虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節的製造方法

2023-06-05 17:02:56

虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節的製造方法
【專利摘要】一種虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機，集成虹吸循環電加熱、單罐雙熱模式、高效回熱循環、熱電晶片冷熱聯供、溫開調節技術、自動調溫等先進熱能技術，一體化實現開水、涼開水、冰開水、溫開水、熱水等五種功能；上水經多級過濾後步進式經歷下列熱過程：熱電晶片加熱、回收開水顯熱、虹吸電加熱成開水並蓄熱、釋放開水顯熱成涼開水、熱電晶片冷卻成冰開水、開水與涼開水手動混合成溫開水、開水與上水自動混合成熱水。
【專利說明】虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機
(-)

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機。
(二)

【背景技術】
[0002]現有產品存在下列不足:
[0003]1、水平布置的蓄熱式熱水器加熱罐，其加熱效率較低，一方面導致靜態預熱緩慢，熱水需要長時間等待，另一方面動態加熱量不足；而預即雙模電熱水器採用雙加熱罐，分別承擔靜態預熱和動態加熱兩種加熱模式，從而既成倍增加產品成本又未顯著提高電熱水器加熱蓄熱效率，且用電量過大，不適合中國家庭配電要求，限制其家庭普及率。
[0004]2、現有直飲機產品通過15°C大溫差回熱器形成的回熱循環，其效率較低，僅回收開水中約79%的顯熱，因此所需耗電量較大，需配置大功率電熱器，既增加投資也增加漏電危險；同時導致加熱溫度不足國家標準規定的92°C (國家標準規定上水需加熱至92°C並持溫3分鐘殺菌以滿足飲用衛生需求)，抽樣檢測結果，即使在上水溫度高達30°C的夏季，產品殺菌溫度只有85°C左右，從而嚴重影響兒童健康。
[0005]3、現有冰水機產品在半導體熱電晶片冷端製取冰開水的同時，其熱端熱量釋放環境，從而浪費熱量。
[0006]4、由於每人對飲水最佳溫度的需求差別很大，因此市場期待可隨意調節溫水溫度的健康產品，以方便各年齡段的用戶使用。
[0007]5、現有熱水器產品通過自動調溫閥控制加熱罐的中溫熱水與上水之間混合比例，以恆定熱水出口溫度，然而由於中溫熱水的蓄熱量較小，導致其供水量難以和燃氣熱水器競爭。
[0008]6、各家庭所廣泛需求的開水、涼開水、冰開水、溫開水、熱水等五種常用功能，現需要由多種產品分別實現，導致各種用水器具的重複投資和擺放。
(三)


【發明內容】

[0009]本發明目的是提供一種虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機:通過虹吸循環電加熱及單罐雙熱模式，高效加熱開水與蓄熱；通過高效回熱循環，製取涼開水；通過半導體熱電晶片冷熱聯供，預熱上水及製取冰開水；通過手動調節開水與涼開水混合量，製取溫開水；通過自動調節開水與上水混合量，製取熱水。從而一體化實現(92-10(TC)開水、(15-250C )涼開水、(0_15°C )冰開水、(25-43°C )溫開水、(43_75°C )熱水等五種功能。
