CN104180517A - 一种双重预热式开水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双重预热式开水器，包括开水箱、预热水箱和冷水箱；所述冷水箱设置在所述预热水箱上方，用于给所述预热水箱补水；所述开水箱与预热水箱平行相邻。本发明采用三个水箱，开水箱加热产生100度开水，预热水箱产生80度热水，冷水箱在预热水箱水位降低时进行补水。当即热水箱加热时，水沸腾产生的蒸汽进入蒸汽排出管，由于冷水箱冷水水位高于蒸汽排出管，在蒸汽在蒸汽排出管内循环排出的过程中，产生的热量预热冷水箱的冷水；同时，由于预热水箱内水温在80度，在不加热待机时，冷水箱继续吸收预热水箱内热水产生的热气对冷水进行预热。通过这两种方式，本发明能有效的将加热和待机过程中的热量损失回收利用，节能降耗。

Description

一种双重预热式开水器

技术领域

本发明涉及开水器技术领域，特别是涉及一种双重预热式开水器。

背景技术

现有的开水器的结构如图1所示，包括电源开关、保温水箱、加热单元、温度检测单元、注水单元、水位检测单元、控制单元和出水单元。其中保温水箱分别加热单元、温度检测单元、注水单元、水位检测单元和出水单元连接，控制单元分别与电源开关、加热单元、温度检测单元、注水单元和水位检测单元连接。与当开水器安装完成后，首先通过注水单元向保温水箱内注水，然后打开电源开关，控制单元控制加热单元为保温水箱内的水进行加热。当温度检测单元检测到水温到达预先设定的温度阈值时，加热单元停止加热；用户通过出水单元取用开水时，保温水箱内的水位下降，当水位检测单元检测到保温水箱内的水位低于预先设定的水位阈值时，注水单元向保温水箱内注水，使得保温水箱内的水位总是高于出水单元的出水口的位置。

但是，当连续取水时，冷水进入保温水箱与里面的开水混合，而出现混合水(阴阳水)；当长时间不取水时，保温水箱中的水被反复煮沸，成为千滚水，这种水中的钙、镁等金属成分和亚硝酸盐含量很高，常饮这种水会干扰人的肠、胃功能，出现暂时腹泻、腹胀。而且由于反复加热，做了许多无用功，能耗高。

而且，目前开水器产品不管是什么控制原理，均为从常温水加热到90-100度开水的过程，温升过程在75-85度之间，由于使用客观条件，需要单位时间内取用开水量较大，为满足这一要求，开水器均采用增大开水箱容积和增加加热管功率的方式，一般在12KW，能耗高，成本高，加热时间长，而且在有些没有动力电的楼宇无法使用，只能采取增加开水器数量的方式。

另外，自来水在长距离管网输送过程中不可避免的会产生二次污染；同样，在高硬度水质地区，水质过硬，加热时产生水碱水垢，这些饮用水无时无刻都在危害着我们的健康。开水器加热部位产生水垢，也导致加热效率缓慢，增大维护和用电费用，更为严重的是当加热部位水垢增多后还会有安全隐患。

发明内容

本发明为解决现有技术中的上述问题，提供一种双重预热式开水器，达到节能降耗的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案提供一种双重预热式开水器，所述开水器包括开水箱、预热水箱和冷水箱；

所述冷水箱设置在所述预热水箱上方，用于给所述预热水箱补水；

所述预热水箱用于将盛放的冷水加热至预先设定的温度；所述预热水箱的底部设置有预热加热管，顶部与所述冷水箱的连接处设置有冷水进水电磁阀，侧壁的上部设有溢流口；水位检测探头伸入所述预热水箱的内部，用于检测所述预热水箱中的水的水位，所述开水器根据检测到的水位控制冷水的补水与预热加热管的加热；

