專利名稱：節(jié)能自控涼(熱)開水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種節(jié)能自控涼(熱)開水器，適用于工廠、飯?zhí)?、機關(guān)和學校以及家庭使用。
目前，供飲水之用的電開水器，又稱沸水器，只能提供水溫在90℃以上的開水，而無法提供可立即飲用的溫度在65℃以下的溫開水或涼開水，由于熱開水通常都要冷卻到65℃以下才能飲用，所以在將水燒開后到冷卻得人能飲用時有大量的熱量是白白浪費的。中國專利公開了一種《回熱式電熱飲水器》的實用新型專利，申請?zhí)枮?8208218.3，自來水經(jīng)回熱換熱器的由內(nèi)、外體筒構(gòu)成的環(huán)形筒進入電加熱器加熱成開水后，再經(jīng)位于回熱換熱器環(huán)形筒間的螺旋形換熱管將熱量傳遞給自來水降溫后進入涼水柜。其不足之處是①只能提供涼開水；②它的溫度和各閥門均需人工控制，要有專人管理；③它從啟動到出水的時間較長，經(jīng)換熱器冷卻后的開水進入涼開水柜積存，久而久之涼開水柜會產(chǎn)生水漬和水垢，影響衛(wèi)生；④回熱換熱器的結(jié)構(gòu)復雜，體積大。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種自動控制溫度和閥門的，使用方便，可快速將水燒開和冷卻的、節(jié)約能耗、結(jié)構(gòu)較為簡單的節(jié)能自控涼(熱)開水器。
本實用新型的目的可以通過以下措施實現(xiàn)它由殼體、加熱器R、熱交換器、電路及其電路板和控制進水和出水的閥門組成，其特征在于加熱器R采用管形加熱腔內(nèi)裝電熱元件、電熱控制元件t和水位器WR；熱交換器由外管內(nèi)套裝內(nèi)管構(gòu)成，其中內(nèi)管接加熱器R的出水口，外管則聯(lián)通自來水和加熱器R的進水口；電路分執(zhí)行電路和控制電兩部分，其中執(zhí)行電路直接接交流電源，由供水開關(guān)K和雙向可控硅T0構(gòu)成電路的控制開關(guān)，出水閥門F和加熱器R分別串聯(lián)雙向可控硅后并聯(lián)，同時又與進水閥F0并聯(lián)；控制電路由變壓整流濾波電路和兩個并聯(lián)的驅(qū)動電路組成。
在靠近加熱器出水口處裝水位器WR和電熱控制元件t，從加熱器的出水口分兩條水管，一條進入熱交換器，另一條直接聯(lián)通熱開水出口，供水閥門分別裝在加熱器出水口的兩條水管上。
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述


圖1是本實用新型的一種節(jié)能自控涼(熱)開水器的電控原理圖；圖2是本實用新型的一種節(jié)能自控涼(熱)開水器的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實用新型的一種節(jié)能自控涼(熱)開水器的結(jié)構(gòu)圖。
圖1和圖2所示的節(jié)能自控涼(熱)開水器是本實用新型的實施例之一，它的控制電路分交流執(zhí)行電路和直流控制電路兩部分，交流電路包括了供涼開水開關(guān)K1和熱開水開關(guān)K2、雙向可控硅T0、T1、T2，進水閥門F0、出水閥門F1、F2、加熱器R，直流電路包括由變壓器B、整流橋和電容器C組成變壓整流濾波電路、由三極管BG1、BG2、電阻R1、R2、水位器WR和繼電器J1組成的驅(qū)動電路(8)和由三極管BG3、BG4、BG5、電阻W、R3～R6、電熱偶t以及繼電器J2組成的驅(qū)動電路(9)，可調(diào)電阻W是用于調(diào)節(jié)三極管BG3的工作點，7812是穩(wěn)壓用的IC。它的結(jié)構(gòu)部分包括殼體(1)、加熱器R、熱交換器(4)、熱交換器(4)中外管(5)與自來水聯(lián)通的節(jié)流閥F0、供涼開水的出水閥門F1和供熱開水的出水閥門F2和電路板(7)。其中加熱器R的管形加熱腔(2)為U形結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝同軸線位置的電熱管(3)，水位器WR裝在靠近加熱器R的出水口處，電熱控制元件t采用熱電偶，它裝在水位器WR的下方，熱交換器(4)的內(nèi)、外管(6)、(5)采用螺旋形管，加熱器R位于其中間，這樣可節(jié)約空間，使本開水器的體積盡可能的小，它的殼體(1)約為42×32×30厘米3，類似淋浴用的熱水器大小。
使用時，按下涼開水開關(guān)K1(可任意按下涼、熱開水開關(guān)K1或K2，這里假設(shè)按下K1)，雙向可控硅T0導通，節(jié)流閥F0打開，自來水進入熱交換器(4)的外管(5)內(nèi)，在啟始時，加熱腔(2)內(nèi)無水，水位器WR對地開路，電阻R1對三極管BG1提供偏置電流使BG1導通，三極管BG2截止，繼電器J1動作，加熱器R不工作，此為進水過程，當加熱器R的水滿至水位器WR處時，水位器WR對地有一個電阻，BG1截止，BG2導通，繼電器J1動作，加熱器R工作，此為加熱過程，當加熱器R中的水溫達到96℃時(一般飲用水必須加熱到95℃以上，這里將熱電偶t的控制溫度選為96℃)時，熱電偶t輸出的電勢下降使三極管BG3導通，三極管BG4截止，BG5導通，繼電器J2工作，閥門F1開啟，在加熱器R燒開的水進入熱交換器(4)內(nèi)管(6)中，經(jīng)外管(5)中的自來水冷卻后變成涼開水流出，同時在熱交換器(4)外管(5)中的自來水經(jīng)內(nèi)管(6)中的開水升溫后進入工作中的加熱器R中，當進水使t點溫度下降低于96℃時，繼電器J2放開，閥門F1關(guān)閉，停止供水和進水，直到加熱器R中的水溫達到96℃為止，這時，繼電器J1再次動作，閥門F1開啟，開水經(jīng)熱交換器的冷卻變成涼開水流出，同時加熱器R中又進水，如此循環(huán)至供水要求終斷，即開關(guān)K1關(guān)閉為止。由于自來水先經(jīng)過熱交換器(4)升溫后再進入加熱器R，加熱器R連續(xù)工作，再加上加熱器R采用管形加熱腔和電熱管，熱效率可達95％以上，因此使加熱器R的加熱速度非常高，在一次供水要求較大的情況下，雖然會有一次以上的間歇供水，但其間歇時間是很短的，一般在三分鐘以內(nèi)。
