压力沸水生成系统的制作方法

文档序号:1357566阅读:309来源:国知局
专利名称:压力沸水生成系统的制作方法
研发领域目前研发一种能产生高温水并能将其传送到工作点的设备,更具体的说,就是设备生成的水能用于煮饮料,如冲咖啡和浓咖啡,并且可以缩短煮咖啡的时间,同时提高口感。
研发的背景煮咖啡时温度和时间是要考虑的重要因素,自动冲咖啡机(ADCs)比过滤式咖啡机能煮出更好的咖啡,因为ADCs避免了将咖啡煮焦和缩短了制造时间,这样就保存了芳香,减少了咖啡的苦味(苦味,是由于长时间的煮使少量化学物质溶解产生的)。更短的制造时间虽然不充分,但这对于用ADCs和用排水式咖啡机冲一杯淡点的咖啡来说是有利的。(美国专利号5200221)众所周知,煮咖啡的最好温度是192°-205(88.8℃-96℃)。这样高的温度在带过滤器中机器加热水就很容易实现,但对于ADCs来说就比较难实现,特别是当煮一杯咖啡时,由于这个原因,煮单杯咖啡时就很少用ADCs。
在美国较早申请的专利号为NO.5,267,506,这种设备是在提高压力的基础上来缩短整个煮的时间,这个装备有个热源,通过加热储备的水使其变成蒸汽,再利用这些蒸汽的压力来传送水。第一个特点就是装置中的热水被水蒸汽的压力传送到咖啡料中,然后这些蒸汽通过泄压阀释放出来。第二个特点是热水先到咖啡料里面,然后蒸汽才到。
另外一个比较早的美国专利号为NO.6,405,637的专利,其装置和方法展示的是通过产生和传送大量的沸水来冲咖啡,其中每一个都包括有一个压力水脉冲和一个压力蒸汽脉冲传送或通过咖啡料中,其都是靠蒸汽压力推动。
我们知道咖啡机要具备有很多的有利条件,包括冲咖啡的速度要快,冲出的味道要纯和造价较低。然而我们研发的这些设备不但可以使口位变的更好,还提升了冲咖啡的速度,同时使用简单方便,造价低廉。
摘要依据目前的研究,开发了一种新的设备和方法来制造饮料,设备包括一个水箱,一个加热器用来加热水,一个机头用来冲泡各种饮料。
这个设备的一个特点是进水装置包括一个进水阀,用来控制水在水箱和水室之间的流动,还包括一个抽水装置,让定量的水进到水室中,一个泄压阀,以尽快泄掉残余压力,以缩缩短冲泡时间。这容器还有一个过滤室,里面放许多过滤片,咖啡料就在这里面被处理。一个收集装置收集通过了过滤部分的残余物质。
此设备以低廉的造价来实现向咖啡中传送温度适宜的热水,冲出美味的咖啡,浓咖啡或泡茶。
此发明的设备不但造价低廉,还可以迅速的向用水点提供压力热水。
此发明的设备造价低廉,通过蒸汽压力向用水点传送热水。
目前的发明的设备不但造价低廉,而且能迅速的产生压力蒸汽。
下面是对照图,对上述优点进行更具体描述(均以水作为液体来进行描述)图的描述

图1是目前研发的能产生压力热水的装置的局部视图和剖视图;图2是用图1所示装置准备一杯咖啡时,温度和压力随时间的变化图表;图S3a到3c是三个电路图,是用来控制水加热和压出热水的动作,以使图1图示装置在产生热水时,达到图2中的数据要求;图4是图1装置的第一种改进型;图5是图1装置的第二种改进型;图5a是控制图4装置中的水加热和压出热水的电路图;图6是另一种可以调节水量装置的局部视图和剖视图;图6a用于图6装置中的泄压阀;图7是图1装置的第三种修改型装置;图7a是图7装置的所示的出口管示意图;图8是图1装置的第四种修改型,可以为更多的需要用到压力水的设备提供压力水;图9是图1装置的第五种修改型;图10是图1装置的第六种修改型,其能产生压力蒸汽;图11是两个设备图1的修改型组合而成,可以提供少量或足量的热水。
装置的具体实施方法图1表示出了此装置的一些部件,此装置可以制作饮料,如咖啡,浓咖啡,茶、拿铁咖啡等等。这只是本发明的一种标准形结构。图示中的这些部件是本发明的标准部件。装置1包括一个加热器10,一个水箱80,在进水口30上有一O型密封圈用于水箱与加热器的密封,一个泄压阀81和一个酿造室63。加热器10有一进水管30和一出水管52。泄压阀81与出水口52用一导管49连接,酿造室63包括一机头盖50和一底座51,用密封圈连接,机头盖50与泄压阀81用导管96相连。
加热器10由顶板11和底座16组成。水的加热部分包括水室23,一个压力室12。电加热部分包括一根加热电热管58,一个加压电热管21,一个加热温控制开关19,一个温度感应底片18,一个加压温控制开关41a,一个温度感应片40和一个触发温度开关51。底座16包括一个侧壁17,底板38。周边的壁46在顶板上端弯曲,通过密封圈15将其与顶板密封起来,顶板与进水管30相连,有一开口73,一进水阀76和一圆环形的唇70。
进水阀76由一阀体69和一密封圈68组成,进水阀与唇70相压合,从而阻止加热器10在加热和热水传送期间,水从加热器10倒流到水箱80中去。在热水送完后,唇70和进水阀76分开,水自动从水箱80中注入加热室23。进水阀上还有一导向环79位于进水口30的底部,环上有几处开口75,以保证上面水通过,一个水平挡水板78是用于当水箱80中的水少了时,向里面快速加水,避免水的飞溅,其连杆77是连接阀体69到挡水板78。
在向加热器10中注入水时,进水阀76可能会产生一种噪音,其声音的音频和质量能够通过调节件30和挡水板78,开口75的口径大小和形状,以及阀体69的移动距离来控制。同时发现当水箱80接近空了时,声音会变大。这也将用于向使用者提示该向水箱中加水了。
压力室12包括一间蒸发室20,有电热管21在里面,室内底座179和顶室开口26。水室23包括了加热器10中的90%到99%的水,水中加热管58在水室底部,在底座中的侧壁17上,有一小段加热管在66处加以焊接,以提高热量传递到温度控制器19的温度底片18上的速度。温度控制器19控制水加热管58,在加热室23中维持温度在170-210(77℃-98℃)之间,最好是在180-200(82℃-93℃之间)。压力温度控制开关41a使电热管21通电,加热蒸发室20里面的水并产生蒸汽,其压力将热水压送到酿造室63中。温度控制开关19和41a在图3a到3c中会详细地讨论。
因为压力室12只含有加热器10中的水的1%到10%,电热管21能将这一小体积的水很快加热到沸点,在儿秒钟后就能产生蒸汽压力。这样,在压力温度控制开关通电以后,很快就能产生压力使加热室23中的热水传送到酿造室63。
