全自動沸騰式開水器的製作方法
2023-12-10 12:00:32 2
專利名稱：全自動沸騰式開水器的製作方法
技術領域：
本實用新型提供一種熱水裝置——全自動沸騰式開水器。
目前市售的電熱開水器種類很多，一般均為直接採用電加熱器加熱水箱中的水，並在水位降低時自動補給冷水，當水溫降至一定溫度時，電加熱器又自動加熱，這種電熱開水器存在的主要問題是開水質量不高，常會出現生水混入開水的情況；能耗較高，(箱體散熱，蒸汽帶走大量的熱量)；難以保證隨時均有開水供應。
本實用新型的目的就在於提供一種開水質量高、熱效率高以及能隨時保證提供開水的全自動沸騰式開水器。
本實用新型的目的主要是通過採用沸騰器、汽水分離器以及倒置的保溫瓶膽和供水系統來實現的。
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明。
圖1是本實用新型的一種實施例結構示意圖；圖2是
圖1中的供水系統結構示意圖；圖3是
圖1中的沸騰器結構示意圖；圖4是
圖1中的汽水分離器結構示意圖；圖5是
圖1中的儲水保溫系統結構示意圖；圖6是本實用新型的自動控制電路電原理圖。
圖中，1－供水系統，2－沸騰器，3－汽水分離器，4－保溫瓶膽，5－電路盒，6－壓力開關，7－過熱保護溫控開關，8－冷水管，9－冷水進口，10－沸騰器出水管，11－蒸汽管，12－開水管，13－排氣管，14－連通管，15－冷水箱，16－浮球閥，17－浮子室，18－帶磁鐵的浮子，19－幹簧管，20－冷水出口，21－沸騰室，22－電熱管，23－矽膠塞，24－開水龍頭，25－開關電路，電路圖中K1為供水系統的幹簧管(19)，K2為儲水保溫系統的壓力開關(6)，K3為沸騰器的過熱保護溫控開關(7)。
參照附
圖1，本實用新型系由五部份組成供水系統(1)、沸騰器(2)、汽水分離器(3)、保溫儲水系統以及自動控制系統，本實用新型的主要特徵是採用沸騰器(2)與倒置的保溫瓶膽(4)分離方式，並通過汽水分離器(3)分離開水與蒸汽從而回收蒸汽熱量，同時利用供水系統水位信號、保溫瓶(開水)水位信號以及沸騰器過熱信號三位一體的自控系統完成全自動工作過程。現將各部份結構分述如下1、供水系統參照圖2，它包括冷水箱(15)、用於控制箱中水位的浮球閥(16)及浮子室(17)，浮子室內設有帶磁鐵的浮子(18)，在冷水箱體的一側及底部分別設有冷水進口(9)及冷水出口(20)，在箱體底部浮子室(17)下方設有幹簧管(19)，即K1，自來水由進口(9)經浮球閥(16)進入冷水箱(15)，隨著水位升高，浮球上浮，閥門逐漸關小，當冷水達到最高水位時，閥門關死，停止進水。開水器工作過程中水位下降，閥門打開，冷水按需要量進入冷水箱。如果供水不足，冷水箱水位降到最低水位，浮子室(17)中帶有磁鐵的浮子(18)下降，在磁鐵磁場的作用下幹簧管(19)的觸點吸合，最低冷水水位信號輸入自動控制電路，沸騰器停止燒水。一旦冷水水位上升則恢復正常工作。
正常工作時冷水箱中水位保持在最高水位和最低水位之間，進水與出水處於動平衡狀態。
