專利名稱：用于制備熱水的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制備熱水的設(shè)備，包括冷水容器，加熱單元，在冷水容器和加熱單元之間的冷水管，用于排出熱水的排水口，在加熱單元和排水管之間的熱水管，用于使水流從冷水容器經(jīng)過冷水管、加熱單元和熱水管到達(dá)排水口的泵。
背景技術(shù)：
這種類型的設(shè)備在EP0771542中已有描述。在本設(shè)備中，泵安裝在冷水容器和加熱單元之間的冷水管中。但是，本發(fā)明并不僅限于所描述的這樣，也包括泵安裝在加熱單元和排水口之間的熱水管中的設(shè)備。
在這種設(shè)備中出現(xiàn)的問題就是存在于設(shè)備中不同部件中的蒸汽氣泡和空氣氣泡。這些氣泡干擾水流通過設(shè)備，例如，施加劇烈的反作用到基于未擾動的勻速的水流的測量系統(tǒng)的功能上去。通常，泵的運(yùn)行也將受到水中的蒸汽氣泡或者空氣氣泡的影響。這樣，泵將不能傳送勻速的水流，結(jié)果使泵的測量功能受到不利的影響。
蒸汽氣泡和空氣氣泡可能以多種方式進(jìn)入水中。
加熱單元構(gòu)成了蒸汽氣泡的第一個來源。多數(shù)情況下此處涉及的是流過加熱，冷水通過具有供水連接和排水連接的容器供給，一個(通常是電的)加熱元件安置在容器內(nèi)。容器內(nèi)的水通過熱電偶控制的加熱元件保持在沸點(diǎn)附近。通常在元件的附近，會產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象并形成空氣氣泡和蒸汽氣泡。
在涉及的其它情況下是熱交換器具有通過熱電偶控制的加熱元件使熱水保持在設(shè)定溫度的容器。一個螺旋纏繞的管子通過該容器，通過該管子供給冷水。如果正確地選擇尺寸，在入口連接處流入的冷水將在熱交換器中被加熱至一個接近沸點(diǎn)的高溫。在沸騰過程初期，空氣和蒸汽氣泡能發(fā)展到接近出口連接處，氣泡被流動的水?dāng)y帶或依附于管壁從而阻礙此處的水流。
泵構(gòu)成了氣泡的第二個來源。通常，會有一部分氣體溶解在水里。泵中的水的渦旋運(yùn)動的結(jié)果使氣體釋放出來形成氣泡，從而泵的運(yùn)行受到損害。這些氣泡也被流動的水?dāng)y帶。如果水流停止，管中存在的空氣和蒸汽氣泡就會附著在管壁上從而干擾水的進(jìn)一步流動。
冷水容器是氣泡的另一個來源。從供水管線來的新進(jìn)入的水被引入該容器以保持容器內(nèi)的水在預(yù)定的水平。新進(jìn)入的水的引入不斷引起渦旋運(yùn)動，結(jié)果使得空氣被截留在水里，從而導(dǎo)致上述的問題出現(xiàn)在設(shè)備的其它部分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是避免上述缺點(diǎn)。
為了達(dá)到這個目的，提供如第一段所描述的類型的設(shè)備，依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備其特征在于至少一個所述管道與排氣管相連接。借助這個(這些)排氣管排出蒸汽氣泡和空氣氣泡，可以避免上述缺點(diǎn)同時達(dá)到上述目的。
一般地，在系統(tǒng)中有兩個位置可以安裝泵，例如在冷水容器和加熱單元之間或者在加熱單元和排水口之間。
根據(jù)本發(fā)明的第一個優(yōu)選實(shí)施例，其特征在于所述泵安裝在冷水管中，并且從水流的方向觀察，一排氣管與所述冷水管在所述泵的下游、所述加熱單元的上游處相連接。所述泵中形成的氣泡或者水中早已存在的氣泡通過這個排氣管從水中排除。
在第一實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)中，所述熱水管與另一排氣管相連接。在所述加熱單元中產(chǎn)生的蒸汽氣泡和空氣氣泡通過所述另一排氣管釋放出去。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，其特征在于所述泵安裝在所述熱水管中，并且，從水流的方向觀察，一排氣管與所述熱水管在所述加熱單元的下游、所述泵的上游處相連接。
在第二實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)中，所述熱水管在所述泵的下游處與又一排氣管相連接。在所述泵中產(chǎn)生的蒸汽氣泡和空氣氣泡通過所述又一排氣管釋放出去。
就一切情況而論，更優(yōu)選的是每一個排氣管都朝上超過設(shè)備中最高的水位并且從那一點(diǎn)往下延伸。由于冷凝作用而形成在排氣管中的水分沒有被水流帶走，這將干擾水流的任何測量，但是可以通過所述向下延伸部分排放到外部。由于這個原因，排氣管朝下的部分優(yōu)選在冷水容器上方排放。這樣，冷凝水作為補(bǔ)給水用于將水注入冷水容器中，而不會到達(dá)所述設(shè)備中未受控制的位置。