压力室12和水室23用一个圆筒形套25分开,圆筒形套25靠底座16上的很多突出块67支撑,这些突出块67固定在底座16的侧壁17上面。一个水通道24在圆筒套25的底部和侧壁17之间形成。通水口道22在突出块67和水通道24的底部之间形成。水通道24的截面比顶室开口面积要小得多,从而阻止在蒸发室中产生的蒸汽从通水口22处进入到加热室中去。
为避免水的结垢,加压室中水的实际体积要比传送热水提供足够压力蒸汽所需的水的体积大。加压室中仅仅只有1%到60%的水被蒸发变成蒸汽,另外40%到99%的水则作为热水从加压室顶部开口26或开口24处被压到加热室23中,这样,每压送一次热水,加压室就被清洁的热水清洗干净。顶室开口26,开孔28,以及通道24和通水口22要足够大,以保证冷水能快速的进入加压室中冷却其表面。
由于加压室12接近加热器的顶部,起初水可能不会从开口22和槽24进入加压室12中,要等到加热室23中的水超过一半后才能。首先,这个空间排列的可以减小压力蒸汽到达水室的顶部的距离。第二,这种排列可预防在再注水期间,加压室中剩余热量会产生足够的蒸汽压力将刚填进来的温度不够的水或生水压送出去。第三可以防止水箱水不够时,也能有部分的水进入加压室中。
圆筒形套25上连接有一块顶板27上有众多个小孔28,其位于加热室23的最顶部,分配室29在上顶板11和顶板27之间形成,以连通压力蒸汽。分配室29在高度方向有一个环形侧边71,大约1mm到4mm高。套25可以导向所有在加压室20中产生的蒸汽通过26,从开孔28中进入水室,借此避免压力蒸汽和加热室中的热水混合或加热加热室中的水。
压力蒸汽从顶室开口26进入分配室29中,随后通过开孔28进入水室23的顶部,在水室23的热水上表面会集。顶板28使得水室中热水和压力蒸汽之间形成一个平滑的界面。从而借此阻止压力蒸汽与加热室中的热水混合或为其加热,这些在加热室顶部的压力蒸汽与加热室中的热水从加热室底部管子入口39流到出口52,再进入一个与出水管37相连的导管49中。
顺着导管49,热水送到泄压阀81中,这个阀包括一个阀座83,一个插入管99,阀盖84。插入管99与导管49相连从出口97通到酿造机头50,阀的阀体85上面有一个橡皮圆片86,阀盖84与阀座83通过螺纹82连接,形成一个阀室94,阀室分成底室94b和上室94a,阀盖84上有一管道175,另有一孔口87,当热水进入阀室94,使阀体85浮起,橡皮圆片86将孔口87封闭。出口88与管89相连,与水箱80或一个敞开的容器(没画出来)连通。阀体85有一个圆筒形的洞91,套在导拄92上,导拄92与阀座83相连。阀体85位于孔87下方。
缝隙90在阀体85和阀座84之间,是从通道175释放压力的部位,当缝隙90不足0.05英寸时,在压力蒸汽进入阀室94中后,还得过15-30秒阀体85才与孔口87分离。当缝隙90大于0.1英寸时,这个过程仅仅只要花4-8秒。(笔记阀体85和孔口87总保持固定的状态,缝隙90的增加只能靠增大阀座83和阀盖84的直径。)一个较大的间隙90也有助于在酿造结束后降低热水的温度,
排水口95位于阀室94的底部,可以让在水室23注水和加热期间流出阀室、导管96和酿造机头50中的水流回到水室中去,这些在水室23外面的水太凉,不能用来冲饮料,因此出水口95必须确保传送到咖啡壶中冲咖啡的水温度足够高。排水口95也对热水进入阀室94起作用。一个阀的出水口98在紧邻排水口95的地方,分配热水从室23到达出口97,也防止热水被比热水温度低的阀体85、阀座83和阀盖冷却。
图2中曲线171表示压力和时间的关系,曲线172表示的是温度和时间的关系,这些都是表示一次压送热水到酿造室63中冲一杯5盎司的咖啡时的数据,温度和压力都是在泄压阀81和酿造机头50之间测的。在此之前,电热管58将水室中的水加热并保持在82-94℃,加热温度控制开关19有一个温度感应装置,在大约85℃时断开,在75℃时合上。图示0秒时,电热管21通电,迅速加热加压室12中少量体积的水产生水蒸汽,蒸汽由圆筒套25引导到加热室23的顶部;在第7秒时,将热水传送到酿造室63中;16秒时,蒸汽压力为1.4kg/cm2,加压室12中的水温相应为110℃,而被压送水的水温为90℃;31秒时,蒸汽进入泄压阀81中,阀体85打开孔口87,蒸汽释放到大气中,这样压力迅速下降;35秒时,进水阀76打开,水注入水室23中,这时加热器10又准备好加热,重复下一循环热水到酿造室63中,冲下一杯5盎司的咖啡。
在图2中温度与时间曲线172中,表示泄压阀81打开的时间是31S,测量温度顶峰点100℃的时间为34S-35S。温度顶峰点是由于一小部分蒸汽进入管道96甚至进入咖啡壶中造成的。我们容许充足的蒸汽进入酿造室中,冲泡底座51中的咖啡颗粒或咖啡包,这样咖啡颗粒或咖啡包才能被蒸汽冲到无水滴状态。同时在管道96中没有热水时,阀体85就与孔87脱离,以泄出过热蒸汽,避免蒸汽冲过头。
图3a到图3c是图1装置中连接电热管21、电热管58、温度控制开关19和压力温度控制开关41a的电路图。这些图和图5a中,实线表示电路的连接线,虚线表示导热性的相互关系,点150a和150b表示两个交流AC的电源插座。电热管58和电热管21都不一定是管状,一般的电加热器的瓦数大约为30W-1700W,在此装置中用800W到1400W的加热器以缩短加热时间和冲泡时间。
在图3a中,当温度感应器41a检测的温度到达T3=110℃时,压力控制器41a关掉,并保持这种状态直到开关51被按下,转换开关152还有另一端151,这样确保在同一时间只能有电热管21或电热管58中的一个工作。这里加热温度控制开关19是一个自动调节器,当测知温度达到T2=94℃时会断开,当低于T1=82℃时接通。这就意味着当开关151接通电热管58的电源时,热水的温度将在82℃-94℃之间变化,变化量ΔT=T2-T1=12℃,为达到1℃到4℃的ΔT,我们也可以选用电子温度控制。
要防止在注水期间温度不够的水或生水被传送到良造室63中,T3就得足够低,能够让自动调节器41a在1S到15S断开,这时间长短可以量情而决定,主要是要让所有水室中的水被传送至酿造室,能产生足够的蒸汽。开关152连接在压力控制器41a上,按下开关51,就转换到152加压电路。如果在压送热水时两个加热管都通电,后面部分的水就过热,造成咖啡烧焦。如果在水室中水加热的时候两个加热管同时通电的话,那就会把还没有完全加热到温度的水打出去。
