專利名稱：多功能飲水機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種日常生活用飲水機，尤其涉及一種多功能飲水機。
背景技術：
現有的開水設備有許多不足比如一下幾點1、一次性將注入水箱的水全部加熱到接近水的沸點也就是接近100攝氏度等待 人們使用，因為不斷的加熱-保溫，許多電能消耗掉了，并且還對周邊的溫度造成影響。2、開水機在不斷地加熱_保溫_加熱的過程中形成了所謂的千沸水，而千沸水無 論是口感和衛生都是對人體不利的。3、現有的飲水設備因為采用電熱直接轉換，根據能量守恒法則其效率永遠小于1。4、空調制冷過程中將室內吸收的熱能排出室外，這部分能量完全可以通過技術手 段在飲水設備中加以利用，達到節能減排的目的，而目前并沒有引起重視。5、現有的飲水設備的水路、水膽可能由于認知上及成本方面的原因，沒有采用具 有天然物理抑菌滅菌材料作為其制造材料，也沒有采用水處理設備為自來水進行前期處 理，所以飲水機在一段時間停用時(比如節假日、休息日等)，里面的存水容易滋生細菌。

實用新型內容本實用新型的目的就是針對傳統電開水器的上述缺點和不足，提供一種具有常溫 凈水、抑菌、滅菌，全程水路、水膽采用具有天然物理抑菌滅菌材料制造，中溫利用少量電能 吸收環境中的熱能加溫熱水并同時將產生的冷氣用于空調、除濕和冷水加工，從而大幅度 節能；高溫采用瞬時加熱、超聲波震蕩而產生的高溫活水的多功能飲水機。為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種多功能飲水機，它包括殼體，在殼體內設有凈水裝置、熱泵換熱裝置和瞬時加 熱裝置；其中，凈水裝置與中溫水膽和冰膽的進水口連接，中溫水膽和冰膽的出水口與機殼 上設置的多個出水龍頭連接，瞬時加熱裝置設置在其中一個出水龍頭的管路上，中溫水膽 上設有中溫水膽溫控，在殼體內設有環境溫控；熱泵換熱裝置分別與中溫水膽、冰膽和殼體 上設置的冷風口連接；在機殼上還設有溫度顯示裝置以及工作狀態顯示裝置，水溫儀、工作 狀態信號燈、中溫水膽溫控、環境溫控、熱泵換熱裝置和瞬時加熱裝置均與控制電路和電源 連接。 所述凈水裝置為多級過濾裝置。所述多級過濾裝置為三級過濾，第一級為陶瓷過濾器，陶瓷過濾器上設有0. Olmm 的過濾孔；第二級為KDF合成活性炭過濾器；第三級UF超濾膜，在第一級過濾與第三級過 濾的排水口處設有排污電磁閥，排污電磁閥與控制電路連接。所述中溫水膽、冰膽均為純銅制成。所述瞬時加熱裝置為純銅扁管制成的彎曲狀彎管，在彎管的彎曲處設有PTC陶瓷加熱片，PTC陶瓷加熱片與控制電路連接；同時在彎管上還設有超聲波振子以及瞬時加熱水溫探頭，瞬時加熱水溫探頭與控制電路連接。所述熱泵換熱裝置包括壓縮機，它與設置在中溫水膽內的冷凝器盤管連接，冷凝器盤管通過毛細管與纏繞在冰膽上的盤管連接，冰膽上的盤管與設置在冷風口處的蒸發器 一端連接，蒸發器另一端通過金屬介質管路與壓縮機連接，同時在蒸發器下部設有貫流風 機和風筒，貫流風機和風筒與蒸發器相配合；同時在中溫水膽的下部還設有PTC油浸加熱器。所述機殼側面與凈水裝置對應處設有玻璃窗。所述控制電路為單片機。所述各出水龍頭分為為冰水龍頭、常溫水龍頭、中溫水龍頭、開水龍頭，各出水龍 頭下部為擱架。