李佩哲 赵弋菡 魏楚茜 赵东

摘 要：随着人民生活水平的提高，人们对自身身体健康关注也越来越高，相应的人们对于便捷的饮用热水的需求越来越大，同时当今的快节奏生活，一种新型的快速加热的饮水机迫在眉睫。该饮用水快速加热装置可以通过设置预热管，使进入加热胆的饮用水在进入加热胆之前，能够通过所设置的预热管先进行預热，从而使进入加热胆的饮用水在进入加热胆时具有一定的温度，进而有效的减少了加热胆对饮用水的加热速度，以至让使用者能够更加及时的享用到加热过后的水。

关键词：饮水机 快速加热;预热;双重加热

1、技术背景

随着人民生活水平的提高，人们对自身身体健康关注也越来越高，相应的人们对于便捷的饮用热水的需求越来越大。饮用水的加热装置也变得越来越多，现有即热式饮用水加热装置，其结构包括即热式加热器、电控装置和进水管路，进水管路连接即热式加热器的入水口，进水管路包括有平衡水箱，当用户需要饮用热水时，进水管路（平衡水箱）将水送入即热式加热器，水流经即热式加热器内被迅速加热后供用户饮用，平衡水箱的作用在于保证向即热式加热器提供（连续）足够的水，且平衡水箱相当于平衡水位区，平衡水箱的水平高度接近即热式加热器的出水口，平衡水箱内（电控装置）预计一定水位高度线，水位高度线与即热式加热器的出水口高度相同或接近，作为平衡水位，保证即热式加热器出来的水为开水，饮水机是将桶装纯净水或矿泉水升温或降温并方便人们饮用的装置;饮水机上方放桶装水，与桶装水配套使用;在日常生活和工作中饮水机已经成为人们必不可少的装置，但是，现有的饮用水加热装置还存在以下缺点：其将冷水加热需通常要一定的时间，且加热速度不够快，并且存在高能耗和反复加热等缺陷，并成为影响饮水机产业发展的一大障碍[1]，这样的饮水机很难适应当今的快节奏生活，因此人们迫切需要一种可以快速加热的饮水机。

2、具体技术

该饮水机的核心加热机构采用双重浮体以及预加热技术，加热设备通过预热管与控水槽固定连接，且预热管远离控水槽的一端与加热胆固定连接且相通，加热胆的内腔设置有第二浮体。第一浮体与控水槽的内腔相连接通过设置第一浮体，使其能够在控水槽内部填满饮用水时，其自身上浮，并将连接管与控水槽的连接处堵住。第二浮体原理与第一浮体相同。预热丝为电热丝，且电热丝呈环状且均匀设置于预热腔的内部，通过设置预热管，使进入加热胆的饮用水在进入加热胆之前，能够通过所设置的预热管先进行预热，从而使进入加热胆的饮用水在进入加热胆时具有一定的温度，进而有效的减少了加热胆对饮用水的加热速度。

3、具体优点：

（1）该饮水机的核心即饮用水快速加热装置，通过设置预热管，使进入加热胆的饮用水在进入加热胆之前，能够通过所设置的预热管先进行预热，从而使进入加热胆的饮用水在进入加热胆时具有一定的温度，进而有效的减少了加热胆对饮用水的加热速度，以至让使用者能够更加及时的享用到加热过后的水。

（2）该饮用水快速加热装置，通过预热管与加热胆的配合使用，双重加热使加热速度更快，有效的改善了以往的饮水机只对加热胆内部所储饮用水进行加热而所需加热时间较长的缺点，因此该装置具有很大的实用性。

4、图形说明

图1为本饮水机的内部结构示意图;

图2为本饮水机加热设备的结构示意图;

图3为本饮水机控水槽的结构示意图;

5、具体描述

如图1至图3所示，该饮用水快速加热装置，它包括饮水机本体，饮水机本体的顶部设置有水桶放置槽，饮水机本体的一侧设置有第一侧门与第二侧门，第二侧门的一侧设置有储物室，第一侧门的一侧设置有储水室，储水室靠近第一侧门的一侧设置有热水接口，热水接口原理第一侧门的一侧固定连接有热水输出管，热水输出管原理热水接口的一端固定连接有加热设备，加热设备的顶部固定连接有控水槽，控水槽的顶部固定连接有连接管;加热设备包括加热胆与预热管，加热胆的内部开设有加热腔，加热腔的内部设置有加热棒;控水槽的内部设置有第一浮体，预热管的内部开设有预热腔，预热腔的内部设置有预热丝。控水槽通过其顶部设有的连接管与水桶放置槽固定连接。加热设备通过预热管与控水槽固定连接，且预热管远离控水槽的一端与加热胆固定连接且相通。加热胆的内腔设置有第二浮体，第二浮体的工作原理与第一浮体的工作原理相同。加热棒的直径与加热腔的厚度相适配，且加热棒与加热腔靠近加热胆内壁的一侧相接触。第一浮体的顶部设计为弧状，且连接管与控水槽的内腔相连接的一端设计为与第一浮体顶部弧状相适配的弧形槽状，通过设置第一浮体，使其能够在控水槽内部填满饮用水时，其自身上浮，并将连接管与控水槽的连接处堵住。预热丝为电热丝，且电热丝的长度与预热管相适配，且电热丝呈环状且均匀设置于预热腔的内部，通过设置预热管，使进入加热胆的饮用水在进入加热胆之前，能够通过所设置的预热管先进行预热，从而使进入加热胆的饮用水在进入加热胆时具有一定的温度，进而有效的减少了加热胆对饮用水的加热速度，以至让使用者能够更加及时的享用到加热过后的水。连接管远离水桶放置槽的一端与控水槽固定连接且相通。

该装置中的内部设置有控制电热丝通、断电的控制器以及与控制器相连接的热感应器，即在预热管内部饮用水的温度达到预设阈值最大值时，控制器使电热丝断电，即电热丝停止加热工作，在预热管内部饮用水的温度小于预设阈值最小值时，控制器使电热丝通电，即电热丝开始加热工作，使用者使用时通过设置预热管，使进入加热胆的饮用水在进入加热胆之前，能够通过所设置的预热管先进行预热，从而使进入加热胆的饮用水在进入加热胆时具有一定的温度，进而有效的减少了加热胆对饮用水的加热速度，以至让使用者能够更加及时的享用到加热过后的水，通过预热管与加热胆的配合使用，双重加热使加热速度更快，有效的改善了以往的饮水机只对加热胆内部所储饮用水进行加热而所需加热时间较长的缺点。

参考文献：

[1]沈钧，李行素，余伟良，罗文忠，张恒，节能健康技术瓶颈的新型快速加热饮水机研究[J]现代家电.2009.