專利名稱：雙聚能步進式開水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明及開水器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種可明顯節(jié)省電能、并有效提高加熱效率的 雙聚能步進式開水器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的普通開水器，在殼體內(nèi)設(shè)置有一水箱，水箱底部、頂部及其側(cè)壁一般沒 有設(shè)置保溫層，自來水由上部經(jīng)浮球閥進入水箱，當(dāng)水箱注滿水后，頂起浮球把自來水關(guān) 閉，水被煮沸后，打開龍頭，流出多少開水，水箱就從上部注入多少自來水，形成生水混合； 此款結(jié)構(gòu)的開水器，存在以下不足之處(1)由于水箱沒有設(shè)置保溫層，水煮開后，蒸汽騰 騰，蒸汽直接被排出外部，能源浪費極大，而且，水箱內(nèi)生水與開水混合，不衛(wèi)生。而市面上另一種步進式開水器，它是在殼體里同樣設(shè)置有一個水箱，水箱底部及 其四周(側(cè)壁)都設(shè)有保溫層，但水箱頂部沒有設(shè)置保溫層，自來水從底部進入水箱，當(dāng)達(dá) 到低水浮球后，停止進水，開始加熱，當(dāng)加熱到設(shè)定溫度后，再進水(設(shè)定進水量)，又加熱 煮水，直到水位達(dá)到水箱的上浮球高度，才停止進水加熱。然而，該結(jié)構(gòu)的步進式開水器，仍 存在以下缺陷(1)由于水箱頂部沒有設(shè)置保溫層，蒸汽通過上蓋或管道直接排出，使蒸汽 熱能白白浪費掉；再有，由于水箱頂部的溫度最高(蒸汽上升原理)，若身體碰到容易燙傷； (2)由于水箱內(nèi)的水位系通過浮球控制，受浮球自由活動性影響，造成系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性 較差；(3)水箱一般沒有安裝單向閥，當(dāng)自來水管停水時，會出現(xiàn)虹吸現(xiàn)象，造成水箱水倒 流、干燒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中能源浪費、熱效率低以及浮球控制水位所 存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、合理，通過對蒸汽回收利用，可明顯節(jié)省電能、提高加熱 效率，且有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性的雙聚能步進式開水器本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的雙聚能步進式開水器，包括殼體、電加熱器和電控裝置，殼體內(nèi)設(shè)置有水箱，其特 征是，還包括有進水電磁閥、高、低水位電極和熱能回收器，高、低水位電極安裝在水箱內(nèi)， 水箱的上部還開有蒸汽出口，熱能回收器系由外管套內(nèi)管構(gòu)成的換熱體、且設(shè)置在殼體上， 熱能回收器的內(nèi)管一端與水箱的蒸汽出口連通，內(nèi)管的另一端通過導(dǎo)管延伸出殼體外，熱 能回收器的外管一端與水箱底部的入水口導(dǎo)通，外管的另一端與殼體上的自來水管道相 連，進水電磁閥設(shè)置在自來水管道上，且進水電磁閥和高、低水位電極均與電控裝置電性連 接；此款雙聚能步進式開水器，通過設(shè)置熱能回收器對蒸汽熱量的回收(對進入水箱的自 來水進行熱交換)，實現(xiàn)節(jié)省電能、提高加熱效率的效果；再有，開水器還通過采用水位電 極取代穩(wěn)定性和可靠性較差的浮球水位，明顯提高了開水器整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。本發(fā)明的目的還可以采用以下技術(shù)措施解決作為更佳的實施方案，所述水箱的底部及其側(cè)壁設(shè)置有保溫層，且水箱的頂部也增設(shè)有保溫層，因此，通過整個水箱外周(包括底部、頂部和四周側(cè)壁)均由保溫層密封隔 熱，并配合熱能回收器對蒸汽熱量的回收(對進入水箱的自來水進行熱交換)，實現(xiàn)雙聚能 的效果，節(jié)省電能、提高加熱效率的效果更明顯。作為更進一步的改進，所述自來水管道上還設(shè)置有單向閥，單向閥位于進水電磁 閥和熱能回收器之間；通過在自來水管道上增設(shè)單向閥，使自來水管在停水的情況下，也不 會被虹吸、造成干燒。作為上述單向閥的另一種設(shè)置方式，所述單向閥和進水電磁閥可以連接為一整 體，并設(shè)置有自來水管道上，其安裝更方便、簡易，而且同樣可以實現(xiàn)防虹吸，防干燒的作用。