李佩哲 趙弋菡 魏楚茜 趙東

摘 要：隨著人民生活水平的提高，人們對自身身體健康關(guān)注也越來越高，相應(yīng)的人們對于便捷的飲用熱水的需求越來越大，同時當(dāng)今的快節(jié)奏生活，一種新型的快速加熱的飲水機(jī)迫在眉睫。該飲用水快速加熱裝置可以通過設(shè)置預(yù)熱管，使進(jìn)入加熱膽的飲用水在進(jìn)入加熱膽之前，能夠通過所設(shè)置的預(yù)熱管先進(jìn)行預(yù)熱，從而使進(jìn)入加熱膽的飲用水在進(jìn)入加熱膽時具有一定的溫度，進(jìn)而有效的減少了加熱膽對飲用水的加熱速度，以至讓使用者能夠更加及時的享用到加熱過后的水。

關(guān)鍵詞：飲水機(jī) 快速加熱;預(yù)熱;雙重加熱

1、技術(shù)背景

隨著人民生活水平的提高，人們對自身身體健康關(guān)注也越來越高，相應(yīng)的人們對于便捷的飲用熱水的需求越來越大。飲用水的加熱裝置也變得越來越多，現(xiàn)有即熱式飲用水加熱裝置，其結(jié)構(gòu)包括即熱式加熱器、電控裝置和進(jìn)水管路，進(jìn)水管路連接即熱式加熱器的入水口，進(jìn)水管路包括有平衡水箱，當(dāng)用戶需要飲用熱水時，進(jìn)水管路（平衡水箱）將水送入即熱式加熱器，水流經(jīng)即熱式加熱器內(nèi)被迅速加熱后供用戶飲用，平衡水箱的作用在于保證向即熱式加熱器提供（連續(xù)）足夠的水，且平衡水箱相當(dāng)于平衡水位區(qū)，平衡水箱的水平高度接近即熱式加熱器的出水口，平衡水箱內(nèi)（電控裝置）預(yù)計一定水位高度線，水位高度線與即熱式加熱器的出水口高度相同或接近，作為平衡水位，保證即熱式加熱器出來的水為開水，飲水機(jī)是將桶裝純凈水或礦泉水升溫或降溫并方便人們飲用的裝置;飲水機(jī)上方放桶裝水，與桶裝水配套使用;在日常生活和工作中飲水機(jī)已經(jīng)成為人們必不可少的裝置，但是，現(xiàn)有的飲用水加熱裝置還存在以下缺點：其將冷水加熱需通常要一定的時間，且加熱速度不夠快，并且存在高能耗和反復(fù)加熱等缺陷，并成為影響飲水機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大障礙[1]，這樣的飲水機(jī)很難適應(yīng)當(dāng)今的快節(jié)奏生活，因此人們迫切需要一種可以快速加熱的飲水機(jī)。

2、具體技術(shù)

該飲水機(jī)的核心加熱機(jī)構(gòu)采用雙重浮體以及預(yù)加熱技術(shù)，加熱設(shè)備通過預(yù)熱管與控水槽固定連接，且預(yù)熱管遠(yuǎn)離控水槽的一端與加熱膽固定連接且相通，加熱膽的內(nèi)腔設(shè)置有第二浮體。第一浮體與控水槽的內(nèi)腔相連接通過設(shè)置第一浮體，使其能夠在控水槽內(nèi)部填滿飲用水時，其自身上浮，并將連接管與控水槽的連接處堵住。第二浮體原理與第一浮體相同。預(yù)熱絲為電熱絲，且電熱絲呈環(huán)狀且均勻設(shè)置于預(yù)熱腔的內(nèi)部，通過設(shè)置預(yù)熱管，使進(jìn)入加熱膽的飲用水在進(jìn)入加熱膽之前，能夠通過所設(shè)置的預(yù)熱管先進(jìn)行預(yù)熱，從而使進(jìn)入加熱膽的飲用水在進(jìn)入加熱膽時具有一定的溫度，進(jìn)而有效的減少了加熱膽對飲用水的加熱速度。

3、具體優(yōu)點：

（1）該飲水機(jī)的核心即飲用水快速加熱裝置，通過設(shè)置預(yù)熱管，使進(jìn)入加熱膽的飲用水在進(jìn)入加熱膽之前，能夠通過所設(shè)置的預(yù)熱管先進(jìn)行預(yù)熱，從而使進(jìn)入加熱膽的飲用水在進(jìn)入加熱膽時具有一定的溫度，進(jìn)而有效的減少了加熱膽對飲用水的加熱速度，以至讓使用者能夠更加及時的享用到加熱過后的水。