所述开水箱与预热水箱平行相邻，用于将经预热的水加热至沸腾；所述开水箱分为上下两部分，所述开水箱的下部设置有开水加热管，并与所述预热水箱连通，所述预热水箱的水流入开水箱；所述开水箱的上部为集水盒，所述集水盒为上宽下窄的锥形，其最低端部分为出水口，所述出水口接出水电磁阀，在所述开水箱中的水沸腾后，经所述出水口流出；所述集水盒底部为水位平衡线位置，所述集水盒上部接蒸汽排出管；所述蒸汽排出管放置入所述冷水箱内，所述冷水箱的水位高于所述蒸汽排出管，所述蒸汽排出管的出气口伸出所述冷水箱。

进一步，所述开水器还包括用于对原水中的杂质进行过滤并软化水质的净化单元；所述净化单元包括原水入水口、预处理子单元、逆渗透膜和冷水出水口；

所述预处理子单元与所述原水入水口连接，用于过滤从原水入水口注入的原水中的杂质和悬浮物；

所述逆渗透膜分别与所述预处理子单元和冷水出水口连接，经所述预处理子单元处理过的水进入逆渗透膜，去除水中的细菌、重金属和微生物后，通过所述冷水出水口注入所述冷水箱。

进一步，所述预处理子单元包括第一熔喷滤芯、活性炭和第二熔喷滤芯，原水依次通过第一熔喷滤芯、活性炭和第二熔喷滤芯后进入逆渗透膜；所述第一熔喷滤芯的过滤精度为5微米，第二熔喷滤芯的过滤精度为1微米。

进一步，所述水位检测探头包括上限水位探头、开水水位探头和下限水位探头；

所述上限水位探头设置在溢流口下方，用于根据水位升高控制冷水进水电磁阀关闭，防止冷水溢出预热水箱；

所述开水水位探头设置在水位平衡线位置，用于根据水位降低和升高控制冷水进水电磁阀打开和关闭进行补水；

所述下限水位探头设置在预热加热管上方，用于根据水位降低控制预热加热管关闭，防止缺水干烧。

进一步，所述水位检测探头为电容非探针接触水位式探头或耐电解探针探头。

进一步，所述蒸汽排出管为不锈钢薄壁散热管。

进一步，所述蒸汽排出管呈旋转回绕状。

进一步，所述开水箱中的水在未沸腾时水位低于出水口，沸腾时高于出水口。

进一步，所述开水箱还包括开水温度传感器，设置在出水口处，用于检测出水口处水的温度。

进一步，所述预热水箱还包括预热水温度传感器，设置在预热加热管处，用于检测预热水箱内水的温度。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明采用三个水箱，开水箱加热产生100度开水，预热水箱产生80度热水，冷水箱在预热水箱水位降低时进行补水。当即热水箱加热时，水沸腾产生的蒸汽进入蒸汽排出管，由于冷水箱冷水水位高于蒸汽排出管，在蒸汽在蒸汽排出管内循环排出的过程中，产生的热量预热冷水箱的冷水；同时，由于预热水箱内水温在80度，在不加热待机时，冷水箱继续吸收预热水箱内热水产生的热气对冷水进行预热。通过这两种方式，本发明能有效的将加热和待机过程中的热量损失回收利用，节能降耗。

本发明通过净化单元对原水进行处理，去除了污染，确保人员的饮水健康；另外，本发明利用加热时产生的水蒸气对预热水箱中的水进行预热，提高了加热效率，减少了能源消耗。

附图说明

图1是现有技术的开水器的结构示意图；

图2是本发明的一种双重预热式开水器的结构示意图；

图3是本发明的净化单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本发明的一种双重预热式开水器的结构如图2所示，所述开水器包括开水箱1、预热水箱2和冷水箱3；

所述冷水箱3设置在所述预热水箱2上方，用于给所述预热水箱2补水；

所述预热水箱2用于将盛放的冷水加热至预先设定的温度；所述预热水箱2的底部设置有预热加热管22，顶部与所述冷水箱3的连接处设置有冷水进水电磁阀21，侧壁的上部设有溢流口24；水位检测探头25伸入所述预热水箱2的内部，用于检测所述预热水箱2中的水的水位，所述开水器根据检测到的水位控制冷水的补水与预热加热管22的加热；