所述熱能回收器的安裝位置，可以根據(jù)設(shè)計要求，有以下兩種方案，一種系，將熱 能回收器安裝在殼體內(nèi)的水箱底部下方；另一種系將熱能回收器安裝在殼體內(nèi)的水箱一 側(cè)；熱能回收器的上述兩種安裝方式，均可實現(xiàn)對水箱內(nèi)蒸汽的回收。作為更佳的方案，所述水箱底部的入水口處設(shè)置有分流器，以便溫水(自來水經(jīng) 過熱能回收器吸熱)注入水箱時，可均勻地分流到水箱底部。為了阻隔剛進入水箱底部的溫水，防止直接與水箱上方的開水混合，所述水箱內(nèi) 可以設(shè)置有隔板，隔板位于水箱內(nèi)腔的下部。所述水箱內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器，溫度傳感器與電控裝置電性連接，以便實時監(jiān) 測水溫。作為更佳的實施方案，所述水箱內(nèi)還設(shè)置有溢流水位電極，溢流水位電極設(shè)置在 靠近蒸汽出口的水平高度位置，并高于所述高水位電極；當(dāng)水箱內(nèi)的水超過高水位電極， 并上升至溢流水位電極時，溢流水位電極給信號電控裝置，以關(guān)掉進水電磁閥，發(fā)出故障信號。為了更充分地回收水箱產(chǎn)生的大量蒸汽，所述熱能回收器的內(nèi)管可以為多條，外 管套住多條內(nèi)管，且內(nèi)外管盤繞成彎曲狀或螺旋狀，以延長蒸汽和自來水通過的路徑，使蒸 汽與通過的自來水更充分地進行熱交換，提高換熱效果；另，在熱能回收器外還可以設(shè)置回 收器保溫層，以防止熱量散失。作為更具體的方案，所述水箱底部、頂部及其側(cè)壁的保溫層是全聚氨酯保溫層，且 水箱的底部開有排污口，排污口通過導(dǎo)管延伸出殼體外。本發(fā)明的有益效果是(1)本發(fā)明的開水器，通過增設(shè)熱能回收器，使煮沸的水所產(chǎn)生的蒸汽，在通過熱 能回收器的內(nèi)管時，與外管內(nèi)的自來水進行熱交換，自來水吸熱后由外管進入水箱底部，此 時，進入水箱的水溫較高(約40至70度)，因而，大大縮短了加熱煮水的時間，把蒸汽冷凝 的熱量回收；上述蒸汽熱能回收，效果明顯，由蒸汽特性曲線圖可以看出，把1升水加熱1 度，需要1千卡的熱量，而把100度的1升水變成蒸汽，需要534千卡的熱量，所以，熱能回 收器冷凝1千克的蒸汽，能回收534千卡的熱量，可以節(jié)約0. 66度電；據(jù)統(tǒng)計，以1臺6千 瓦的開水器計算，按每天冷凝4千克的蒸汽計算，可以回收熱量約2000千卡，約節(jié)約2. 64 度電，因此，明顯節(jié)省電能，以及提高加熱效率；(2)此款步進式開水器，通過采用水位電極取代穩(wěn)定性和可靠性較差的浮球水位， 并配合電控裝置和進水電磁閥；工作時，進入水箱的自來水(溫水)達(dá)到低水位電極時，停止進水，然后，水被加熱至設(shè)定的沸騰溫度，這時，可以有開水飲用；此后再進水的情況， 則可通過程序設(shè)定，當(dāng)注入一定量的水到水箱，達(dá)到沸騰溫度后，再進水，如此反復(fù)，直至水 箱的水位達(dá)到高水位電極為止，這個過程，可以打開龍頭，飲用開水；在飲用開水后，水箱的 水位降低，則電控裝置給進水電磁閥一個信號，打開進水電磁閥補充一定量的水，再加熱煮 水；因此，整個加熱控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性都很高；(3)再有，開水器通過在水箱的頂部增設(shè)保溫層，使整個水箱外周(包括底部和四 周側(cè)壁)均由保溫層密封隔熱，可避免熱量容易散失，既省電，又提高加熱效率；而且，通過 在水箱頂部加設(shè)保溫層，使原本燙手的外殼頂部變成溫?zé)岬臍んw，避免對身體的燙傷身體； 熱能回收器和保溫層共同構(gòu)成開水器的雙聚能效果，其節(jié)省電能，以及提高加熱效率的效 果更佳；(4)還有，開水器上還可以通過增設(shè)單向閥、隔板和溢流水位電極，以實現(xiàn)防缸吸、 自來水(溫水)與上部開水混合和防止過盈溢流等，使開水器的設(shè)計更趨完善；另外，熱能 回收器還可以通過用外管套住多條內(nèi)管的方式，以滿足產(chǎn)生大量蒸汽的要求，充分回收利 用蒸汽，并將內(nèi)外管盤繞成彎曲狀或螺旋狀，以延長通過內(nèi)外管的路徑，使蒸汽與通過的自 來水更充分地進行熱交換，提高換熱效果。


圖1是本發(fā)明雙聚能步進式開水器的實施例一示意圖；圖2是本發(fā)明雙聚能步進式開水器的另一實施例示意圖。