（2）該飲用水快速加熱裝置，通過預(yù)熱管與加熱膽的配合使用，雙重加熱使加熱速度更快，有效的改善了以往的飲水機(jī)只對加熱膽內(nèi)部所儲飲用水進(jìn)行加熱而所需加熱時間較長的缺點，因此該裝置具有很大的實用性。

4、圖形說明

圖1為本飲水機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本飲水機(jī)加熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為本飲水機(jī)控水槽的結(jié)構(gòu)示意圖;

5、具體描述

如圖1至圖3所示，該飲用水快速加熱裝置，它包括飲水機(jī)本體，飲水機(jī)本體的頂部設(shè)置有水桶放置槽，飲水機(jī)本體的一側(cè)設(shè)置有第一側(cè)門與第二側(cè)門，第二側(cè)門的一側(cè)設(shè)置有儲物室，第一側(cè)門的一側(cè)設(shè)置有儲水室，儲水室靠近第一側(cè)門的一側(cè)設(shè)置有熱水接口，熱水接口原理第一側(cè)門的一側(cè)固定連接有熱水輸出管，熱水輸出管原理熱水接口的一端固定連接有加熱設(shè)備，加熱設(shè)備的頂部固定連接有控水槽，控水槽的頂部固定連接有連接管;加熱設(shè)備包括加熱膽與預(yù)熱管，加熱膽的內(nèi)部開設(shè)有加熱腔，加熱腔的內(nèi)部設(shè)置有加熱棒;控水槽的內(nèi)部設(shè)置有第一浮體，預(yù)熱管的內(nèi)部開設(shè)有預(yù)熱腔，預(yù)熱腔的內(nèi)部設(shè)置有預(yù)熱絲。控水槽通過其頂部設(shè)有的連接管與水桶放置槽固定連接。加熱設(shè)備通過預(yù)熱管與控水槽固定連接，且預(yù)熱管遠(yuǎn)離控水槽的一端與加熱膽固定連接且相通。加熱膽的內(nèi)腔設(shè)置有第二浮體，第二浮體的工作原理與第一浮體的工作原理相同。加熱棒的直徑與加熱腔的厚度相適配，且加熱棒與加熱腔靠近加熱膽內(nèi)壁的一側(cè)相接觸。第一浮體的頂部設(shè)計為弧狀，且連接管與控水槽的內(nèi)腔相連接的一端設(shè)計為與第一浮體頂部弧狀相適配的弧形槽狀，通過設(shè)置第一浮體，使其能夠在控水槽內(nèi)部填滿飲用水時，其自身上浮，并將連接管與控水槽的連接處堵住。預(yù)熱絲為電熱絲，且電熱絲的長度與預(yù)熱管相適配，且電熱絲呈環(huán)狀且均勻設(shè)置于預(yù)熱腔的內(nèi)部，通過設(shè)置預(yù)熱管，使進(jìn)入加熱膽的飲用水在進(jìn)入加熱膽之前，能夠通過所設(shè)置的預(yù)熱管先進(jìn)行預(yù)熱，從而使進(jìn)入加熱膽的飲用水在進(jìn)入加熱膽時具有一定的溫度，進(jìn)而有效的減少了加熱膽對飲用水的加熱速度，以至讓使用者能夠更加及時的享用到加熱過后的水。連接管遠(yuǎn)離水桶放置槽的一端與控水槽固定連接且相通。

該裝置中的內(nèi)部設(shè)置有控制電熱絲通、斷電的控制器以及與控制器相連接的熱感應(yīng)器，即在預(yù)熱管內(nèi)部飲用水的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)閾值最大值時，控制器使電熱絲斷電，即電熱絲停止加熱工作，在預(yù)熱管內(nèi)部飲用水的溫度小于預(yù)設(shè)閾值最小值時，控制器使電熱絲通電，即電熱絲開始加熱工作，使用者使用時通過設(shè)置預(yù)熱管，使進(jìn)入加熱膽的飲用水在進(jìn)入加熱膽之前，能夠通過所設(shè)置的預(yù)熱管先進(jìn)行預(yù)熱，從而使進(jìn)入加熱膽的飲用水在進(jìn)入加熱膽時具有一定的溫度，進(jìn)而有效的減少了加熱膽對飲用水的加熱速度，以至讓使用者能夠更加及時的享用到加熱過后的水，通過預(yù)熱管與加熱膽的配合使用，雙重加熱使加熱速度更快，有效的改善了以往的飲水機(jī)只對加熱膽內(nèi)部所儲飲用水進(jìn)行加熱而所需加熱時間較長的缺點。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈鈞，李行素，余偉良，羅文忠，張恒，節(jié)能健康技術(shù)瓶頸的新型快速加熱飲水機(jī)研究[J]現(xiàn)代家電.2009.