一种利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置的制作方法

本发明属于一种家庭、办公室、工矿、部队、学校等场所中快速加热水的装置，应用于饮水机中,涉及提供一种利用加热管道对注入其中的水快速加热，从加热管道管口可即时获得沸水或水蒸汽的装置，它具有多种功能供选择，可以选择产生大量或少量开水、水蒸汽，以实现煮水、冲泡或煎熬饮料，诸如泡茶、冲咖啡及煎煮药包等，可从饮料或药包中萃取其中的有效成分。

背景技术

现有的饮水机或泡茶机已广泛地进入日常生活。这些器具中，有采用发热盘加热的，也有采用浸没式电热管加热的，还有采用电磁炉加热的，所有这些器具中加热过程均采用较大水量一体化的煮水方式，因而均需要花费较长时间才能将水煮沸，使用者需等待的时间也较长，无法满足在立等的短时间内即可获得符合温度要求的热水或沸水，功能上也较为单一。

实际生活中，更多的时间里，人们在需要开水的场合中，经常性地出现少量的需要，如由沸水泡功夫茶，或者由沸水与冷开水混合成为适合饮用温度的水，等等，由此造成由于少量热水的需要而为满足加热必须烧开一定量的水，随后又将剩余的开水白白地浪费掉。

目前，采用加热管道快速煮水的装置已经出现，它解决上述问题，让少量的水在流经加热管道的同时迅速受热，人们可在立等的短时间内获得沸水。在这类装置中，中国实用新型专利201220377340.2便是其中一种具有代表性的装置。

但是，这些装置以往只是满足用来加热水的要求，对于加热过程中产生的蒸汽，却不能选择用来冲泡饮料。水蒸汽具有热量和气压的特点，可被进一步地利用，譬如，可由水蒸汽来快速蒸煮食品、煎熬药包、冲泡饮料，或者，由水蒸汽来加热浸泡中的液体等等。

为此，本申请人对上述技术进行改进，并向中国专利局申请了zl201410761546.9发明专利，它公开了一种利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置，可选择产生蒸汽来满足蒸煮、煎熬以及冲泡的需要，给人们在使用上带来更多的方便。

但是，上述发明的两种方案中，一种方案采用两条管路以及电磁阀和止回阀来实现，其结构较为复杂，且当由沸水变换成蒸汽产生状态时，必须将加热管道中上部大量多余的水消耗掉，才能在随后产生的蒸汽中不含有大量水份；另一种方案则在沸水变换成蒸汽产生的选择上，采用另一个水泵将连通器和加热管道中多余的水抽回水箱，其结构仍较为复杂，且需要经历抽水的过程，增加了人们为获得蒸汽需要等待的时间，出现了时间上的迟延。

另外，由于水位开关具有一定的体积，其引线又必须向外引出，且连通容器因不同水位控制的需要还设置有若干个水位开关，对连通容器的设计均构成了限制，使连通容器必须具有一定容积和造型，其内部又构造有阶梯，这些势必会对水量及水位的调节带来较大的影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用加热管道快速加热的沸水或水蒸汽产生装置，它提供一种简单的结构，能够在沸水产生与蒸汽产生变换的选择上，迅速调整连通容器的水位，以适应在立等的短时间内满足蒸汽产生或沸水产生的需要。

本发明的目的由下列方案实现：

一种利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置，包括水泵，连通容器，加热管道，第一继电器，第二继电器，沸水启动开关，沸水加热开关，蒸汽启动开关，蒸汽加热开关以及选择控制电路；

其中：

连通容器设置有进水口，由水泵将水从进水口送往连通容器；连通容器设置有出水口，由出水口经连通管向加热管道供水；

其特点是：

沸水启动开关和沸水加热开关安装在连通容器中较高的水位位置上，构成第一组控制开关；沸水启动开关为常闭水位开关，它由连通容器的第一上限水位使其动作，由沸水启动开关控制电源向水泵加电；沸水加热开关为常开水位开关，它由连通容器的第一下限水位使其动作，并由沸水加热开关通过第一继电器控制电源向加热管道加电；

蒸汽启动开关和蒸汽加热开关安装在连通容器中较低的水位位置上，构成第二组控制开关；蒸汽启动开关为常闭水位开关，它由连通容器的第二上限水位使其动作，控制电源向水泵加电；蒸汽加热开关为常开水位开关，它由连通容器的第二下限水位使其动作，并通过第二继电器控制电源向加热管道加电；

