速热式饮水器制作方法

黄樟焱

2010年1月20日

2009年4月7日

2009年4月7日

黄樟焱

A47J31/00GK201384394SQ200920146880

热式 饮水器

1.一种速热式饮水器，包括储水箱、水泵、电加热器和水位调节水箱，其特征是电加热器竖直安装且出水口在上，在连接储水箱出水口和电加热器进水口的管路中依次设有水泵和水位调节水箱，水位调节水箱上设有连通储水箱的溢流管，水位调节水箱高于储水箱，电加热器的出水口连通速热式饮水器的热水出水口2. 按照权利要求l所述的速热式饮水器，其特征是所述电加热器的上方设有汽水分离 器，电加热器的出水口连通汽水分离器的进水口，汽水分离器的出水口连通速热式饮水器的 热水出水口，汽水分离器上设有排气口3. 按照权利要求l所述的速热式饮水器，其特征是所述电加热器的上方设有汽水分离 器，汽水分离器底部的进出水口连通到连接所述电加热器的出水口和所述速热式饮水器的热 水出水口之间的管路上，汽水分离器上设有排气口4. 按照权利要求l所述的速热式饮水器，其特征是所述电加热器、储水箱或水位调节 水箱上设有水探头5. 按照权利要求l所述的速热式饮水器，其特征是在所述储水箱的出水干管路中设有 节流装置6. 按照权利要求l所述的速热式饮水器，其特征是在连接电加热器出水口和速热式饮 水器的热水出水口之间的管路中设有闽门7. 按照权利要求6所述的速热式饮水器，其特征是在连接电加热器出水口和速热式饮 水器的热水出水口之间的管路中设有节流装置8. 按照权利要求6或7所述的速热式饮水器，其特征是在靠近电加热器出水口的热水 管路中、在电加热器上或在汽水分离器上设有温度传感器9. 一种速热式饮水器，包括储水箱、水泵、电加热器和水位调节水箱，其特征是电加 热器竖直安装且出水口在上，储水箱的出水口通过管路连通水泵的进水口，水泵的出水口通 过管路连通电加热器的进水口，水位调节水箱的底部通过管路连通到连接水泵出水口和电加 热器进水口之间的管路上，水位调节水箱上设有连通储水箱的溢流管，水位调节水箱高于储 水箱，电加热器的出水口连通速热式饮水器的热水出水口10. 按照权利要求9所述的速热式饮水器，其特征是所述储水箱的出水干管路中设有 节流装置

