一種雙重預熱式開水器的製造方法
2023-05-31 08:43:11
一種雙重預熱式開水器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種雙重預熱式開水器，包括開水箱、預熱水箱和冷水箱；所述冷水箱設置在所述預熱水箱上方，用於給所述預熱水箱補水；所述開水箱與預熱水箱平行相鄰。本發明採用三個水箱，開水箱加熱產生100度開水，預熱水箱產生80度熱水，冷水箱在預熱水箱水位降低時進行補水。當即熱水箱加熱時，水沸騰產生的蒸汽進入蒸汽排出管，由於冷水箱冷水水位高於蒸汽排出管，在蒸汽在蒸汽排出管內循環排出的過程中，產生的熱量預熱冷水箱的冷水；同時，由於預熱水箱內水溫在80度，在不加熱待機時，冷水箱繼續吸收預熱水箱內熱水產生的熱氣對冷水進行預熱。通過這兩種方式，本發明能有效的將加熱和待機過程中的熱量損失回收利用，節能降耗。
【專利說明】
一種雙重預熱式開水器
【技術領域】
[0001]本發明涉及開水器【技術領域】，特別是涉及一種雙重預熱式開水器。
【背景技術】
[0002]現有的開水器的結構如圖1所示，包括電源開關、保溫水箱、加熱單元、溫度檢測單元、注水單元、水位檢測單元、控制單元和出水單元。其中保溫水箱分別加熱單元、溫度檢測單元、注水單元、水位檢測單元和出水單元連接，控制單元分別與電源開關、加熱單元、溫度檢測單元、注水單元和水位檢測單元連接。與當開水器安裝完成後，首先通過注水單元向保溫水箱內注水，然後打開電源開關，控制單元控制加熱單元為保溫水箱內的水進行加熱。當溫度檢測單元檢測到水溫到達預先設定的溫度閾值時，加熱單元停止加熱；用戶通過出水單元取用開水時，保溫水箱內的水位下降，當水位檢測單元檢測到保溫水箱內的水位低於預先設定的水位閾值時，注水單元向保溫水箱內注水，使得保溫水箱內的水位總是高於出水單元的出水口的位置。
[0003]但是，當連續取水時，冷水進入保溫水箱與裡面的開水混合，而出現混合水(陰陽水)；當長時間不取水時，保溫水箱中的水被反覆煮沸，成為千滾水，這種水中的鈣、鎂等金屬成分和亞硝酸鹽含量很高，常飲這種水會干擾人的腸、胃功能，出現暫時腹瀉、腹脹。而且由於反覆加熱，做了許多無用功，能耗高。
[0004]而且，目前開水器產品不管是什麼控制原理，均為從常溫水加熱到90-100度開水的過程，溫升過程在75-85度之間，由於使用客觀條件，需要單位時間內取用開水量較大，為滿足這一要求，開水器均採用增大開水箱容積和增加加熱管功率的方式，一般在12KW，能耗高，成本高，加熱時間長，而且在有些沒有動力電的樓宇無法使用，只能採取增加開水器數量的方式。
[0005]另外，自來水在長距離管網輸送過程中不可避免的會產生二次汙染；同樣，在高硬度水質地區，水質過硬，加熱時產生水鹼水垢，這些飲用水無時無刻都在危害著我們的健康。開水器加熱部位產生水垢，也導致加熱效率緩慢，增大維護和用電費用，更為嚴重的是當加熱部位水垢增多後還會有安全隱患。
【發明內容】
[0006]本發明為解決現有技術中的上述問題，提供一種雙重預熱式開水器，達到節能降耗的目的。
[0007]為達到上述目的，本發明的技術方案提供一種雙重預熱式開水器，所述開水器包括開水箱、預熱水箱和冷水箱；
[0008]所述冷水箱設置在所述預熱水箱上方，用於給所述預熱水箱補水；
[0009]所述預熱水箱用於將盛放的冷水加熱至預先設定的溫度；所述預熱水箱的底部設置有預熱加熱管，頂部與所述冷水箱的連接處設置有冷水進水電磁閥，側壁的上部設有溢流口 ；水位檢測探頭伸入所述預熱水箱的內部，用於檢測所述預熱水箱中的水的水位，所述開水器根據檢測到的水位控制冷水的補水與預熱加熱管的加熱；
