專利名稱：電熱開水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于日常生活中使用的電熱開水器。
目前，最常見的電熱開水器都采用浮球式閥控制進(jìn)水，當(dāng)使用者從供水口接用開水時，浮球隨水位下降而逐漸下傾，使冷水從打開的浮球閥流入水箱內(nèi)，開水器的補給方式是隨用隨補。因此，放出的開水實際上是俗稱的“陰陽水”，即它是開水和冷水的混合水。這種水作為飲用水是不附合衛(wèi)生要求的，會有礙飲用者的身體健康。
有人設(shè)計了一種由沸水箱和儲水箱兩個腔體構(gòu)成的開水器，使沸騰的水溢出沸水腔進(jìn)入開水儲存腔，以保證飲用水的質(zhì)量。但是，這種開水器結(jié)構(gòu)復(fù)雜。也有人設(shè)計了利用水位的變化引起定位指針與水箱體間的電位變化，達(dá)到控制電磁閥的開閉，從而達(dá)到間隔進(jìn)水的目的，這種開水器的不足之處在于電路系統(tǒng)復(fù)雜，而且還需要整流電源。另一種利用裝在導(dǎo)水管中的磁性浮子開關(guān)隨水位的漲落達(dá)到控制電磁閥開關(guān)的熱水器，其不足之處是，在導(dǎo)水管中有水垢時，會影響電磁閥可靠確切地動作，而且玻璃浮子加工工藝復(fù)雜。
本實用新型的目的是通過改進(jìn)電磁閥的進(jìn)水控制系統(tǒng)，使所設(shè)計的電熱開水器結(jié)構(gòu)簡單，易加工維修，動作可靠，又能保證飲用開水的質(zhì)量。
本實用新型設(shè)計的電熱開水器由水箱體，進(jìn)出水管路，電熱元件，進(jìn)水控制部分組成。其中，進(jìn)水控制部分包括電磁閥及控制電磁閥開閉的上下水位控制器。所說的上下水位控制器安裝在水箱體上需要確定水位的上下適當(dāng)位置處。它由螺紋連接的兩個控制器內(nèi)外套；安裝在內(nèi)套底部的控制片；將控制片壓緊在內(nèi)套底端的壓環(huán)；貼合在控制片中央部分的控制端片；與內(nèi)套螺紋配合的將微動開關(guān)定位在內(nèi)套中的定位環(huán)；以及微動開關(guān)和端蓋組成。微動開關(guān)的端頭壓入控制端片的中央槽內(nèi)，可隨控制端片的動作而動作，微動開關(guān)的引線從控制器引出后接入電磁閥。下水位控制器的微動開關(guān)接入常閉，上水位控制器的微動開關(guān)接入常開。進(jìn)水管路設(shè)置在水箱體的下部，管路上帶有電磁閥。
為了延緩合緩解水垢的生成和便于去除水垢，在電磁閥的進(jìn)出口端安裝磁化水管。在水箱體的底部有排污口。


圖1為本實用新型設(shè)計的電熱開水器的正視圖。
圖2為
圖1中的電熱開水器打開頂蓋后的俯視圖。
圖3為圖2中的B－B剖視圖。
圖4為圖2中的A－A剖視圖。
圖5為裝在水箱體上的水位控制器的結(jié)構(gòu)圖。
圖6為本實用新型電熱開水器的電路原理圖。
圖7為控制端片的結(jié)構(gòu)圖。
圖8為定位環(huán)的結(jié)構(gòu)圖。
圖9為磁化水管的結(jié)構(gòu)圖。
下面將結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式及其效果作進(jìn)一步說明。
圖1－圖4為本實用新型設(shè)計的電熱開水器的結(jié)構(gòu)圖。所說的電熱水器由水箱體11，進(jìn)出水管路、電熱元件12及進(jìn)水控制部分組成。水箱體11可以用不銹鋼板等金屬板材制成。外圍可以有保溫材料和外殼，頂部有箱蓋，在水箱位的適當(dāng)位置上設(shè)置開水龍頭13，在水箱體的下部適當(dāng)位置上有加熱元件12，冷水進(jìn)水管14及電磁閥。水箱體或外殼的側(cè)面或水箱體的下部裝有電路控制部分。水箱體11的外側(cè)上下位置分別設(shè)置上下水位控制器15、16。