本实用新型涉及饮用水加热技术领域，尤其是涉及一种即时加热饮用水的速热式饮水器 #景餘可对流动状态饮用水进行即时加热的饮水装置称为速热式饮水器，也称为速热式饮水机、 即热式饮水机或即热式饮水器速热式饮水器的运行方式是用户取用热水时，开启速热式 饮水器上的开关，则电加热器即时通电，水流从电加热器的进水口流入，并在电加热器内部 的流动过程中逐渐被加热，当水流到电加热器出水口时，水温达到设定温度，然后从速热式 饮水器的热水出水口流出所以，其优点是1.机器在待机状态，基本上不消耗电能，有节能效果；2皿用户需要多少热水，就加热多少热水，用户取到的是即时加热的热水，没有"千滚水" 问题基于上述优点，人们设计并生产了速热式饮水器这种产品专利号为200410089171. 2、 200720111072. 9和200610008789. 0的专利文献中公开了这 种技术不难看出，上述这些专利技术都是需要在储水箱位置较高的情况下才能实施的(专利技 术中的水斗或储水槽相当于储水箱)，而在储水箱位置较低的装置中，则由于水流动力不足不 能实施上述专利技术专利号为200510064576.5的专利文献公开了一种速热式饮水器加热技术方案，在该技术 方案中利用一个流量可调节的水泵，解决了储水箱处于较低位置的水流动力问题应该说， 从理论上，该技术方案是没有问题的，然而，实际上却没有这么简单原因如下速热式饮水器是普通产品，受成本的约東力很大，就是说，产品中不能使用成本太高的 零部件上述流量可调节的水泵是根据出水温度的要求来调节的，其原理是如果出水温度 太高，水泵的流量应增大，以防止水温过高造成加热不稳定和电加热器损坏；如果出水温度 太低，水泵的流量应减小，以保证出水温度不低于设定值问题在于本行业中目前应用得很 普遍的检测水温的传感器具有很大的惰性，通常有6秒到IO秒钟的滞后水温变化之后，传感器需要经过6秒到10秒钟才能将变化了的温度检测出来如果某个时刻实际水温已经过 热，可系统却不能即时检测到这变化了的温度，而是要待6秒到10秒钟后才能检测出来，再 开始调整水泵流量，这时加热器已经不正常地运行了 6秒到IO秒钟，加热器可能已经损坏 而目前，性能可靠的、低成本的、惰性很小的温度传感器一时还没有货源综上，对于储水箱位置较低的速热式饮水器的加热技术方案，还有必要进一步完善和创新发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状的不足而提供一种速热式饮水 器，其储水箱位置即使很低，也能保证加热过程稳定，并且成本较低 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种速热式饮水器，包括储水箱、水泵、电加热器和水位调节水箱，电加热器竖直安装 且出水口在上，在连接储水箱出水口和电加热器进水口的管路中依次设有水泵和水位调节水 箱，水位调节水箱上设有连通储水箱的溢流管，水位调节水箱高于储水箱，电加热器的出水 口连通速热式饮水器的热水出水口 ，储水箱中的水位低于速热式饮水器的热水出水口 一种速热式饮水器，包括储水箱、水泵、电加热器和水位调节水箱，电加热器竖直安装 且出水口在上，储水箱的出水口通过管路连通水泵的进水口，水泵的出水口通过管路连通电加 热器的进水口 ，水位调节水箱的底部通过管路连通到连接水泵出水口和电加热器进水口之间的 管路上，水位调节水箱上设有连通储水箱的溢流管，水位调节水箱高于储水箱，电加热器的出 水口连通速热式饮水器的热水出水口，储水箱中的水位低于速热式饮水器的热水出水口所述储水箱和水位调节水箱均为常压水箱，即在水位调节水箱和储水箱上设有放空管或 设有其它呼吸通道，以保证水位调节水箱和储水箱中的气相空间与大气相通所述溢流管的管径可以大于或等于水位调节水箱进水管的管径，也可以小于水位调节水 箱进水管的管径，优选不小于水位调节水箱进水管的管径这样，流入水位调节水箱的水可 以部分或全部从溢流管返回储水箱，即可保证水位调节水箱在任何时候都不会出现水位持续 上升现象，从而有效控制水位调节水箱中的水位，使水位的波动范围很小当电加热器中的水温很高时(例如接近100"C)，水中必定会产生许多小气泡，因汽泡密 度显著小于水的密度，有自然上浮的趋势电加热器竖直安装且出水口在上的目的，就是让 水中的小气泡能畅通无阻地、即时地自然上浮并随向上流动的热水离开电加热器，避免在电 加热器中积聚形成大汽泡而出现局部管壁干烧现象，从而使电加热器能够在加热高温水时仍 然保持加热过程稳定，即出水温度稳定、出水流量稳定、噪音较小本实用新型技术因加热过程稳定，所以热水出水时携带的蒸汽较少为了进一步减少热 水出水时携带的蒸汽量，本实用新型的进一步技术措施是在电加热器的上方设置汽水分离 器，汽水分离器上设有排气口，该排气口可以通过管道连通水位调节水箱，可以通过管道连 通储水箱，也可以放空所述汽水分离器，可以在其底部分别设有进水口和出水口，也可以将所述进水口和出水 口合并成进出水口对于分别设有进水口和出水口的汽水分离器，其出水口连通速热式饮水器的热水出水口 ， 其进水口连通电加热器的出水口对于将进水口和出水口合并成进出水口的汽水分离器，其底部的进出水口连通到连接所 述电加热器的出水口和速热式饮水器的热水出水口之间的管路上在速热式饮水器中，电加热器的加热功率、热水出水温度、加热前的水温和热水出水流 量应相互匹配根据能量守恒定律可知， 一定的加热功率、 一定的加热前水温和一定的热水 出水温度，在热效率一定时，必定对应一定的热水出水流量，这是可以根据物理学知识进行 计算的通常，电加热器的加热功率是确定的(一般不采用变功率的电源)，而加热前的水温 