在图3b中,压力控制器包括连动开关158和接近开关19b,这连动开关158包括开关154,其可通过按键173控制,也就是说按下173,可以接通154,同时接通41a这个温度开关,常开型温度开关19a,可以保证在水室中水的温度没有达到设定的要求温度时,就算我们按下开关158,也不会接通加压电路,就不会产生压力蒸汽,而将不够温度的水打出。
在图3c中,压力控制器包括连动开关158和单刀双掷温度控制开关19b,这单刀双掷温度控制开关19b控制第一个开关155a;(155a是连接在电热管58上的),还控制第二个开关155b,(155b是串联到联合开关158上)。这样,155a和155b同一时间只能有一个通电。(笔记单刀双掷开关只有一端接通或断开。)在运行过程中,当单刀双掷温度控制开关19b和自动调温开关19感应到温度达到T2,19b切断155a端,同时接通开关155b,自动调温开关19也断开了。这样允许联合开关158去控制加压电热管21的接通。开关155a、155b、19保持这种状态直到温度达到T1。当温度达到T1后,双重开关19b接通开关155a,同时切断155b,开关19也合上,温度自动调节开关19合上电热管58就通电,同时开关158失去作用,从而阻止了电热管21通电。
在图1、4、5、6、7、9的装置中,酿造室底座51可以盛放松散的咖啡颗粒或咖啡豆或两种都有,在酿造室机头50与底座之间有一个密封连接,酿造室63也可以是别的热水利用装置,像茶壶,热水撒水头,热水机或者是一个能够产生热水的饮水机,或清洗机。
在描述和声明中,要注明的是水是液体,能蒸发产生压力水蒸汽或水气,这样的水可能是自来水,饮用水、海水、药水、液体化学品、任何含酒精或不含酒精的饮料。水箱80可以固定或可移动,也可能是一个水库、水包、水瓶、池塘、一条河或是任何含水的容器。
图4表示的是图1设备的第一种修改型,没有画出水箱80和酿造室63,在图4的1部件中,加压室12位于水室里面,其右边是底座16上的侧壁17,上面是顶板27,其底盘179连接在侧壁25的底部。底盘179上开有一孔22。一间蒸发室20和一个顶室开口26将产生的蒸汽引入分配室29,蒸发室中有一电热管21。
自动温控开关19移到了水室底座38的底部,将开关19移到这个新的位置,水室23中的热水的温度变化范围ΔT由图1设备中的12℃降为现在的8℃。虽然对这样接近的ΔT不理解,但是我们确实注意到图4装置比图1装置其加热器的启动和关闭频率高。
一个水泄漏控制阀129位于孔道98a里面,在出口98和孔道出口97之间,都位于泄压阀81上。阀129有一个密封圈127对孔道98a密封,一个弹簧128对密封圈产生一个压力,使其阻止水和蒸汽流入到导管96和咖啡壶63中,直到压力热水到达泄露控制阀129的设定压力图5表示的是图1设备的第二种修改型,同样没有画出水箱80和酿造室63。在图5的1部件中,电热管21被安装在壁17里面,接近底座38的底部,它同样也为加热室23中的水加热。圆筒套25有几个定位装置42,确保在套25和壁17之间有均衡的间隙,多个开口22由底座38支撑。加热室23被一个水流向调节结构100分成内室23a和外室23b,这样在传送热水时,在水室里面就形成了流动路线,水流向调节机构100有一个锥形的侧壁109与顶上的分配盘27相连,下面与调节盘106相连,有调节开口101在调节盘106上。浮子108有一个浮盘107,当有水在内室23a时,浮盘107打开调节开口101,当内室23a空了时,浮盘107将调节开口101封闭,浮盘107由板111定位。这样更多的蒸汽首先进入内室23a,使内室23a中的热水在外室23b之前从出水管52被压送出去。
热水的出水管端口39a被安放在比底座38高的地方,以至让以下热水留在加热室中不被传送出去。当出水端口39a离底座38约0.3-0.6英寸时,早期热水的温度有相当大的升高,有时能高出4℃之多,在晚期的热水中温度有降低,有时能降低3℃。
图5a是一个电路图,连接加压电热管21、加热温度控制器19、加压温度控制器41a和一个电源开关157,这些部分的运行原理跟在图3a到3c中描述的差不多,在这里就不重复了泄压阀81将包含一个弹簧121,连接于阀室94的顶部和阀体85之上,以增大阀体85的有效重力,在当阀室充满热水但压力仍然相当大时,弹簧121的作用有利于使孔口87和阀体85分开,而达到尽快泄掉残余压力。杆92上有一通孔126,早期热水从通孔中冲出,使阀体85能够做的更小,甚至很平,这样泄压阀将更紧凑和节省空间,即使在压力达到1-4bars时仍能打开。重的材料如不锈钢,陶瓷制品和那些比水密度大的物质在这里都能代替阀体85。
在图6表示的是目前研发的在冲咖啡时能做水量选择的装置,同样没有画出水箱80和咖啡壶63。这里有一个蒸汽发生器(没画出)与加热器10分离。加热器有一个蒸汽入口152将蒸汽引入到分配室29中,将加热室23中的热水压到酿造室中。与图1装置的进水管30不同,这里的入水管30有一个薄而且窄的水平通道151,一个过滤器157位于通道的入口处,一个O型密封圈作为水道的密封装置。发现用这个窄小的水平通道151,即使加热控制器19已经保持加热室的热水在180-190几个小时,在通道中的冷水仍然是冷的,这样通道151在加热室保温期间降低了能耗。窄通道防止了加热室23中的热水和水箱80中的热水混合。
在图6中的水室23中的有一个水流向调节结构100,和图5中的相似,将加热室分为上室和下室来调节热水的流动方向。流向调节结构100有一底盘109通过侧壁174与分配盘27相连接。靠近底盘109的外围有许多水流向调节孔,在中心有个凹进处103,水流向调节结构100使得上室23a中靠近旁边的水比其中间的水先进入下室23b中。中心凹进处103有助于保存与蒸汽接触的水,这些水的温度可能过高,通过底盘109将其分割开,避免被传送出去,而引起最后水的温度过高。
