专利名称：电热开水器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于日常生活中使用的电热开水器。
目前，最常见的电热开水器都采用浮球式阀控制进水，当使用者从供水口接用开水时，浮球随水位下降而逐渐下倾，使冷水从打开的浮球阀流入水箱内，开水器的补给方式是随用随补。因此，放出的开水实际上是俗称的“阴阳水”，即它是开水和冷水的混合水。这种水作为饮用水是不附合卫生要求的，会有碍饮用者的身体健康。
有人设计了一种由沸水箱和储水箱两个腔体构成的开水器，使沸腾的水溢出沸水腔进入开水储存腔，以保证饮用水的质量。但是，这种开水器结构复杂。也有人设计了利用水位的变化引起定位指针与水箱体间的电位变化，达到控制电磁阀的开闭，从而达到间隔进水的目的，这种开水器的不足之处在于电路系统复杂，而且还需要整流电源。另一种利用装在导水管中的磁性浮子开关随水位的涨落达到控制电磁阀开关的热水器，其不足之处是，在导水管中有水垢时，会影响电磁阀可靠确切地动作，而且玻璃浮子加工工艺复杂。
本实用新型的目的是通过改进电磁阀的进水控制系统，使所设计的电热开水器结构简单，易加工维修，动作可靠，又能保证饮用开水的质量。
本实用新型设计的电热开水器由水箱体，进出水管路，电热元件，进水控制部分组成。其中，进水控制部分包括电磁阀及控制电磁阀开闭的上下水位控制器。所说的上下水位控制器安装在水箱体上需要确定水位的上下适当位置处。它由螺纹连接的两个控制器内外套；安装在内套底部的控制片；将控制片压紧在内套底端的压环；贴合在控制片中央部分的控制端片；与内套螺纹配合的将微动开关定位在内套中的定位环；以及微动开关和端盖组成。微动开关的端头压入控制端片的中央槽内，可随控制端片的动作而动作，微动开关的引线从控制器引出后接入电磁阀。下水位控制器的微动开关接入常闭，上水位控制器的微动开关接入常开。进水管路设置在水箱体的下部，管路上带有电磁阀。
为了延缓合缓解水垢的生成和便于去除水垢，在电磁阀的进出口端安装磁化水管。在水箱体的底部有排污口。
图1为本实用新型设计的电热开水器的正视图。
图2为
图1中的电热开水器打开顶盖后的俯视图。
图3为图2中的B－B剖视图。
图4为图2中的A－A剖视图。
图5为装在水箱体上的水位控制器的结构图。
图6为本实用新型电热开水器的电路原理图。
图7为控制端片的结构图。
图8为定位环的结构图。
图9为磁化水管的结构图。
下面将结合附图对本实用新型的实施方式及其效果作进一步说明。
图1－图4为本实用新型设计的电热开水器的结构图。所说的电热水器由水箱体11，进出水管路、电热元件12及进水控制部分组成。水箱体11可以用不锈钢板等金属板材制成。外围可以有保温材料和外壳，顶部有箱盖，在水箱位的适当位置上设置开水龙头13，在水箱体的下部适当位置上有加热元件12，冷水进水管14及电磁阀。水箱体或外壳的侧面或水箱体的下部装有电路控制部分。水箱体11的外侧上下位置分别设置上下水位控制器15、16。