具體實施例方式實施例一如圖1所示，一種雙聚能步進式開水器，它包括殼體1、電加熱器2、電控 裝置18、進水電磁閥5、高、低水位電極6、7和熱能回收器8，殼體1內(nèi)設(shè)置有不銹鋼水箱3， 水箱3的底部及其側(cè)壁均設(shè)置有保溫層41，在所述水箱3的頂部31增設(shè)有保溫層42，且， 所述開水器上還包括有進水電磁閥5、高、低水位電極6、7和熱能回收器8，高、低水位電極 6、7安裝在水箱3內(nèi)，水箱3的上部還開有蒸汽出口 9，熱能回收器8安裝在殼體1內(nèi)的水 箱3 —側(cè)，熱能回收器8系由外管81套內(nèi)管82構(gòu)成的換熱體，熱能回收器8的內(nèi)管82 — 端與水箱的蒸汽出口 9連通，內(nèi)管82的另一端通過導(dǎo)管延伸出殼體1外，熱能回收器8的 外管一端與水箱3底部的入水口 10導(dǎo)通，外管81的另一端與殼體1上的自來水管道11相 連，自來水管道11上分別設(shè)置有進水電磁閥5和單向閥12，單向閥12可以與進水電磁閥5 做成一體，也可以分開獨立設(shè)置，以分開獨立設(shè)置為例，單向閥12位于進水電磁閥5和熱能 回收器8之間，且進水電磁閥5和高、低水位電極6、7均與電控裝置18電性連接。為了使溫水(自來水經(jīng)過熱能回收器吸熱)注入水箱3時，可均勻地分流到水箱 3底部，在水箱3底部的入水口 10處設(shè)置有分流器13 ；另，所述水箱3內(nèi)設(shè)置有隔板14，隔 板14位于水箱3內(nèi)腔的下部，以阻隔剛進入水箱3底部的溫水，防止直接與水箱3上方的 開水混合。為使開水器更完善，所述水箱3內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器15，溫度傳感器15與電控 裝置18電性連接，以便實時監(jiān)測水溫；在水箱3內(nèi)設(shè)置有溢流水位電極16，溢流水位電極 16設(shè)置在靠近蒸汽出口 9的水平高度位置，并高于所述高水位電極6，以防止水位上升至溢流水位電極16時，溢流水位電極16給信號電控裝置18，關(guān)掉進水電磁閥5，發(fā)出故障信號。為了更充分地回收水箱3產(chǎn)生的大量蒸汽，所述熱能回收器8的內(nèi)管82可以為多 條，外管81套住多條內(nèi)管82，且內(nèi)外管81、82盤繞成螺旋狀，以延長蒸汽和自來水通過的路 徑，使蒸汽與通過的自來水更充分地進行熱交換，提高換熱效果；另，在熱能回收器8外還 可以設(shè)置回收器保溫層(未視出)，以防止熱量散失。作為更具體的方案，所述水箱3底部、頂部及其側(cè)壁的保溫層41、42可以是全聚氨 酯保溫層，且水箱3的底部開有排污口 17，排污口 17通過導(dǎo)管延伸出殼體1外。工作原理自來水經(jīng)進水電磁閥5、單向閥12進入熱能回收器8的外管81，S卩自 來水在外管81與內(nèi)管82間的縫隙流動，此時，水箱3內(nèi)的蒸汽由蒸汽出口 9進入熱能回收 器的內(nèi)管82，蒸汽熱量被管外的自來水吸收，蒸汽被冷凝成冷凝水，同時，自來水吸收蒸汽 冷凝的熱量后升溫，再進入不銹鋼水箱3的底部，由于進入水箱3的水溫較高(達(dá)到40度 至70度之間)，大大縮短了加熱煮水的時間，節(jié)省電能；當(dāng)進入水箱3的自來水達(dá)到低水位電極7后，停止進水，然后加熱至設(shè)定的沸騰溫 度，這時，可以有開水使用；此后再進水的情況，則可通過程序設(shè)定，當(dāng)注入一定量的水到水 箱3，達(dá)到沸騰溫度后，再進水，如此反復(fù)，直至水箱3的水位達(dá)到高水位電極6為止，這個過 程，可以打開龍頭，飲用開水；在飲用開水后，水箱3的水位降低，則電控裝置18給進水電磁 閥5 —個信號，打開進水電磁閥5補充一定量的水，再加熱煮水；因此，整個加熱控制系統(tǒng)的 穩(wěn)定性和可靠性都很高。實施例二 如圖2所示，該實施方式與上述實施例一相近似，不同之處僅為所述 熱能回收器8安裝在殼體1內(nèi)的水箱3底部下方，且內(nèi)外管81、82盤繞成彎曲狀，以延長蒸 汽和自來水通過的路徑。此實施例的工作原理與實施例一相同，這里不再詳述。
權(quán)利要求
