由此不会产生喷汽,同时也加快水之间的换热,水温波动小,水能够沿螺旋的加热通道前进,延长加热路径,加热速度快且水温均匀。

    24、此外,加热管能够通过螺旋状的导流环导热,增大加热体与水的接触面积,使水的升温速度快。加热管内设置导流管和导流环,使夹层的加热通道容积小,由此速热加热体的热胀冷缩小,停止加热时,热溢出水量小。

    25、较佳地,所述速热加热体还包括进水单元和出水单元,所述进水单元与所述加热通道的进水端配合,所述出水单元与所述加热通道的出水端配合。

    26、在本方案中,进水单元具有进水口,进水口用于连接自来水或净化后的水。水通过进水单元的进水口流入加热管内,水被加热管加热后从出水单元的出水口流出,用户在出水口获得用户需要的热水。

    27、较佳地,所述加热管竖向设置,所述进水单元位于所述加热管的下端,所述出水单元位于所述加热管的上端。

    28、在本方案中,采用上述结构设置,形成下端进水上端出水,即溢出方式出水,水在加热通道内螺旋上升的同时被加热,同一部分水均能够与不同部分的加热体接触,水的升温速度快且均匀,也使加热通道内始终被水充满,防止加热体存在局部高温加热点,延长加热管的寿命。

    29、较佳地,所述进水单元包括下壳体,所述下壳体具有一进水腔,所述加热通道的进水端设置有第一分流器,所述第一分流器上设置有多个叶片,相邻的所述叶片之间形成分流通道,所述分流通道分别与所述进水腔及所述加热通道连通。

    30、在本方案中,第一分流器通过叶片对水进行分流的同时,对水进行扰流,形成自旋水环,防止水沿直线流动,使水在进入加热管之前被扰动,增大不同部分的水与加热体的接触机会,加快导热,均衡加热体的温度,避免加热体存在局部高温加热点,防止水被气化,延长加热体的寿命,同时也加快水之间的换热,水温波动小。水能够沿螺旋的加热通道前进,延长加热路径,加热速度快且水温均匀。

    31、较佳地,所述叶片倾斜设置,所述叶片的倾斜方向与所述加热通道的旋向一致。

    32、在本方案中,采用上述结构设置,形成自旋水,提高水的扰流效果。

    33、较佳地,所述出水单元包括上壳体,所述上壳体具有一出水腔,所述加热通道的出水端设置有第二分流器,所述第二分流器上设置有多个叶片,相邻的所述叶片之间形成分流通道,所述分流通道分别与所述出水腔及所述加热通道连通。

    34、在本方案中,第二分流器对加热后的高温水进行扰流,使水能够快速混合,均衡出水口的水温。

    35、较佳地,所述叶片倾斜设置,所述叶片的倾斜方向与所述加热通道的旋向相反。

    36、在本方案中,采用上述结构设置,使水能够顺畅流出,减小水阻。

    37、较佳地,所述速热加热体还包括温度传感器,所述温度传感器安装于所述出水腔。

    38、在本方案中,温度传感器用于监测出水口的水温。温度传感器与外部的温度控制装置相连,当水温达到预设的所需温度时,外部的温度控制装置控制速热加热体停止加热,温度控制装置还能够根据监测的水温控制加热体的功率。

    39、较佳地,所述导流环的数量为多个,多个所述导流环沿所述导流管的周向方向均匀排列。

    40、在本方案中,采用上述结构设置,以形成多个螺旋状的加热通道,使流过每一加热通道的水的流量变小,同时使加热体与导流环与水的接触面积变大,提高水的加热速度。

    41、较佳地,所述加热通道沿加热管的轴向方向的截面具有第一尺寸段和第二尺寸段,所述第一尺寸段靠近所述加热管设置,所述第二尺寸段位于所述截面的中部,所述第一尺寸段的长度大于所述第二尺寸段的长度。

    42、在本方案中,采用上述结构设置,形成中部窄口结构和端部敞口结构,敞口结构对应加热体设置,过水量大,使更大尺寸的加热体对水加热,提高加热效率,窄口结构由于远离加热体,使其过水量小,以便均衡加热。

    43、较佳地,所述导流环由导热材质制成,所述加热通道沿加热管的轴向方向的截面呈一规则图形,所述规则图形包括依次首尾连接的第一直线段、第一圆弧段、第二直线段和第二圆弧段,所述第一直线段和所述第二直线段相对设置,所述第一圆弧段和所述第二圆弧段相对设置,并且所述第一圆弧段和所述第二圆弧段沿彼此靠近的方向凸起。

    44、在本方案中,由于导流环由导热材质制成,因此,加热管的热量可通过导流环传递给加热通道内的水,使第一直线段、第一圆弧段和第二圆弧段均能够同时对水进行加热,增大加热面积,提高加热效率。

    45、一种即热饮水机,所述即热饮水机包括如上所述的速热加热体。

    46、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,而非限制本公开。

    47、实施本公开,具有以下有益效果:

    48、通过在速热加热体的内部加入导热导流体,使速热加热体内部的体积变小同时导热面积变大,因此进入速热加热体内部的水流变少,提高了加热水的速度,利用导热导流体还可以增大不同的水与加热体管的接触量,在速热加热体的进水口处还设置了涡流扰流器使进入速热加热体的水流呈旋流状态,使得加热的水温均匀,不会形成水汽,经过速热加热体加热后的高温水可以直接出水,不会产生喷汽。因此实施本公开解决了速热加热体出高温水时喷汽的问题,可以提高速热加热体加热水的速度和最高温度设置,并且不需要后续增加水汽分离结构,可以对加热后的高温水进行直接出水,增强了速热加热体的可用性和好用性。