第二上限水位低于第一下限水位，且第二下限水位高于出水口；

蒸汽加热开关位于加热管道高度一半的附近处；

选择控制电路用于选择第一组控制开关和第二组控制开关之一的控制开关工作；

还包括有空控部件，空控部件设置于连通容器中，占据着连通容器大部分的容积，由空控部件与连通容器之间间隙构成进水口与出水口之间的流道。

这样，可由第一组控制开关来快速产生沸水，由第二组控制开关来快速产生蒸汽，且可由选择控制电路来选择第一组控制开关或者第二组控制开关的工作。

本发明创造利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置，由于在连通容器中设置了空控部件，使得连通容器水量大为减少，于是，为满足沸水产生或蒸汽产生的水位能在极短的时间内得以调整转换，更能适应在立等的短时间内满足蒸汽或沸水产生的需要。

本发明利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置，采用空控部件从连通容器内部以挤占空间方式而实现水位的快速调整，其结构尤其简单，与现有技术相比，无须设置第二水泵将多余的水抽回水箱，也无须设置两管路及电磁阀和止回阀等部件，其制造成本将更低廉。

本利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置，连通容器自身的结构无须进一步变化，因而对沸水启动开关、沸水加热开关、蒸汽启动开关及蒸汽加热开关等水位开关的设计及安装均不会构成任何的影响。

上述方案中，加热管道上的发热器件列段分组，采用并联或串联结构连接，使加热管道的加热功率可调，这样，可以适应不同的需要。譬如，当需要大量沸水或大量水蒸汽时，可以选择加大加热功率；当需要少量沸水或少量水蒸汽时，可以采用较低的加热功率。

附图说明

图1是本发明一种具体实施方式剖视结构的示意图；

图2是图1装置剖切时另一面剖视结构的示意图；

图3是图1装置中连通器结构示意图；

图4是图3连通器俯视结构示意图；

图5是图1装置中空控部件结构示意图；

图6是图5空控部件俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作出具体详述：

参照图1至图6，本利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置，包括水箱1、水泵2、加热管道3，第一继电器41，第二继电器42，连通容器5，沸水启动开关6，沸水加热开关7，蒸汽启动开关8，蒸汽加热开关9，选择控制电路（图中未示出）；其中，连通容器5其内部空腔具有阶梯53，阶梯53比通容器5底部54处于更高的位置，进水口51可设置在连通容器5的阶梯53处，由水管将进水口51与水箱1连接起来，且可由水泵2将水从水箱1送往连通容器5；出水口52设置在连通容器5的底部54处，由出水口52经连通管向加热管道3供水；沸水启动开关6和沸水加热开关7安装在连通容器5的阶梯53上，构成第一组控制开关；沸水启动开关6为常闭水位开关，它由连通容器的第一上限水位使其动作，由沸水启动开关6控制电源向水泵2加电；沸水加热开关7为常开水位开关，它由连通容器5的第一下限水位使其动作，并由沸水加热开关7通过第一继电器41控制电源向加热管道3加电；蒸汽启动开关8和蒸汽加热开关9安装在连通容器5的底部54上，构成第二组控制开关；蒸汽启动开关8为常闭水位开关，它由连通容器5的第二上限水位使其动作，控制电源向水泵2加电；蒸汽加热开关9为常开水位开关，它由连通容器5的第二下限水位使其动作，并通过第二继电器42控制电源向加热管道3加电；第一上限水位低于加热管道3上方的弯道，第二上限水位低于第一下限水位，第二下限水位则高于出水口52；蒸汽加热开关9位于加热管道3高度一半的附近处；选择控制电路用于选择第一组控制开关和第二组控制开关之一的控制开关工作；空控部件11的形状与连通容器5内部的空腔相似，使空控部件11可置于连通容器5中心处，并占据着连通容器5大部分的容积，由空控部件11与连通容器5之间的间隙构成了进水口51与出水口52之间的流道a。

下面介绍装置产生沸水的过程：

装置用于产生沸水时，选择控制电路选择第一组控制开关工作，而第二组控制开关则失效，这时，若连通容器5中没有水，由于沸水启动开关6为常闭水位开关，泵2便可接通电源并将水箱1中的水抽出，由进水口51进入连通容器5，并由出水口52进入加热管道3，当连通容器5的水位高于第一下限水位时，沸水加热开关7将闭合，使第一继电器41得电而实现电源对加热管道3供电，于是，加热管道3迅速对水加热，由于第一上限水位和第一下限水位处于较高的水位线上，于是，能够在加热管道3中维持较高的水位，保证加热管道3中有足够多的水以满足沸水的产生及流出，同时，还能防止加热管道3出现空烧。

