CN202885222U - 一种利用加热管道快速煮水的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用加热管道快速煮水的装置，应用于诸如饮水机或泡茶机中，它包括水箱、泵/电磁阀及启动开关、加热管道及加热开关，还包括连通容器，连通容器设置进水口和出水口，由水管将进水口与泵/电磁阀连接起来，将水送往连通容器，由水管将出水口与加热管道连接起来；启动开关和加热开关装在连通容器中，启动开关为常闭水位开关，加热开关为常开水位开关，启动开关由上限水位使其动作，加热开关由下限水位使其动作；上限水位低于加热管道上方弯道，下限水位高于出水口。装置可无须通过温度检测及控制，使沸水实现自动流出及冷水自动进行补充，具有结构简单，造价成本较低的优点。

Description

一种利用加热管道快速煮水的装置

技术领域

本实用新型属于一种家庭、办公室、工矿、部队、学校等场合中快速煮水的装置，应用于诸如饮水机或泡茶机中，涉及提供一种利用加热管道对注入其中的水进行快速加热，从加热管道管口可即时获得沸水的装置，尤指一种无须通过温度检测及温度控制的沸水快速产生装置。

背景技术

目前，饮水机或泡茶机已越来越多地进入生活中。这些器具中，有采用发热盘加热的，也有采用浸没式电热管加热的，还有采用电磁炉加热的，所有这些器具在加热的过程中由于均采用较大水量一体化的煮水方式，因而均需要花费较长时间才能将水煮沸，使用者需等待的时间也较长，无法满足立等即可获得符合温度要求的热水或沸水。

实际生活中，更多的时间里，人们在需要开水的场合中，经常性地出现少量的要求，如由沸水泡功夫茶，或者由沸水与冷开水混合成为适合饮用温度的水，等等，由此造成由于少量热水的需要而为满足加热必须烧开一定量的水，随后又将剩余的开水浪费掉。

由于上述的需要，现有技术中，人们试图找到采用水流经管道并利用管道自身发热来加热水的技术，如中国实用新型专利200920293376.0以及中国发明申请201110009740.8便公开了这种加热装置。

这类加热装置虽能满足立等即可获得符合温度要求的热水，但由于加热管道为一狭长管道，当水沸腾时产生的蒸汽极易使开水从管口喷射出来而伤及使用者，同时造成部分加热管道缺水干烧。

人们通常采用的对付手段系依靠对加热管道中水的温度进行检测并依据现代温控理论（如PID控制算法）来调节水泵或者加热管的功率,以使水温稳定在接近沸腾状态，其缺点是出水结构复杂，制作成本较高，且出水温度不稳定，水温经常性地在目标温度上下波动。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够充分利用加热管道中水的沸腾实现水的自动导出，从而可省去温度检测电路、微处理器及其控制***，实现利用加热管道快速煮水的装置。

本实用新型的目的由下列方案实现：

一种利用加热管道快速煮水的装置，包括水箱、泵及其启动开关、加热管道及其加热开关和继电器，其特征是，还包括有一个连通容器；该连通容器设置有进水口，由水管将进水口与水箱连接起来，且由泵将水从水箱送往连通容器；连通容器还设置有出水口，由水管将出水口与加热管道连接起来；启动开关和加热开关安装在连通容器中；启动开关为常闭水位开关，它由连通容器的上限水位使其动作，控制电源向泵加电；加热开关为常开水位开关，它由连通容器的下限水位使其动作，并通过继电器控制电源向加热管道加电；且上限水位低于加热管道上方的弯道，而下限水位高于出水口。

较好的是，上述方案中，连通容器的进水口高度高于上限水位。这样，可在泵停止工作时，连通容器中的水尽量不从进水口向水管回流，可使下一次启动，连通容器的水位能够达到或迅速达到下限水位，使加热管道能够更迅速进行加热，进一步缩短人们等待的时间。

较好的是，上述方案中，加热管道上方的弯道其出口处有一个气液分离器，在气液分离器的通道中，自然形成了供开水从下方经过的液体通道以及供蒸汽从上方流通的蒸汽通道，液体通道开有开水出口，蒸汽通道开有蒸汽出口。该气液分离器能够将蒸汽和液体分离开来，使液体中不含有气泡，避免可能产生液体溅出而对人们造成伤害的危险。