在温度感应片18和温度控制开关19上我们增加了一个散热装置64,用来控制加热室23中的水温度变化量ΔT,使ΔT更小,传送到酿造室中的温度就会更一致。散热装置64有一个连接块61向温度感应器18传送热量,一个散热端62位于远离加热室23的地方,利用空气或其他物体来冷却,一个导臂146连接61,为温度感应器18散热。在底座38上有一个环形槽60,电热管58就装在槽60里,这样即使在加热室中的水温度仍然大于T1,温度感应器18就引导温度控制器19接通电热丝58的电流,结果,散热装置的作用使T1提高,ΔT就缩小。同时,从加热电丝58到温度感应器18的传热比高于散热端62到温度感应器18的传热比,在温度约为T2时,加热控制器仍能关掉电热管58的电流。通过利用高传热比的材料(像铜)来做散热装置146或在散热端连接散热片,ΔT将从原来的12℃-16℃降至3℃-7℃,这样小的ΔT要用一个贵的电子温度控制器才能实现。(笔记一个电子温度控制器价值10美元,而自动温度控制器只要0.5美元。)跟较早的图1装置,图4装置和图5装置不同,这里的出口52能调节压力热水的体积以传送到酿造室63中,以选择冲一杯还是两杯饮料。出口52包括第一进水口39b,其位于水室23的中间,第二进水口39a位于接近水室23底部38。有两个导管,第一个导管37b和第二导管37a分别对应入口39b和39a,一个分流阀56用于选择两个入口中的一个与导管49连接,将热水送到酿造室中。在传送过程中,当使用者将转换阀56与第一个热水入口39b相连通,在进水阀76和进水口39b之间的热水将被传送出去,运送到酿造室中,其体积为一杯水。而加热器中进水阀76到入水口39a之间的全部水的体积为两杯水,如果全部传送带酿造室63中的话,可以冲两杯饮料(或是一个大满杯的饮料)。这里的泄压阀81和图5装置相似,只是这里没有出水管97和出水口98。位于进水口99下面的管96直接与管49相连接,将热水传送到酿造室63中,如果压力足够高时,在开口126处就回产生足够大的水速或是在圆杆91和圆筒形的孔92之间产生足够大的压力,将阀体85和弹簧121向上推,将出口87封闭。水就从49流入酿造室中,当压力下降到一定值时,阀体85将会与孔口87分开,这进剩余压力蒸汽从87释放出去。泄压阀81上的管口99也可以直接连接或通过一分开的导管连接到加热器10上,(在其他设备上也可能一样)而不是连在从出水管52通向酿造室63的这条通道上。
图6a表示的是一个泄压阀81,在内面有一个柔性的膜112,在其周围由一个圆筒形的套114支撑,112和114就代替了在图6装置中的泄压阀的阀体85。膜112上有许多孔114供热水和蒸汽通过,阀的入口99处有一个喷射器117。当热水进入泄压阀时,产生高速度的水推着膜112将孔口87封闭。喷射器117必须与膜112有一定距离,这样当喷射的蒸汽到达膜112上之前已失去了动能时,膜112就与孔87分开。开口115需要具体的计算制造,以能让热水通过时能产生压力使膜112弯曲而将孔87封闭。
图7表示的是图1装置的第三种修改型,图上没有表示出水箱80和酿造室63和泄压阀81,因为它们跟图1装置和前面其他修改型装置相同或类似,在这个装置中,出水管30可以连接在底座16的底部,并有一个单向阀76连在管路中,以防止水倒流至水箱。出个水箱或一个进水系统。进水系统(没画出)可设在在水箱和进水管30之间,这样加热器10就能够放在比水箱高的位置,像图6装置中的1部件一样,出水管52有两个水管39b和39a,这样就能使排出的热水体积控制为1杯或2杯。注意,出水管52包括有一个蒸汽排放口54与加压室12相连通,管55连接蒸汽到分流阀56,再到蒸汽管57,传送蒸汽到蒸汽使用处,例如冲牛奶的设备或蒸汽加热设备(没画出)。
在图7a中,一个选择性的出水管52a来代替图7中的出水管52。图7a中出水管有一个入口117与上体11相连,从这里压入蒸汽和热水,管子119连接入口117和分流阀56,用管子57将蒸汽引导到蒸汽使用处(像冲泡沫牛奶和浓缩咖啡的设备),热水通过导管49传送到热水利用点。如要传送热水到咖啡壶中冲咖啡或浓缩咖啡,打开转换阀56传热水,同时将泵水系统(没画出)打开,凉水从进水管30注入水室23中替代热水,迫使少量的热水向上通过进水口117和导管30流到酢室中。如果要传送蒸汽到冲牛奶的地方,打开转换阀56到通蒸汽的位置,电热管21通电,使得蒸发室20中的水蒸发产生蒸汽,蒸汽在压力的作用下从蒸汽入口54压出,传送到冲牛奶的地方。水室中的热水在重力和顶部蒸汽压力的作用下流动,将蒸发室填充满。不像蒸汽泵冲咖啡的机器,蒸发室中只有小量的水,很快就能加热到沸点,因此,在传送完蒸汽冲牛奶之后,蒸汽又能立刻恢复产生压力传送热水。最好是在进口117处有两个入口,一个进热水,另一个进蒸汽,彼此分开,就像图7中的52一样。
图8表示的是图1装置的第四种修改型,在图8装置中,加热器10没有加热电热管和控制器,是想用来传送凉水到用水点63a。蒸发室12是一个很小的室,位于盖子11的顶壁和分配盘27之间,在水室23中的正上方。这样压力蒸汽通过分配孔28,能达到水室的上方。电热管21装在顶盖11和分配盘27之间产生热能。压力温度控制开关41可以用一个较低价格的自动温度控制开关,当测知温度达到约100℃-140℃时,打开切断加热电流,这也决定于传送所需的压力。当传送完水后,水从水箱80中注入水室23时,垂直边或水挡板71将防止冷水溅入蒸发室20与电热管21接触,挡板71位于加热管21与阀体69之间,阀体69由盘116定位,116上有孔174。因此,挡板71保护电热丝直到冷水注满水室23,水位上升进入蒸发室20中。这样减少了使蒸发室中的水加热到沸点所需的时间,节约能量。
水室23是一个管状,有一段弯曲和水平部分,弯曲部分要有一个足够的小直径,使蒸汽和水的接合面35保持不变,右边的蒸汽推动左边的水到出口52。有一个用于分割的部件(没画)可能放入水室23中,将水室分成很多小的水室来引导水的流动,并能保持在蒸汽和水之间,让蒸汽/水接触面35一直存在。同样如果需要热水或温水时,也可以有一个加长的电热丝和一个热控制器(没画)连在管状水室23上,用来控制加热。管状水室23也可以采用其他的形状,如一个圆形的或卷状的。
一个填水协助阀53就像一个单向阀或一个节流阀,位于出口52和用水点63a之间,在进水阀76打开让水箱80中的冷水进入加热器10后,如果用水点63a没有限制空气的流动,阀53将阻止空气进入水室23中。在水室23中,由于冷水的注入使得蒸汽冷却液化形成真空,如果没有阀53,空气将从出水管52进入水室23中,引起水室23不能完全充满水。用水点63a可以是一个装饰点像水龙头、水泉、喷泉等等,也可以是一个清洁装置像牙刷、地板清洁器、洗衣装置等等,也可以是储水和排水装置,灌溉装置,用水驱动轮子或涡轮装置或任何能接收或利用水的地方。