2、沸騰器參見圖3，該沸騰器包括沸騰室(21)及裝於室內的電熱管(22)，沸騰室(21)上部設有沸騰器出水管(10)，該管(10)上部與氣水分離器(3)相連通。來自冷水箱(15)中的冷水從冷水管(8)進入沸騰室(21)底部，逐漸上升到達沸騰器出水管(10)。當出水管(10)中水位和冷水箱中水位相等時，冷水停止進入沸騰室。由於出水管(10)口高於冷不箱中冷水最高水位，故冷水絕不會自行流出。電熱管(22)開始加熱後，沸騰室(21)中水溫迅速上升，達到沸騰狀態後，由於水的氣化、沸騰對流，水中產生大量泡沫，汽、水混合物將從出水管(10)口湧出，沸騰室內水量減少，冷水將自行流入沸騰室補充。正常工作時，流出的開水和流入的冷水處於動平衡狀態。電熱管(22)的功率根據開水器型號大小來選擇。沸騰室上設有過熱保護溫控開關(7)(即K3)，當萬一出現意外事故沸騰器過熱時，其自動斷路。溫控開關(7)可用現有技術。
3、汽水分離器見圖4，它實際上是一個三通的小金屬盒，其側面和上下底面各有一個通道。來自沸騰器的汽水混合物經沸騰器出水管(10)從其側面進入，然後蒸汽向上，開水向下。蒸汽從頂部蒸汽管(11)流向冷水箱(15)冷凝成水，開水則從其底部的開水管(12)流到儲水保溫系統的保溫並膽(4)中或直接從開水龍頭(24)放出。
汽水分離器的設計回收了蒸汽帶走的熱量，提高了熱效率，同時又改善了開水器工作狀態燒開水的過程中防止了蒸汽壓力上升，杜絕了水蒸汽的溢出。
4、儲水保溫系統見圖5，該系統應用連通器的原理進行工作，它主要包括一倒置的現有保溫瓶膽(4)，瓶口塞有矽膠塞(23)。來自汽水分離器(3)的開水流經開水管(12)，該管與倒置保溫瓶膽(4)及開水龍頭(24)相通。打開水龍頭即可供水，如暫不用水，開水則流入保溫瓶膽(4)內儲存。瓶膽(4)內設有一排氣管(13)，其上端高於液面水位，下端伸出瓶外與大氣相通，故保證了瓶膽上部空間始終與外界相通，開水能順利流進流出。瓶口部還設有一凵形(或U形)連通管(14)，其一端伸入瓶內，另一端位於瓶外並在該端設有一壓力開關(6)(即K2，為現有技術)。當瓶內儲水量逐漸增加，開水水位達到預定高度時，通過連通管(14)將水壓傳至壓力開關(6)，使其閉合，使開水最高水位的信號輸入自動控制電路，沸騰器(2)停止燒水。打開水龍頭(24)用水，開水水位下降，水壓減少，壓力開水(6)斷開，沸騰器(2)恢復正常工作，繼續燒水。
倒置保溫瓶膽(4)這一獨特結構，實現了自動儲水、放水的功能，並提高了保溫瓶的保溫效果。
5、自動控制系統其電路原理圖參見圖6，開關電路輸出端接繼電器J，輸入端並聯三條輸入電路分別用K1、K2、K3表示，其中，K1為冷水最低水位信號電路，水位正常時幹簧管(19)(即K1)開路，冷水降至最低水位時幹簧管觸點閉合；K2為開水最高水位電路，保溫瓶內未達額定儲水量，K2也即壓力開關(6)開路；開水達到最高水位，壓力開關(6)閉合；K3為過熱保護溫控信號電路，沸騰器正常工作時，K3亦即開關(7)開路，當沸騰器過熱時，溫控開關閉合。
開水器正常運轉時(即冷水水位正常，儲存開水未滿，沸騰器溫升正常)，K1、K2、K3三條信號電路均開路。輸入開關電路的信號為高電平，繼電器J吸合，工作電路導通，沸騰器工作。三條信號電路中任一條電路導通，輸入開關電路的信號變為低電平，繼電器J斷開，沸騰器停止工作。圖6中的開關電路可用開關管或集成塊JE3組成，注意輸出要和選用的繼電器J配合。
工作時，冷水從冷水管(8)進入沸騰器(2)，電熱管(22)加熱，水沸騰後，汽、水混合物由沸騰器出水管(10)進入汽水分離器(3)。汽、水分離後，蒸汽由蒸汽管(11)送回冷水箱(15)冷凝，開水由開水管(12)流入保溫瓶膽(4)或直接由開關龍頭(24)流出。