[0010]本發明採用的技術方案，即虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機如附圖1所示，其中:1-PP棉過濾器；2_顆粒活性炭過濾器；2-l-KDF過濾器；3_壓縮活性炭過濾器；3-1_超濾過濾器；4_冰開器；4-1_加熱罐；4-2_半導體熱電晶片；4-3_製冷罐；4_4_加熱翅片；4-5_製冷翅片；4-6_溫度顯示屏；4-7_加熱流量調節閥；5_回熱器；6_安全洩水止回閥；7-虹吸加熱畜熱_ ;7_1_下進口 ；7_2_上出口 ；7_3_虹吸套桶；7_4_電熱器；7-5-加熱腔；7-6_蓄熱腔；7-7_加熱信號燈；7-8_防幹燒開關；7_9_防電隔離牆；7-10_安全接地和防漏電保護開關；7-11_排氣洩壓閥；8_涼開閥；8-1_飲水信號燈；8-2_飲水電磁閥；8-3_溫開調節閥；9_開水閥；10-冰開閥；11-止回閥；12-上水混合管；12-1_自動調溫閥；13_熱水閥；14_溫度傳感器；15_保溫材料；16_排汙閥；17_加壓泵；18_水流開關。
[0011]按照附圖1所示的虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機:其由PP棉過濾器1、顆粒活性炭過濾器2、壓縮活性炭過濾器3、上水三通、加熱罐4-1、回熱器5上水側、安全洩水止回閥6、虹吸加熱蓄熱罐7、熱水三通、飲水三通、回熱器5開水側、溫開三通、冰開三通、涼開閥8及其連接管路等，組成涼開迴路；
[0012]在上述涼開迴路中，飲水三通接溫開三通、開水閥9等，則組成開水迴路；
[0013]在上述涼開迴路中，冰開三通接製冷罐4-3、冰開閥10等，則組成冰開迴路；
[0014]在上述涼開迴路中，飲水三通接溫開三通、溫開調節閥8-3開水入口，以及回熱器5開水側出口接溫開三通、溫開調節閥8-3涼開入口，則組成溫開迴路；
[0015]在上述涼開迴路中，熱水三通接止回閥11、自動調溫閥12-1，而在上水三通與自動調溫閥12-1之間，連接上水混合管12，再由自動調溫閥12-1連接熱水閥13，組成熱水迴路；
[0016]其中冰開器4由加熱罐4-1、半導體熱電晶片4-2、製冷罐4-3構成，半導體熱電晶片4-2的熱端與加熱罐4-1的加熱面緊密接觸，加熱面內壁設置垂直加熱翅片4-4，半導體熱電晶片4-2的冷端與製冷罐4-3的製冷面緊密接觸，製冷面內壁設置垂直製冷翅片4-5，製冷罐4-3下部設置溫度傳感器14，可在溫度顯示屏4-6上顯示製冷罐中冰開水溫度；
[0017]虹吸加熱蓄熱罐7頂面設置的溫度傳感器14閉環控制飲水信號燈8-1的顯示狀態，以及靜態控制電熱器7-4的加熱蓄熱溫度，並由加熱信號燈(7-7)同步顯示；虹吸加熱蓄熱罐7中部側面設置的溫度傳感器14動態控制電熱器7-4的接通、斷開和功率調節，並由加熱?目號燈7_7同步顯不；
[0018]回熱器5、虹吸加熱蓄熱罐7、加熱罐4-1、製冷罐4-3及其連接的高溫、低溫管路與管件等，需附加保溫材料15。
[0019]虹吸加熱蓄熱罐7為垂直細長圓柱體，底部外側面開水平下進口 7-1，頂面中央開垂直上出口 7-2，中央設置虹吸套桶7-3，其上部預留虹吸循環出水空間，其下部預留虹吸循環進水空間，虹吸套桶7-3下半部中央設置電熱器7-4，並由此在虹吸套桶7-3內形成加熱腔7-5，而在虹吸套桶7-3外壁與虹吸加熱蓄熱罐7內壁的夾層形成蓄熱腔7-6，電熱器7-4在控制上與加熱信號燈7-7聯鎖，頂面內壁設置防幹燒開關7-8，在PP棉過濾器I和熱水閥13的進水口處各設置一隻非金屬阻電式管件作為防電隔離牆7-9，在電熱器7-4與涼開迴路中設置安全接地和防漏電保護開關7-10。
[0020]加熱罐4-1上水進口管路安裝一隻加熱流量調節閥4-7。
[0021]在上出口 7-2所連接的熱水三通與飲水三通之間，安裝一隻飲水電磁閥8-2，並與飲水信號燈8-1 —起，由虹吸加熱蓄熱罐7頂面溫度傳感器14閉環同步控制。
[0022]回熱器5作為上水回收開水熱量的換熱器，是多流程的釺焊板式換熱器5，或是套管式換熱器5，或是同心套管式換熱器5等逆流換熱器；或是殼管式換熱器5，或是盤管式換熱器5。
[0023]電熱器7-4是虹吸加熱蓄熱罐7底面內壁垂直設置的多對倒U型金屬電熱管7-4 ；或是高強度、水電屏蔽、無縫自動銀釺焊、耐壓12bar的英格萊840不鏽鋼電熱管7_4 ;或是大直徑組合鎳鉻絲髮熱管；或是虹吸加熱蓄熱罐7底面內壁垂直設置的多根高絕緣、高導熱、高穩定性非金屬電熱管7-4 ;或是虹吸加熱蓄熱罐7底面外壁中央設置的電發熱盤7-4 ；或是虹吸加熱蓄熱罐7底面外壁中央設置的電磁式發熱盤7-4。
