一种步进式变频开水机的制作方法

本实用新型涉及电开水器技术领域，更具体地说，它涉及一种步进式变频开水机。

背景技术：

现有的开水机使用桶装水或通过进水口与自来水管道连接，将水注入装有变频加热管的水胆内，能够将生水烧开至95度以上即可，当水胆内的开水被取用至一定量时，需要补充注入冷水进行再加热，并为保持水温，需反复将水胆内的开水烧开，耗电量较大，将水胆内的水反复烧开会导致水质变差，饮用后会影响人体健康。

在公开号为cn204358944u的中国专利公开了双胆步进式节水电开水器，包括电开水箱，所述电开水箱一侧设有出水口，所述电开水箱的底部设有进水口，所述进水口的上方设有电热管，所述电热管水平设置在所述电开水箱内，所述电热管的上方设有水温传感器，所述水温传感器的上方依次设有下水位传感器和上水位传感器，所述进水口处设有限流阀。

现有技术中类似于上述的电开水器，其通过采用分层进水分层加热的方式，实现了分层沸腾，通过底部进水，进水一层，沸腾一层，上升一层，热效率高，利用生水与开水比重不同的原理，将生水与开水完全分层，不会产生阴阳水现象；但是，因为进水口直接从下向上注入电开水箱中，若注入的生水流速较大，使得生水大量冲混入开水层内倒是阴阳水生成，若仅用缓慢的进水方式，会影响电开水机的加热效率，使得分层步进加热的效率降下，因此需要改进。

技术实现要素：

针对现有的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种步进式变频开水机，其具有高效进行双胆步进加热的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种步进式变频开水机，包括设置有用于初步加热至温水的第一水胆、连通第一水胆以用于储存开水的第二水胆、设置于第一水胆底端以用于补给生水的进水管、设置于第二水胆下半部以用于排出开水的出水口以及分别设置于第一水胆与第二水胆内以用于加热的第一变频加热管与第二变频加热管，所述第一水胆的上端设置有用于温水流入第二水胆的溢流口，所述第一水胆的内底部设置有用于引导水源水平朝向第一内胆侧壁的进水堵头机构。

通过采用上述技术方案，通过设置第一水胆对生水进行初步加热至温水状态，第一水胆底端设置有进水管将生水注入第一变频加热管处加热，通过设置下半部设置有出水口的第二水胆将第一水胆内的温水储存在一起，第一水胆的上层温水能够逐层从溢流口流入第二水胆内，经第二变频加热管将第二水胆下半部的温水加热至能够饮用的开水，避免第二水胆的饮用水存在阴阳水，通过将进水堵头机构设置于进水管伸入第一水胆内部一端处，进水管开始供水时，水柱竖直向上流入进水堵头机构内部，再从进水堵头内部的多个水平出口处流向第一水胆的内侧壁，避免生水竖直向上冲进已加热的温水层，使得生水能够在较快的注入速度情况下保持上层温水的量，能够保持分层的效果，实现高效进行双胆步进加热的效果。

本实用新型进一步设置为：所述进水堵头机构包括设置于第一水胆内部底端以用于遮挡进水柱竖直向上的遮挡板以及设置于遮挡板下表面上以用于支撑遮挡板的多个支撑块，各所述支撑块分别位于进水管伸设入第一水胆一端的两侧。

通过采用上述技术方案，通过设置遮挡板与多个支撑块组合而成进水堵头机构，通过多个支撑块将遮挡板架设于进水管上方，水柱朝向遮挡板的下表面冲击后，转折至水平流动方向后朝向第一水胆的内侧壁流动，能够消减水柱的冲力，实现便捷改良步进式进水方式的效果。

本实用新型进一步设置为：所述第一水胆与第二水胆内分别设置有第一水位探针与第二水位探针，所述第一水位探针临近设置于第一变频加热管的上方，所述第二水位探针临近设置于第二变频加热管的上方，所述第一水位探针和第二水位探针分别与第一变频加热管和第二变频加热管的控制开关电连接。

通过采用上述技术方案，通过设置第一水位探针于第一水胆内，且第一水位探针位于第一变频加热管的上方临近位置，避免第一变频加热管在无水情况下干烧导致第一变频加热管损坏，再将第二水位探针设置于第二水胆内，且第二水位探针位于第二变频加热管的上方临近位置，避免第二变频加热管在无水情况下干烧导致第二变频加热管损坏，实现保护第一变频加热管与第二变频加热管的效果。

本实用新型进一步设置为：所述第一水胆内设置有第一温度探针，所述第一温度探针设置于第一水位探针与第一变频加热管之间，所述进水管上设置有进水电磁阀，所述第一温度探针与进水电磁阀电连接。