所述开水箱1与预热水箱2平行相邻，用于将经预热的水加热至沸腾；所述开水箱1分为上下两部分，所述开水箱的下部11设置有开水加热管12，并与所述预热水箱2连通，所述预热水箱2的水流入开水箱1；所述开水箱1的上部为集水盒13，所述集水盒13为上宽下窄的锥形，其最低端部分为出水口14，所述出水口14接出水电磁阀15，在所述开水箱1中的水沸腾后，经所述出水口14流出；所述集水盒13底部为水位平衡线16位置，所述集水盒13上部接蒸汽排出管17；所述蒸汽排出管17放置入所述冷水箱3内，所述冷水箱3的水位高于所述蒸汽排出管17，所述蒸汽排出管17的出气口伸出所述冷水箱3。

所述水位检测探头25包括上限水位探头、开水水位探头和下限水位探头；所述上限水位探头设置在溢流口24下方，用于根据水位升高控制冷水进水电磁阀21关闭，防止冷水溢出预热水箱2；所述开水水位探头设置在水位平衡线16位置，用于根据水位降低和升高控制冷水进水电磁阀21打开和关闭进行补水；所述下限水位探头设置在预热加热管22上方，用于根据水位降低控制预热加热管22关闭，防止缺水干烧。所述水位检测探头25可以为电容非探针接触水位式探头或耐电解探针探头。

以开水水位探头为例，对水位检测探头25的结构进行描述。本实施例中，该开水水位探头由两根导体组成，两根导体分别伸入预热水箱2的不同深度，伸入预热水箱2中较深的一根导体始终与预热水箱2中的水连接。注水时，当两根导体都与预热水箱2中的水连接时，两根导体通过预热水箱2中的水导通，此时开水器控制进水电磁阀21关闭，停止注水；取水时，当伸入预热水箱2中较浅的导体离开预热水箱2中的水时，两根导体断开，此时开水器控制进水电磁阀21打开，开始注水。

所述蒸汽排出管17为呈旋转回绕状的不锈钢薄壁散热管。

所述开水箱1中的水在未沸腾时水位低于出水口14，沸腾时高于出水口14。

所述开水箱1还包括开水温度传感器18，设置在出水口14处，用于检测出水口4处水的温度。所述预热水箱2还包括预热水温度传感器，设置在预热加热管22处，也可以使用感温线插在预热加热管22内，用于检测预热水箱2内水的温度。

本发明采用出水电磁阀控制出水，可以采用一个出水口，也可以采用多个出水口；当采用一个出水口时，为一直饮一开水；当采用多个出水口时，例如采用三出水口时，可以为两开水一常温或两温水一开水等情况，此种情况将考虑不使用控制面板上的按键开关，而是在开水器前面板单独安装出水按键开关，应考虑预留接出水电磁阀端子数量，此时控制面板上的按键开关应能关闭不起作用。

如果本发明的开水器为初次使用，当开水器接好电源和水源初次使用时，按下热水按键，缺水报警和防干烧启动，开始正常进水，待低水位后边进水边启动预热水箱加热，当到达平衡高水位后自动关闭预热管加热，即热加热管开始加热，显示面板温度显示逐渐提高，待面板显示100度时(出水水温控制在95度以上即可)出水电磁阀即可打开，出热水。再按下按键，停止加热和进水电磁阀补水，延时1秒关闭出水电磁阀。预热平衡水箱内水温如未达到设定温度(比如设置预热温度是75度，水温降至50度再重新加热，此参数范围可调)则继续预加热。但当按下热水按键时则自动关闭预加热***。