[0010]所述開水箱與預熱水箱平行相鄰，用於將經預熱的水加熱至沸騰；所述開水箱分為上下兩部分，所述開水箱的下部設置有開水加熱管，並與所述預熱水箱連通，所述預熱水箱的水流入開水箱；所述開水箱的上部為集水盒，所述集水盒為上寬下窄的錐形，其最低端部分為出水口，所述出水口接出水電磁閥，在所述開水箱中的水沸騰後，經所述出水口流出；所述集水盒底部為水位平衡線位置，所述集水盒上部接蒸汽排出管；所述蒸汽排出管放置入所述冷水箱內，所述冷水箱的水位高於所述蒸汽排出管，所述蒸汽排出管的出氣口伸出所述冷水箱。
[0011]進一步，所述開水器還包括用於對原水中的雜質進行過濾並軟化水質的淨化單元；所述淨化單元包括原水入水口、預處理子單元、逆滲透膜和冷水出水口 ；
[0012]所述預處理子單元與所述原水入水口連接，用於過濾從原水入水口注入的原水中的雜質和懸浮物；
[0013]所述逆滲透膜分別與所述預處理子單元和冷水出水口連接，經所述預處理子單元處理過的水進入逆滲透膜，去除水中的細菌、重金屬和微生物後，通過所述冷水出水口注入所述冷水箱。
[0014]進一步，所述預處理子單元包括第一熔噴濾芯、活性炭和第二熔噴濾芯，原水依次通過第一熔噴濾芯、活性炭和第二熔噴濾芯後進入逆滲透膜；所述第一熔噴濾芯的過濾精度為5微米，第二熔噴濾芯的過濾精度為I微米。
[0015]進一步，所述水位檢測探頭包括上限水位探頭、開水水位探頭和下限水位探頭；
[0016]所述上限水位探頭設置在溢流口下方，用於根據水位升高控制冷水進水電磁閥關閉，防止冷水溢出預熱水箱；
[0017]所述開水水位探頭設置在水位平衡線位置，用於根據水位降低和升高控制冷水進水電磁閥打開和關閉進行補水；
[0018]所述下限水位探頭設置在預熱加熱管上方，用於根據水位降低控制預熱加熱管關閉，防止缺水幹燒。
[0019]進一步，所述水位檢測探頭為電容非探針接觸水位式探頭或耐電解探針探頭。
[0020]進一步，所述蒸汽排出管為不鏽鋼薄壁散熱管。
[0021]進一步，所述蒸汽排出管呈旋轉迴繞狀。
[0022]進一步，所述開水箱中的水在未沸騰時水位低於出水口，沸騰時高於出水口。
[0023]進一步，所述開水箱還包括開水溫度傳感器，設置在出水口處，用於檢測出水口處水的溫度。
[0024]進一步，所述預熱水箱還包括預熱水溫度傳感器，設置在預熱加熱管處，用於檢測預熱水箱內水的溫度。
[0025]與現有技術相比，本發明的有益效果如下:
[0026]本發明採用三個水箱，開水箱加熱產生100度開水，預熱水箱產生80度熱水，冷水箱在預熱水箱水位降低時進行補水。當即熱水箱加熱時，水沸騰產生的蒸汽進入蒸汽排出管，由於冷水箱冷水水位高於蒸汽排出管，在蒸汽在蒸汽排出管內循環排出的過程中，產生的熱量預熱冷水箱的冷水；同時，由於預熱水箱內水溫在80度，在不加熱待機時，冷水箱繼續吸收預熱水箱內熱水產生的熱氣對冷水進行預熱。通過這兩種方式，本發明能有效的將加熱和待機過程中的熱量損失回收利用，節能降耗。
[0027]本發明通過淨化單元對原水進行處理，去除了汙染，確保人員的飲水健康；另外，本發明利用加熱時產生的水蒸氣對預熱水箱中的水進行預熱，提高了加熱效率，減少了能源消耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是現有技術的開水器的結構示意圖；
[0029]圖2是本發明的一種雙重預熱式開水器的結構示意圖；
[0030]圖3是本發明的淨化單元的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
[0032]實施例1
[0033]本發明的一種雙重預熱式開水器的結構如圖2所示，所述開水器包括開水箱1、預熱水箱2和冷水箱3 ；