本實用新型主要由凈水裝置、熱泵換熱裝置、瞬時加熱裝置三個模塊構成，熱泵換 熱模塊是將蒸發器與貫流風機組合在一個風道內、將壓縮機、蒸發器、毛細管、純銅水膽內 安置的冷凝器盤管用金屬管連接起來，管路內充裝有吸熱放熱的循環介質。凈水裝置采用 了具有抑菌滅菌功能的KDF濾料及具有可自動排出沉淀物的陶瓷過濾器。中溫水膽專門設 計了水電分離的PTC陶瓷片轉換熱能的油浸加熱器。瞬時加熱器模塊使用了 PTC陶瓷發熱 片，并在加熱器兩面安裝有超聲波振蕩器，以避免凝結水垢并使水活化。設置了控制電路可 以自動根據環境溫度自動裝換工作狀態，即熱泵運行模式或油浸PTC加熱器模式運行。熱 泵運行可同時對中溫水膽加溫和對冰水水膽降溫。本實用新型中自來水由背板的管路接口接入飲水機經過凈水裝置的第一級的陶 瓷過濾器，陶瓷過濾器采用孔徑0. Olmm的陶瓷過濾器可以截留自來水中95%的雜質。第 二級KDF合成活性過濾器，KDF活性炭是目前最高效的過濾材料，是由純銅和鋅組成的合金 體，主要作用是吸附、中和水中殘留的重金屬，抑制殺滅水中的細菌。第三級UF超濾膜，UF 超濾膜的孔徑只有0. 001mm，可以截留更加微小的顆粒并經過反排將截留的沉淀物排出，而 經過這三級過濾器就成為可以讓人們直接飲用的凈化水。安置在第一級過濾器和第三級過 濾器排水口的電磁閥則根據時長累計，自動開啟將過濾后的沉淀物排出。經過了凈化裝置 的自來水又分成三路，第一路進入熱泵模塊的純銅中溫水膽，由熱泵換熱或油浸加熱器加 熱為60攝氏度(正負2攝氏度)的中溫水。第二路進入熱泵模塊的純銅冰膽，在熱泵運行 時由于毛細管14與蒸發器9相連的管路可以吸收熱量，所以其中一段在冰膽壁上經過幾圈 作為它的蒸發盤管，在介質經過這段盤管時吸收了冰膽內的熱量形成冰水，再經過機殼面 板上的第一個龍頭，供人們在炎炎高溫的夏日里飲用。第三路經過凈化的自來水通過機殼 面板的第二個龍頭供人們飲用或洗滌蔬菜瓜果等。第一路進入到熱泵模塊純銅中溫水膽加 熱的自來水，經過加熱后水溫達到了 60攝氏度在水膽的出口分成兩路；一路直接通過管路 到面板的第三個龍頭供人們飲用溫水。另一路經管路與瞬時加熱模塊相連再經管路到機 殼，成為第四個龍頭，人們開啟第四個龍頭時，與之同步的瞬時加熱模塊就會瞬時加熱將60 攝氏度的中溫水進一步加熱成為100攝氏度左右的開水，供人們沏茶、泡咖啡等。空調制 冷、除濕，熱泵模塊在制取中溫熱水的過程中，由于要吸收空氣中熱能所以流經蒸發器的空 氣在這個過程中被吸熱降溫，空氣中的水汽也被吸收，被吸熱、除濕后的空氣經側板的冷風 出口排放出，周邊的溫度和濕度也得到了調節。本實用新型在機殼上設置四套供水龍頭；即 冰水、常溫水、中溫水、開水，也可以根據需要選配。其中的熱泵模塊工作過程，熱泵模塊是一種高效集熱并轉移熱量的裝置，它運用逆卡諾循環原理，通過壓縮機做功，使工質產生物 理相變(氣態一液態一氣態)，利用這一往復循環相變過程不斷吸熱和放熱，使空氣降 溫并將吸收的熱量輸送到水中，使水升溫。本設備比較具體的過程是，1、在貫流風機的作用下，從風道吸入的空氣經過蒸發 器，空氣中所含的熱能被蒸發器內的由壓縮機驅動的循環介質吸收，空氣中所含的水汽因 為冷凝的作用也被吸附在蒸發器表面，降溫和除濕后的空氣經排風口排出機體外，又使周 圍的環境得到了降溫和除濕。