如果本发明的开水器为正常使用，当取开水时，按下开水按键，厚膜加热管开始加热。加热时，上集水箱温感检测加热管水温达，当温度显示100度时出水电磁阀打开，水嘴流出开水。水位通过开水探针检测到预热平衡水箱水位降低和升高控制进水电磁阀打开和关闭进行补水，如此循环，保证连续不断地提供95度-100度的开水。当取温水时，按下温水按键，温感检测温度在40-55度范围内控制上集水箱进水电磁阀和预热水箱进水电磁阀开启关闭，保证出水口流出温水在40-55度之间。

当本发明的开水器停止取水后1分钟，开水按键自动锁定，开水解锁键常亮，按解锁键后开启，解锁键灯灭。当按下凉水，温水，开水按键后，按键灯亮，出水，再次按下，按键灯灭，停止出水。

本发明的开水器根据流量或时间显示滤芯寿命进度条，递减，当递减至距离换芯15天时，滤芯寿命提示条最末端红色灯显示，维护提醒灯和停机报警提示条灯常亮，当每次按下凉水，温水或开水键取水时两个灯同时闪烁，当距离还剩5天时，每次按下凉水，温水或开水键取水将断续蜂鸣提示，如到达维护周期还没有进行更换维护后设置清零，机器将自动切断所有工作状态，面板全部锁定黑屏，只有停机报警提示条和维护提醒灯常亮。

本发明的开水器具有温度实时显示、预热水温度设置、开水温度设置、温度显示补偿设置功能，可以设置预热水箱的加热温度范围(0-100度)和保温加热启动温度(0-100度)，可以进行开水出水温度设置调节和温水出水温度调节，也能够对显示温度和实际温度进行补偿调节，比如出水实测温度为90，可+，-补偿调节显示温度低几度或高几度。

实施例2

本实施例与实施例1类似，不同之处在于所述开水器还包括用于对原水中的杂质进行过滤并软化水质的净化单元；该净化单元的结构如图3所示，包括原水入水口、预处理子单元、逆渗透膜和冷水出水口；所述预处理子单元与所述原水入水口连接，用于过滤从原水入水口注入的原水中的杂质和悬浮物；包括第一熔喷滤芯、活性炭和第二熔喷滤芯，原水依次通过第一熔喷滤芯、活性炭和第二熔喷滤芯后进入逆渗透膜；所述第一熔喷滤芯的过滤精度为5微米，第二熔喷滤芯的过滤精度为1微米。所述逆渗透膜分别与所述预处理子单元和冷水出水口连接，经所述预处理子单元处理过的水进入逆渗透膜，去除水中的细菌、重金属和微生物后，通过所述冷水出水口注入所述冷水箱3。

使用时，按下水质按键，水质按键和TDS灯亮，控制***通过TDS探头检测纯净水，数码管显示TDS值，10秒后自动回到初始显示状态。冲洗、制水、水满、缺水为RO***制水控制状态灯，根据RO制水***的相应工作状态即时对应显示。

本发明的开水器的预热水箱2与开水箱1平行相邻，开水箱1中的余温可以对预热水箱2中的水进行预热，可以更有效的利用能源。

本发明采用三个水箱，开水箱加热产生100度开水，预热水箱产生80度热水，冷水箱在预热水箱水位降低时进行补水。当即热水箱加热时，水沸腾产生的蒸汽进入蒸汽排出管，由于冷水箱冷水水位高于蒸汽排出管，在蒸汽在蒸汽排出管内循环排出的过程中，产生的热量预热冷水箱的冷水；同时，由于预热水箱内水温在80度，在不加热待机时，冷水箱继续吸收预热水箱内热水产生的热气对冷水进行预热。通过这两种方式，本发明能有效的将加热和待机过程中的热量损失回收利用，节能降耗。

本发明通过净化单元对原水进行处理，去除了污染，确保人员的饮水健康；另外，本发明利用加热时产生的水蒸气对预热水箱中的水进行预热，提高了加热效率，减少了能源消耗。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双重预热式开水器，其特征在于，所述开水器包括开水箱、预热水箱和冷水箱；