本發(fā)明將參照附圖作更詳細(xì)的論述，其中圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備，圖2示出了依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第一實(shí)施例的示意圖，圖3示出了依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第二實(shí)施例的示意圖，以及圖4示出了依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第三個更詳細(xì)的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備。該設(shè)備包括冷水容器10，加熱單元11，在冷水容器10和加熱單元11之間的冷水管12，用于排出熱水的排水口13，在加熱單元11和排水口13之間的熱水管14，以及泵15。泵15用于將水流從冷水容器10通過冷水管12、加熱單元11和熱水管14引到排水口13。
加熱單元11裝滿通過加熱元件17保持在一預(yù)定溫度(僅低于攝氏100度)的液體(通常是水)，該加熱元件通過控制器21基于熱電偶(未示出)的信號以公知的方式被觸發(fā)。這一點(diǎn)對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是明確知道的。
容器10中的水位可以通過位置傳感器18傳送信號給控制器19來控制，控制器19當(dāng)水位低于傳感器的位置時就控制開關(guān)20以允許水從供水管流入容器中。不同的方式對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說都是清楚的不需要更多的解釋。
更進(jìn)一步，流量表22安裝在冷水管中用于測量流過的水量?；诹髁勘淼男盘?，控制器21將以下面的方式控制泵在打開泵通過排水口13流過預(yù)定量的熱水之后關(guān)閉泵。
正如上文已經(jīng)描述過的，對泵的運(yùn)行有不利影響的蒸汽氣泡和空氣氣泡可在設(shè)備的不同位置形成，氣泡可以對流量表22的功能產(chǎn)生不利影響，并且由于氣泡附著在管壁上能阻礙水的勻速流動。
本發(fā)明通過排氣管實(shí)現(xiàn)排除蒸汽氣泡和空氣氣泡。圖2示意性地示出了依據(jù)本發(fā)明的為實(shí)現(xiàn)該目的相應(yīng)設(shè)備。
圖2所示的設(shè)備包括圖1中相同的部件，它們以相同的附圖標(biāo)記來表示。部件10-22不需要再作說明。依據(jù)本發(fā)明，附加的排氣管23與泵15的下游相連接，但是位于流量表22的上游。形成在泵15中的或早已存在于泵的上游管12中的空氣氣泡通過排氣管排放到大氣中去。這樣沒有氣泡的平靜的水流供給流量表，使得流量表功能正常并輸出正確的信號。例如，排氣管與泵15和流量表22之間的冷水管12在高點(diǎn)，特別是最高點(diǎn)，相連接，假設(shè)大部分空氣和蒸汽氣泡在此位置收集。
更進(jìn)一步，依據(jù)本發(fā)明，第二排氣管24與熱水管相連接，例如靠近加熱單元11的出口連接處。在加熱單元中產(chǎn)生的空氣氣泡和蒸汽氣泡通過排氣管24排放到大氣中去。從而沒有氣泡和霧化的平靜的水流通過排水口提供給用戶。
排氣管也可以成功地應(yīng)用在泵位于加熱單元的下游的實(shí)施例中，以排除設(shè)備中的蒸汽氣泡和空氣氣泡。圖3示意性地示出了這一例子。
圖3示意性地示出了依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第二實(shí)施例。該設(shè)備包括冷水容器30，加熱單元31，在冷水容器30和加熱單元31之間的冷水管32，用于排出熱水的排水口33，在加熱單元31和排水口33之間的熱水管34，以及泵35。在此例中泵35安裝在熱水管34中。
在此例中加熱單元是流過型的。該加熱單元包括熱水器36，并且入口與冷水管32相連接，出口與熱水管34相連接。在該加熱單元中，具有一個由控制器38控制的熱電偶式的加熱元件37，并且該加熱元件與流經(jīng)它的水流直接接觸。
開關(guān)41、水位傳感器42和控制器43與上述的相應(yīng)的元件18、19和20具有相同的功能，在此不再進(jìn)一步闡述。
在這個實(shí)施例中，排氣管39和40安裝在熱水管34中，分別恰好位于加熱單元31的下游和泵35的下游。在某些情況下，泵下游的熱水管中的空氣氣泡和/或蒸汽氣泡因?yàn)樗鼈儾辉儆绊懺O(shè)備的功能而變得不重要，此時可選擇省去管子40。
圖3中不再有流量表。通過測量發(fā)現(xiàn)，依據(jù)本發(fā)明可使通過該設(shè)備水流均勻，從而能夠在預(yù)定時間內(nèi)啟動泵35并通過排水口33提供預(yù)定量的熱水。
