本实用新型涉及一种节能型可调温常压开水机。
背景技术：
中国人有喝开水的习惯。人们认为将水煮至沸腾可以有效的杀菌，使饮用水更安全。凉白开还比自来水更加解渴，对人的身体更好。人们对开水的需求促进了开水器的发明和使用。在市面上，我们可以看到各式各样的开水器。这些开水器大多只提供100度的开水。然而普通人是不可能直接饮用100度的开水的。大多数人会选择等待开水稍稍冷却之后再进行饮用。然而这样的“天然冷却”会浪费很大的能源。例如，假如我国13亿人每人每天喝一升煮沸至100℃，而后自然冷却至35℃～40℃的“凉白开”，开水自然冷却的过程将散失约3.6x1014焦耳的热量，相当于10亿度电的能量，而这些电能如果能够节省下来，对我国的节能、环保工作都会是巨大的促进。
解决这种问题的方法有两个，一是提供可调温的开水器，这样老百姓就可以直接选择温度较低的水。但是市面上的可调温开水器大多使用通过生水兑水或者不将水烧开的方法，这些方法不能保证饮用者喝到真正的凉白开。二是利用开水降温所浪费的能源来加热待加热的自来水，从而利用这份能量。第二种方法是一个可行而且实用的手段。
正因如此，一个可以利用这样的能源的装置是我们急需的。当前国内已有可以利用开水冷却所释放的热能的开水器，大多采用在加热器中盘冷水管的方法，体积较大，需要使用水泵且不易实现连续出水。
技术实现要素：
针对现有技术的上述问题，本实用新型提供了一种新型节能开水器，克服了已有节能开水器的缺点，并且简单易行。
根据本实用新型，提供了一种节能型可调温常压开水机，其特征在于包括：
加热箱、水水换热器、电加热器、温控器、自动排气阀、冷水箱、浮球阀，
其中：
冷水箱是一个顶部开口通大气的水箱，
浮球阀被设置在冷水箱中，自来水通过浮球阀进入冷水箱，
冷水箱底部通过水管与水水换热器底部连通，
冷水箱位于整个开水机的最顶部，其水位处于整个开水机最高处，
水水换热器的自来水出水口与加热箱的底部连通，
电加热器被设置在加热箱底部，
温控器的探头被设置在加热箱中部，
自动排气阀被设置在加热箱的顶部，
加热箱的顶部连接开水出水管，
开水出水管分两路，一路直接连接至开水出水口，另一路通过水水换热器连接至开水出水口。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的节能型可调温常压开水机的示意图。
图2是根据本发明的另一个实施例的节能型可调温常压开水机的示意图。
图3是根据本发明的又一个实施例的节能型可调温常压开水机的示意图。
图4是根据本发明的又一个实施例的节能型可调温常压开水机的示意图。
图5是根据本发明的又一个实施例的节能型可调温常压开水机的示意图。
具体实施方式
如图1所示，根据本实用新型的一个实施例的节能型可调温常压开水机包括加热箱1、水水换热器2、电加热器3、温控器4、三通阀5、出水阀6、自动排气阀7、冷水箱8、浮球阀9以及连接管路。冷水箱8是一个顶部开口通大气的水箱，浮球阀9设置在冷水箱8中，冷水箱8底部通过水管与水水换热器2底部连通。冷水箱8位于整个开水机的最顶部，其水位处于整个开水机最高处，排气阀7的排气和出水阀6的出水，均是利用了冷水箱8处于高位而产生的液位差完成的。水水换热器2的自来水出水口与加热箱1底部连通。加热箱1用于接收待加热的自来水，并保存加热至沸腾后的开水。加热箱1底部设置电加热器3，并在加热箱1中部设置温控器4的探头。加热箱1顶部设置自动排气阀7。加热箱1顶部连接开水出水管。开水出水管分两路，一路直接连接至三通阀5，另一路通过水水换热器2连接至三通阀5，三通阀5出口与出水阀6连接。
