专利名称：全自动沸腾式开水器的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种热水装置——全自动沸腾式开水器。
目前市售的电热开水器种类很多，一般均为直接采用电加热器加热水箱中的水，并在水位降低时自动补给冷水，当水温降至一定温度时，电加热器又自动加热，这种电热开水器存在的主要问题是开水质量不高，常会出现生水混入开水的情况；能耗较高，(箱体散热，蒸汽带走大量的热量)；难以保证随时均有开水供应。
本实用新型的目的就在于提供一种开水质量高、热效率高以及能随时保证提供开水的全自动沸腾式开水器。
本实用新型的目的主要是通过采用沸腾器、汽水分离器以及倒置的保温瓶胆和供水系统来实现的。
以下结合附图对本实用新型作详细说明。
图1是本实用新型的一种实施例结构示意图；图2是
图1中的供水系统结构示意图；图3是
图1中的沸腾器结构示意图；图4是
图1中的汽水分离器结构示意图；图5是
图1中的储水保温系统结构示意图；图6是本实用新型的自动控制电路电原理图。
图中，1－供水系统，2－沸腾器，3－汽水分离器，4－保温瓶胆，5－电路盒，6－压力开关，7－过热保护温控开关，8－冷水管，9－冷水进口，10－沸腾器出水管，11－蒸汽管，12－开水管，13－排气管，14－连通管，15－冷水箱，16－浮球阀，17－浮子室，18－带磁铁的浮子，19－干簧管，20－冷水出口，21－沸腾室，22－电热管，23－硅胶塞，24－开水龙头，25－开关电路，电路图中K1为供水系统的干簧管(19)，K2为储水保温系统的压力开关(6)，K3为沸腾器的过热保护温控开关(7)。
参照附
图1，本实用新型系由五部份组成供水系统(1)、沸腾器(2)、汽水分离器(3)、保温储水系统以及自动控制系统，本实用新型的主要特征是采用沸腾器(2)与倒置的保温瓶胆(4)分离方式，并通过汽水分离器(3)分离开水与蒸汽从而回收蒸汽热量，同时利用供水系统水位信号、保温瓶(开水)水位信号以及沸腾器过热信号三位一体的自控系统完成全自动工作过程。现将各部份结构分述如下1、供水系统参照图2，它包括冷水箱(15)、用于控制箱中水位的浮球阀(16)及浮子室(17)，浮子室内设有带磁铁的浮子(18)，在冷水箱体的一侧及底部分别设有冷水进口(9)及冷水出口(20)，在箱体底部浮子室(17)下方设有干簧管(19)，即K1，自来水由进口(9)经浮球阀(16)进入冷水箱(15)，随着水位升高，浮球上浮，阀门逐渐关小，当冷水达到最高水位时，阀门关死，停止进水。开水器工作过程中水位下降，阀门打开，冷水按需要量进入冷水箱。如果供水不足，冷水箱水位降到最低水位，浮子室(17)中带有磁铁的浮子(18)下降，在磁铁磁场的作用下干簧管(19)的触点吸合，最低冷水水位信号输入自动控制电路，沸腾器停止烧水。一旦冷水水位上升则恢复正常工作。
正常工作时冷水箱中水位保持在最高水位和最低水位之间，进水与出水处于动平衡状态。
2、沸腾器参见图3，该沸腾器包括沸腾室(21)及装于室内的电热管(22)，沸腾室(21)上部设有沸腾器出水管(10)，该管(10)上部与气水分离器(3)相连通。来自冷水箱(15)中的冷水从冷水管(8)进入沸腾室(21)底部，逐渐上升到达沸腾器出水管(10)。当出水管(10)中水位和冷水箱中水位相等时，冷水停止进入沸腾室。由于出水管(10)口高于冷不箱中冷水最高水位，故冷水绝不会自行流出。电热管(22)开始加热后，沸腾室(21)中水温迅速上升，达到沸腾状态后，由于水的气化、沸腾对流，水中产生大量泡沫，汽、水混合物将从出水管(10)口涌出，沸腾室内水量减少，冷水将自行流入沸腾室补充。正常工作时，流出的开水和流入的冷水处于动平衡状态。电热管(22)的功率根据开水器型号大小来选择。沸腾室上设有过热保护温控开关(7)(即K3)，当万一出现意外事故沸腾器过热时，其自动断路。温控开关(7)可用现有技术。
3、汽水分离器见图4，它实际上是一个三通的小金属盒，其侧面和上下底面各有一个通道。来自沸腾器的汽水混合物经沸腾器出水管(10)从其侧面进入，然后蒸汽向上，开水向下。蒸汽从顶部蒸汽管(11)流向冷水箱(15)冷凝成水，开水则从其底部的开水管(12)流到储水保温系统的保温并胆(4)中或直接从开水龙头(24)放出。
汽水分离器的设计回收了蒸汽带走的热量，提高了热效率，同时又改善了开水器工作状态烧开水的过程中防止了蒸汽压力上升，杜绝了水蒸汽的溢出。
4、储水保温系统见图5，该系统应用连通器的原理进行工作，它主要包括一倒置的现有保温瓶胆(4)，瓶口塞有硅胶塞(23)。来自汽水分离器(3)的开水流经开水管(12)，该管与倒置保温瓶胆(4)及开水龙头(24)相通。打开水龙头即可供水，如暂不用水，开水则流入保温瓶胆(4)内储存。瓶胆(4)内设有一排气管(13)，其上端高于液面水位，下端伸出瓶外与大气相通，故保证了瓶胆上部空间始终与外界相通，开水能顺利流进流出。瓶口部还设有一凵形(或U形)连通管(14)，其一端伸入瓶内，另一端位于瓶外并在该端设有一压力开关(6)(即K2，为现有技术)。当瓶内储水量逐渐增加，开水水位达到预定高度时，通过连通管(14)将水压传至压力开关(6)，使其闭合，使开水最高水位的信号输入自动控制电路，沸腾器(2)停止烧水。打开水龙头(24)用水，开水水位下降，水压减少，压力开水(6)断开，沸腾器(2)恢复正常工作，继续烧水。