[0024]壓縮活性炭過濾器3的出口水管設置止回閥11和排汙三通，而排汙三通連接排汙閥16。
[0025]顆粒活性炭過濾器2的出口安裝一隻KDF過濾器2-1。
[0026]壓縮活性炭過濾器3的出口安裝一隻超濾過濾器3-1。
[0027]虹吸加熱蓄熱罐7的頂面外壁安裝一隻排氣洩壓閥7-11。
[0028]PP棉過濾器I的進口管路安裝止回閥11、加壓泵17、水流開關18。
[0029]本發明虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機的工作過程結合附圖1說明如下:
[0030]1、排氣:先後開啟涼開閥8、開水閥9、冰開閥10、溫開調節閥8-3、熱水閥13，使得上水以0.5?6bar表壓分別排盡涼開迴路、開水迴路、冰開迴路、溫開迴路、熱水迴路中的空氣，每路直到完全出水後再關閉相應閥門；
[0031]2、預熱:接通電源並啟動本發明，虹吸加熱蓄熱罐7頂面上出口 7-2處設置的溫度傳感器14，在感知水溫低於92°C時，通過閉環控制接通電熱器7-4後持續加熱，直到把上水加熱到97°C則斷開電熱器7-4，其中當溫度傳感器14感知水溫超過92°C時，控制飲水信號燈8-1顯示飲用狀態，並開啟飲水電磁閥8-2以供應各種飲水；
[0032]3、涼開功能:開啟涼開閥8，經PP棉過濾器1、顆粒活性炭過濾器2、壓縮活性炭過濾器3的上水，利用其0.5?6bar的表壓流經加熱罐4_1、回熱器5上水側、安全洩水止回閥6，並把虹吸加熱蓄熱罐7中92°C開水壓入回熱器5的開水側，以在回熱器5的兩側形成上水和開水的5°C小溫差逆流換熱,其中20°C上水回收開水93%的顯熱後被預熱至87V ；同時92°C開水釋放93%的顯熱後被冷卻成25°C涼開水，並由涼開閥8排出飲用；隨後當虹吸加熱蓄熱罐7頂面上出口 7-2處設置的溫度傳感器14感知水溫低於92°C時，接通電熱器7-4並調節加熱功率，以把出水溫度穩定在94.5±2.50C ;過程持續進行，直到關閉涼開閥8 ;上述過程中，熱水三通連接的止回閥11，阻止了上水流入涼開閥8 ;此外，上水是在0.5?6bar表壓下被加熱到92-97°C殺菌，仍保持氧氣的較高溶解度；而涼開水則在取用時又恢復常壓、常溫和氧氣常規溶解度，從而使涼開水因富含氧氣而充滿活力，因此會逐步取代傳統無氧開水，有宜人類健康；
[0033]4、開水功能:開啟開水閥9，經PP棉過濾器1、顆粒活性炭過濾器2、壓縮活性炭過濾器3的上水，利用其0.5?6bar表壓流經加熱罐4_1、回熱器5上水側、安全洩水止回閥6，並把虹吸加熱蓄熱罐7中92°C開水壓入開水閥9，由其排出飲用；隨後當虹吸加熱蓄熱罐7頂面上出口 7-2處設置的溫度傳感器14感知水溫低於92°C時，接通電熱器7_4並調節加熱功率，以把出水溫度穩定在94.5±2.5°C ;過程持續進行，直到關閉開水閥9，或者因出水溫度低於92°C而自動關閉飲水電磁閥8-2，並控制飲水信號燈8-1顯示禁用狀態，此時須關閉開水閥9，等待持續加熱至飲水信號燈8-1恢復飲用狀態；上述過程中，熱水三通連接的止回閥11，阻止了上水流入開水閥9 ;此外，上水是在0.5?6bar表壓下被加熱到92_97°C殺菌，仍保持氧氣的較高溶解度；從而使開水因富含氧氣而充滿活力，因此會逐步取代傳統無氧開水，有宜人類健康；