在蒸發器內的介質吸熱后經過壓縮機的壓縮，成為高溫高壓 的飽和氣體進入中溫水膽內設置的冷凝器，被水膽中的水吸熱后介質得到冷卻放熱成為液 體，然后在毛細管的節流作用下，介質節流絕熱，溫度和壓力都降低了，再次進入蒸發器進 行蒸發汽化，在汽化的過程中吸收流經蒸發器空氣中的熱能，完成吸熱放熱循環。為了使熱 泵模塊在環境溫度較低，不適宜空調運轉，但飲水機還要繼續供應熱水的狀 態下繼續運行， 設在底部的環境溫度探頭會在設定溫度(10—16攝氏度)，自動停止壓縮機運轉，開啟油 浸PTC加熱器繼續生產中溫熱水，而設置在中溫水膽中的中溫水膽溫控探頭會檢測熱水溫 度，并通過開關元件控制壓縮機或輔助電加熱器的運行，將熱水控制在60攝氏度。瞬時加 熱模塊是將純銅扁管內做成來回彎曲狀，在其彎曲夾縫中安裝PTC陶瓷加熱片，在打開開 水龍頭時PTC陶瓷加熱片會同時通電加熱，將來自熱泵模塊水膽內水溫60攝氏度的水繼續 加熱至100攝氏度左右成為開水供人們飲用。設置在瞬時加熱器上的溫度探頭可以檢測溫 度是否異常，預防在缺水等異常情況下過熱而損壞元件。由于水溫在65攝氏度以上時水中 的鈣鎂鹽等物質會結成水垢，凝結在發熱元件和管壁上，降低電熱的轉換效率，所以專門在 瞬時加熱器組件上設置了超聲波振蕩器，并且加熱元件采用純銅制造，因為水垢和純銅材 料因為膨脹系數的不同，在溫度變化過程時由于冷漲熱縮系數不同，相互會形成拉力差，附 著力降低，再在震蕩波的雙重作用下脫落并被排出，而水分子會在高頻震蕩波的作用下成 為活化水。本實用新型的有益效果是1、自來水凈化，本機設置了三級凈化裝置，可以過濾出水質中的雜菌、重金屬及其 它雜質，并且具有免更換濾芯和自動清洗功能。其中采用的KDF活性材料，其技術在美國擁 有14項專利，并在其他國家擁有大量的專利。KDF處理介質滿足美國環境保護署(EPA)，聯 邦藥物管理局(FDA)、水質協會(WQA)和國家衛生基金會(NSF)關于飲用水中最高鋅和銅含 量的標準的要求，KDF55獲中國衛生部衛生許可進口國衛字(1998) JS0006號。KDF濾料 可以百分之百再生，方法簡單只需要反向沖洗即可，壽命大約15-25年。2、自來水流道、加熱水膽、冷水膽瞬時加熱器均采用具有天然物理抑菌滅菌功能 的純銅材料制造，中國疾病預防控制中心對11種材料樣品的抗細菌性能和抗霉菌性能進 行的研究試驗，結果顯示，紫銅(即純銅)對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、霉菌有100%強抗 菌作用，與其他材料相比，銅在受試的11種材料中的殺菌、抑菌功能位居第一。3、大幅度節能，由于熱泵做功只是消耗了少部分電能而吸收了大量的空氣中的熱 能并將其壓縮升溫傳遞到水中，使水的溫度得到提高，能效比可以達到1 3到1 5，即熱 泵模塊每消耗一千瓦時電能，可以產生3-5千瓦時的熱能，效率可達300-500%以上，同時 還可利用熱泵運行時產生的冷氣用于制冷和除濕，如果將制冷、除濕設備所耗能源減去，可 以說是零功耗設備。