本實用新型結構新穎、設計合理，同時具有一般開水器燒水的功能與保溫瓶儲水的功能，一經接通水源、電源2－3分鐘後即可連續供應開水。如暫不使用開水，則自行貯存保溫。開水達到規定儲存量後，沸騰器自動停止工作。需要開水時打開水龍頭，儲存在保溫瓶中的開水立即流出，與此同時沸騰器又開始工作，繼續燒出開水，故能保證任何時候都有熱開水供應，不用開水時，自動停止燒水。本實用新型的一個顯著特點是保證了水沸騰後才能進入開水管，水不沸騰，不能流出沸騰器，因此絕對不會出現生水混入開水的情況，確保了開水的衛生質量。同時由於採用了獨特的保溫措施和蒸汽回收措施，使熱損失降低到最低限度，提高了熱效率，連續使用箱體溫度也不會升高。
圖1所示實施例中，開水器外形尺寸為40×18×60(釐米)，重量7千克，電源220伏，功率3千瓦，沸騰器流量0.5升／分，開水儲水量10升。該開水器可做成不同型號的系列產品，分別適用於家庭、辦公室、車間、學校及公共場所。
權利要求1.一種全自動沸騰式開水器，包括有冷水供水系統，裝有電熱管的沸騰器以及控制沸騰器的自動控制系統，本發明的特徵在於該開水器還設有進行汽液分離的汽水分離器(3)及主要由倒置保溫瓶膽(4)組成的儲水保溫系統，沸騰器(2)通過冷水管(8)及沸騰器出水管(10)分別與冷水箱(15)及汽水分離器(3)相通，汽水分離器(3)為三通結構，其頂，底部各設有蒸汽管(11)及開水管(12)，該兩管分別與冷水箱(15)及倒置保溫瓶膽(4)、開水龍頭(24)相通，冷水箱(15)上設有冷水進口(9)及冷水出口(20)。
2.根據權利要求1所述的開水器，其特徵在於沸騰室(21)的底部與來自冷水箱(15)的冷水管(8)相通，其頂部設有沸騰器出水管(10)與汽水分離器(3)相通，該出水管(10)口高於冷水最高水位。
3.根據權利要求1所述的開水器，其特徵在於汽水分離器(3)的上、下及側面各有一通道，其側面與沸騰器出水管(10)相通，上部為蒸汽管(11)與供水系統的冷水箱(15)相通，下部為開水管(12)與儲水保溫系統及開水龍頭(24)相通。
4.根據權利要求1所述的開水器，其特徵在於儲水保溫系統設有倒置保溫瓶膽(4)，瓶口塞有矽膠塞(23)並插入有連通管(14)及排氣管(13)，該倒置保溫瓶膽(4)與來自汽水分離器的開水管(12)及開水龍頭(24)相通。
5.根據權利要求1所述的開水器，其特徵在於自動控制系統中的開關電路輸出端接繼電器J，輸入端並聯K1、K2、K3三條電路，其中K1為冷水最低水位信號電路，K2為開水最高水位信號電路，K3為過熱保護溫控信號電路。
專利摘要一種全自動沸騰式開水器，包括供水系統、沸騰器、汽水分離器、儲水保溫系統及自動控制系統，其特點是水只有在沸騰後才能由沸騰器出口進入汽水分離器，在這裡將蒸汽分離並回收，開水則進入以倒置保溫瓶膽為主體的儲水保溫系統或直接由開水龍頭放出供使用。該開水器有效克服了生水混入開水的現象，保證了開水的質量，並提高了熱效率，一經接通水源、電源2—3分鐘即可連續供應開水，使用開水極為方便。
文檔編號F24H1/20GK2105017SQ9121299
公開日1992年5月20日 申請日期1991年7月11日 優先權日1991年7月11日
發明者鄭宗明, 李文珏, 萬千, 羅青, 張文 申請人:鄭宗明