[0034]5、冰開功能:開啟冰開閥10，經PP棉過濾器1、顆粒活性炭過濾器2、壓縮活性炭過濾器3的上水，利用其0.5?6bar的表壓流經冰開器4的加熱罐4_1中，通過其中的加熱翅片4-4而被半導體熱電晶片4-2加熱，然後流經回熱器5上水側、安全洩水止回閥6，並把虹吸加熱蓄熱罐7中92°C開水壓入回熱器5的開水側，以在回熱器5的兩側形成上水和開水的5°C小溫差逆流換熱，其中20°C上水回收開水93%的顯熱後被預熱至87°C ;同時92°C開水釋放93%的顯熱後被冷卻成25°C涼開水，並繼續流經冰開器4的製冷罐4_3中，通過其中的製冷翅片4-5而被半導體熱電晶片4-2冷卻，其冰開溫度則由溫度顯示屏4-6顯示，最後由冰開閥10排出飲用；隨後當虹吸加熱蓄熱罐7頂面上出口 7-2處設置的溫度傳感器14感知水溫低於92°C時，接通電熱器7-4並調節加熱功率，以把出水溫度穩定在94.5±2.5°C ;過程持續進行，直到關閉冰開閥10 ;上述過程中，熱水三通連接的止回閥11，阻止了上水流入冰開閥10 ;此外，上水是在0.5?6bar表壓下被加熱到92-97°C殺菌，仍保持氧氣的較高溶解度；而冰開水則在取用時又恢復常壓、低溫和氧氣常規溶解度，從而使冰開水因富含氧氣而充滿活力，因此會逐步取代傳統無氧開水，有宜人類健康；
[0035]6、溫開功能:開啟溫開調節閥8-3，經PP棉過濾器1、顆粒活性炭過濾器2、壓縮活性炭過濾器3的上水，利用其0.5?6bar的表壓流經加熱罐4_1、回熱器5上水側、安全洩水止回閥6，並把虹吸加熱蓄熱罐7中92°C開水同時壓入回熱器5的開水側，以及通向溫開調節閥8-3的開水入口，以在回熱器5的兩側形成上水和開水的5°C小溫差逆流換熱，其中20°C上水回收開水93%的顯熱後被預熱至87°C ;同時92°C開水釋放93%的顯熱後被冷卻成25°C涼開水，並流經溫開調節閥8-3的涼開入口與開水按所需比例調節成溫開水後排出飲用；隨後當虹吸加熱蓄熱罐7頂面上出口 7-2處設置的溫度傳感器14感知水溫低於92°C時，接通電熱器7-4並調節加熱功率，以把出水溫度穩定在94.5±2.50C ;過程持續進行，直到關閉溫開調節閥8-3 ;上述過程中，熱水三通連接的止回閥11，阻止了上水流入溫開調節閥8-3 ;此外，上水是在0.5?6bar表壓下被加熱到92_97°C殺菌，仍保持氧氣的較高溶解度；而溫開水則在取用時又恢復常壓、常溫和氧氣常規溶解度，從而使溫開水因富含氧氣而充滿活力，因此會逐步取代傳統無氧開水，有宜人類健康；
[0036]7、熱水功能:開啟熱水閥13，經PP棉過濾器1、顆粒活性炭過濾器2、壓縮活性炭過濾器3的上水，利用其0.5?6bar表壓流經加熱罐4_1、回熱器5上水側、安全洩水止回閥6，並把虹吸加熱蓄熱罐7中92°C開水壓入自動調溫閥12-1，與上水混合管12中的20°C上水混合成60°C熱水，再流經熱水閥13，由其排出後繼續與20°C上水混合成43°C洗浴熱水；隨後當虹吸加熱蓄熱罐7頂面上出口 7-2處設置的溫度傳感器14感知水溫低於92°C時，接通電熱器7-4並調節加熱功率至最大，由預熱模式切換為即熱模式，充分利用虹吸加熱蓄熱罐7的加熱與蓄熱作用維持洗浴水溫；過程持續進行，直到關閉熱水閥13 ;等待持續加熱至飲水信號燈8-1恢復飲用狀態；此時，約25%的熱水是由上水在0.5?6bar表壓下被加熱到92?97°C殺菌；
[0037]8、五功能複合:上述開水、涼開水、冰開水、溫開水、熱水等五功能，可以分別單獨使用，從而實現其五功能的有機組合；
[0038]9、加熱、持溫、殺菌:回熱器5上水側出口已被預熱到87°C的上水或20°C上水，被電熱器7-4加熱到94.5±2.5°C後，在虹吸加熱蓄熱罐7中持溫流動3分鐘以上，以實現高溫殺菌，製取開水；而無論開啟涼開閥8、開水閥9、冰開閥10、溫開調節閥8-3,均須注意飲水信號燈8-1的狀態，以確保開水達國家衛生指標；
[0039]10、保護:
[0040](I)防幹燒:當防幹燒開關7-8感知虹吸加熱蓄熱罐7中的水位尚未充滿時，為防止電熱器7-4因幹燒而損毀，便會自動切斷整機電源，進入保護狀態，直到水位充滿虹吸加熱蓄熱罐7，方可自動復位；
[0041](2)防超壓:當上水錶壓超過6bar時，安全洩水止回閥6會通過導流管自動洩壓，保護虹吸加熱蓄熱罐7的使用安全；