[0026]4、減少保溫和加熱能耗，因為主要對熱泵水膽保溫，而它的水溫是60度，與環境 溫度的溫差小，所以熱散失也少，因為是在60度水溫基礎再將水燒開時采用了瞬時加熱 器，而且只在取水時加熱，所以瞬時加熱功率小耗能低。5、利用瞬時加熱模塊的瞬時快速加熱性能，避免了以往開水器采用的高溫水箱而 需要不斷進行加熱保溫而形成的千沸水以及熱能的散失。6、集成組合，模塊化設計，各個功能部分自成一體，電路及控制元件互不牽連，組 合維護維修方便，使用安裝簡便，就如同電冰箱洗衣機相似，通水接電就可運行，不需設定 調試等繁瑣工作。本實用新型專利集凈水，溫、開、冰水于一體，具有殺菌抑菌功能，分段加熱，在中 溫段利用吸收空氣中的能量加熱熱水，高效節能，并且具有在環境溫度需要的情況下不需 耗電即可進行空調制冷和除濕的性能。高溫段采用小容量瞬時加熱耗能少時間短，超聲波 高頻振蕩器，減小發熱體水垢表面附著，活化水質。

圖1為多用機正面圖；圖2為多用機側面圖；圖3為多用機背面圖；圖4為多用機系統圖。其中，1-殼體，2-出水龍頭，3-工作狀態信號燈，4-水溫儀，5-擱架，6_冷風口， 7-玻璃窗，8-壓縮機，9-蒸發器，10-貫流風機，11-冷凝器盤管，12-金屬介質管路，13-冰 膽，14-毛細管，15-中溫水膽，16-PTC油浸加熱器，17-凈水裝置，18-排污電磁閥，19-瞬時 加熱裝置，20-水管，21-中溫水膽溫控，22-環境溫控，23-風筒，24-超聲波振子。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明。圖1、圖2、圖3、圖4中，它包括殼體1在殼體1的頂部設有水溫儀4和工作狀態信 號燈3 ；在殼體1的中部設有四個出水龍頭2，分別可以流出冰水、常溫水、中溫水、開水，在 出水龍頭2的下方是擱架5，在擱架5的下方是冷風口 6。在殼體1內設有中溫水膽15、冰 膽13、凈水裝置17、熱泵換熱裝置和瞬時加熱裝置19，其中殼體1側面設有與凈水裝置17 相配合的玻璃窗7。在殼體1的底部設有環境溫控22，它為一個環境溫度探頭，與控制電路 連接。在中溫水膽15上還設有中溫水膽溫控21，它是一個水溫探頭，也與控制電路連接。凈水裝置17為三級過濾，第一級為陶瓷過濾器，陶瓷過濾器上設有0. Olmm的過濾 孔；第二級為KDF合成活性炭過濾器；第三級UF超濾膜，在第一級過濾與第三級過濾的排 水口處設有排污電磁閥18，排污電磁閥18與控制電路連接。凈水裝置17的出口通過水管 20分別與中溫水膽15和冰膽13連接。中溫水膽15的出水口分為三路分別接三個出水龍 頭2，對應為常溫水、中溫水、開水，冰膽13與第四個出水龍頭2連接，流出冰水。在流出開 水的出水龍頭2管路上設有瞬時加熱裝置19，瞬時加熱裝置19為純銅扁管制成的彎曲狀彎 管，在彎管的彎曲處設有PTC陶瓷加熱片，PTC陶瓷加熱片與控制電路連接；同時在彎管上 還設有超聲波振子24以及瞬時加 熱水溫探頭，瞬時加熱水溫探頭與控制電路連接。[0038] 熱泵換熱裝置包括壓縮機8，它與設置在中溫水膽15內的冷凝器盤管11連接，冷 凝器盤管11通過毛細管14與纏繞在冰膽13上的盤管連接，冰膽13上的盤管與設置在冷 風口 6處的蒸發器9 一端連接，蒸發器 9另一端通過金屬介質管路12與壓縮機8連接，同 時在蒸發器9下部設有貫流風機10和風筒23 ；同時在中溫水膽15的下部還設有PTC油浸 加熱器16。