更好的是，在气液分离器的通道中，形成有开水导出管和蒸汽导出管，开水导出管的入口位于通道下方，蒸汽导出管的入口位于通道上方，且蒸汽导出管形成于开水导出管的四周，这样，开水可经开水导出管由其管口导出，蒸汽则从蒸汽导出管的内腔由其管口导出。

更好的是，在气液分离器中，于液体通道的开水出口前方形成有挡墙，挡墙可以起到加强蒸汽从液体中进一步分离的作用，把即将流出的开水中的蒸汽进一步分离出来，其分离效果更好，且结构更为简单。

较好的是，上述方案中，弯道的竖直部分中装有一根玻璃棒，玻璃棒具有迫使流出的水挤向加热管道壁部的作用，使水沿着加热管道的壁部上升而受热更快，起到消除水柱中心处的水可能未达到沸腾温度而被带出的作用，同时，遏制开水的溅出，使水沿着加热管道的壁部被导入弯道且被导出。

本实用新型的目的也可由下列方案实现：

一种利用加热管道快速煮水的装置，包括电磁阀及其启动开关、加热管道及其加热开关和继电器，其特征是，还包括有一个连通容器；该连通容器设置有进水口，由水管将进水口与电磁阀连接起来，可由电磁阀控制将水从水龙头送往连通容器；连通容器还设置有出水口，由水管将出水口与加热管道连接起来；启动开关和加热开关安装在连通容器中；启动开关为常闭水位开关，它由连通容器的上限水位使其动作，控制电源向电磁阀加电；加热开关为常开水位开关，它由连通容器的下限水位使其动作，并通过继电器控制电源向加热管道加电；且上限水位低于加热管道上方的弯道，而下限水位高于出水口。

较好的是，上述方案中，连通容器的进水口高度高于上限水位。这样，可在电磁阀停止工作时，连通容器中的水尽量不从进水口向水管回流，可使下一次启动，连通容器的水位能够达到或迅速达到下限水位，使加热管道能够更迅速进行加热，进一步缩短人们等待的时间。

较好的是，上述方案中，加热管道上方的弯道其出口处有一个气液分离器，在气液分离器的通道中，自然形成了供开水从下方经过的液体通道以及供蒸汽从上方流通的蒸汽通道，液体通道开有开水出口，蒸汽通道开有蒸汽出口。该气液分离器能够将蒸汽和液体分离开来，使液体中不含有气泡，避免可能产生液体溅出而对人们造成伤害的危险。

更好的是，在气液分离器的通道中，形成有开水导出管和蒸汽导出管，开水导出管的入口位于通道下方，蒸汽导出管的入口位于通道上方，且蒸汽导出管形成于开水导出管的四周，这样，开水可经开水导出管由其管口导出，蒸汽则从蒸汽导出管的内腔由管口导出。

更好的是，在气液分离器中，于液体通道的开水出口前方形成有挡墙，挡墙可以起到加强蒸汽从液体中进一步分离的作用，把即将流出的开水中的蒸汽进一步分离出来，其分离效果更好，且结构更为简单。

较好的是，上述方案中，弯道的竖直部分中装有一根玻璃棒，玻璃棒具有迫使流出的水挤向加热管道壁部的作用，使水沿着加热管道的壁部上升而受热更快，起到消除水柱中心处的水可能未达到沸腾温度而被带出的作用，同时，遏制开水的溅出，使水沿着加热管道的壁部被导入弯道且被导出。

这样，可先让泵或电磁阀得电，当连通容器中的水位未达到上限水位时，由于启动开关处于闭合状态，泵将启动工作或电磁阀将导通，将水从水箱或水龙头送至连通容器，并使水由出水口进入加热管道，随后，连通容器的水位不断升高，当水位上升达到下限水位时，加热开关由断开状态变为闭合状态，这时，继电器得电使电源向加热管道供电，让加热管道对其中的水进行加热，同时，水位继续上升，当水位上升达到上限水位时，启动开关由闭合状态变为断开状态，电源停止向泵供电或电磁阀截止，连通容器的进水停止。