倒置保温瓶胆(4)这一独特结构，实现了自动储水、放水的功能，并提高了保温瓶的保温效果。
5、自动控制系统其电路原理图参见图6，开关电路输出端接继电器J，输入端并联三条输入电路分别用K1、K2、K3表示，其中，K1为冷水最低水位信号电路，水位正常时干簧管(19)(即K1)开路，冷水降至最低水位时干簧管触点闭合；K2为开水最高水位电路，保温瓶内未达额定储水量，K2也即压力开关(6)开路；开水达到最高水位，压力开关(6)闭合；K3为过热保护温控信号电路，沸腾器正常工作时，K3亦即开关(7)开路，当沸腾器过热时，温控开关闭合。
开水器正常运转时(即冷水水位正常，储存开水未满，沸腾器温升正常)，K1、K2、K3三条信号电路均开路。输入开关电路的信号为高电平，继电器J吸合，工作电路导通，沸腾器工作。三条信号电路中任一条电路导通，输入开关电路的信号变为低电平，继电器J断开，沸腾器停止工作。图6中的开关电路可用开关管或集成块JE3组成，注意输出要和选用的继电器J配合。
工作时，冷水从冷水管(8)进入沸腾器(2)，电热管(22)加热，水沸腾后，汽、水混合物由沸腾器出水管(10)进入汽水分离器(3)。汽、水分离后，蒸汽由蒸汽管(11)送回冷水箱(15)冷凝，开水由开水管(12)流入保温瓶胆(4)或直接由开关龙头(24)流出。
本实用新型结构新颖、设计合理，同时具有一般开水器烧水的功能与保温瓶储水的功能，一经接通水源、电源2－3分钟后即可连续供应开水。如暂不使用开水，则自行贮存保温。开水达到规定储存量后，沸腾器自动停止工作。需要开水时打开水龙头，储存在保温瓶中的开水立即流出，与此同时沸腾器又开始工作，继续烧出开水，故能保证任何时候都有热开水供应，不用开水时，自动停止烧水。本实用新型的一个显著特点是保证了水沸腾后才能进入开水管，水不沸腾，不能流出沸腾器，因此绝对不会出现生水混入开水的情况，确保了开水的卫生质量。同时由于采用了独特的保温措施和蒸汽回收措施，使热损失降低到最低限度，提高了热效率，连续使用箱体温度也不会升高。
图1所示实施例中，开水器外形尺寸为40×18×60(厘米)，重量7千克，电源220伏，功率3千瓦，沸腾器流量0.5升／分，开水储水量10升。该开水器可做成不同型号的系列产品，分别适用于家庭、办公室、车间、学校及公共场所。
权利要求1.一种全自动沸腾式开水器，包括有冷水供水系统，装有电热管的沸腾器以及控制沸腾器的自动控制系统，本发明的特征在于该开水器还设有进行汽液分离的汽水分离器(3)及主要由倒置保温瓶胆(4)组成的储水保温系统，沸腾器(2)通过冷水管(8)及沸腾器出水管(10)分别与冷水箱(15)及汽水分离器(3)相通，汽水分离器(3)为三通结构，其顶，底部各设有蒸汽管(11)及开水管(12)，该两管分别与冷水箱(15)及倒置保温瓶胆(4)、开水龙头(24)相通，冷水箱(15)上设有冷水进口(9)及冷水出口(20)。
2.根据权利要求1所述的开水器，其特征在于沸腾室(21)的底部与来自冷水箱(15)的冷水管(8)相通，其顶部设有沸腾器出水管(10)与汽水分离器(3)相通，该出水管(10)口高于冷水最高水位。
3.根据权利要求1所述的开水器，其特征在于汽水分离器(3)的上、下及侧面各有一通道，其侧面与沸腾器出水管(10)相通，上部为蒸汽管(11)与供水系统的冷水箱(15)相通，下部为开水管(12)与储水保温系统及开水龙头(24)相通。
4.根据权利要求1所述的开水器，其特征在于储水保温系统设有倒置保温瓶胆(4)，瓶口塞有硅胶塞(23)并插入有连通管(14)及排气管(13)，该倒置保温瓶胆(4)与来自汽水分离器的开水管(12)及开水龙头(24)相通。
5.根据权利要求1所述的开水器，其特征在于自动控制系统中的开关电路输出端接继电器J，输入端并联K1、K2、K3三条电路，其中K1为冷水最低水位信号电路，K2为开水最高水位信号电路，K3为过热保护温控信号电路。
专利摘要一种全自动沸腾式开水器，包括供水系统、沸腾器、汽水分离器、储水保温系统及自动控制系统，其特点是水只有在沸腾后才能由沸腾器出口进入汽水分离器，在这里将蒸汽分离并回收，开水则进入以倒置保温瓶胆为主体的储水保温系统或直接由开水龙头放出供使用。该开水器有效克服了生水混入开水的现象，保证了开水的质量，并提高了热效率，一经接通水源、电源2—3分钟即可连续供应开水，使用开水极为方便。
文档编号F24H1/20GK2105017SQ9121299
公开日1992年5月20日 申请日期1991年7月11日 优先权日1991年7月11日
发明者郑宗明, 李文珏, 万千, 罗青, 张文 申请人:郑宗明