雙聚能步進式開水器，包括殼體(1)、電加熱器(2)和電控裝置(18)，殼體(1)內(nèi)設(shè)置有水箱(3)，其特征是，還包括有進水電磁閥(5)、高、低水位電極(6、7)和熱能回收器(8)，高、低水位電極(6、7)安裝在水箱(3)內(nèi)，水箱(3)的上部還開有蒸汽出口(9)，熱能回收器(8)系由外管(81)套內(nèi)管(82)構(gòu)成的換熱體、且設(shè)置在殼體(1)上，熱能回收器(8)的內(nèi)管(82)一端與水箱的蒸汽出口(9)連通，內(nèi)管(82)的另一端通過導(dǎo)管延伸出殼體(1)外，熱能回收器(8)的外管一端與水箱(3)底部的入水口(10)導(dǎo)通，外管(81)的另一端與殼體(1)上的自來水管道(11)相連，進水電磁閥(5)設(shè)置在自來水管道(11)上，且進水電磁閥(5)和高、低水位電極(6、7)均與電控裝置(18)電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙聚能步進式開水器，其特征是，所述水箱(3)的底部及其側(cè)壁 均設(shè)置有保溫層(41)，且水箱(3)的頂部(31)也設(shè)有保溫層(42)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述雙聚能步進式開水器，其特征是，所述自來水管道(11)上 還設(shè)置有單向閥(12)，單向閥(12)位于進水電磁閥(5)和熱能回收器(8)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述雙聚能步進式開水器，其特征是，還包括有單向閥(12)，單 向閥(12)和進水電磁閥(5)連接為一整體，并設(shè)置有自來水管道(11)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙聚能步進式開水器，其特征是，所述熱能回收器(8)安裝在殼 體⑴內(nèi)的水箱⑶底部下方，或?qū)⑺鰺崮芑厥掌鳍前惭b在殼體⑴內(nèi)的水箱⑶一 側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙聚能步進式開水器，其特征是，所述水箱(3)底部的入水口 (10)處設(shè)置有分流器(13)，水箱(3)內(nèi)設(shè)置有隔板(14)，隔板(14)位于水箱(3)內(nèi)腔的下部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙聚能步進式開水器，其特征是，所述水箱(3)內(nèi)還設(shè)置有溫度 傳感器(15)，溫度傳感器(15)與電控裝置(18)電性連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙聚能步進式開水器，其特征是，所述水箱(3)內(nèi)還設(shè)置有溢流 水位電極(16)，溢流水位電極(16)設(shè)置在靠近蒸汽出口(9)的水平高度位置，并高于所述 高水位電極(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙聚能步進式開水器，其特征是，所述熱能回收器(8)的內(nèi)管 (82)為多條，外管(81)套住多條內(nèi)管(82)，且內(nèi)外管(81、82)盤繞成彎曲狀或螺旋狀，熱 能回收器(8)外還設(shè)置有回收器保溫層。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述雙聚能步進式開水器，其特征是，所述水箱(3)底部、頂部及 其側(cè)壁的保溫層(41、42)是全聚氨酯保溫層，且水箱(3)的底部開有排污口(17)，排污口 (17)通過導(dǎo)管延伸出殼體(1)夕卜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙聚能步進式開水器，包括殼體、電控裝置、進水電磁閥、高、低水位電極和熱能回收器，殼體內(nèi)設(shè)有水箱，水箱底部及其側(cè)壁均設(shè)有保溫層，重點是水箱頂部增設(shè)有保溫層，高、低水位電極安裝在水箱內(nèi)，水箱上部開有蒸汽出口，熱能回收器由外管套內(nèi)管構(gòu)成的換熱體，內(nèi)管一端與水箱的蒸汽出口連通，另一端通過導(dǎo)管延伸出殼體外，外管一端與水箱底部的入水口導(dǎo)通，另一端與殼體上的自來水管道相連，進水電磁閥設(shè)于自來水管道上，它和高、低水位電極與電控裝置電性連接；此款開水器，通過整個水箱外周(包括底部、頂部和四周側(cè)壁)均由保溫層密封隔熱，并配合熱能回收器對蒸汽熱量的回收，實現(xiàn)雙聚能的效果；再有，開水器還通過采用水位電極取代穩(wěn)定性和可靠性較差的浮球水位，明顯提高開水器整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號F24H9/20GK101975447SQ201010515279
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者余權(quán), 巫宗權(quán), 梁裕鑣, 洪四軍, 熊平原, 王國棟, 謝林輝 申請人:廣東碧麗飲水設(shè)備有限公司