圖3所示的節(jié)能自控涼(熱)開水器是本實用新型的實施例之二，它是一較大型的開水器，為提高加熱腔(2)的容量，加熱腔(2)被制成倒S形，水位器WR裝在其出水口處，而熱控元件t選用雙金屬片，裝在水位器WR的下方，熱交換器(4)采用蛇形盤管，其長度達3米，水從加熱器R出來后可分兩道水路，一路進入熱交換器(4)的內(nèi)管(6)，閥門F1則裝在熱交換器(4)的入口處，另一路直接聯(lián)通供熱開水出熱口，閥門F2則裝在該水路上。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點加熱速度快，熱效率高，只在使用時才按開關(guān)通電，數(shù)分鐘內(nèi)即可提供一定量的涼或熱開水，大大地節(jié)約能耗，無需儲水箱，體積小，不會出現(xiàn)水垢，使用簡單方便，全部自動化，無需人工控制溫度、閥門等，結(jié)構(gòu)較為簡單，適用于多種場所如工廠、機關(guān)、學校、飯?zhí)靡约凹彝ナ褂谩?br> 權(quán)利要求1.一種節(jié)能自控涼(熱)開水器，由殼體(1)、加熱器R、熱交換器(4)、電路及其電路板(7)和閥門組成，其特征在于(1)加熱器R采用管形加熱腔(2)內(nèi)裝電熱元件(3)、電熱控制元件t和水位器WR；(2)熱交換器(4)由外管(5)內(nèi)套裝內(nèi)管(6)構(gòu)成，其中外管(5)聯(lián)通自來水管和加熱器R的進水口，內(nèi)管(6)接加熱器R的出水口；(3)電路分執(zhí)行電路和控制電路兩部分，其中執(zhí)行電路直接接交流電源，由供水開關(guān)K和雙向可控硅T0構(gòu)成電路的控制開關(guān)，出水閥門F和加熱器R分別串聯(lián)雙向可控硅T后并聯(lián)，同時又與進水閥F0并聯(lián)；控制電路由變壓整流濾波電路和兩個并聯(lián)的驅(qū)動電路(8)、(9)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能自控涼(熱)開水器，其特征在于加熱器R采用U形管加熱腔(2)和電熱管(3)，靠近加熱腔(2)出水口處裝設(shè)水位器WR和熱電偶t。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能自控涼(熱)開水器，其特征在于熱交換器(4)的內(nèi)、外管(6)、(5)制成螺旋形管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能自控涼(熱)開水器，其特征在于熱交換器(4)的內(nèi)、外管(6)、(5)可采用蛇形盤管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)能自控涼(熱)開水器，其特征在于從加熱器R的出水口出來分兩條水管，一條接出水閥門F1連接熱交換器(4)內(nèi)管(6)，另一路直接聯(lián)通出水閥門F2接熱開水出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能自控涼(熱)開水器，其特征在于從加熱器R的出水口出來分兩條水管，一條接出水閥門F1連接熱交換器(4)內(nèi)管(6)，另一路直接聯(lián)通出水閥門F2接熱開水出口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能自控涼(熱)開水器，其特征在于驅(qū)動電路(8)由三極管BG1、BG2、電阻R1、R2、R3、水位器WR和繼電器J1組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的節(jié)能自控涼(熱)開水器，其特征在于驅(qū)動電路(9)由三極管BG3、BG4、BG5、電阻W、R3～R6、電熱偶t和繼電器J2組成。
專利摘要本實用新型涉及一種節(jié)能自控涼(熱)開水器，它由管形加熱器R加熱自來水，熱控元件檢溫，內(nèi)、外管式熱交換器使進水升溫、出水降溫，并通過控制電路對各閥門和加熱器R進行控制，從而不但使加熱器R快速燒開自來水，而且還能迅速地將開水降溫，在開機的數(shù)分鐘內(nèi)即可燒開加熱器中的自來水，大大地節(jié)約能耗，使用簡單、方便，無需專人操作，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，適用于工廠、機關(guān)、學校、飯?zhí)煤图彝ナ褂谩?br> 文檔編號F24H9/20GK2075322SQ90220498
公開日1991年4月17日 申請日期1990年9月12日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月12日
發(fā)明者廖伯添, 唐偉光 申請人:廖伯添, 唐偉光