[发明专利]一种解决直饮机热罐水膨胀问题的方法及直饮机

说明书

技术领域

本发明涉及净水设备领域，具体涉及一种解决直饮机热罐水膨胀问题的方法及直饮机。

背景技术

直饮机一般包括水质净化单元、储水单元、加热单元和出水单元，其中加热单元主要包括热罐、加热元件、温度控制子单元、膨胀水箱和/或常温常压储水箱。热罐内的水从低温升到高温，因热胀冷缩效应一定会伴随体积膨胀，水中或罐壁上还可能会有一些气泡，气泡受热后的体积膨胀程度更大，加热过程中，特别是接近沸点时还会气化产生水蒸汽，导致体积进一步膨胀。所以热罐在加热前如果已经盛满水，在加热过程中就会向外溢水和冒气泡。为解决此问题，一般都在热罐上方设置膨胀水箱，并用排气管连通，用以储存热罐在加热过程中产生的高温膨胀水和释放冒出的高温气体，或者将高温膨胀水和高温气体通过排气管引到常温常压储水箱内。对于这种设计，热水出口管路必须设置热水出水阀，因该出水阀总是在恶劣的高温环境下运行，故该阀容易泄漏，还会存在下述问题。

膨胀水箱方案：

1.膨胀水箱占用空间，使机器体积较大，增加运输成本，对安装场地也会增加要求；

2.增加制造正本，膨胀水箱本身及与之配套的连接管和呼吸口的成本，还有为容纳膨胀水箱而增大的机器壳体成本；

3.膨胀水箱和配套的排气管在运行时温度较高，会不停地向环境散热，增大了机器运行时的能耗。

膨胀水引向常温常压储水箱方案：

1.导致常温常压储水箱中的水温度上升，通常可能会上升到约32℃～35℃，业内俗称“窜温”现象，一方面导致用户取用常温水时感觉不好，另一方面该温度范围十分适合细菌繁殖，故采用这种设计方案的直饮机常温水细菌超标是比较普遍的现象。

2.“窜温”同样造成能量浪费。

3.常温常压储水箱每次出水都会吸入等量体积的空气，于是，空气中携带的尘埃、细菌就随之进入储水箱污染水箱中的水。

还有一个问题，就是加热前，热罐内部和排气管在常温常压储水箱水位之下部分是充满水的，加热过程开始后，一方面是水的体积膨胀，另一方面是罐内以微小气泡形式存在的气体膨胀，小气泡膨胀后在向上移动的过程中会和其它已经膨胀的气泡会合变成大气泡，大气泡在进入排气管后在其浮力作用下会继续向上移动，将气泡之上的水顶向膨胀水箱或顶向常温常压储水箱，这部分由气泡向上移动被顶出热罐的水不属于热膨胀产生的水。热罐损失的这部分水会自动从常温水储水箱通过热罐进水管进行补充，然而，这部分水的温度可能很高，所携带的热量不仅是浪费了，还加剧了“窜温”现象。其原因是这种设计结构热罐内的气泡只能通过排气管排出，而排气管中已经充满了水，因排气管直径一般较小，气泡不能穿过排气管内的水向上移动，只能推动排气管内的水向上移动，从而导致在加热过程中，排气管向膨胀水箱或常温常压储水箱喷出的是汽水混合物或气水混合物。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，

一方面提供一种解决直饮机热罐水膨胀问题的直饮机，其包括膜处理器、压水式储水罐、热罐、排水阀和热罐进水阀；所述膜处理器的进水口连通水源，其净水出水口分别连通所述压水式储水罐的净水腔和所述热罐进水阀的进口，其浓水出水口分别连通所述压水式储水罐的浓水腔和所述排水阀的进口，所述热罐进水阀的出口连通所述热罐的进水口，所述热罐设有出水口；在所述热罐每次停止放水后，通过减少所述压水式储水罐内浓水腔水量使所述热罐内的水位降低到不高于所述热罐的上控制水位；所述上控制水位距离所述热罐顶部内表面有一设定距离。

较佳的，其还包括冲洗阀和第一节流阀，所述膜处理器的浓水出水口分别连通所述第一节流阀和冲洗阀的进口，所述第一节流阀和冲洗阀的出口先相互连通后再分别连通所述压水式储水罐的浓水腔和排水阀的进口。

较佳的，直饮机还包括能够探测所述热罐内上控制水位的上水位探测器。

较佳的，所述上水位探测器是由磁性浮子和干簧管组成的水位探测器件，或者是探测精度小于5毫米水柱的水压探测器。

较佳的，所述上水位探测器设置在所述热罐上；或者设置在与所述热罐连通的竖管上，所述竖管的上下端分别连通所述热罐内顶部和底部。

较佳的，直饮机还包括单向节流阀，该单向节流阀设置在连接所述压水式储水罐净水腔和热罐进水口的管路上。