图5是水位控制器与水箱体连接处的结构图。其中，水位控制器的外套2焊接在水箱体上。水位控制器包括螺纹连接的内套1和外套2；安置在内套1底部的控制片3；将控制片3压紧在内套1底端的压环4中；贴合在控制片3中央部分的控制端片5；与内套1螺纹配合的微动开关7；定位在内套1中的定位环6；微动开关7及端盖8组成。所说的微动开关7的端头压入控制端片5的中央槽内，槽内还可点入环氧树脂胶，使微动开关的端头更可靠地与控制端片连成一体，从而可更可靠地使微动开关7随控制端片5动作。内外套可以用铜或铜合金材料制成，为保证不漏水，在内外套的接触端面上有密封件9。控制片可使用耐200℃以上温度的硅胶片制成，其厚度一般在0.5－2毫米范围内。厚度太薄，易破损，而太厚则反应迟钝。控制片严密地将水箱体中的水隔离在水位控制器外，同时将水压以较大的面积传递给控制端片，以增大微动开关的敏感程度。控制端片的形状可以是平面，也可以是略带弧度的弧面，后者的结构如图7所示，其平滑面与控制片紧密贴合，另一面的槽内压入微动开关7的端头。为将微动开关7安装固定住，在内套1内用螺纹连接一个定位环6，定位环6的结构如图8所示。微动开关7穿过定位环6的中央孔伸入控制端片5的槽内，并有锁紧螺母将微动开关7锁住定位。
定位环6上还可设置多个通孔，以利于散热并使水位控制器内压力为常态压。内套1的端部有端盖8，使水位控制器形成一个封闭结构。微动开关的参数可根据所需水位的高度选定。为了便于调整微动开关的起始位置，定位环6在内套1中的位置可以通过螺纹调节，然后用定位销10锁死。当水箱体内的水位升高时，作用于控制片上的水压随之升高，水压将通控制片以较大的面积压向控制端片，推动控制端片5并传递给微动开关7，从而使与微动开关相连的电磁阀动作，达到控制进水的目的。水位下降时，水压也下降，控制片反向动作。
电热开水器的电路原理图见图6所示。在使用电热开水器时，首先接通电源线，闭合控制电源开关K1，此时，下水位控制器中的微动开关K3的触点处于闭合状态，继电器J2线圈通电并自锁，其动合触点使电磁阀线圈V得电，阀打开，开始进水，此时进水指示灯D2亮，其动开点断开主接触器C，实现进水过程中不加热。随着水位升高，水箱体中的水对下水位控制器中控制片的压力增大，下限水位微动开关K3被水压断开，但由继电器J2自身的动合点实现自锁，使进水得以延续。
当水位达到上限水位时，上水位控制器中的微动开关K2接通，使继电器J1得电，J1的动开点断开。电磁阀线圈V和继电器J2的通路使电磁阀线圈V和继电器J2失电而停止进水。同时，由于继电器J2失电，继电器J2的动开点复位，接通主接触器C的线圈，使开水器开始加热，此时加热指示灯D3亮。当水温升高达到温度开关T的设定温度(水开的温度)时，该节点断开，主接触器C失电，停止加热，主接触器C和继电器J2的动开点复位，使开水指示灯D1亮，电热开水器处于开水等待状态，人们可以取用开水。若水温下降至设定温度，温度开关T又重新接通，重复加热。
在取用开水过程中，水箱体内水位下降，当水位低于上水位控制器，使上水位控制器中的控制片因水压降低而动作，使上水位控制器中微动开关K2断开，继电器J1释放，从而做好了下一次再进水的准备。当水箱体内的水位低到下水位控制器时，下限水位微动开关K3在水压的作用下再次接通，处于闭合状态，从而重复上述进水等相应的动作，实现自动控制电热开水器的进水、加热、停止进水、停止加热等各自动控制步骤。
本实用新型设计的电热开水器，除了具有上述自动控制功能之外，还可实现水位在随意位置时的中途加水及中途加热。若在接通电源，水位处于上下水位控制器之间时，由于下限水位微动开关K3处于断开状态，继电器J2不能得电，因而无法实现自动进水而直接开始加热。此时如需要再加水，只需按下强制进水钮A，接通继电器J2线圈，使电磁阀线圈V得电而打开，实现进水并断开主控制器C停止加热，直至水箱体中的水位达到上限水位。