最后，圖4示出了在冷水管中具有泵的類型的實(shí)施例，還包括更實(shí)用的導(dǎo)向部分。
該設(shè)備包括冷水容器50，流過型的加熱單元51，在冷水容器50和加熱單元51之間的冷水管52，用于排出熱水的排水口53，在加熱單元51和排水口53之間的熱水管54，由電機(jī)68驅(qū)動的泵55。在此例中，泵55安裝在冷水管52中。在加熱單元51中，水流過加熱元件57并被加熱。溫度由控制器58根據(jù)溫度傳感器64的信號來控制。
容器50中的水通過與供水管62相連接的開關(guān)61保持在預(yù)定水位，開關(guān)61由控制器58根據(jù)浮標(biāo)63的信號來控制打開或關(guān)閉。部件61、62和63的運(yùn)行方式假設(shè)為已知。容器50中還有一溢水管65，溢水管65僅用于緊急情況。
該設(shè)備包括第一排氣管59，其與冷水管52在位于泵的下游并優(yōu)選接近于管52的最高點(diǎn)處相連接。第一排氣管59向上延伸到超過設(shè)備中的水能達(dá)到的最高水位的位置。從該位置管子彎曲并向下延伸一段距離。向下延伸的一段在圖中用66表示。這樣可以實(shí)現(xiàn)讓排氣管中發(fā)生的凝結(jié)能夠在相對冷的部分66向下流而不流回管子52。為保持設(shè)備清潔，向下的部分66位于容器50的上方從而冷凝水被收集。
該設(shè)備還包括第二排氣管60，其功能在上文已說明。這個管子同樣也向上延伸到設(shè)備中的水能達(dá)到的最高位置之上并且提供向下延伸的部分67。部分67延伸到容器50。管子60最好在熱水管54的最高點(diǎn)與其連接。
依據(jù)圖4的設(shè)備中沒有使用單獨(dú)的流量表，利用排氣管，可以使平靜的水流通過各個管子，從而能在預(yù)定期間內(nèi)啟動泵，并提供預(yù)定量的熱水。流量表是較貴重的部件，其容易受外界影響而失效，依據(jù)本發(fā)明，可以省去流量表。
權(quán)利要求
1.用于制備熱水的設(shè)備，包括冷水容器，加熱單元，在所述冷水容器和所述加熱單元之間的冷水管，用于排出熱水的排水口，在所述加熱單元和所述排水口之間的熱水管，用于使水流從所述冷水容器通過所述冷水管、所述加熱單元和所述熱水管到達(dá)所述排水口的泵，其特征在于至少一個所述管與排氣管相連。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述泵安裝在所述冷水管中，并且從水流的方向觀察，一排氣管與所述冷水管在所述泵的下游和所述加熱單元的上游處相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于所述熱水管與另一排氣管相連接。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述泵安裝在所述熱水管中，并且，從水流的方向觀察，一排氣管與所述熱水管在所述加熱單元的下游和所述泵的上游處相連接。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于所述熱水管在所述泵的下游處與又一排氣管相連接。
6.如上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于每個排氣管向上延伸到所述設(shè)備中最高水位之上的位置并從該位置向下延伸。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于排氣管向下延伸的一段在所述冷水容器的上方排放。
8.如上述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于所述冷水容器通過一個可控制開關(guān)與冷水供水管相連接，并且，所述冷水容器中的水位通過一水位表測量，并當(dāng)水位低于設(shè)定水位時提供一個信號打開所述開關(guān)，當(dāng)超過設(shè)定水位時提供一個信號關(guān)閉所述開關(guān)。
全文摘要
用于制備熱水的設(shè)備，包括冷水容器，加熱單元，在所述冷水容器和所述加熱單元之間的冷水管，用于排出熱水的排水口，在所述加熱單元和所述排水口之間的熱水管，用于使水流從所述冷水容器通過所述冷水管、所述加熱單元和所述熱水管到達(dá)所述排水口的泵。至少一個所述管與排氣管相連。
文檔編號A47J31/24GK1541602SQ20041003527
公開日2004年11月3日 申請日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月26日
發(fā)明者弗蘭克·彼得魯斯, 尼古拉絲·勒特, 羅馬納斯·愛德華·費(fèi)爾赫芬, 約翰內(nèi)斯·雅各布斯·范斯藤德倫-德科克, 絲 勒特, 弗蘭克 彼得魯斯, 斯 愛德華 費(fèi)爾赫芬, 斯 雅各布斯 范斯藤德倫-德科克 申請人:布拉維勒控股公司