通过采用上述技术方案，通过设置于第一水胆内的第一温度探针与进水管上的进水电磁阀电连接，通过第一温度探针监测第一水位探针与第一变频加热管之间的水温，当第一温度探针的温度达到设定的温度值后，进水电磁阀受收到信号后能够将生水注入第一水胆内，生水能够从底部向上将已加热的温水呈向上推送，实现便捷控制进水管进水的效果。

本实用新型进一步设置为：所述第二水胆内设置有第二温度探针，所述第二温度探针设置于出水口的临近处，所述第二温度探针与第二变频加热管的控制开关电连接。

通过采用上述技术方案，通过设置第二温度探针于第二水胆内的出水口处，能够监控出水口的温度是否达到可饮用的温度，若出水口临近处的水温低于第二温度探针的设定温度时，第二变频加热管接收到工作电信号且进行加热，实现自动控制第二变频加热管工作的效果。

本实用新型进一步设置为：所述第一水胆内且位于溢流口处设置有第三温度探针，所述第二水胆内且位于溢流口处设置有第四温度探针，所述第三温度探针和第四温度探针均与第一变频加热管电连接。

通过采用上述技术方案，通过设置第三温度探针和第四温度探针分别于第一水胆和第二水胆内且位于溢流口的两端处，第三温度探针监测到溢流口的进水端处的水温，能够监测第一水胆溢流到第二水胆内的水温，避免第一水胆流入第二水胆内的温水低于设定温度，实现高效监测第一水胆出水温度的效果。

本实用新型进一步设置为：所述第一水胆和第二水胆的上端均设置有用于监控满水状态的第三水位探针和第四水位探针，所述第三水位探针和第四水位探针均与进水电磁阀电连接。

通过采用上述技术方案，通过设置第三水位探针于第一水胆的上端和第四水位探针于第二水胆的上端，使得第一水胆内水量满时第三水位探针能够控制进水电磁阀，第二水胆内的水量满时第四水位探针能够控制进水电磁阀，避免水量负载过大导致第一水胆和第二水胆受损，实现便捷控制第一水胆和第二水胆总水量的效果。

本实用新型进一步设置为：所述第一水胆和第二水胆的上端均设置除垢孔，所述除垢孔上螺纹连接有堵件。

通过采用上述技术方案，通过设置于第一水胆和第二水胆上端的除垢孔，将堵件螺纹安装于除垢孔上，将除垢剂倒入第一水胆和第二水胆内，一定时间的反应后，再将处理后的水从除垢孔清理出去，实现便捷清洗第一水胆和第二水胆内水垢的效果。

本实用新型进一步设置为：所述第一水胆的底部设置有第一排水管，所述第二水胆的底部设置有第二排水管，所述第一排水管与第二排水管相连通且连通处设置有排水电磁阀。

通过采用上述技术方案，通过分别设置第一排水管和第二排水管于第一水胆和第二水胆的底部，除垢剂发生一定的反应后，将排水电磁阀的控制开关打开，第一水胆与第二水胆内的水能够分别沿第一排水管和第二排水管流出，实现便捷排水的效果。

本实用新型进一步设置为：所述第一水胆和第二水胆的外壁上还设置有外壳，所述外壳与第一水胆和第二水胆的外壁之间均设置有保温层。

通过采用上述技术方案，通过设置围合第一水胆和第二水胆上的外壳，外壳内壁与第一水胆和第二水胆外壁之间设置有保温层，避免第一水胆和第二水胆内的热量散失，实现提高第一水胆和第二水胆的保温效果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）通过设置步进式加热的第一水胆与加热储存开水的第二水胆，生水沿进水管从第一水胆底部注入，经进水堵头机构改变注入水柱的流动方向，使得生水能够稳定向上推送温水层，再从第一水胆上的溢流口流入第二水胆内，具有高效进行双胆步进加热的效果；

（2）通过设置多个支撑块和遮挡板组合而成的进水堵头机构，将支撑块设置于进水管的两侧在，进水的水柱竖直向上冲击在遮挡板的下表面后，水流方向从竖直方向转换成水平朝向第一水胆内侧壁的方向，具有阻挡生水竖直向上冲混温水层的效果；

（3）通过设置第一水胆和第二水胆上端的除垢孔供除垢剂滴入第一水胆和第二水胆内，将堵件螺纹连接于除垢孔上，分别设置第一排水管和第二排水管于第一水胆和第二水胆的底部，通过设置排水电磁阀控制第一排出管和第二排水管清理出内部处理后的水，具有便捷清理水垢的效果。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的图1中a部分放大示意图；