而当加热管道上部处的水沸腾时，局部气化的蒸汽将其周围的开水推高并使其达到甚至超过加热管道上方弯道的高度，部分开水将越过加热管道上方弯道并从开水出口处流出，由于加热管道与连通容器系连通的，因而连通容器中的水可因应加热管道对水补充的需要，使水从连通容器出水口流向加热管道中进行补充。

当加热管道上部处的水其温度没有达到沸点时，由于没有大量蒸汽逸出并将开水带出，这时，加热管道中水柱的高度由连通容器中水位的高度所决定，该高度通常低于加热管道上方弯道的高度，可以保证没有达到沸点温度的水不会从开水出口处流出。

当开水从开水出口处不断流出时，连通容器中的水位不断下降，当水位降至上限水位以下时，启动开关闭合，使泵得电工作或电磁阀导通，让水又不断从水箱或水龙头流向连通容器进行补充。

倘若没有水从水箱或水龙头流向连通容器进行补充，水位将进一步下降，当水位降至下限水位以下时，加热开关断开，加热管道不再获得电源而停止对水进行加热。

在上述方案中，所述的加热管道是指带有加热元件的管子，它可以由玻璃管其上涂覆一层加热膜而成，也可以由发热丝缠绕在管状件上而成。

本发明创造的装置，只有当水温达到沸点时，水才迅速汽化，进而才将水从加热管道带出，一旦水温未达到沸点，水不会迅速汽化，于是，水不会从加热管道中被带出，因此，装置具有利用水沸腾将水自动导出的作用。

本实用新型的装置，由于连通容器与加热管道始终系连通的，连通容器中的水时刻参与着加热管道的加热作用，当开水从开水出口流出时，连通容器的水马上流入加热管道进行补充，而当没有开水流出时，连通容器中的水还起到维系着加热管道中水柱高度的作用，使其能够符合加热的要求，避免加热管道出现部分干烧。

本装置由于不需要采用温度检测电路对加热管道中水的温度进行检测，也不需要依据水的温度对水泵进行启动控制，便可实现开水的自动出水，从而可简化结构、节省元件以及降低成本。

另外，由于启动开关及加热开关均采用水位开关，从而能够确保在没有水的情形下加热管道不能得电加热，而在水位较高的情形下泵不能得电抽水或电磁阀截止阻止水龙头的水流出，这有利于防止加热管道出现干烧以及防止水出现溢出的现象发生。

尤其是，无须设置回流口将多余的水重新导入水箱，再由泵将水送入连通容器中，以备随时、不断向加热管道补充水的需求，与现有技术相比，还可以达到节省泵的电耗。

还有，由本装置获得的热水其水温更加稳定，沸水的获取也能得到更好、更快的保证。

附图说明

图1是本实用新型一种具体实施结构的示意图；

图2是本实用新型又一种具体实施结构的示意图；

图3是图1和图2中弯道与气液分离器的又一种具体实施结构；

图4是图1和图2中弯道与气液分离器的再一种具体实施结构；

图5是图1和图2中弯道与气液分离器的第四种具体实施结构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作出具体详述：

实施方式一：参照图1，本具体实施方式的利用加热管道快速煮水的装置，包括水箱1、泵2及其启动开关3、加热管道4及其加热开关5、连通容器6；其中，连通容器6设置有进水口61、出水口62，由水管将进水口61与水箱1、出水口62与加热管道4连接起来，连通容器6中于进水口61处还安装有过滤器7，过滤器7设置于该处可方便人们维护和更换；启动开关3为常闭水位开关，它安装在连通容器6中，由连通容器6的上限水位使启动开关3动作，从闭合状态变为断开状态；加热开关5为常开水位开关，它安装在连通容器6中，由连通容器6的下限水位使加热开关5动作，从断开状态变为闭合状态，并经继电器J实现对加热管道4的加电进行控制；另外，上限水位的设定应低于加热管道4上方的的弯道41，而下限水位的设定则应高于出水口62；连通容器的进水口61其高度高于上限水位。

还有，弯道41的出口处安装有气液分离器9，气液分离器9里面形成开水导出管9a，于开水导出管9a的管口形成了开水出口9b，而在开水导出管9a的四周形成了蒸汽导出管9c，蒸汽可从开水出口9b的四周被导出，这样，实行蒸汽和液体分离开来，使液体中不含有气泡，可以避免可能产生液体溅出而对人们造成伤害。