另外，随着泵2不断将水从水箱1抽至连通容器5，连通容器5的水位不断上升，当水位上升达到第一上限水位时，沸水启动开关6由闭合状态变为断开状态，电源便停止向泵2供电，连通容器5的进水停止，可防止水的溢出。

再者，随着水不断被加热并流出，加热管道3中的水会不断减少，但加热管道3与连通容器5连接在一起，因而连通容器5中的水可流入加热管道3进行水的补充，以保证沸水源源不断的产生。

还有，沸水从弯管出口处不断流出，连通容器5中的水不断流入加热管道3的同时，连通容器5中的水位会不断下降，当水位降至第一上限水位以下时，沸水启动开关6又闭合，使泵2又得电工作，让水又不断从水箱1流向连通容器5进行补充，保证了加热管道3中的用水。

倘若没有水从水箱1流向连通容器5进行补充，连通容器5的水位将进一步下降，当水位降至第一下限水位以下时，沸水加热开关7断开，加热管道3不再获得电源而停止对水进行加热，于是，沸水产生便停止，可保证使用上安全。

至此，沸水产生的整个过程已经完成。

下面介绍装置产生蒸汽的过程：

装置用于产生蒸汽时，选择控制电路选择第二组控制开关工作，而第一组控制开关则失效，这时，若连通容器5中没有水，由于蒸汽启动开关8为常闭水位开关，泵2便可接通电源并将水箱1中的水抽出，由进水口51进入连通容器5，并由出水口52进入加热管道3，当连通容器5的水位高于第二下限水位时，蒸汽加热开关9将闭合，使第二继电器42得电而实现电源对加热管道3供电，于是，加热管道3迅速对水加热，由于第二上限水位和第二下限水位处于较低的水位线上，于是，能够在加热管道中维持较低的水位，保证加热管道3中只有约一半的水，水可被加热至沸腾变成蒸汽并向外蒸发，满足了蒸汽的产生及流出，同时，还能防止加热管道3出现完全空烧。

另外，随着泵2不断将水从水箱1抽至连通容器5，连通容器5的水位不断上升，当水位上升达到第二上限水位时，蒸汽启动开关8由闭合状态变为断开状态，电源便停止向泵2供电，连通容器5的进水停止，可保证加热管道3中只有约一半的水，以便受热沸腾并蒸发。

再者，随着水不断被加热并蒸发，加热管道3中的水会不断减少，但加热管道3与连通容器5连接在一起，因而连通容器5中的水可流入加热管道3进行水的补充，保证蒸汽源源不断的产生。

还有，蒸汽从弯管出口处不断流出，连通容器5中的水不断流入加热管道3的同时，连通容器5中的水位会不断下降，当水位降至第二上限水位以下时，蒸汽启动开关8又闭合，使泵2又得电工作，让水又不断从水箱1流向连通容器5进行补充，保证了加热管道3中的用水。

倘若没有水从水箱1流向连通容器5进行补充，连通容器5的水位将进一步下降，当水位降至第二下限水位以下时，蒸汽加热开关9断开，加热管道3不再获得电源而停止对水进行加热，于是，蒸汽产生便停止，可保证使用上安全。

至此，蒸汽产生的整个过程已经完成。

当装置处于蒸汽产生的控制转换为沸水产生的控制，这时，将由沸水启动开关6和沸水加热开关7实行控制，沸水启动开关6会马上接通电源向水泵2供电，让水从水箱1迅速向连通容器5补充水量，以维持加热管道3保留有较高的水位，这将在极短的时间内完成。

当装置处于沸水产生的控制转换为蒸汽产生的控制，这时，将由蒸汽启动开关8和蒸汽加热开关9实行控制，蒸汽启动开关8会马上切断电源向水泵2供电，暂时不让水从水箱1向连通容器5补充水量，同时，蒸汽加热开关9通过第二继电器42迅速连通电源向加热管道3供电，由于连通容器5中水量不多，加热管道3将很快消耗掉多余的水，并使加热管道3中的水位迅速降至高度一半的附近处，且维持加热管道3保留着较低的水位。

由此可知，由于空控部件11占据着连通容器5大部分的容积，水在进水口51与出水口52之间的流道a中能够迅速流动并迅速切换蒸汽产生和沸水产生各自需要维持的水位，从而保证了可在极短时间内完成，同时，可通过调节空控部件11插入连通容器5空腔的程度，以调节连通容器5中的备用水量，并可让使用者在等待时间与保证用水之间的平衡关系中做出更好的选择。