将电热管21装在水室23的顶部,位于阀体69的旁边,即使移去分配盘27和挡板71,加热器10仍然能够将水压到用水点63a,虽然如此,如果没有了分配盘27和挡板71,电热丝21要产生足够的蒸汽压力来推动水室中的水要比较长的时间,而且在每次压水的最后会有很多热水。在这个或是别的型号装置中,电热管21可以是电热丝,也可以是利用瓦斯加热,用油加热或者煤加热,甚至可以用核能加热。这个加热装置可以建在加热器里面或者像一个炉子一样能被移开。可以将许多加热器10联起来,就可以连续不断地给用水点63a供水。图8装置中的加热器10还有一个好处,就是不要任何的高速运动部分和电马达,因而它能以比电抽水机更低的成本制造出来。
图9表示的是图1装置的第五种修改型。图9装置中的1部件和图5装置中的类似,只是在进水管30,出水管52,压力温度控制器41和水流向调节结构100处不同,在这个装置中加热器10没有水流向调节结构,进水管30改成由人向加热器23中倒入水。进水管30和盖子31由螺纹34相连接,在压送热水时,盖子31锁紧,阻止压力蒸汽泄漏出去。密封垫圈32附在盖子31上,随着盖子31旋紧旋开,其作用是在盖子31和进水管30之间形成密封。出水口52包括一个热水进口39通过导管37连接到分流阀56上,一个蒸汽出口54通过通道55与分流阀56相连,导管49将热水传送到酿造室63中,管道57引导蒸汽到蒸汽利用点,如冲牛奶的设备等,这里压力温度控制开关41是自动温度调节器,当测知温度达到115℃时,断开电热管21的电流,当测知温度低于105℃时,接通电热管21的电流,当然其温度的设定点可以升高或降低。
根已有的蒸汽型咖啡机不同,现有的蒸汽型咖啡机是将所有的水加热到100℃以上来产生蒸汽,再传送这些过热的水去冲咖啡,这样冲出来的咖啡就有焦味。根据研究,部件1能冲出一杯味道纯正,香浓的咖啡,因为在加热室23中的水到了合适的温度时(89℃-97℃),加压室12中产生的压力就将水压到咖啡壶中,发现当加热室23中的热水温度高于90℃时,加压室中产生的蒸汽在热水传送过程中不会使热水升温。
图10表示的是图1装置的第六种修改型,没有画出与进水管30相连的水箱80。图10装置1改为产生压力蒸汽而不是热水,但除了出水管52,压力温度控制开关41,套25,加压控制器和水流向调节结构跟图5不同之外,其他的基本相似,在这台设备中,加热器既没有水流向调节机构,也没有加热控制器,出水管52包括一个蒸汽出口52,蒸汽出口55和导管57引导蒸汽到蒸汽利用点(没画),这里压力控制开关41是一个自动调节控制器。当测知温度达到125℃时,切断加热管21的电流,当测知温度低于115℃时,合上开关,也可以改变最低温度和最高温度点,从而达到所需的温度。电热管21和蒸发室20位于离底部38比较高的地方,套25是用隔热材料制成,从而阻止当蒸发室产生蒸汽时加热室23中的水被加热。这样永远保持水室23中的水是冷的。也是为了发生器的安全着想。
套25有一个水平盘25a,位于底部38之上,从而形成了水通道24,水通道24引导那些通过开口22进入的水进入蒸发室20,一个在水里不溶解的液体薄膜层117比水密度小,沸点在100℃以下。薄膜层117在水表面35上形成,这样阻止了蒸汽将底下的水加热。通过减少在加压室12中的水的体积,只要一接通电源,电热管立刻会使水在加压室中产生蒸汽。
进水阀76和水箱80可以从设备中移开,进水管30也可能像图9中一样用盖子封闭,在改进过程中,出水管52和进水阀76也可能从设备中移去,让进口30也作为蒸汽发生器的出口。进口30可能做的更长并且向外逐渐变小,让其在顶部有一个较大的口子,同时降低蒸汽流到进口30顶部时的速度,从而能与人的手与脸接触。进一步修改,将电热管21用一个炉子代替,炉子放在底部38处加热使得蒸汽在通道24中产生。蒸汽向着加压室的出气口26流动。套25上的水平盘25a的中心凹下,进水管开口22将受到限制。
图11表示的设备包括图1设备的两个修改型,用来传送少量或大量的热水。没有画出水箱80,水箱80与加热器10a的进水管30相连接。也没有画出泄压阀81和咖啡壶63。加热器10a和10b,除了在出水管52,进水管30和水流向调节机构上与图5的设备不同之外,其他基本相似,10a和10b都没有水流向调节机构,加热器10a的出水管52与单向阀53相连,再与加热器10b的进水管30相连。这样加热器10a和10b就串联起来。
需要传送少量的热水时,接通电热丝21的电流,加热器10b中的加压室12中就产生蒸汽,蒸汽很快就通过分配盘27集结在加热室23的顶部,将加压室23中的热水压出,这些热水通过加热控制器19将温度控制在约85℃-95℃。热水进入热水入口29a被传送到酿造室中,如果要传送大量的水,接通加热器10a中的电热丝21的电流,蒸发室12就产生蒸汽,蒸汽集结于水室23的顶部,将室中的水从水管30压入到加热器10b中,水再从出水管的入水口39a进入导管,被压送到酿造室中,直到加热器10b中的水传送完。此时蒸汽压力通过泄压阀81泄压,进水阀76打开,加热器10a和10b被水箱80中的水注满。
我们的研究范围很明显不只是限于上述例子和图中所表达的内容。其中还有更多的变化、修正、增加和在要求范围之内可应用的东西。
权利要求
1.产生压力开水并输送到咖啡或茶的酝酿室中的装置包括一个入口,当压力热水在输送期间时,入口关闭;一个出口,其包括有一个热水摄取口,一根管道把压力开水传送到热水利用处;一个加热装置连接入口和出口,加热装置中有一个水室,用来接受从入口进入的预定数量的水,并在里面加热,产生充足的热水提供给热水利用处;一个压力室使水蒸发产生压力蒸汽,使热水在压力作用下作为压力开水从出口被送入到热水利用处;在此加热装置中设有一个加热部分用来加热和蒸发水;这水室一头用来接受压力蒸汽,另一头靠近出水管的摄取口;在这里,压力室用来提供压力蒸汽给水室的第一头,这样,在压力开水输送期间,压力蒸汽与水室第一头和第二头之间的热水没有相互作用;因此,可以防止压力开水在输送到热水利用点期间被压力蒸汽过于加热,加热装置中的水室和入口中至少有一个能让水进入蒸发室,以能在加热系统的作用下产生压力蒸汽。
2.第1条所里说的装置还包括一个和入口相连的水箱用来供水,入口还有一个进水阀门;当压力开水输送完毕后,水箱里的压力降低到预定的压力时,阀门打开,水箱中的水进入加热装置,于是进入第二次产生热水的状态;同时还防止在压力开水输送期间水的倒流回水箱。