所述冷水箱设置在所述预热水箱上方，用于给所述预热水箱补水；

所述预热水箱用于将盛放的冷水加热至预先设定的温度；所述预热水箱的底部设置有预热加热管，顶部与所述冷水箱的连接处设置有冷水进水电磁阀，侧壁的上部设有溢流口；水位检测探头伸入所述预热水箱的内部，用于检测所述预热水箱中的水的水位，所述开水器根据检测到的水位控制冷水的补水与预热加热管的加热；

所述开水箱与预热水箱平行相邻，用于将经预热的水加热至沸腾；所述开水箱分为上下两部分，所述开水箱的下部设置有开水加热管，并与所述预热水箱连通，所述预热水箱的水流入开水箱；所述开水箱的上部为集水盒，所述集水盒为上宽下窄的锥形，其最低端部分为出水口，所述出水口接出水电磁阀，在所述开水箱中的水沸腾后，经所述出水口流出；所述集水盒底部为水位平衡线位置，所述集水盒上部接蒸汽排出管；所述蒸汽排出管放置入所述冷水箱内，所述冷水箱的水位高于所述蒸汽排出管，所述蒸汽排出管的出气口伸出所述冷水箱。

2.如权利要求1所述的小功率快速即热式节能开水器，其特征在于，所述开水器还包括用于对原水中的杂质进行过滤并软化水质的净化单元；所述净化单元包括原水入水口、预处理子单元、逆渗透膜和冷水出水口；

所述预处理子单元与所述原水入水口连接，用于过滤从原水入水口注入的原水中的杂质和悬浮物；

所述逆渗透膜分别与所述预处理子单元和冷水出水口连接，经所述预处理子单元处理过的水进入逆渗透膜，去除水中的细菌、重金属和微生物后，通过所述冷水出水口注入所述冷水箱。

3.如权利要求2所述的小功率快速即热式节能开水器，其特征在于，所述预处理子单元包括第一熔喷滤芯、活性炭和第二熔喷滤芯，原水依次通过第一熔喷滤芯、活性炭和第二熔喷滤芯后进入逆渗透膜；所述第一熔喷滤芯的过滤精度为5微米，第二熔喷滤芯的过滤精度为1微米。

4.如权利要求1所述的小功率快速即热式节能开水器，其特征在于，所述水位检测探头包括上限水位探头、开水水位探头和下限水位探头；

所述上限水位探头设置在溢流口下方，用于根据水位升高控制冷水进水电磁阀关闭，防止冷水溢出预热水箱；

所述开水水位探头设置在水位平衡线位置，用于根据水位降低和升高控制冷水进水电磁阀打开和关闭进行补水；

所述下限水位探头设置在预热加热管上方，用于根据水位降低控制预热加热管关闭，防止缺水干烧。

5.如权利要求4所述的小功率快速即热式节能开水器，其特征在于，所述水位检测探头为电容非探针接触水位式探头或耐电解探针探头。

6.如权利要求1所述的小功率快速即热式节能开水器，其特征在于，所述蒸汽排出管为不锈钢薄壁散热管。

7.如权利要求6所述的小功率快速即热式节能开水器，其特征在于，所述蒸汽排出管呈旋转回绕状。

8.如权利要求1至7任一项所述的小功率快速即热式节能开水器，其特征在于，所述开水箱中的水在未沸腾时水位低于出水口，沸腾时高于出水口。

9.如权利要求1至7任一项所述的小功率快速即热式节能开水器，其特征在于，所述开水箱还包括开水温度传感器，设置在出水口处，用于检测出水口处水的温度。

10.如权利要求1至7任一项所述的小功率快速即热式节能开水器，其特征在于，所述预热水箱还包括预热水温度传感器，设置在预热加热管处，用于检测预热水箱内水的温度。