圖5是水位控制器與水箱體連接處的結(jié)構(gòu)圖。其中，水位控制器的外套2焊接在水箱體上。水位控制器包括螺紋連接的內(nèi)套1和外套2；安置在內(nèi)套1底部的控制片3；將控制片3壓緊在內(nèi)套1底端的壓環(huán)4中；貼合在控制片3中央部分的控制端片5；與內(nèi)套1螺紋配合的微動開關(guān)7；定位在內(nèi)套1中的定位環(huán)6；微動開關(guān)7及端蓋8組成。所說的微動開關(guān)7的端頭壓入控制端片5的中央槽內(nèi)，槽內(nèi)還可點入環(huán)氧樹脂膠，使微動開關(guān)的端頭更可靠地與控制端片連成一體，從而可更可靠地使微動開關(guān)7隨控制端片5動作。內(nèi)外套可以用銅或銅合金材料制成，為保證不漏水，在內(nèi)外套的接觸端面上有密封件9。控制片可使用耐200℃以上溫度的硅膠片制成，其厚度一般在0.5－2毫米范圍內(nèi)。厚度太薄，易破損，而太厚則反應(yīng)遲鈍。控制片嚴(yán)密地將水箱體中的水隔離在水位控制器外，同時將水壓以較大的面積傳遞給控制端片，以增大微動開關(guān)的敏感程度?？刂贫似男螤羁梢允瞧矫?，也可以是略帶弧度的弧面，后者的結(jié)構(gòu)如圖7所示，其平滑面與控制片緊密貼合，另一面的槽內(nèi)壓入微動開關(guān)7的端頭。為將微動開關(guān)7安裝固定住，在內(nèi)套1內(nèi)用螺紋連接一個定位環(huán)6，定位環(huán)6的結(jié)構(gòu)如圖8所示。微動開關(guān)7穿過定位環(huán)6的中央孔伸入控制端片5的槽內(nèi)，并有鎖緊螺母將微動開關(guān)7鎖住定位。
定位環(huán)6上還可設(shè)置多個通孔，以利于散熱并使水位控制器內(nèi)壓力為常態(tài)壓。內(nèi)套1的端部有端蓋8，使水位控制器形成一個封閉結(jié)構(gòu)。微動開關(guān)的參數(shù)可根據(jù)所需水位的高度選定。為了便于調(diào)整微動開關(guān)的起始位置，定位環(huán)6在內(nèi)套1中的位置可以通過螺紋調(diào)節(jié)，然后用定位銷10鎖死。當(dāng)水箱體內(nèi)的水位升高時，作用于控制片上的水壓隨之升高，水壓將通控制片以較大的面積壓向控制端片，推動控制端片5并傳遞給微動開關(guān)7，從而使與微動開關(guān)相連的電磁閥動作，達(dá)到控制進(jìn)水的目的。水位下降時，水壓也下降，控制片反向動作。
電熱開水器的電路原理圖見圖6所示。在使用電熱開水器時，首先接通電源線，閉合控制電源開關(guān)K1，此時，下水位控制器中的微動開關(guān)K3的觸點處于閉合狀態(tài)，繼電器J2線圈通電并自鎖，其動合觸點使電磁閥線圈V得電，閥打開，開始進(jìn)水，此時進(jìn)水指示燈D2亮，其動開點斷開主接觸器C，實現(xiàn)進(jìn)水過程中不加熱。隨著水位升高，水箱體中的水對下水位控制器中控制片的壓力增大，下限水位微動開關(guān)K3被水壓斷開，但由繼電器J2自身的動合點實現(xiàn)自鎖，使進(jìn)水得以延續(xù)。
當(dāng)水位達(dá)到上限水位時，上水位控制器中的微動開關(guān)K2接通，使繼電器J1得電，J1的動開點斷開。電磁閥線圈V和繼電器J2的通路使電磁閥線圈V和繼電器J2失電而停止進(jìn)水。同時，由于繼電器J2失電，繼電器J2的動開點復(fù)位，接通主接觸器C的線圈，使開水器開始加熱，此時加熱指示燈D3亮。當(dāng)水溫升高達(dá)到溫度開關(guān)T的設(shè)定溫度(水開的溫度)時，該節(jié)點斷開，主接觸器C失電，停止加熱，主接觸器C和繼電器J2的動開點復(fù)位，使開水指示燈D1亮，電熱開水器處于開水等待狀態(tài)，人們可以取用開水。若水溫下降至設(shè)定溫度，溫度開關(guān)T又重新接通，重復(fù)加熱。
在取用開水過程中，水箱體內(nèi)水位下降，當(dāng)水位低于上水位控制器，使上水位控制器中的控制片因水壓降低而動作，使上水位控制器中微動開關(guān)K2斷開，繼電器J1釋放，從而做好了下一次再進(jìn)水的準(zhǔn)備。當(dāng)水箱體內(nèi)的水位低到下水位控制器時，下限水位微動開關(guān)K3在水壓的作用下再次接通，處于閉合狀態(tài)，從而重復(fù)上述進(jìn)水等相應(yīng)的動作，實現(xiàn)自動控制電熱開水器的進(jìn)水、加熱、停止進(jìn)水、停止加熱等各自動控制步驟。
本實用新型設(shè)計的電熱開水器，除了具有上述自動控制功能之外，還可實現(xiàn)水位在隨意位置時的中途加水及中途加熱。若在接通電源，水位處于上下水位控制器之間時，由于下限水位微動開關(guān)K3處于斷開狀態(tài)，繼電器J2不能得電，因而無法實現(xiàn)自動進(jìn)水而直接開始加熱。此時如需要再加水，只需按下強制進(jìn)水鈕A，接通繼電器J2線圈，使電磁閥線圈V得電而打開，實現(xiàn)進(jìn)水并斷開主控制器C停止加熱，直至水箱體中的水位達(dá)到上限水位。