[0042](3)排氯氣:當虹吸加熱蓄熱罐7中因加熱而產生氯氣時，排氣洩壓閥7-11會通過導流管自動排除氯氣並洩壓，保護飲水的使用安全；
[0043](4)防電牆:在PP棉過濾器I和熱水閥13的進水口處各設置一隻非金屬阻電式管件作為防電隔離牆7-9，以確保使用安全；
[0044](5)防漏電:在本發明安全接地基礎上，當電磁互感式內置防漏電保護開關7-10檢測到洩漏電流超過人體感應範圍，便會在0.01?0.1秒內自動切斷電源，同時由加熱信號燈7-7閃爍，以顯示故障，保障人體安全；
[0045]11、加壓:當上水壓力經常性低於110°C飽和水壓力時，或在高海拔地區，或井水、河水等經沉澱及經其它處理後；就需在PP棉過濾器I的進口安裝止回閥11、加壓泵17、水流開關18，當開啟涼開閥8、開水閥9、冰開閥10、溫開調節閥8-3、熱水閥13的同時，可通過水流開關18啟動加壓泵17，以加壓進水到110°C飽和水壓力之上，確保本發明正常工作，直到上述所有閥門關閉；
[0046]12、反清洗:開啟安全洩水止回閥6先將本發明中的餘水放盡，再關閉安全洩水止回閥6、涼開閥8、開水閥9、溫開調節閥8-3、熱水閥13，開啟排汙閥16和冰開閥10，然後上水參入食用酸並加熱至80°C，再加壓通過軟管連接至冰開閥10，利用其壓力對冰開迴路實施反向清洗，以去除各設備內的汙垢，當排盡汙水後，再接入清水繼續反向清洗20分鐘。
[0047]與現有產品相比較，本發明的集成創新優點如下所列:
[0048]1、虹吸循環電加熱:垂直加熱罐中設置的虹吸套桶，在靜態預熱時形成虹吸循環，桶內高效加熱、桶外持溫蓄熱；在動態加熱時形成套桶內的快速管式加熱；從而以單罐切換實現靜態預熱、動態加熱兩種加熱模式，既節約產品成本又提高加熱蓄熱效率，並適合中國家庭配電要求。
[0049]2、高效回熱循環:通過5°C小溫差回熱器形成高效回熱循環，以回收92°C開水中93 %的顯熱，與普通15°C溫差回熱器相比節電75 %，每度電可製取涼開水172升，達連續式開水機14倍，連續運行6.7天所節省的商用電費即可回收產品投資。
[0050]3、熱電晶片冷熱聯供:由半導體熱電晶片提供冷熱聯供，在其冷端製取冰開水的同時，全部回收其熱端熱量以預熱上水，從而進一步降低產品加熱電費。
[0051]4、溫開調節閥:通過溫開調節閥製取開水與涼開水之間任意混合比例的溫開水，從而在節能的基礎上，提供更方便的使用。
[0052]5、自動調溫閥:通過自動調溫閥控制高溫熱水與上水之間的混合比例，以恆定熱水出口溫度；從而以最小的水箱體積，實現蓄熱量的最大化。
[0053]6、五功能集成:創新集成五種功能於一體，避免各種用水器具的重複投資，倡導「綠色健康」生活方式。
[0054]綜上所述，本發明集成虹吸循環電加熱、單罐雙熱模式、高效回熱循環、熱電晶片冷熱聯供、溫開調節技術、自動調溫等先進熱能技術，一體化實現(92-10(TC)開水、(15-250C )涼開水、(0_15°C )冰開水、(25-43°C )溫開水、(43_75°C )熱水等五種功能；上水經多級過濾後步進式經歷下列熱過程:熱電晶片加熱、回收開水顯熱、虹吸電加熱成開水並蓄熱、釋放開水顯熱成涼開水、熱電晶片冷卻成冰開水、開水與涼開水手動混合成溫開水、開水與上水自動混合成熱水；飲水產量提高14倍，倡導綠色健康生活。
(四)

【專利附圖】

【附圖說明】
[0055]附圖1為本發明的系統流程圖。
(五)

【具體實施方式】