3.第2条中所说的装置中还包括一个压力控制部分,当开水被完全输送到热水利用处之前,其中的压力温度控制开关将断开,从而切断加压系统的电路,避免其继续给蒸汽压力室加热,而造成整个加热器内的温度过高现象,以避免在进水阀门打开时,向加热室注水的时候,因温度过高而再次产生压力蒸汽,影响水箱的填水或再次将水送出去;这样的话每次送到热水使用点的热水就和水室里的水的体积都会一致,而不会出现水量不稳定的现象。
4.在第1条中所说的装置中,在进水口上可以用一个盖子,来关闭和锁紧及入口,密闭加热器,以使加热装置中能产生压力蒸汽,当然要这个盖子要有足够的锁紧力,以避免被压力力蒸汽冲脱掉,而导致不安全。
5.第1条中所说,压力室里应存有够的水用来产生压力蒸汽,但实际用来产生压力蒸汽的水只有其整个体积的1%~60%,而其他40%~99%的水,在产生压力蒸汽的时候,被压入到水室,这样的话,每输送一次热水,压力室都可以被这压入到水室内的热水清洗一次,而不会在压力室发生结垢现象。
6.第1条中所说的压力室体积很小,里面的加热系统可以把从水室或入口来的水很快的加热成为压力蒸汽;因此,当压力室中的加热系统通电后,马上就可以将热水输送到热水使用处。
7.第1条中所说,在压力室和水室间有一些通道,当压力室中的水被蒸发后,允许水室中的水流入,如需要连续产生蒸汽的话,就可以通过一个蒸汽出口把压力室产生的蒸汽直接并连续地送到蒸汽使用处。
8.第1条所说的加热装置还有一个圆筒把这装置分成所说的压力室和水室。
9.第8中所说的压力室就由圆筒和加热装置的侧壁形成,同时顶部有出口把蒸汽引入到水室的上端,一个蒸发室用来供加热系统产生压力蒸汽。
10.第9条中所说的压力室在底部附近有数个孔,在两室压力差的作用下,压力室中的部分水会被些许的蒸汽压入水室,当然从这个较底部的小孔产生的阻力比压力室上部开孔的阻力要大得多,所以只会有些许的水从此被压入水室。
11.第9条中所说的压力室还包含一个蒸汽顶部进口部分,此部分空间接受从蒸发室送来的压力蒸汽。有一个盘片状装置在压力室和水室的第一端之间,这盘状装置分布有大量的小孔以引导压力蒸汽输送到水室内的上表面。
12.第1条中所说的加热装置中,在压力室和加热室的第一端还有一个蒸汽分布区,这蒸汽分布区有一个很多孔的盘状装置,供压力蒸汽进入到水室内水的上表面,以避免热水和压力蒸汽的直接混合。
13.1中说的装置还可以包括一个供水的水箱和一个连接入口的泵吸装置,用来把水箱中的水输送到加热装置内。
14.第1条中所说的压力室设置是设置在水室的上端或水室里面,在压力室里还有一根电热管用来加热水以产生压力蒸汽;这样压力蒸汽只会被引导到水室的上端,而将水压送出去。
15.在第14条中所说的装置还可是一根加热用的水管,一根电热管沿着热水管设置,用来加热管内的水,这第二根加热管有一个加热控制部分,以保证管内的水足够的热,然后才能提供给热水利用处,此热水管的截面应足够小,并有一个合理的截面形状,而保证能得到一个合理的水汽分离面。
16.在第1条中所说的加热系统至少包含一个电热管;一个加热控制部分用来保证输送出的压力水的足够的温度,还有一个压力控制部分用来控制压力水在输送过程中的蒸汽压力。
17.在第16中所说的热出口的摄取口设置在距加水底部上方预定距离的位置,防止水室较低温度的热水从底部进入摄取口,借此增加压力热水在开始阶段的温度,同时在压力输送后期可以阻止水室表面上的和压力蒸汽相接触过的过热水进入摄取口,这样压力开水的温度就会非常均衡。
18.在第1条中所说的装置,还包含一个与入口相连的水箱,入口上有一个阀门,此阀门在输送压力开水结束之前阻止水箱的水的注入水室及水室里水倒流到水箱,同时有一个水流向调节机构调节水流出加热室的速度、顺序,从而在送出热水时,得到一个很好的压力开水温度——时间曲线图。
19.在第1条中所说的装置还可以包括增加第二个加热装置,第二个加热装置的入口与第一个的出口相连,两个加热装置是相互联通的,可以两个一起工作,也可以单独一个工作,这样用户就可自由选择一杯水或两杯水。
20.使用压力热水泡茶、咖啡、开水等热饮料的装置包括一个入口用来接受从水箱注入的水;一个出口引导热水进入一个提供冲泡的容器产生饮料;一个产生和传递热水的加热装置,这加热装置有一个室,用来接受从入口通入的预定量的水,这里面有一个加热系统把水加热,产生压力蒸汽,并使这里面的水在压力作用下作为压力开水通过出口进入热水利用室;入口有一个阀门,当压力开水输送完后,加热室中的压力降到预定的压力时,活塞移到第一位置使水注入,此时加热器进入下次加热的预备状态;当开水在压力作用下被输送时,阀门移动到到第二位置阻止水倒流;当水室内的水温降到温度控制器设定的较低温度时,温度控制器控制加热系统对水加热,当水温达到设定的较高温度时,温度控制器控制加热系统停止加热,以此保证室内这一定数量的水温度在较低温度和较高温度之间;一个压力温度控制器控制加热系统在室内产生压力蒸汽,把室内的热水在压力作用下作为压力开水从出口压入热水利用处,同时当室内温度达到更高温度时,停止加热。
21.在第20条里说的加热系统内的第一根电热管用来加热水室内预定数量的水,里面的热水温度控制开关用来控制第一加热器,使得水温控制在较低温度和较高温度之间,压力温度控制器通过控制第二加热器,来控制开水的传输。
22.在第21条中说的加热温度控制部分和压力温度控制部分在同一时间内只允许其中一根加热管工作,以此维持水温在较低温度和较高温度之间时(水室水恒温时段),水室里的水溢出到热水利用点,并防止第一根加热管在热水输入到利用室期间继续对水加热,而导致水的温度过高。
23.在第21条中所说的加热控制部分包含一个自动温控开关,用来控制第一根电热管,以保持水室中水温在较低温度和较高温度之间,还包含另一个自动温控开关,当水温低于较低温度时,它不允许压力温度控制器电路接通压力室内电热管,当水温达到第一温度时,才允许压力温度控制器打开压力室内电热管电路,以此防止水室中的水还未达到第一温度时(也就是水温没有到达使用温度时)就被输送出去。
24.在第21中所说的加热控制部分中也可以设一个单刀双掷的温度开关,其有两个端子,一端用来控制接通第一电热管的电路,另一端控制压力温度开关的电路,在同一时间内只允许其中一端是“开”或“关”。