若希望在进水达半箱水位时加热，则只需断开电源开关K1，全部器件失电，再重新合上控制电源开关K1，由于下限水位微动开关K3处于断开状态，继电器J2也处于失电状态，其动开点接通主接触器C回路，而不需等到水位达到上限水位即可直接开始加热。
不论是自动控制还是按需作手动控制都保证了在取用开水的过程中冷水不会进入水箱体内，使所取用的水都是开水，只有当水箱体中的开水水位低到下限水位时，水位控制器中的控制片，控制端片才会在水箱体水压降低到设定值的情况下动作，从而使微动开关动作，打开电磁阀，开水器才会重复自动进水，直到水位达到上限水位。
在电磁阀的进出口端设置磁化水管可以有效地缓解或延缓水垢的生成，即使生成水垢也呈松散状，极易除去。
最简单的磁化水管由两端带螺纹的铜管及固定在铜管外围的磁块组成，见图9所示。磁化水管与电磁阀及进水管用螺纹连接。一旦水箱体11内壁生成水垢，只需打开水箱体上端的箱盖，用水冲刷内壁，松散的水垢即会脱落，顺水由水箱体的排污口17排出。
本实用新型设计的电热开水器的补水方式是间隔式补水。因此，已经加热的开水在供水过程中不会渗入冷水而变成开水和冷水的混合水。
所设计的开水器，其箱体外形尺寸为600×380×1230毫米，水箱容量140公斤，加热功率12千瓦，选用831060型微动开关其压下力为4N，释放力2.5N。上水位控制器距水箱顶端450毫米，在电磁阀的两侧装有磁化水管。这种开水器基本上可取饮用开水50暖瓶(5磅容量)。
这种开水器的补水方式是间隔式补水，即进水到设定的高度后，就停止进水；待水开后使用者即可取水，只需水箱体中的水位高于设定的最低水位，电磁阀始终处于关闭状态，直到水位下降到下限水位位置时才进冷水，所以人们取用的都是开水。在使用三个月以后，水箱体内壁有一层呈松散的水垢，用水冲刷水垢即可脱落。而无磁化水管的开水器在使用三个月后，水箱内壁的水垢必须用除垢剂煮半天～一天才能除净，然后还要烧放水一天，约六炉水后才能投入正常使用。
利用由控制片和微动开关组成的上下水位控制器来控制电磁阀的开闭具有结构简单、可靠的优点，而且便于维修，一旦控制器失灵，只需将水位控制器整体取下再换上一个即可。带有磁化水管的开水器在使用中水箱体的内壁生成水垢的速度慢，水垢呈松散状，因此可减少去除水垢的次数和简化去除水垢的方法。
权利要求1.一种包括水箱体、进出水管路、加热元件、进水控制部分的电热开水器，其特征是，所说的进水控制部分包括电磁阀和安装在水箱体侧面上下适当位置的上下水位控制器、所说的上下水位控制器由螺纹连接的两个内外套、安装在内套底部的控制片、将控制片压紧在内套底端的压环、贴合在控制片中央部分的控制端片、与内套螺纹配合的定位环、微动开关和端盖组成，微动开关的端头穿过定位环的中心孔压入控制端片的中央槽内，所说的进水管路设置在水箱体的下部，管路上接有电磁阀。
2.按权利要求1所说的电热开水器，其特征是，所说的电磁阀的进出口端的管路上分别用螺纹连接一个磁化水管，所说的磁化水管由铜管及固定在铜管外围的磁块组成，在所说的水箱体的下端面上有排污口。
专利摘要电热开水器，该开水器由水箱体、进出水管路，电热元件及进水控制部分组成。进水控制部分包括电磁阀和上下水位控制器，水位控制器由内外套，安装在内套内的控制端片和微动开关组成，利用水箱体内的水位高低引起水压的变化，使控制端片带动微动开关动作，从而控制电磁阀开闭，达到自动控制进水的目的。
文档编号F24H1/20GK2099279SQ91224850
公开日1992年3月18日 申请日期1991年9月14日 优先权日1991年9月14日
发明者王四维, 丁珂 申请人:王四维, 丁珂