[0056]本發明提出的虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機的實施例如附圖1所示，現說明如下:其由非金屬防電隔離牆7-9、PP棉過濾器1、顆粒活性炭過濾器2、KDF過濾器2-1、壓縮活性炭過濾器3、超濾過濾器3-1、止回閥11、排汙三通、上水三通、加熱流量調節閥4-7、加熱罐4-1、換熱面積0.315m2的316不鏽鋼釺焊板式回熱器5上水側、安全洩水止回閥6、虹吸加熱蓄熱罐7、熱水三通、飲水電磁閥8-2、飲水三通、回熱器5開水側、溫開三通、冰開三通、DN15內絲接口 304不鏽鋼涼開閥8等，及其DN15的304不鏽鋼連接管路，組成涼開迴路；在上述涼開迴路中，飲水三通接溫開三通、DN15內絲接口 304不鏽鋼開水閥9等，則組成開水迴路；在上述涼開迴路中，冰開三通接製冷罐4-3、DN15內絲接口 304不鏽鋼冰開閥10等，則組成冰開迴路；在上述涼開迴路中，飲水三通接溫開三通、DN15內絲接口 304不鏽鋼溫開調節閥8-3開水入口，以及回熱器5開水側出口接溫開三通、DN15內絲接口 304不鏽鋼溫開調節閥8-3涼開入口，則組成溫開迴路；在上述涼開迴路中，熱水三通接DN15內絲接口 304不鏽鋼止回閥11、自動調溫閥12_1，而在上水三通與自動調溫閥12-1之間連接DN15的304不鏽鋼上水混合管12，再由自動調溫閥12_1連接DN15內絲接口 304不鏽鋼熱水閥13，組成熱水迴路；其中虹吸加熱蓄熱罐7為直徑150mm、高度800mm、壁厚Imm的304不鏽鋼垂直細長圓柱體，底部外側面開水平DN15內絲接口 304不鏽鋼下進口 7-1，頂面中央開垂直DN15內絲接口 304不鏽鋼上出口 7_2，中央設置直徑80mm、高度700mm、壁厚0.8mm的304不鏽鋼虹吸套桶7_3，其上部預留40mm虹吸循環出水空間，其下部預留60_虹吸循環進水空間，虹吸套桶7-3下半部中央設置4kW電熱器7-4，並由此在虹吸套桶7-3內形成加熱腔7-5，而在虹吸套桶7-3外壁與虹吸加熱蓄熱罐7內壁的夾層形成蓄熱腔7-6，電熱器7-4在控制上與加熱信號燈7-7聯鎖，頂面內壁設置防幹燒開關7-8，在PP棉過濾器I和熱水閥13的進水口處各設置一隻DN15內絲接口非金屬阻電式管件作為防電隔離牆7-9，在電熱器7-4與涼開迴路中設置安全接地和防漏電保護開關7-10 ;其中冰開器4由直徑10mm及高度400mm的304不鏽鋼半園柱加熱罐4_1、4塊邊長80mm的正方形及厚8mm的製冷功率80W半導體熱電晶片4-2、直徑10mm及高度400mm的304不鏽鋼半園柱製冷罐4-3構成，半導體熱電晶片4-2的熱端與加熱罐4-1的加熱面緊密接觸，加熱面內壁設置片距3_的垂直加熱翅片4-4，半導體熱電晶片4-2的冷端與製冷罐4-3的製冷面緊密接觸，製冷面內壁設置片距3_的垂直製冷翅片4-5，製冷罐4-3的下部設置熱敏電阻溫度傳感器14，可在液晶溫度顯示屏4-6上顯示製冷罐中的冰開水溫度；虹吸加熱蓄熱罐7頂面設置的溫度傳感器14閉環控制飲水信號燈8-1的顯示狀態，以及靜態控制電熱器7-4的加熱蓄熱溫度；虹吸加熱蓄熱罐7中部側面設置的溫度傳感器14動態控制電熱器7-4的接通、斷開和功率調節，並由加熱信號燈7-7同步顯示；回熱器5、虹吸加熱蓄熱罐7、加熱罐4-1、製冷罐4-3及其連接的高溫、低溫管路與管件等，需附加50mm厚的聚氨酯泡沫保溫材料15。加熱罐4-1上水進口管路安裝一隻DN15內絲接口 304不鏽鋼加熱流量調節閥4_7。在上出口 7-2所連接的熱水三通與飲水三通之間，安裝一隻DN15內絲接口 304不鏽鋼飲水電磁閥8-2，並與飲水信號燈8-1 —起，由虹吸加熱蓄熱罐7頂面溫度傳感器14閉環同步控制。回熱器5作為上水回收開水熱量的換熱器，是同心套管式逆流換熱器5。電熱器7-4是虹吸加熱蓄熱罐7底面內壁垂直設置的4對倒U型、高強度、水電屏蔽、無縫自動銀釺焊、耐壓12bar、4.5kff功率的英格萊840不鏽鋼電熱管7_4。超濾過濾器3_1的出口水管設置DN15內絲接口 304不鏽鋼止回閥11和排汙三通，而排汙三通連接DN15內絲接口 304不鏽鋼排汙閥16。虹吸加熱蓄熱罐7的頂面外壁安裝一隻DN15內絲接口 304不鏽鋼排氣洩壓閥 7-11。
[0057]本發明實施例中:上水溫度20°C、上水錶壓2.5bar、飲水殺菌溫度94.5±2.5°C、單相電源額定電壓220V、額定頻率50Hz、額定功率4.5kff ;利用5 °C小溫差換熱器回收