[0034]所述冷水箱3設置在所述預熱水箱2上方，用於給所述預熱水箱2補水；
[0035]所述預熱水箱2用於將盛放的冷水加熱至預先設定的溫度；所述預熱水箱2的底部設置有預熱加熱管22，頂部與所述冷水箱3的連接處設置有冷水進水電磁閥21，側壁的上部設有溢流口 24 ;水位檢測探頭25伸入所述預熱水箱2的內部，用於檢測所述預熱水箱2中的水的水位，所述開水器根據檢測到的水位控制冷水的補水與預熱加熱管22的加熱；
[0036]所述開水箱I與預熱水箱2平行相鄰，用於將經預熱的水加熱至沸騰；所述開水箱I分為上下兩部分，所述開水箱的下部11設置有開水加熱管12，並與所述預熱水箱2連通，所述預熱水箱2的水流入開水箱I ;所述開水箱I的上部為集水盒13，所述集水盒13為上寬下窄的錐形，其最低端部分為出水口 14，所述出水口 14接出水電磁閥15，在所述開水箱I中的水沸騰後，經所述出水口 14流出；所述集水盒13底部為水位平衡線16位置，所述集水盒13上部接蒸汽排出管17 ;所述蒸汽排出管17放置入所述冷水箱3內，所述冷水箱3的水位高於所述蒸汽排出管17，所述蒸汽排出管17的出氣口伸出所述冷水箱3。
[0037]所述水位檢測探頭25包括上限水位探頭、開水水位探頭和下限水位探頭；所述上限水位探頭設置在溢流口 24下方，用於根據水位升高控制冷水進水電磁閥21關閉，防止冷水溢出預熱水箱2 ;所述開水水位探頭設置在水位平衡線16位置，用於根據水位降低和升高控制冷水進水電磁閥21打開和關閉進行補水；所述下限水位探頭設置在預熱加熱管22上方，用於根據水位降低控制預熱加熱管22關閉，防止缺水幹燒。所述水位檢測探頭25可以為電容非探針接觸水位式探頭或耐電解探針探頭。
[0038]以開水水位探頭為例，對水位檢測探頭25的結構進行描述。本實施例中，該開水水位探頭由兩根導體組成，兩根導體分別伸入預熱水箱2的不同深度，伸入預熱水箱2中較深的一根導體始終與預熱水箱2中的水連接。注水時，當兩根導體都與預熱水箱2中的水連接時，兩根導體通過預熱水箱2中的水導通，此時開水器控制進水電磁閥21關閉，停止注水；取水時，當伸入預熱水箱2中較淺的導體離開預熱水箱2中的水時，兩根導體斷開，此時開水器控制進水電磁閥21打開，開始注水。
[0039]所述蒸汽排出管17為呈旋轉迴繞狀的不鏽鋼薄壁散熱管。
[0040]所述開水箱I中的水在未沸騰時水位低於出水口 14，沸騰時高於出水口 14。
[0041]所述開水箱I還包括開水溫度傳感器18，設置在出水口 14處，用於檢測出水口 4處水的溫度。所述預熱水箱2還包括預熱水溫度傳感器，設置在預熱加熱管22處，也可以使用感溫線插在預熱加熱管22內，用於檢測預熱水箱2內水的溫度。
[0042]本發明採用出水電磁閥控制出水，可以採用一個出水口，也可以採用多個出水口 ；當採用一個出水口時，為一直飲一開水；當採用多個出水口時，例如採用三出水口時，可以為兩開水一常溫或兩溫水一開水等情況，此種情況將考慮不使用控制面板上的按鍵開關，而是在開水器前面板單獨安裝出水按鍵開關，應考慮預留接出水電磁閥端子數量，此時控制面板上的按鍵開關應能關閉不起作用。
[0043]如果本發明的開水器為初次使用，當開水器接好電源和水源初次使用時，按下熱水按鍵，缺水報警和防幹燒啟動，開始正常進水，待低水位後邊進水邊啟動預熱水箱加熱，當到達平衡高水位後自動關閉預熱管加熱，即熱加熱管開始加熱，顯示面板溫度顯示逐漸提高，待面板顯示100度時(出水水溫控制在95度以上即可)出水電磁閥即可打開，出熱水。再按下按鍵，停止加熱和進水電磁閥補水，延時I秒關閉出水電磁閥。預熱平衡水箱內水溫如未達到設定溫度(比如設置預熱溫度是75度，水溫降至50度再重新加熱，此參數範圍可調)則繼續預加熱。但當按下熱水按鍵時則自動關閉預加熱系統。