權利要求一種多功能飲水機，它包括殼體，其特征是，在殼體內設有凈水裝置、熱泵換熱裝置和瞬時加熱裝置；其中，凈水裝置與中溫水膽和冰膽的進水口連接，中溫水膽和冰膽的出水口與機殼上設置的多個出水龍頭連接，瞬時加熱裝置設置在其中一個出水龍頭的管路上，中溫水膽上設有中溫水膽溫控，在殼體內設有環境溫控；熱泵換熱裝置與設置在中溫水膽內的冷凝器盤管連接，冷凝器盤管通過毛細管與纏繞在冰膽上的盤管連接，冰膽上的盤管與設置在冷風口處的蒸發器一端連接，蒸發器另一端通過金屬介質管路與壓縮機連接，同時在蒸發器下部設有貫流風機和風筒，貫流風機和風筒與蒸發器相配合；在機殼上還設有水溫儀以及工作狀態信號燈，水溫儀、工作狀態信號燈、中溫水膽溫控、環境溫控、熱泵換熱裝置和瞬時加熱裝置均與控制電路和電源連接。
2.如權利要求1所述的多功能飲水機，其特征是，所述凈水裝置為多級過濾裝置。
3.如權利要求2所述的多功能飲水機，其特征是，所述多級過濾裝置為三級過濾，第一 級為陶瓷過濾器，陶瓷過濾器上設有0. Olmm的過濾孔；第二級為KDF合成活性炭過濾器； 第三級UF超濾膜，在第一級過濾與第三級過濾的排水口處設有排污電磁閥，排污電磁閥與 控制電路連接。
4.如權利要求1所述的多功能飲水機，其特征是，所述中溫水膽、冰膽均為純銅制成。
5.如權利要求1所述的多功能飲水機，其特征是，所述瞬時加熱裝置為純銅扁管制成 的彎曲狀彎管，在彎管的彎曲處設有PTC陶瓷加熱片，PTC陶瓷加熱片與控制電路連接；同 時在彎管上還設有超聲波振子以及瞬時加熱水溫探頭，瞬時加熱水溫探頭與控制電路連接。
6.如權利要求1所述的多功能飲水機，其特征是，所述熱泵換熱裝置包括壓縮機；所述 中溫水膽的下部還設有PTC油浸加熱器。
7.如權利要求1所述的多功能飲水機，其特征是，所述機殼側面與凈水裝置對應處設有玻璃窗。
8.如權利要求1所述的多功能飲水機，其特征是，所述控制電路為單片機。
9.如權利要求1所述的多功能飲水機，其特征是，所述各出水龍頭分為為冰水龍頭、常 溫水龍頭、中溫水龍頭、開水龍頭，各出水龍頭下部為擱架。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能飲水機。它結構簡單，成本低，在獲得溫熱水的同時將產生的冷氣用于空調、除濕和冷水加工，從而大幅度節能等優點，其結構為它包括殼體，在殼體內設有凈水裝置、熱泵換熱裝置和瞬時加熱裝置；其中，凈水裝置與中溫水膽和冰膽的進水口連接，中溫水膽和冰膽的出水口與機殼上設置的多個出水龍頭連接，瞬時加熱裝置設置在其中一個出水龍頭的管路上，中溫水膽上設有中溫水膽溫控，在殼體內設有環境溫控；熱泵換熱裝置分別與中溫水膽、冰膽和殼體上設置的冷風口連接；在機殼上還設有溫度顯示裝置以及工作狀態顯示裝置，水溫儀、工作狀態信號燈、中溫水膽溫控、環境溫控、熱泵換熱裝置和瞬時加熱裝置均與控制電路和電源連接。
文檔編號A47J31/00GK201564281SQ20092022633
公開日2010年9月1日 申請日期2009年9月11日 優先權日2009年9月11日
發明者歐軍, 邵軍 申請人:青島光和陽光環保節能科技有限公司