却是随季节变化的，人们又希望热水出水温度是稳定的，所以，加热系统必须设有自动调整 热水出水流量的功能，以适应随季节变化的加热前水温本实用新型技术可以实现热水出水流量自动调节以适应随季节变化的加热前水温，其原 理是第一种情况，电加热器出水管路的最高位置高于水位调节水箱的控制水位 对于这种情况，电加热器不通电时，水流肯定不会从速热式饮水器的热水出水口流出 当电加热器通电加热和水泵通电启动后，电加热器中的水温将迅速上升，当温度很高时(例 如接近10(TC)水中必定会产生很多小气泡，含有大量小气泡的热水的密度将显著小于加热 前的水的密度，而电加热器进水口侧的水位被水位调节水箱所控制，是一个波动很小的水位， 所以根据物理学知识可知，电加热器中的热水(实际上是热水和汽泡的混合物)水位会显著 上升，使热水从电加热器的出水口向上流动，然后流向速热式饮水器的热水出水口控制电 加热器出水管路的最高位置和水位调节水箱的控制水位之间的高度差，就可以控制速热式饮 水器的热水出水温度该高度差越大，则热水出水温度越高；该高度差越小，则热水出水温 度越低当加热前的水温降低时，由于电加热器的加热功率不变，所以热水中的汽泡数量就 会少一些，热水的密度就会大一些，热水可能到达的最高水位就会低一些，从而热水出水流 量就会小一些；当加热前的水温升高时，由于电加热器的加热功率不变，所以热水中的汽泡 数量就会多一些，热水的密度就会小一些，热水可能到达的最高水位就会高一些，从而热水 出水流量就会大一些本实用新型速热式饮水器就这样利用水在加热过程中的自然属性自动调整热水出水流量，以适应变化的加热前水温电加热器停止加热时，电加热器中的水温不会瞬间下降，因而其水位也不会瞬间下降， 这就会造成速热式饮水器的热水出水口会在一段时间内出现滴水现象为了防止出现这种现 象，本实用新型的进一步技术措施是在电加热器出水口连通速热式饮水器热水出水口的管 路中设有阀门，该阀门可以是手动阀，可以是电磁阀，也可以是电力启闭的其它阀门在关 闭电加热器电源的同时，关闭该阀门，就可以防止出现上述滴水现象第二种情况，电加热器出水管路的最高位置低于水位调节水箱的控制水位对于这种情况，电加热器的上方设有汽水分离器，汽水分离器底部的进出水口连通到连 接所述电加热器的出水口和速热式饮水器的热水出水口之间的管路上为防止不加热时水流 从速热式饮水器的热水出水口流出，可以在速热式饮水器热水出水口连通电加热器出水口的 管路中设置阀门和节流装置，在靠近电加热器出水口的热水管路中、在电加热器上或在汽水 分离器上设置温度传感器对于所述闽门的喉径(最小直径)与速热式饮水器的热水出水流 量相匹配的情况(即闽门起到节流作用)，这时可以省略节流装置电加热器不通电时，所述 阀门处于关闭状态，水流不会从速热式饮水器的热水出水口流出当电加热器通电加热和水 泵通电启动后，电加热器中的水温将迅速上升，当温度上升到设定值时，温度传感器会检测 到此温度信号，控制系统利用此信号开启闽门，速热式饮水器的热水出水口开始流出温度符 合要求的热水节流装置的作用是控制热水出水流量，使其与加热功率、热水出水温度和加 热前的水温相匹配当加热前的水温降低时，由于电加热器的加热功率不变，所以热水中的 汽泡数量就会少一些，热水的密度就会大一些，汽水分离器中的水位就会低一些，从而热水 出水流量就会小一些；当加热前的水温升高时，由于电加热器的加热功率不变，所以热水中 的汽泡数量就会多一些，热水的密度就会小一些，汽水分离器中的水位就会高一些，从而热 水出水流量就会大一些本实用新型速热式饮水器就这样利用水在加热过程中的自然属性自 动调整热水出水流量，以适应变化的加热前水温本实用新型的进一步技术措施是在电加热器上设有水探头，用以探测电加热器中是否 有水只有在电加热器中有水时，加热系统才可能给电加热器通电加热，防止电加热器无水 干烧本实用新型的进一步技术措施是在储水箱上设有水探头，用以探测储水箱中是否有水 只有在储水箱中有水时，控制系统才可能给水泵通电启动，防止水泵无水空转也可以在水位调节水箱中或在储水箱出水口与水位调节水箱进水口之间的管路中设置水 探头当水泵启动后，如果水探头检测到有水，则给电加热器通电加热；如果检测到无水， 则停止水泵，不给电加热器通电，同时发出无水警示本实用新型的进一步技术措施是在储水箱的出水千管路中设有节流装置，使水泵的出水流量与速热式饮水器的热水出水流量相匹配，该流量应略大于速热式饮水器的热水出水流 量，保持少量的水从溢流管返回储水箱，这样可使水位调节水箱中的水位波动更小，系统运 行更稳定干管路中的水流量等于流经电加热器的水流量和流经溢流管的水流量之和，干管 路中的水流量就是流经水泵的水流量，所以储水箱的出水干管路是指从储水箱出水口顺着出 水的水流方向至第一个管路分岔处的一段管路，所述水位调节水箱相当于三通或管路分岔节本实用新型的进一步技术措施是电加热器的底部设有排水管本实用新型的进一步技术措施是储水箱的底部设有排水管本实用新型技术由于设置了水泵和水位调节水箱，使得储水箱中的水位在低于速热式饮 水器热水出水口位置50亳米-1000毫米的范围内，系统运行都可保持一切正常本实用新型的有益效果是本实用新型技术可以应用在储水箱位置较低的速热式饮水器 中即时加热饮用水，并且加热过程稳定，成本较低

一种即时加热饮用水的速热式饮水器，包括储水箱、水泵、电加热器和水位调节水箱，电加热器竖直安装且出水口在上，在连接储水箱出水口和电加热器进水口的管路中依次设有水泵和水位调节水箱，水位调节水箱上设有连通储水箱的溢流管，水位调节水箱高于储水箱，电加热器的出水口连通速热式饮水器的热水出水口。