4.2kW開水顯熱功率，補充0.846kW電功率即可製取25°C涼開水2.5L/min，平均每度電製取172升涼開水，提高飲水產量14倍；以虹吸電加熱方式製取92°C開水0.5L/min，輸入2.5kff電功率；通過調節開水與涼開水混合比例，製取25-43°C溫開水；通過自動調節開水與上水混合比例，製取60°C熱水6L/min，輸入4.5kW電功率；此外4塊半導體熱電晶片以冷熱聯供方式，640W製冷量製取0-15°C冰開水，960W制熱量預熱上水，輸入320W電功率；每臺機組重量10.5kg,運行重量24.5kg,運行時無噪音。
【權利要求】
1.一種虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機，其由PP棉過濾器(I);顆粒活性炭過濾器(2) ;KDF過濾器(2-1);壓縮活性炭過濾器(3);超濾過濾器(3-1);冰開器(4);加熱罐(4-1);半導體熱電晶片(4-2);製冷罐(4-3);加熱翅片(4-4);製冷翅片(4-5);溫度顯示屏(4-6);加熱流量調節閥(4-7);回熱器(5);安全洩水止回閥(6);虹吸加熱蓄熱罐(7);下進□ (7-1);上出□ (7-2);虹吸套桶(7-3);電熱器(7-4);加熱腔(7-5);蓄熱腔(7-6);加熱信號燈(7-7);防幹燒開關(7-8);防電隔離牆(7_9);安全接地和防漏電保護開關(7-10);排氣洩壓閥(7-11);涼開閥⑶；飲水信號燈(8-1);飲水電磁閥(8-2);溫開調節閥(8-3);開水閥(9);冰開閥(10);止回閥(11);上水混合管(12)；自動調溫閥(12-1);熱水閥(13);溫度傳感器(14);保溫材料(15);排汙閥(16);加壓泵(17);水流開關(18);其特徵在於:PP棉過濾器(I)、顆粒活性炭過濾器(2)、壓縮活性炭過濾器(3)、上水三通、加熱罐(4-1)、回熱器(5)上水側、安全洩水止回閥(6)、虹吸加熱蓄熱罐(7)、熱水三通、飲水三通、回熱器(5)開水側、溫開三通、冰開三通、涼開閥(8)及其連接管路等，組成涼開迴路；在上述涼開迴路中，飲水三通接溫開三通、開水閥(9)等，則組成開水迴路；在上述涼開迴路中，冰開三通接製冷罐(4-3)、冰開閥(10)等，則組成冰開迴路；在上述涼開迴路中，飲水三通接溫開三通、溫開調節閥(8-3)開水入口，以及回熱器(5)開水側出口接溫開三通、溫開調節閥(8-3)涼開入口，則組成溫開迴路；在上述涼開迴路中，熱水三通接止回閥(11)、自動調溫閥(12-1)，而在上水三通與自動調溫閥(12-1)之間，連接上水混合管(12)，再由自動調溫閥(12-1)連接熱水閥(13)，組成熱水迴路；其中冰開器⑷由加熱罐(4-1)、半導體熱電晶片(4-2)、製冷罐(4-3)構成，半導體熱電晶片(4-2)的熱端與加熱罐(4-1)的加熱面緊密接觸，加熱面內壁設置垂直加熱翅片(4-4)，半導體熱電晶片(4-2)的冷端與製冷罐(4-3)的製冷面緊密接觸，製冷面內壁設置垂直製冷翅片(4-5)，製冷罐(4-3)下部設置溫度傳感器(14)，可在溫度顯示屏(4-6)上顯示製冷罐中冰開水溫度；虹吸加熱蓄熱罐(7)頂面設置的溫度傳感器(14)閉環控制飲水信號燈(8-1)的顯示狀態，以及靜態控制電熱器(7-4)的加熱蓄熱溫度，並由加熱信號燈(7-7)同步顯示；虹吸加熱蓄熱罐(7)中部側面設置的溫度傳感器(14)動態控制電熱器(7-4)的接通、斷開和功率調節，並由加熱信號燈(7-7)同步顯示；回熱器(5)、虹吸加熱蓄熱罐(7)、加熱罐(4-1)、製冷罐(4-3)及其連接的高溫、低溫管路與管件等，需附加保溫材料(15)。