25.在第20条中所说的压力控制部分可设有一个带活动调节杆温度开关,(手动型温度开关),当它感应到水温达到第三温度点时,自动温度控制器就从“开”变为“关”,使压力室内的加热系统停止加热;活动调节杆只有被施加外力按下或转动才能将温度开关从“关”变为“开”。
26.在第25中所说的压力控制部分还可在温度开关的调节杆上连接一个开关,开关动作后,同时则连动按下或转动调节杆,使得温度开关被顶开到“开”的位置。
27.在第20中说的加热系统中的电热管,它可以既为加热室供热还可为蒸发室提供压力蒸汽,它受到加热温度开关和压力温度控制开关的双重控制。
28.在第27中所说的加热控制部分包含一个自动温控开关,用来控制第一根电热管,以保持水温在较低温度和较高温度之间,还包含另一个常开型自动温度开关,当水温低于较低温度时,它不允许压力控制部分电路接通并传送热水,当水温达到较低温度点时,则允许压力温控制部分的电路接通并传送热水,以防止水室中的水还未达到较低温度点(也就是使用温度点)时就被传送出去。
29.在第20中所说的进水口,在进水阀门顶部和储水室之间有一个很薄的室或通道,这个小室或通道可以在水温处于较低温度和较高温度之间时(恒温度状态时),防止水室里的热水进入上面的储水或水箱的水进来,也就是有效阻止水室与水箱之间的热交换,因此可节能。
30.在第20条中所说的入口制作所用的的材料应是一种可以防止阀室内壁表面结水垢的材料,以保证进水阀能上下活动自如,从而不影响阀门的工作。
31.在第20条中所说的加热系统包括一根电热管,其可以是在加热器室内的侧壁里面或靠近加热器的侧壁,且该加热管需要设置在一定的高度位置,即能让水蒸汽能很快的在加热器侧壁的热水上面产生,形成压力蒸汽来传送热水,而远离侧面管壁的水室里的热水又不会被蒸汽或电热管加热到,而不导致影响到水室里水的温度。
32.在第20条中所说的加热系统,在进水阀与水室顶部设置有根电热管,在水室的顶部热水面上顶部就能快快速产生压力蒸汽,从而阻止在传送热水期间电热管和蒸汽对水室里的水进行加热。
33.在第20条中所说的压力控制部分在开水输送到热水利用处时,及时关闭加热系统而不继续产生蒸汽,以减少蒸汽或者阻止蒸汽再进入热水利用点,借此防止咖啡被过量的蒸汽烧焦。
34.在第20条中所说的装置中还可以包括一个泄压阀,其有两个接口(上下两端),下端连接加热装置,蒸汽可以与阀门内室相连或直接与大气相通,上端接大气或连接到水箱;阀门内活塞能自由的在设定的两个位置之间移动,在第一位置时打开尾部通道,在第二位置时关闭尾部通道,以达到泄压和密封的目的。
35.在第20条中的所说的装置还包括有一个足够大的空间,能接受至少约20%的热水,它处于出口与酿造室之间,当水室中没有蒸汽压力的时候,它还允许这里的水回流到加热装置。
36.为咖啡或饮料准备热水的装置包括一个入口接受水箱里或一个泵吸系统进来的水;一个出口引导开水进入提供到酿造室内生成饮料;一个水室来接收从入口注入的一定数量的水;水室内有一根电热管,用来加热这一定数量的水;加热控制部分带有一个温度感应片及温度开关的,用来感应加热器的温度,当温控器感应到温度低于较低温度时,控制水室内的电热管开始对水加热,而当感应到温度达到较高温度时又停止电热管的加热,借此保持室内的开水温度保持在第一和第二温度之间,并随时准备传送;传送系统就是把部分或全部热水传送到热水利用点,在利用点处,压力热水把饮料颗粒等冲成饮料;我们增加一个圆锥形的散热座,其底端和温度感应器连在一起,另一端直接和大气接触,且扩大其与空气接触的面积,这样能尽快把第一端上的温度感应器的传来的热量散去,这样就能使水室内较低温度和较高温度的差减小;实质上就是减少水室内热水的温度变化;更好地控制水的温度在一定范围内。
37.产生压力液体并输送到液体利用点的装置包括一个入口把液体导入;一个进给阀门;一个出口把压力水导入液体利用室;一个加热装置把入口和出口连接在起来,加热装置内部包含一个液体室,液体通过入口进入这里,一个加压室通过加热和蒸发室内的液体,产生压力并把液体通过出口压入利用;这加热装置内有一套加热系统用来加热和蒸发液体,液体室的一端用来接受从压力室来的压力蒸汽,另一端靠近出口;这里进给阀门的作用是当热的液体从加热装置中被压出后,里面的压力低于预定的压力时,阀门打开,液体进入,当液体还在向利用室输送期间,阀门关闭防止液体倒流;在这装置内,压力室加压之后能把蒸汽通到液体室上端的顶部,对液体室内的液体在温度上并没有影响,这样防止压力蒸汽在液体输送期间对液体室两端之间的液体继续加热;这里的压力室至少要能从液体室中的一处或多处得到液体的补充,阀门关闭后,可以让加热系统在压力室产生蒸汽。
38.在第37条中说的压力室包含一个蒸发室,加热系统在里面加热产生压力蒸汽,蒸发室里至少有一个孔允许阀门或液体室两个中至少有一个里面的液体能进入蒸发室,同时这孔也可以引导蒸发室内的蒸汽进入水室上端顶部。
39.在第38条中所说的加热装置内的压力室和液体室上端之间有一个蒸汽分布区,在这个区域内有一个有很多小孔的圆盘状装置,供压力室内的蒸汽均匀地进入液体室上端。
40.在第37条中所说的压力室设置在靠近液体室上端的地方。
41.在第40条中说的液体室内有一根管子,这管子至少有一段是弯曲的,它可以保证水室内部的水和压力蒸汽的分界面在输送压力开水期间不受影响,这样可以使室内的水被压力蒸汽尽量压出。
42.在第37条中说的液体室被分成很多狭长的小腔,每个小腔顶部与入口相连,底部与出口相连,以减少液体的对流,这样可以减少蒸汽对液体室内的液体传热,而使用液体的温度均均衡。
43.在第37要中说的进入压力室中的液体的体积比被蒸发掉的液体要多,同时它也只是里面液体的1%~60%的被蒸发为压力蒸汽,而里面剩余的40%~99%的液体是被压出进入液体室,因此每次输送热的液体时,压力室都可以被这部分压力液体清洗一次;而不会结垢。
44.在第37中所说的装置包含一个进给辅助阀,位于出口的摄取口和利用室之间,用来防止利用室中的液体或空气进入液体室,同时当室内的液体作为压力液体被压力蒸汽压入利用室后,允许水箱中的液体注入液体室。
45.在第37条中说的压力室,当水箱中的液体通过进给阀进入并达到预定的高度时,阀门即控制液体不再进入压力室。
46.在第37条中说的压力室和加热系统在压力室内产生适量的压力蒸汽,使得液体被压力传送完后只有很少或没有压力蒸汽进入利用室,以此防止压力蒸汽引起的潜在危险。
47.在第37条中说的液体利用室还可以用来制成装饰品,如一个液体的瀑布,液体的火山,液体的喷泉,液体的栏杆。