    49、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本公开的其它特征及方面将变得清楚。


    技术特征:

    1.一种速热加热体,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的速热加热体,其特征在于,所述外壳(1)呈筒状,所述进水口(11)和所述出水口(12)分别设置在所述外壳(1)的两端。

    3.根据权利要求2所述的速热加热体,其特征在于,所述加热体管(2)的第二位置上设置有涡流扰流器(4),所述涡流扰流器(4)用于对所述出水口(12)处的水流进行扰流,使得所述出水口(12)处的水流温度均匀,所述第二位置临近所述外壳(1)的出水口(12)所在的一端。

    4.根据权利要求1至3中任意一项所述的速热加热体,其特征在于,所述进水口(11)和所述出水口(12)上设有密封圈,所述出水口(12)上还设置有温度传感器,所述温度传感器用于检测实际的出水温度。

    5.一种水处理装置,其特征在于,所述水处理装置包括权利要求1至4中任意一项所述的速热加热体。

    6.根据权利要求5所述的水处理装置,其特征在于,所述水处理装置包括温度设置控件,所述温度设置控件的温度设置范围的最大值小于或等于100℃。

    7.根据权利要求5或6任意一项所述的水处理装置,其特征在于,所述水处理装置还包括目标出水口,所述目标出水口用于对所述速热加热体加热得到的水进行直接出水。

    8.一种水处理方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求5至7中任意一项所述的水处理装置,所述方法包括:

    9.根据权利要求8所述的水处理方法,其特征在于,所述基于所述水处理装置中的速热加热体对所述水处理装置中的水进行加热处理,得到加热后的水,包括:

    10.根据权利要求9所述的水处理方法,其特征在于,所述水流在经过所述速热加热体的涡流扰流器时被扰乱形成湍流,并且以湍流进入所述速热加热体的内部。

    11.一种速热加热体,其特征在于,其包括:

    12.如权利要求11所述的速热加热体,其特征在于,所述速热加热体还包括进水单元和出水单元,所述进水单元与所述加热通道的进水端配合,所述出水单元与所述加热通道的出水端配合。

    13.如权利要求12所述的速热加热体,其特征在于,所述加热管竖向设置,所述进水单元位于所述加热管的下端,所述出水单元位于所述加热管的上端。

    14.如权利要求13所述的速热加热体,其特征在于,所述进水单元包括下壳体,所述下壳体具有一进水腔,所述加热通道的进水端设置有第一分流器,所述第一分流器上设置有多个叶片,相邻的所述叶片之间形成分流通道,所述分流通道分别与所述进水腔及所述加热通道连通。

    15.如权利要求14所述的速热加热体,其特征在于,所述叶片倾斜设置,所述叶片的倾斜方向与所述加热通道的旋向一致。

    16.如权利要求13所述的速热加热体,其特征在于,所述出水单元包括上壳体,所述上壳体具有一出水腔,所述加热通道的出水端设置有第二分流器,所述第二分流器上设置有多个叶片,相邻的所述叶片之间形成分流通道,所述分流通道分别与所述出水腔及所述加热通道连通。

    17.如权利要求16所述的速热加热体,其特征在于,所述叶片倾斜设置,所述叶片的倾斜方向与所述加热通道的旋向相反。

    18.如权利要求16所述的速热加热体,其特征在于,所述速热加热体还包括温度传感器,所述温度传感器安装于所述出水腔。

    19.如权利要求11所述的速热加热体,其特征在于,所述导流环的数量为多个,多个所述导流环沿所述导流管的周向方向均匀排列。

    20.如权利要求11所述的速热加热体,其特征在于,所述加热通道沿所述加热管的轴向方向的截面具有第一尺寸段和第二尺寸段,所述第一尺寸段靠近所述加热管设置,所述第二尺寸段位于所述截面的中部,所述第一尺寸段的长度大于所述第二尺寸段的长度。

    21.如权利要求20所述的速热加热体,其特征在于,所述导流环由导热材质制成,所述加热通道沿所述加热管的轴向方向的截面呈一规则图形,所述规则图形包括依次首尾连接的第一直线段、第一圆弧段、第二直线段和第二圆弧段,所述第一直线段和所述第二直线段相对设置,所述第一圆弧段和所述第二圆弧段相对设置,并且所述第一圆弧段和所述第二圆弧段沿彼此靠近的方向凸起。

    22.一种即热饮水机,其特征在于,所述即热饮水机包括如权利要求11-21中任一项所述的速热加热体。


    技术总结
    本公开涉及一种速热加热体、水处理装置、即热饮水机及水处理方法,其中,该速热加热体包括外壳,外壳包括进水口和出水口;加热体管,加热体管设置在外壳的内部,外壳和加热体管之间形成供水流通过的夹层;导热导流体,用于向夹层内的水流传导加热体管产生的热量,并且引导水流围绕加热体管旋转流动至出水口;加热体管的第一位置上设置有涡流扰流器,涡流扰流器用于对进入夹层的水流进行扰流,使得进入夹层的水流呈旋流状态,第一位置临近外壳的进水口所在的一端。本公开可以解决速热加热体出高温水时喷汽的问题,提高速热加热体加热水的速度和最高温度的设置,省去水汽分离结构,增强速热加热体的可用性和好用性。

    技术研发人员:刘红星,陈建华,艾志豪
    受保护的技术使用者:宁波方太厨具有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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