图3为本实施例的温控系统和水位监测系统的排布示意图；

图4为本实施例的俯视图；

图5为本实施例的图3中a部分放大示意图；

图6为本实施例的图3中b部分放大示意图。

附图标记：1、第一水胆；2、第二水胆；3、温控系统；31、第一温度探针；32、第二温度探针；33、第三温度探针；34、第四温度探针；4、水位监测系统；41、第一水位探针；42、第二水位探针；43、第三水位探针；44、第四水位探针；5、除垢结构；51、除垢孔；52、堵件；53、第二排水管；54、排水电磁阀；6、第一变频加热管；7、第二变频加热管；8、溢流口；9、进水堵头机构；91、遮挡板；92、支撑块；10、进水电磁阀；11、进水管；12、出水口；13、外壳；14、保温层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

一种步进式变频开水机，如图1所示，包括设置有用于初步加热至温水的第一水胆1、连通第一水胆1以用于储存开水的第二水胆2、设置于第一水胆1和第二水胆2上以用于监控水温的温控系统3、设置于第一水胆1和第二水胆2上以用于监测水位的水位监测系统4以及设置于第一水胆1和第二水胆2上以用于清理内部水垢的除垢结构5。

其中，还包括分别设置于第一水胆1与第二水胆2内以用于加热的第一变频加热管6与第二变频加热管7，第一水胆1的上端设置有用于温水流入第二水胆2的溢流口8，第一水胆1底端设置有用于补给生水的进水管11，进水管11上设置有用于控制进水供给量的进水电磁阀10，第二水胆2下半部设置有用于排出开水的出水口12，进水管11伸入第一水胆1的一端设置有用于改变进水水柱方向的进水堵头机构9，进水堵头机构9能够引导水源水平朝向第一内胆侧壁方向流动。当进水电磁阀10打开的时候，生水沿进水管11输送至第一水胆1的底部，水柱竖直向上流入进水堵头机构9内部，再从进水堵头机构9内部的多个水平出口流向第一水胆1的内侧壁，避免生水竖直向上冲浑已加热的温水层，从而达到稳定快速注入生水的效果；其中，第一变频加热管6与第二变频加热管7的功率为500w-3000w。

其中，如图2所示，进水堵头机构9包括设置于第一水胆1内部底端以用于遮挡进水柱竖直向上的遮挡板91以及设置于遮挡板91下表面上以用于支撑遮挡板91的多个支撑块92，各个支撑块92分别位于进水管11伸设入第一水胆1一端的左右两侧。当水柱与遮挡板91的下表面相碰撞后，水流方向从竖直方向转折至水平方向，生水能够朝向第一水胆1的内侧壁流动，再沿第一水胆1的下部逐渐向上涨，将已加热的温水层向上推送。

如图3所示，温控系统3包括设置于第一水胆1内以用于监测第一变频加热管6附近水温的第一温度探针31、设置于第二水胆2内以用于监测出水口12附近水温的第二温度探针32、设置于第一水胆1内且位于溢流口8处以用于监测溢流口8进水端水温的第三温度探针33以及设置于第二水胆2内且位于溢流口8处以用于监测溢流口8出水端水温的第四温度探针34；其中，第一温度探针31设置于第一水位探针41与第一变频加热管6之间且与进水电磁阀10电连接，第二温度探针32设置于出水口12的临近处且与第二变频加热管7的控制开关电连接，第三温度探针33和第四温度探针34串联控制第一变频加热管6的控制开关；其中，第一温度探针31、第三温度探针33以及第四温度探针34具体的设定温度设定值为85度，第二温度探针32的具体温度设定值为95度。作业员根据需要设定第一温度探针31、第二温度探针32、第三温度探针33以及第四温度探针34的温度值，第一变频加热管6根据第一温度探针31加热临近水的水温，第二变频加热管7根据第二温度探针32将出水口12处的水加热至可饮用的开水，第三温度探针33与第四温度探针34能够检测第一水胆1流入第二水胆2的水温，当第三温度探针33或第四温度探针34的任意一侧水温监测低于设定值时，第一变频加热管6的开关打开并对第一水胆1内的水进行加热。

如图3所示，水位监测系统4包括设置于第一水胆1内以用于监测水位是否高于第一变频加热管6的第一水位探针41、设置于第二水胆2内以用于监测水位是否高于第二变频加热管7的第二水位探针42以及设置于第一水胆1和第二水胆2的上端以用于监测是否满水的第三水位探针43和第四水位探针44；其中，第一水位探针41临近设置于第一变频加热管6的上方，第二水位探针42临近设置于第二变频加热管7的上方，第一水位探针41和第二水位探针42分别与第一变频加热管6和第二变频加热管7的控制开关电连接，第三水位探针43和第四水位探针44均与进水电磁阀10电连接。第一水位探针41能够监测第一水胆1内的水位是否超过第一变频加热管6的上端，第二水位探针42能够监测第二水胆2内的水位是否超过第二变频加热管7的上端，避免第一变频加热管6或第二变频加热管7发生干烧的情况导致损坏，第三水位探针43和第四水位探针44分别监控第一水胆1和第二水胆2的内部水位是否达到满水状态，能够控制进水电磁阀10关闭进水，从而达到自动控制总储存水量的效果。