自来水通过浮球阀9进入冷水箱8，浮球阀9通过检测冷水箱8的液位，控制自来水流量，从而保持冷水箱8中一定的水量和水位。在整个运行过程中，始终保持冷水箱8的水位处于开水机最高点。冷水箱8中储存的自来水在水位差的驱动下，通过连接管路进入水水换热器2，被流出的开水预热升温后再进入加热箱1，在加热箱1中被加热至沸腾，产生的蒸汽通过自动排气阀7排出，温控器4用于控制电加热器3的加热时间，当水加热至沸腾温度并经过适当延时后，温控器自动切断电加热器3的电源，停止加热。三通阀5通过调节冷、热水的流量控制出水的温度。当需要开水时，根据需要的温度预先调整好三通阀5的开度，打开出水阀6，开水从加热箱1顶部流出，其中一路直接流至三通阀5，另一路通过水水换热器2后流至三通阀5，并在水水换热器2中与自来水换热降温，两股水在三通阀5中混合后通过出水阀6流出。开水从加热箱1顶部流出后，自来水自动从冷水箱8通过水水换热器2流至加热箱1底部。由于冷热水因温度不同而存在密度差，刚流入的自来水因温度低而积聚在加热箱1底部，温度高的开水处于加热箱1的顶部。当温控器4的温度探头检测到加热箱3的温度低于设定值后，自动启动电加热器3电源开始加热，至水沸腾并延时后再切断电源，如此循环。
如图2所示，根据本实用新型的另一个实施例，在上述基本结构的实施例的基础上，再加了一个汽水换热器10，汽水换热器10一侧与水水换热器2的出口的自来水连通，另一侧与自动排气阀7出口的排汽连通，自动排气阀7出口的排汽在汽水换热器10中冷凝放热，加热自来水，从而回收排汽的热量。
如图5所示，根据本实用新型的又一个实施例，为了有利于加热箱1中的温度分层，减少冷热水掺混，在加热箱1的自来水进口和开水出口设置布水装置11，使自来水从加热箱1的底部断面上分散均匀进入，并均匀缓慢上升，开水从加热箱1顶部断面均匀流出。
如图3和图4所示，根据本实用新型的又一个实施例，三通阀5被两个两通阀5-1和5-2代替，并达到与三通阀的实施例相同的混水效果。在图3所示的实施例中，两个两通阀5-1和5-2分别直接出开水和凉开水。在图4所示的实施例中，通过两个两通阀5-1和5-2的两股水混合后通过出水阀6流出。
上述三通阀5、两通阀5-1和5-2、出水阀6均可以为手动阀，也可以是电动阀或电磁阀。
上述电加热器3包含了从电阻式的、电磁式的、微波式的、光热式的等形式的电热器中选出的至少一种。
上述水水换热器2和汽水换热器10包括从板式、管壳式、套管式、螺旋板式等形式的换热器中选出的至少一种。
本实用新型的有益效果包括：
1)利用常温自来水给开水降温，从而回收开水降温时所释放的能量，减少了自来水加热所需要的热量。
2)通过降温后的开水与100度的开水进行调温，可迅速输出需要温度的开水。
3)烧水过程中的节电效果相比传统开水器节省了50％以上。
4)利用重力保证了冷热水的自动循环，无需水泵。此装置对比传统开水器大幅度的节省了能耗，并且可以随意调节出水温度，极大程度上提升了此开水器的实用性和自由度。
5)本实用新型的节能可调温开水器为常压运行，安全可靠，且制造成本低。
6)本实用新型的节能可调温开水器所产生的开水都是真正经过了沸腾，在产生蒸汽并排汽的过程中释放出了自来水中的氯气，从而改善了开水品质。
7)本实用新型的方案相比于现有技术方案，简化了整个结构，降低了操作难度及可能发生的操作错误，提高了开水机的可行性和生产能力，使此开水器在实际使用中更为可靠。本实用新型的另一优势在于其成本的大幅度降低，加上其简易性，使得加热箱有效容积得到大幅度增加，使其出水量得以大幅度提高。
8)本实用新型运用独特的单加热桶分层构造，大大降低了开水器的造价。