[0044]如果本發明的開水器為正常使用，當取開水時，按下開水按鍵，厚膜加熱管開始加熱。加熱時，上集水箱溫感檢測加熱管水溫達，當溫度顯示100度時出水電磁閥打開，水嘴流出開水。水位通過開水探針檢測到預熱平衡水箱水位降低和升高控制進水電磁閥打開和關閉進行補水，如此循環，保證連續不斷地提供95度-100度的開水。當取溫水時，按下溫水按鍵，溫感檢測溫度在40-55度範圍內控制上集水箱進水電磁閥和預熱水箱進水電磁閥開啟關閉，保證出水口流出溫水在40-55度之間。
[0045]當本發明的開水器停止取水後I分鐘，開水按鍵自動鎖定，開水解鎖鍵常亮，按解鎖鍵後開啟，解鎖鍵燈滅。當按下涼水，溫水，開水按鍵後，按鍵燈亮，出水，再次按下，按鍵燈滅，停止出水。
[0046]本發明的開水器根據流量或時間顯示濾芯壽命進度條，遞減，當遞減至距離換芯15天時，濾芯壽命提示條最末端紅色燈顯示，維護提醒燈和停機報警提示條燈常亮，當每次按下涼水，溫水或開水鍵取水時兩個燈同時閃爍，當距離還剩5天時，每次按下涼水，溫水或開水鍵取水將斷續蜂鳴提示，如到達維護周期還沒有進行更換維護後設置清零，機器將自動切斷所有工作狀態，面板全部鎖定黑屏，只有停機報警提示條和維護提醒燈常亮。
[0047]本發明的開水器具有溫度實時顯示、預熱水溫度設置、開水溫度設置、溫度顯示補償設置功能，可以設置預熱水箱的加熱溫度範圍(0-100度)和保溫加熱啟動溫度(0-100度)，可以進行開水出水溫度設置調節和溫水出水溫度調節，也能夠對顯示溫度和實際溫度進行補償調節，比如出水實測溫度為90，可+，-補償調節顯示溫度低幾度或高几度。
[0048]實施例2
[0049]本實施例與實施例1類似，不同之處在於所述開水器還包括用於對原水中的雜質進行過濾並軟化水質的淨化單元；該淨化單元的結構如圖3所示，包括原水入水口、預處理子單元、逆滲透膜和冷水出水口 ；所述預處理子單元與所述原水入水口連接，用於過濾從原水入水口注入的原水中的雜質和懸浮物；包括第一熔噴濾芯、活性炭和第二熔噴濾芯，原水依次通過第一熔噴濾芯、活性炭和第二熔噴濾芯後進入逆滲透膜；所述第一熔噴濾芯的過濾精度為5微米，第二熔噴濾芯的過濾精度為I微米。所述逆滲透膜分別與所述預處理子單元和冷水出水口連接，經所述預處理子單元處理過的水進入逆滲透膜，去除水中的細菌、重金屬和微生物後，通過所述冷水出水口注入所述冷水箱3。
[0050]使用時，按下水質按鍵，水質按鍵和TDS燈亮，控制系統通過TDS探頭檢測純淨水，數碼管顯示TDS值，10秒後自動回到初始顯示狀態。衝洗、制水、水滿、缺水為RO系統制水控制狀態燈，根據RO制水系統的相應工作狀態即時對應顯示。
[0051]本發明的開水器的預熱水箱2與開水箱I平行相鄰，開水箱I中的餘溫可以對預熱水箱2中的水進行預熱，可以更有效的利用能源。
[0052]本發明採用三個水箱，開水箱加熱產生100度開水，預熱水箱產生80度熱水，冷水箱在預熱水箱水位降低時進行補水。當即熱水箱加熱時，水沸騰產生的蒸汽進入蒸汽排出管，由於冷水箱冷水水位高於蒸汽排出管，在蒸汽在蒸汽排出管內循環排出的過程中，產生的熱量預熱冷水箱的冷水；同時，由於預熱水箱內水溫在80度，在不加熱待機時，冷水箱繼續吸收預熱水箱內熱水產生的熱氣對冷水進行預熱。通過這兩種方式，本發明能有效的將加熱和待機過程中的熱量損失回收利用，節能降耗。
[0053]本發明通過淨化單元對原水進行處理，去除了汙染，確保人員的飲水健康；另外，本發明利用加熱時產生的水蒸氣對預熱水箱中的水進行預熱，提高了加熱效率，減少了能源消耗。