2.按照權利要求1所述的虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機，其特徵在於:虹吸加熱蓄熱罐(7)為垂直細長圓柱體，底部外側面開水平下進口(7-1)，頂面中央開垂直上出口(7-2)，中央設置虹吸套桶(7-3)，其上部預留虹吸循環出水空間，其下部預留虹吸循環進水空間，虹吸套桶(7-3)下半部中央設置電熱器(7-4)，並由此在虹吸套桶(7-3)內形成加熱腔(7-5)，而在虹吸套桶(7-3)外壁與虹吸加熱蓄熱罐(7)內壁的夾層形成蓄熱腔(7-6)，電熱器(7-4)在控制上與加熱信號燈(7-7)聯鎖，頂面內壁設置防幹燒開關(7-8)，在PP棉過濾器(I)和熱水閥(13)的進水口處各設置一隻非金屬阻電式管件作為防電隔離牆(7-9)，在電熱器(7-4)與涼開迴路中設置安全接地和防漏電保護開關(7-10)。
3.按照權利要求1所述的虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機，其特徵在於:加熱罐(4-1)上水進口管路安裝一隻加熱流量調節閥(4-7)。
4.按照權利要求1所述的虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機，其特徵在於:在上出口(7-2)所連接的熱水三通與飲水三通之間，安裝一隻飲水電磁閥(8-2)，並與飲水信號燈(8-1) —起，由虹吸加熱蓄熱罐(7)頂面溫度傳感器(14)閉環同步控制。
5.按照權利要求1所述的虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機，其特徵在於:回熱器(5)作為上水回收開水熱量的換熱器，是多流程的釺焊板式換熱器(5)，或是套管式換熱器(5)，或是同心套管式換熱器(5)等逆流換熱器；或是殼管式換熱器(5)，或是盤管式換熱器(5)。
6.按照權利要求1所述的虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機，其特徵在於:電熱器(7-4)是虹吸加熱蓄熱罐(7)底面內壁垂直設置的多對倒U型金屬電熱管(7-4);或是高強度、水電屏蔽、無縫自動銀釺焊、耐壓12bar的英格萊840不鏽鋼電熱管(7-4);或是大直徑組合鎳鉻絲髮熱管；或是虹吸加熱蓄熱罐(7)底面內壁垂直設置的多根高絕緣、高導熱、高穩定性非金屬電熱管(7-4);或是虹吸加熱蓄熱罐(7)底面外壁中央設置的電發熱盤(7-4);或是虹吸加熱蓄熱罐(7)底面外壁中央設置的電磁式發熱盤(7-4)。
7.按照權利要求1所述的虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機，其特徵在於:壓縮活性炭過濾器(3)的出口水管設置止回閥(11)和排汙三通，而排汙三通連接排汙閥(16)。
8.按照權利要求1所述的虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機，其特徵在於:顆粒活性炭過濾器(2)的出口安裝一隻KDF過濾器(2-1)。
9.按照權利要求1所述的虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機，其特徵在於:壓縮活性炭過濾器(3)的出口安裝一隻超濾過濾器(3-1)。
10.按照權利要求1所述的虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機，其特徵在於:虹吸加熱蓄熱罐(7)的頂面外壁安裝一隻排氣洩壓閥(7-11)。
11.按照權利要求1所述的虹吸加熱罐驅動開水涼開冰開溫開熱水調節機，其特徵在於:PP棉過濾器(I)的進口管路安裝止回閥(11)、加壓泵(17)、水流開關(18)。
【文檔編號】F24H1/10GK104315698SQ201410584327
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月18日 優先權日:2014年10月18日
【發明者】侴喬力, 侴雨宏, 魏蔚 申請人:侴喬力