48.在第37条中说的利用室还可以用来制作清洗装置例如洗牙装置,盘子洗涤装置,地板清洗装置,洗衣装置等。
49.为调味品如咖啡提供压力沸水的装置包括一个供水的水箱;一个密封的不漏水的酿造室,在这里压入热水可以把里面的调味品溶解形成饮料;一个入口与水箱连接;一个出口把压力水导入有调味品的酿造室中;一个加热室与入口相连,用来接受水箱提供的预定量的水;这加热室内有一个加热系统用来对里面预定量的水加热,一个加热控制部分来控制这个加热系统,当水温低于较低温度时,控制部分打开加热系统进行加热,当水温达到较高温度点时,控制器断开加热系统,阻止再加热;这样保持此水室内的水在较低和较高温度之间;通过压力室产生蒸汽把水室内的水作为压力水通过出口压入酿造室产生饮料;入口处有一个阀门来控制水进入水室,当水室中的压力下降到预定的压力时,阀门中的活塞打开,水进入,当压力水在输送到热水利用室时期间,活塞关闭,防止水箱的水流入,因此,当水从水室被压出后,可以自动控制是否往里面加水;这里水室和压力室是工作模式是首先把水室内的至少加热到设定的较低温度点,再在压力室内产生压力蒸汽提供给水室,因此可以保证是足够热的压力热水提供给酝酿室。
50.提供不同体积的液体给利用室的装置包括一个入口,用来接收从水箱进来的液体;一个加热装置和入口相连,用来产生压力液体,加热装置内有一个室用来接受通过入口通入的液体,一个在室内水上方产生压力蒸汽的压力系统,用来把预定数量的液体压出;一个液体进给阀门,当室内的液体被压出后,压力降低到预定的值时,阀门被打开,液体再次进入,当液体还在输送期间,阀门关闭,防止液体倒流;增加一个调节装置,可以用来调节出口的摄取口的高度位置,以改变传送出去的液体体积,也就是说加热系统在液体室内顶部产生压力蒸汽后,只把出口的摄取口以上的预定量的液体从室内输出到利用室,而这个摄取口的位置是可以调节的,所以就能调整液体的体积。
51.在第50条中所说的装置中,包括一个加热系统用来加热室内的液体,一个压力系统用来蒸发液体而产生压力蒸汽。
52.在第51条中说的装置中,在水箱再次往液体室里面注水之后,加热部分的余热要得到控制,不能通过余热而再次产生压力蒸汽,让温度没达到设定点的液体进入利用室。
53.产生压力开水并送入热水利用室的装置包括一个入水口把水从水箱导入;一个出口把压力开水导入利用室;一个加热装置连接出口和入口,并产生压力开水;加热装置包含一个水室,用来容纳从水箱,经入口进入的定量的水,一个加热系统把这定量的水加热并产生压力蒸汽,使得热水在压力作用下作为压力开水从出口输出;一个进水阀门控制入口往室内加水,当室内的水被压出后,压力降低到预定的值时,阀门被打开,水进入,当热水还在输送期间时,阀门关闭,防止水倒流;加热装置内还有一个泄压阀用来泄掉压力,它有一个阀室、一个进口、一个阀心、一个通道,其中进口连接在加热装置上,通道的第一端和阀室相连,另一端和大气或水箱相连,阀心是可在阀室内自由移动的,我们把阀心的移动设定为从第一位置移动到第二位置,也就是说,当阀心移动到第一位置时,它会打开通道泄掉压力,而在第二位置时,则会关闭通道,建立压力,当然,阀室里充满水的时候,阀心是在第一位置的。
54.在第53条中的阀心可以增加一个弹簧用来增加阀心的有效重量。
55.产生蒸汽和把蒸汽输送到蒸汽利用室的装置包括一个入水口;一个能快速产生和输送蒸汽的装置和入口相连;这个装置有一个水室用来接受从入口通入的一定量的水,一个压力室接收加热系统传来的热量使水蒸发并把蒸汽送入蒸汽利用室;压力室的水比水室的水少得多,因此把压力室的水加热到沸点产生压力蒸汽,并送入蒸汽利用室的时间大大减少;当压力室的水因被蒸发而减少时,水室里的水可以直接被压入压力室。
56.在第55条所说的装置还包括一个与入口相连的水箱用来提供水,入口处有一个阀门,还有一个蒸汽出口,阀门允许水箱中的水进入这个装置,而当蒸汽传送时又阻止水进入水室。
57.在第55条中所说的装置还可以包括一个水箱;一个连接到入口的泵,通过泵把水箱中的水注入加热装置内;一个加热系统在加热室内把水加热成热水和产生压力蒸汽,一个出口把压力蒸汽导向蒸汽利用室加以使用;其工作原理是通过泵、进口把相条应的冷水打入水室内,而强行推动热水通过出口进入热水利用室。
58.在第55条中所说的装置还包含一个蒸汽出口,一个盖子将入口锁定并关闭,以在加热装置内形成压力蒸汽,这个盖子要有足够的强度抵挡蒸汽的压力。
59.在第55条中里面说的入口也可以作为蒸汽出口使用。
60.在第55条中所说的装置,在产生蒸汽时,压力室里面一里旦没水,水从水室下的入口迅速进入压力室,压力室内的温度会迅速降低,产生的温差使压力室表面的水垢脱落,压力室很窄,压力蒸汽就可以把水垢从里面冲出来。
61.在第55条里说的压力室包含一个蒸发室,蒸发室内有一加热系统来产生压力蒸汽,同时在水室内水面下有一个入口,使水能进入压力室。
62.在第55条中说的装置中在压力室和水室之间有一个隔热墙,用来防止蒸汽和热水向水室内的热水传热。
63.在第55条中的装置还可以在水室内设置一个圆盘,当水注入时,圆盘随水面升高,当水进入压力室被蒸发掉时,圆盘随水面下降而下降。
64.在第63条中说的圆盘内材料的密度比水低,沸点比水高。
全文摘要
产生和输送压力水到使用点的装置包括一个进口,其在输送期间是关闭的,一个出口通道,水从此出口通道输出到使用点;一个脉冲发生器,此发生器包括一个水加热室,其用来接收通过进口,从水箱进来的的一定数量的水,并将其加热以产生热水提供到使用处,此发生器还包括一个压力室,用来蒸发压力室内的水,产生压力蒸汽,通过出口通道传送加热室内的水到使用处;加热室有首末两个端面,压力蒸汽只能作用于室的首端,而出口通道的始端(即采水口)是位于加热室的末端的,这样的话,在首末两端的水是不会直接被蒸汽加热,因此能最大限度的保证加热室里的水不过热。在脉冲发生器的设计上,我们是充分考虑要能让加热室里的水能顺畅的流进压力室去的,这样就能保证压力室内有足够的水用来产生蒸汽。
文档编号A47J31/46GK1867282SQ200480030634
公开日2006年11月22日 申请日期2004年10月14日 优先权日2003年10月22日
发明者蔡治华 申请人:蔡治华
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