[0054]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種雙重預熱式開水器，其特徵在於，所述開水器包括開水箱、預熱水箱和冷水箱； 所述冷水箱設置在所述預熱水箱上方，用於給所述預熱水箱補水； 所述預熱水箱用於將盛放的冷水加熱至預先設定的溫度；所述預熱水箱的底部設置有預熱加熱管，頂部與所述冷水箱的連接處設置有冷水進水電磁閥，側壁的上部設有溢流口 ；水位檢測探頭伸入所述預熱水箱的內部，用於檢測所述預熱水箱中的水的水位，所述開水器根據檢測到的水位控制冷水的補水與預熱加熱管的加熱； 所述開水箱與預熱水箱平行相鄰，用於將經預熱的水加熱至沸騰；所述開水箱分為上下兩部分，所述開水箱的下部設置有開水加熱管，並與所述預熱水箱連通，所述預熱水箱的水流入開水箱；所述開水箱的上部為集水盒，所述集水盒為上寬下窄的錐形，其最低端部分為出水口，所述出水口接出水電磁閥，在所述開水箱中的水沸騰後，經所述出水口流出；所述集水盒底部為水位平衡線位置，所述集水盒上部接蒸汽排出管；所述蒸汽排出管放置入所述冷水箱內，所述冷水箱的水位高於所述蒸汽排出管，所述蒸汽排出管的出氣口伸出所述冷水箱。
2.如權利要求1所述的小功率快速即熱式節能開水器，其特徵在於，所述開水器還包括用於對原水中的雜質進行過濾並軟化水質的淨化單元；所述淨化單元包括原水入水口、預處理子單元、逆滲透膜和冷水出水口 ； 所述預處理子單元與所述原水入水口連接，用於過濾從原水入水口注入的原水中的雜質和懸浮物； 所述逆滲透膜分別與所述預處理子單元和冷水出水口連接，經所述預處理子單元處理過的水進入逆滲透膜，去除水中的細菌、重金屬和微生物後，通過所述冷水出水口注入所述冷水箱。
3.如權利要求2所述的小功率快速即熱式節能開水器，其特徵在於，所述預處理子單元包括第一熔噴濾芯、活性炭和第二熔噴濾芯，原水依次通過第一熔噴濾芯、活性炭和第二熔噴濾芯後進入逆滲透膜；所述第一熔噴濾芯的過濾精度為5微米，第二熔噴濾芯的過濾精度為I微米。
4.如權利要求1所述的小功率快速即熱式節能開水器，其特徵在於，所述水位檢測探頭包括上限水位探頭、開水水位探頭和下限水位探頭； 所述上限水位探頭設置在溢流口下方，用於根據水位升高控制冷水進水電磁閥關閉，防止冷水溢出預熱水箱； 所述開水水位探頭設置在水位平衡線位置，用於根據水位降低和升高控制冷水進水電磁閥打開和關閉進行補水； 所述下限水位探頭設置在預熱加熱管上方，用於根據水位降低控制預熱加熱管關閉，防止缺水幹燒。
5.如權利要求4所述的小功率快速即熱式節能開水器，其特徵在於，所述水位檢測探頭為電容非探針接觸水位式探頭或耐電解探針探頭。
6.如權利要求1所述的小功率快速即熱式節能開水器，其特徵在於，所述蒸汽排出管為不鏽鋼薄壁散熱管。
7.如權利要求6所述的小功率快速即熱式節能開水器，其特徵在於，所述蒸汽排出管呈旋轉迴繞狀。
8.如權利要求1至7任一項所述的小功率快速即熱式節能開水器，其特徵在於，所述開水箱中的水在未沸騰時水位低於出水口，沸騰時高於出水口。
9.如權利要求1至7任一項所述的小功率快速即熱式節能開水器，其特徵在於，所述開水箱還包括開水溫度傳感器，設置在出水口處，用於檢測出水口處水的溫度。
10.如權利要求1至7任一項所述的小功率快速即熱式節能開水器，其特徵在於，所述預熱水箱還包括預熱水溫度傳感器，設置在預熱加熱管處，用於檢測預熱水箱內水的溫度。
【文檔編號】F24H9/00GK104180517SQ201410462293
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2014年9月12日
【發明者】郭非 申請人:郭非