在线清洗的水调阀水调机和热水机的制作方法
【专利说明】
(一)
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种在线清洗的水调阀水调机和热水机。
(二)
【背景技术】
[0002]现有产品存在下列不足:
[0003]1、现有各种电加热热水器无法实现在线除垢与清洗，导致加热效率逐年降低。
[0004]2、现有各种电加热饮水机无法实现一阀调节开水、凉开水、温开水的温度与流量，导致多种饮水机的重复投资与摆放。
[0005]3、各家庭所广泛需求的开水、凉开水、温开水、热水等四种常用功能，现需要由多种产品分别实现，导致各种用水器具的重复投资和摆放。
[0006]4、水平布置的蓄热式热水器加热罐，其加热效率较低，一方面导致静态预热缓慢，热水需要长时间等待，另一方面动态加热量不足;而预即双模电热水器采用双加热罐，分别承担静态预热和动态加热两种加热模式，从而既成倍增加产品成本又未显著提高电热水器加热蓄热效率，且用电量过大，不适合中国家庭配电要求，限制其家庭普及率。
[0007]5、现有直饮机产品通过15°C大温差回热器形成的回热循环，其效率较低，仅回收开水中约79%的显热，因此所需耗电量较大，需配置大功率电热器，既增加投资也增加漏电危险；同时导致加热温度不足国家标准规定的92°C(国家标准规定上水需加热至92°C并持温3分钟杀菌以满足饮用卫生需求)，抽样检测结果，即使在上水温度高达30°C的夏季，产品杀菌温度只有85°C左右，从而严重影响儿童健康。
[0008]6、现有热水器产品通过自动调温阀控制加热罐的中温热水与上水之间混合比例，以恒定热水出口温度，然而由于中温热水的蓄热量较小，导致其供水量难以和燃气热水器竞争。
(三)
【发明内容】
[0009]本发明目的是提供一种在线清洗的水调阀水调机和热水机:通过手动水温调节阀，调节开水与凉开水混合量，制取任意温度的开水、凉开水、温开水;通过在线清洗系统随时清洗电热器;通过虹吸循环电加热及单罐双热模式，高效加热开水与蓄热;通过高效回热循环，制取凉开水;通过自动调节开水与上水混合量，制取热水。从而一体化实现(92-1000C)开水、(15-25 °C)凉开水、(25-92 °C)温开水、(43-75 °C)热水等四种功能。
[0010]本发明采用的技术方案，即在线清洗的水调阀水调机和热水机如附图1所示，其中:1-PP棉过滤器;2-颗粒活性炭过滤器;2-1-KDF过滤器;3-压缩活性炭过滤器;3_1_超滤过滤器;4-加热流量调节阀；5-回热器;6-安全泄水止回阀；7-虹吸加热蓄热罐；7-1-下进口 ；7-2-上出口 ；7-3-虹吸套桶;7-4-电热器;7-5-加热腔;7_6_蓄热腔;7_7_加热信号灯;7-8-防干烧开关;7-9-防电隔离墙;7-10-安全接地和防漏电保护开关;7-11-排气泄压阀；8-水温调节阀；8-1-水温调节阀腔;8-2-水温调节阀杆;8-3-水温调节刻度;8-4-水温调节阀嘴;8_5_饮水彳目号灯;9-引射器;9_1-关断阀；9_2_漏斗；10-饮水电磁阀；11-止回阀；12-上水混合管；12-1-自动调温阀；13-热水阀；14-温度传感器；15-保温材料；16-排污阀；17-加压栗;18-水流开关。
[0011]按照附图1所示的在线清洗的水调阀水调机和热水机:其由PP棉过滤器1、颗粒活性炭过滤器2、压缩活性炭过滤器3、上水三通、回热器5上水侧、安全泄水止回阀6、虹吸加热蓄热罐7、开水三通、饮水三通、回热器5开水侧、水温调节阀腔8-1凉开水进口及其连接管路，组成凉开水回路；
[0012]在上述凉开水回路中，饮水三通接水温调节阀腔8-1开水进口，则组成开水回路；
[0013]水温调节阀杆8-2按照水温调节刻度8-3的指示顺时针旋转或逆时针旋转而通过水温调节阀杆8-2端头的阀芯调节凉开水与开水的混合比例，以控制水温调节阀嘴8-4的出口温开水水温；
[0014]水温调节阀杆8-2抬起或按下而通过水温调节阀杆8-2端头的阀芯，控制水温调节阀嘴8-4的出口温开水流量；
[0015]在上述凉开水回路中，开水三通接止回阀11、自动调温阀12-1的开水进口，而在上水三通与自动调温阀12-1的上水进口之间，连接上水混合管12，再由自动调温阀12-1的混合热水出口连接热水阀13，组成热水回路；
[0016]虹吸加热蓄热罐7顶面设置的温度传感器14闭环控制饮水信号灯8-5的显示状态，以及静态控制电热器7-4的加热蓄热温度，并由加热信号灯7-7同步显示；
