[实用新型]一种热水快速降温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及引用水冷却设备技术领域，特别是涉及一种热水快速降温装置。

背景技术

很多时候，消费者希望能将热水(包括沸水)快速降温，以达到方便饮用或者其他目的。中国居民普遍有喝开水的习惯，家庭及办公室等公共场所也大都有电热水壶等装置。但人们喝水是需要等待开水冷却至温热才能饮用。在很多时候等待时间都较长，不能满足人们立即饮水的期望。

目前市场上仅有一些采用相变材料的水杯类产品能满足消费者部分需求。这类产品会在水杯设置隔层，并在里装安装某种相变材料(比如三水醋酸钠，熔点58℃)，这种材料在固态转化为液态时可以吸收大量的热量从而实现水温的快速降低。还有部分劣质产品连相变材料都没有使用，而是直接在隔层中填充某些溶液，并且溶液的体积接近或超过水杯的有效容积，相当于用大量的水来吸热，借此分担杯内的热水热量。这类方法仅仅是利用相变材料等吸热，传热效率低，更不能连续使用。还有一些方法是直接往热水中加入大量冰块等冷媒来降温，虽然效果较好，但需要配套的冰块等，成本高，使用不方便，并不实用。

调查显示，很多消费者希望能将开水迅速降温至温热以方便直接饮用，甚至有消费者期望能从热水器中连续放出50℃左右的温水。因此实现开水的连续多次快速降温已经是消费者的强烈需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种热水快速降温装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，使沸水或温度较高的热水能够被快速连续冷却。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种热水快速降温装置，包括水泵、雾化器、旋风冷却器、真空泵和温水槽，所述雾化器包括雾气收集罩和雾化喷头，所述雾气收集罩套设在所述雾化喷头上，所述水泵用于抽取热水并将热水通过管路输送至所述雾化喷头，所述雾气收集罩的出口通过管路与所述旋风冷却器的进气口连接，所述旋风冷却器的出气口通过管路与所述真空泵连接，所述旋风冷却器的底端连接所述温水槽。

优选地，所述热水快速降温装置还包括设置在所述雾化器和所述旋风冷却器之间管路上的空气过滤器。

优选地，还包括热水器，所述水泵的进水口与所述热水器的储水槽连通。

优选地，所述热水器的储水槽内设有第一温度传感器，所述温水槽内设有第二温度传感器；所述水泵由第一变频电机驱动，所述真空泵由第二变频电机驱动；所述水泵至所述雾化器之间的管路上设有第一流量阀，所述旋风冷却器至所述真空泵之间的管路上设有第二流量阀和真空表；所述温水槽内设有液位传感器；所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第一变频电机、所述第二变频电机、所述第一流量阀、所述第二流量阀、所述真空表和所述液位传感器均与控制器电连接。

优选地，所述雾气收集罩上设有若干个透气孔，所述透气孔上覆有防水透气膜。

优选地，所述温水槽的外壁上覆有保温棉或其他保温材料。

本实用新型还提供了一种热水快速降温方法，包括如下步骤：

S1：控制器开启真空泵，使旋风冷却器内形成稳定的螺旋风；

S2：控制器开启水泵，将热水输送至雾化器的雾化喷头，热水被雾化成高温水雾；高温水雾在真空泵产生的吸力下与空气混合并迅速进入旋风冷却器内；高温水雾在旋风冷却器内与冷空气充分热交换和部分蒸发后，冷凝后的温水从旋风分离器底部排出到达温水槽，热空气和水蒸气经旋风器顶部排出。

S3：控制器实时获取液位传感器的数据，达到设置值则关闭水泵和真空泵；低于设定值则继续执行步骤S4；

S4：控制器预先设定一目标温度范围T，T＝T₁～T₂，且T₁≤T₂；控制器获取第二温度传感器的数据，若低于T₁，则增加水泵流量和/或降低真空泵流量后执行步骤S3；若高于T₂，则降低水泵流量和/或增加真空泵流量后执行步骤S3；若为T，则执行步骤S3。

优选地，控制器通过调节第一变频电机的转速调节水泵的流量，并通过第一流量阀获取反馈数据；控制器通过调节第二变频电机的转速调节流量及旋风冷却器内的真空度，并通过第二流量阀和真空表获取反馈数据。

优选地，旋风冷却器的真空度不低于15kPa；所述雾化喷头的热水流量不小于10ml/s。