若希望在進(jìn)水達(dá)半箱水位時加熱，則只需斷開電源開關(guān)K1，全部器件失電，再重新合上控制電源開關(guān)K1，由于下限水位微動開關(guān)K3處于斷開狀態(tài)，繼電器J2也處于失電狀態(tài)，其動開點接通主接觸器C回路，而不需等到水位達(dá)到上限水位即可直接開始加熱。
不論是自動控制還是按需作手動控制都保證了在取用開水的過程中冷水不會進(jìn)入水箱體內(nèi)，使所取用的水都是開水，只有當(dāng)水箱體中的開水水位低到下限水位時，水位控制器中的控制片，控制端片才會在水箱體水壓降低到設(shè)定值的情況下動作，從而使微動開關(guān)動作，打開電磁閥，開水器才會重復(fù)自動進(jìn)水，直到水位達(dá)到上限水位。
在電磁閥的進(jìn)出口端設(shè)置磁化水管可以有效地緩解或延緩水垢的生成，即使生成水垢也呈松散狀，極易除去。
最簡單的磁化水管由兩端帶螺紋的銅管及固定在銅管外圍的磁塊組成，見圖9所示。磁化水管與電磁閥及進(jìn)水管用螺紋連接。一旦水箱體11內(nèi)壁生成水垢，只需打開水箱體上端的箱蓋，用水沖刷內(nèi)壁，松散的水垢即會脫落，順?biāo)伤潴w的排污口17排出。
本實用新型設(shè)計的電熱開水器的補水方式是間隔式補水。因此，已經(jīng)加熱的開水在供水過程中不會滲入冷水而變成開水和冷水的混合水。
所設(shè)計的開水器，其箱體外形尺寸為600×380×1230毫米，水箱容量140公斤，加熱功率12千瓦，選用831060型微動開關(guān)其壓下力為4N，釋放力2.5N。上水位控制器距水箱頂端450毫米，在電磁閥的兩側(cè)裝有磁化水管。這種開水器基本上可取飲用開水50暖瓶(5磅容量)。
這種開水器的補水方式是間隔式補水，即進(jìn)水到設(shè)定的高度后，就停止進(jìn)水；待水開后使用者即可取水，只需水箱體中的水位高于設(shè)定的最低水位，電磁閥始終處于關(guān)閉狀態(tài)，直到水位下降到下限水位位置時才進(jìn)冷水，所以人們?nèi)∮玫亩际情_水。在使用三個月以后，水箱體內(nèi)壁有一層呈松散的水垢，用水沖刷水垢即可脫落。而無磁化水管的開水器在使用三個月后，水箱內(nèi)壁的水垢必須用除垢劑煮半天～一天才能除凈，然后還要燒放水一天，約六爐水后才能投入正常使用。
利用由控制片和微動開關(guān)組成的上下水位控制器來控制電磁閥的開閉具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠的優(yōu)點，而且便于維修，一旦控制器失靈，只需將水位控制器整體取下再換上一個即可。帶有磁化水管的開水器在使用中水箱體的內(nèi)壁生成水垢的速度慢，水垢呈松散狀，因此可減少去除水垢的次數(shù)和簡化去除水垢的方法。
權(quán)利要求1.一種包括水箱體、進(jìn)出水管路、加熱元件、進(jìn)水控制部分的電熱開水器，其特征是，所說的進(jìn)水控制部分包括電磁閥和安裝在水箱體側(cè)面上下適當(dāng)位置的上下水位控制器、所說的上下水位控制器由螺紋連接的兩個內(nèi)外套、安裝在內(nèi)套底部的控制片、將控制片壓緊在內(nèi)套底端的壓環(huán)、貼合在控制片中央部分的控制端片、與內(nèi)套螺紋配合的定位環(huán)、微動開關(guān)和端蓋組成，微動開關(guān)的端頭穿過定位環(huán)的中心孔壓入控制端片的中央槽內(nèi)，所說的進(jìn)水管路設(shè)置在水箱體的下部，管路上接有電磁閥。
2.按權(quán)利要求1所說的電熱開水器，其特征是，所說的電磁閥的進(jìn)出口端的管路上分別用螺紋連接一個磁化水管，所說的磁化水管由銅管及固定在銅管外圍的磁塊組成，在所說的水箱體的下端面上有排污口。
專利摘要電熱開水器，該開水器由水箱體、進(jìn)出水管路，電熱元件及進(jìn)水控制部分組成。進(jìn)水控制部分包括電磁閥和上下水位控制器，水位控制器由內(nèi)外套，安裝在內(nèi)套內(nèi)的控制端片和微動開關(guān)組成，利用水箱體內(nèi)的水位高低引起水壓的變化，使控制端片帶動微動開關(guān)動作，從而控制電磁閥開閉，達(dá)到自動控制進(jìn)水的目的。
文檔編號F24H1/20GK2099279SQ91224850
公開日1992年3月18日 申請日期1991年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月14日
發(fā)明者王四維, 丁珂 申請人:王四維, 丁珂