结合图4和图5所示，除垢结构5包括分别设置于第一水胆1和第二水胆2上端以用于倒入除垢剂的两个除垢孔51、螺纹连接于除垢孔51上以用于开合除垢孔51的堵件52、设置于第一水胆1底部以用于排出第一水胆1内污水的第一排水管（图中未示出）以及设置于第二水胆2底部以用于排出第二水胆2内污水的第二排水管53；其中，第一排水管与第二排水管53相连通且连通处设置有用于控制排水状态的排水电磁阀54。作业者先将堵件52从除垢孔51上旋转出来，再将常用于清理水垢的除垢剂倒入第一水胆1和第二水胆2内，经过一段反应时间后，将排水电磁阀54的控制开关打开，第一水胆1与第二水胆2内的水能够分别沿第一排水管和第二排水管53流出，再从各个除垢孔51注入清水进行冲洗，排干后关闭排水电磁阀54并将堵件52旋紧即可，从而达到便捷清理第一水胆1和第二水胆2内水垢的效果。

本实施例如图6所示，第一水胆1和第二水胆2的外壁上还设置有用于围合第一水胆1和第二水胆2的外壳13以及设置于外壳13与第一水胆1和第二水胆2的外壁之间均以用于提高保温效果的保温层14；具体地，保温层14由泡沫材料制成。

本实用新型的工作过程和有益效果如下：

最开始供水时，控制进水电磁阀10打开，生水沿进水管11流入第一水胆1内，在第一水胆1内的第一水位检测探针41检测到水位时，第一变频加热管6开始加热，此时，第一变频加热管6的输出功率逐渐升至1000-1500w，此时，进水电磁阀10会继续补充生水，以使得输入第一水胆1内的水能够通过溢流口8进入第二水胆2内，当第二水位探针42检测到水位时，第二变频加热管7开始加热，此时，第二变频加热管7的输出功率逐渐升至2500-3000w，直至第四水位探针44检测到第二水胆2满水，此时，控制进水电磁阀10关闭，当第一水胆1的水温达到85-95度之间时，第一变频加热管6由1000-1500w逐渐降低至500w，当第二水胆2内的水温达到95度时，第二变频加热管7的功率由2500-3000w逐渐降低到500w，此时，第一变频加热管6和第二变频加热管7分别对温水和热水进行保温。

当使用者用水时，第四水位探针44检测到第二水胆2内的水位未达到指定标准时，第四水位探针44通过电信号控制进水电磁阀10打开，生水沿进水管11流入第一水胆1内，生水的水柱竖直向上碰撞遮挡板91的下表面后，能够沿遮挡板91的下表面水平朝向第一水胆1的内侧壁方向流动，直至第一水位探针41监测到水后进水电磁阀10关闭，同时控制第一变频加热管6提高功率至1500w，当第一温度探针31检测到新补充的生水被加热至85-95度时，控制第一变频加热管6再次回复至500w以进行保温工作。

当使用者一次性用水过多，以第一水胆1容量为7l，第二水胆2容量为25l为例，当第二水胆2一次性使用超过6l时，第一水胆1内补充不超过6l的水（剩余1l用于防止第一变频加热管6干烧），此时，第一水胆1内补充生水直至第一水胆1再次满载，此时，第一水胆1内的水温可以控制在85度，当加热至85度时，第一水胆1内可以再次补充生水，第一水胆1内的上层水溢进第二水胆2内以与第二水胆2内的95度热水混合，此时，第二水胆2内的热水会降温，但在出水时，通过第二变频加热管7再次加热可以使第二水胆2内被降温的热水快速升温至95度即可，通过采用该种方式可以增加热水的续航能力。

当第一水胆1与第二水胆2内存在部分水垢后，将两个堵件52向上旋出除垢孔51，倒入适当的除垢剂后等待反应时间，再将排水电磁阀54打开，使得水能够从第一排水管和第二排水管53流出，通过对应的除垢孔51冲洗第一水胆1与第二水胆2，冲洗后排干内部水分，再将堵件52旋入对应的除垢孔51即可，使得变频开水机的内部能够便于快速清理。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。