[发明专利]采用真空保温热罐的饮水机

说明书

所属技术领域

本发明涉及饮水机技术领域，尤其涉及一种采用真空保温热罐的饮水机。

背景技术

现在，饮水机已经是一种使用十分普遍的产品。一般的饮水机都有加热功能，可将饮用水加热，使水温达到90℃以上，满足用户需要。

公知技术的饮水机热罐，一般采用薄壁不锈钢制造，在热罐的外表面包覆保温层，以便减少热罐的热量损失。然而，实际产品中保温层的保温效果非常差，当饮水机设置在自动加热与保温状态时，平均不到30分钟，饮水机就会自动加热一次，使热罐中的水反复多次加热。这样，一方面热罐中的水成为“千滚水”，对人体健康不利；另一方面，大量浪费电能，一般的饮水机每天的实际耗电量大多在1kW.h以上。

综上，公知技术的饮水机还有进一步改进的必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状的不足而提供一种采用真空保温热罐的饮水机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种采用真空保温热罐的饮水机，其包括热罐和水斗；所述的热罐采用真空保温结构，热罐下部和侧部封闭，顶部开口，开口处设有盖；热罐的盖上固定有进水管、出水管、排污管、电热管和温度传感器；进水管从水斗的出水口下伸到较低位置，然后拐弯向上，再穿过盖进到热罐内，再下伸到热罐的中下部或底部；所述的排污管一端穿过热罐的盖进入热罐内并下伸到底部，其另一端引到饮水机外，并在端部设置管堵；所述的出水管具有可排尽热罐内气体的结构，即固定在盖上，其一端设置在热罐内空间的最高处，其另一端接饮水机龙头，出水管上还设有排气管连通饮水机水斗；所述的电热管设置在热罐内，其主要发热部分设置在热罐内的下部；所述的温度传感器设置在可探测热罐内顶部或者上部温度的位置；在热罐的顶部和底部分别设有防振缓冲材料，缓冲材料的外部设有防护壳体；所述的防护壳体包括上防护壳体和下防护壳体，上防护壳体和下防护壳体通过紧固件固定连接，防护壳体再与饮水机的固定零件连接。  所述的真空保温结构是：热罐包括内罐体和外罐体，在其顶部开口处将两者形成密封固定连接，并将内、外罐体之间的空腔抽成真空状态。热罐的材料可以是玻璃(例如热罐就是一种真空保温玻璃瓶胆)，也可以是不锈钢(例如热罐就是一种真空保温不锈钢保温杯的杯体)。

所述的温度传感器可以是可输出系列温度值的温度探头，也可以是输出开关信号的温控器。

对于采用温度探头的情况，其温度控制和过热保护的方法为：

1.温度控制：设置下限温度和上限温度，当热罐内温度上升到上限温度(例如90℃)时，温度探头将探测到该上限温度并发出信号，控制系统立即关断电热管电源使其停止加热；当热罐内温度下降到下限温度(例如85℃)时，温度探头将探测到该下限温度并发出信号，控制系统立即接通电热管电源使其开始加热。

2.过热保护：只要热罐内有水，通常温度就不会超过100℃(饮水机热罐工作在常压状态)，所以，所谓过热只可能出现在罐内无水状态。饮水机控制系统只要能够识别罐内无水状态，就能防止出现过热状态(或者称为防干烧)。当罐内有水时，电热管发出的热量被水吸收，而水的热容量很大，所以水温上升的速度较慢；当罐内无水时，电热管发出的热量被气体吸收，而气体的热容量很小，所以气温上升的速度很快。可以通过测量罐内温度的上升速度V来判断罐内是否有水。对于具体的设计参数(包括加热功率和热罐罐体内空容积等等)，通过试验可以确定一个基准温度上升速度V0。当所测得的温度上升速度V不小于V0时，控制系统就可以判断罐内无水，立即关断电热管电源使其停止加热；当所测得的温度上升速度V小于V0时，控制系统就可以判断罐内有水，电热管可以继续加热。

对于采用温控器的情况，其温度控制和防干烧的方法为：

1.温度控制：温控器设有起跳温度和复位温度，当热罐内温度上升到起跳温度(例如90℃)时，温控器断开电热管电源使其停止加热；当热罐内温度下降到复位温度(例如85℃)时，温控器接通电热管电源使其开始加热。

2.防干烧：因为过热是在干烧出现了一段时间(几秒到几十秒)后才出现的情况，所以防干烧是比防过热更安全的措施。由于出水管的位置高于热罐，并且出水管上设有排气管连通水斗(当水斗中有水时，排气管可以排尽热罐和出水管中的气体)，所以，饮水机正常运行时，只要出水管中有水，则热罐内就有水。在出水管路上设置可探测出水管中是否有水的水探头，该水探头一旦探测出出水管中无水，控制系统立即关断电热管电源使其停止加热。