[0017]虹吸加热蓄热罐7中部侧面设置的温度传感器14动态控制电热器7-4的接通、断开和功率调节，并由加热信号灯7-7同步显示；
[0018]回热器5、虹吸加热蓄热罐7及其连接的高温管路与管件，需附加保温材料15。
[0019]回热器5的上水进口管路通过清洗三通并联连接引射器9，引射器9的进口连接上水管，引射器9的出口与清洗三通之间串联连接关断阀9-1，引射器9的引射口连接漏斗9-2的下出口，组成在线清洗系统。
[0020]虹吸加热蓄热罐7为垂直细长圆柱体，底部外侧面开水平下进口7-1，顶面中央开垂直上出口7-2，中央设置虹吸套桶7-3，其上部预留虹吸循环出水空间，其下部预留虹吸循环进水空间，虹吸套桶7-3下半部中央设置电热器7-4，并由此在虹吸套桶7-3内形成加热腔
7-5，而在虹吸套桶7-3外壁与虹吸加热蓄热罐7内壁的夹层形成蓄热腔7-6，电热器7-4在控制上与加热信号灯7-7联锁，顶面内壁设置防干烧开关7-8，在PP棉过滤器I和热水阀13的进水口处各设置一只非金属阻电式管件作为防电隔离墙7-9，在电热器7-4与凉开水回路中设置安全接地和防漏电保护开关7-10。
[0021]回热器5上水进口管路安装一只加热流量调节阀4。
[0022 ]在上出口 7-2所连接的开水三通与饮水三通之间，安装一只饮水电磁阀1，并与饮水信号灯8-5—起，由虹吸加热蓄热罐7顶面温度传感器14闭环同步控制。
[0023]回热器5作为上水回收开水热量的换热器，是多流程的钎焊板式换热器5，或是套管式换热器5，或是同心套管式逆流换热器5;或是壳管式换热器5，或是盘管式换热器5。
[0024]电热器7-4是虹吸加热蓄热罐7底面内壁垂直设置的多对倒U型金属电热管7-4;或是高强度、水电屏蔽、无缝自动银钎焊、耐压12bar的英格莱840不锈钢电热管7-4;或是大直径组合镍铬丝发热管;或是虹吸加热蓄热罐7底面内壁垂直设置的多根高绝缘、高导热、高稳定性非金属电热管7-4;或是虹吸加热蓄热罐7底面外壁中央设置的电发热盘7-4;或是虹吸加热蓄热罐7底面外壁中央设置的电磁式发热盘7-4。
[0025]压缩活性炭过滤器3的出口水管设置止回阀11和排污三通，而排污三通连接排污阀16。
[0026]颗粒活性炭过滤器2的出口安装一只KDF过滤器2-1。
[0027]压缩活性炭过滤器3的出口安装一只超滤过滤器3-1。
[0028]虹吸加热蓄热罐7的顶面外壁安装一只排气泄压阀7-11。
[0029]PP棉过滤器I的进口管路安装止回阀11、加压栗17、水流开关18。
[0030]本发明在线清洗的水调阀水调机和热水机的工作过程结合附图1说明如下:
[0031]1、排气:先后开启水温调节阀8、热水阀13，使得上水以0.5?6bar表压分别排尽凉开水回路、开水回路、热水回路中的空气，每路直到完全出水后再关闭相应阀门；
[0032]2、预热:接通电源并启动本发明，虹吸加热蓄热罐7顶面上出口7-2处设置的温度传感器14，在感知水温低于92°C时，通过闭环控制接通电热器7-4后持续加热，直到把上水加热到97°C则断开电热器7-4，其中当温度传感器14感知水温超过92°C时，控制饮水信号灯
8-5显示饮用状态，并开启饮水电磁阀10以供应各种饮水；
[0033]3、水调阀调节凉开水功能:开启水温调节阀8并将水温调节阀杆8-2旋转至水温调节刻度8-3的凉开水端，经PP棉过滤器1、颗粒活性炭过滤器2、压缩活性炭过滤器3的上水，利用其0.5?6bar的表压流经回热器5上水侧、安全泄水止回阀6，并把虹吸加热蓄热罐7中92°C开水压入回热器5的开水侧，以在回热器5的两侧形成上水和开水的5°C小温差逆流换热，其中20°C上水回收开水93 %的显热后被预热至87 0C ；同时92°C开水释放93 %的显热后被冷却成25°C凉开水，并由水温调节阀腔8-1而经水温调节阀嘴8-4排出饮用；随后当虹吸加热蓄热罐7顶面上出口 7-2处设置的温度传感器14感知水温低于92°C时，接通电热器7-4并调节加热功率，以把出水温度稳定在94.5±2.5°C;过程持续进行，直到关闭水温调节阀8;上述过程中，开水三通热水出口的止回阀11，阻止了上水流入水温调节阀8;此外，上水是在0.5?6bar表压下被加热到92-97 °C杀菌，仍保持氧气的较高溶解度;而凉开水则在取用时又恢复常压、常温和氧气常规溶解度，从而使凉开水因富含氧气而充满活力，因此会逐步取代传统无氧开水，有宜人类健康；
[0034]4、水调阀调节开水功能:开启水温调节阀8并将水温调节阀杆8-2旋转至水温调节刻度8-3的开水端，经PP棉过滤器1、颗粒活性炭过