弯道41的竖直部分中装有一根玻璃棒8，玻璃棒8具有迫使流出的水挤向加热管道4壁部的作用，使水沿着加热管道4的壁部上升而受热更快，起到消除水柱中心处的水可能未达到沸腾温度而被带出的作用，同时，遏制开水的溅出，使水沿着加热管道4的壁部被导入弯道41，并经气液分离器9中的开水出口9 a导出，能够更好地保证出水均已达到沸腾的要求。

这样，当泵2获得供电电源时，便将水箱1中的水抽出，由进水口61经过滤器7送入连通容器6中，再经出水口62进入加热管道4中加热，沸腾的水由弯道41导入气液分离器9，将开水从开水出口9b导出，这一过程在短时间内完成，可以满足人们立等即可获得开水的要求。

实施方式二：参照图2，本具体实施方式的利用加热管道快速煮水的装置，包括电磁阀2及其启动开关3、加热管道4及其加热开关5、连通容器6；其中，连通容器6设置有进水口61、出水口62，由水管将进水口61与电磁阀、出水口62与加热管道4连接起来，电磁阀的另一端则与水龙头连接，连通容器6中于进水口61处还安装有过滤器7，过滤器7设置于该处可方便人们维护和更换；启动开关3为常闭水位开关，它安装在连通容器6中，由连通容器6的上限水位使启动开关3动作，从闭合状态变为断开状态；加热开关5为常开水位开关，它安装在连通容器6中，由连通容器6的下限水位使加热开关5动作，从断开状态变为闭合状态，并继电器J实现对加热管道4的加电进行控制；另外，上限水位的设定应低于加热管道4上方的的弯道41，而下限水位的设定则应高于出水口62；连通容器的进水口61其高度高于上限水位。

还有，弯道41的出口处安装有气液分离器9，气液分离器9里面形成开水导出管9a，于开水导出管9a的管口形成了开水出口9b，而在开水导出管9a的四周形成了蒸汽导出管9c，蒸汽可从开水出口9b的四周被导出，这样，实行蒸汽和液体分离开来，使液体中不含有气泡，可以避免可能产生液体溅出而对人们造成伤害。

弯道41的竖直部分中装有一根玻璃棒8，玻璃棒8具有迫使流出的水挤向加热管道4壁部的作用，使水沿着加热管道4的壁部上升而受热更快，起到消除水柱中心处的水可能未达到沸腾温度而被带出的作用，同时，遏制开水的溅出，使水沿着加热管道4的壁部被导入弯道41，并经气液分离器9中的开水出口9 a导出，能够更好地保证出水均已达到沸腾的要求。

这样，当电磁阀导通时，水便从水龙头中流出，由进水口61经过滤器7送入连通容器6中，再经出水口62进入加热管道4中加热，沸腾的水由弯道41导入气液分离器9，将开水从开水出口9b导出，这一过程在短时间内完成，同样可以满足人们立等即可获得开水的要求。

实施方式三：参照图1和图5，与实施方式一不同的，仅仅是由图5的气液分离器代替原有的气液分离器，且气液分离器与弯道41形成为一体。在气液分离器的液体通道形成一个开水出口9a，开水出口9a的前方形成挡墙43， 同时，在蒸汽通道中形成蒸汽出口9c，蒸汽出口9c可向下将蒸汽导出，当然，蒸汽出口也可向上、向前、向后、向左、向右中的一个方向将蒸汽导出。其他参见实施方式一。

显然，图3或图4的气液分离器，代替实施方式一、二、三中的原有气液分离器，均也可实现本实用新型的目的。

Claims (10)

1.一种利用加热管道快速煮水的装置，包括水箱、泵及其启动开关、加热管道及其加热开关和继电器，其特征是，还包括有一个连通容器；该连通容器设置有进水口，由水管将进水口与水箱连接起来，且由泵将水从水箱送往连通容器；连通容器还设置有出水口，由水管将出水口与加热管道连接起来；启动开关和加热开关安装在连通容器中；启动开关为常闭水位开关，它由连通容器的上限水位使其动作，控制电源向泵加电；加热开关为常开水位开关，它由连通容器的下限水位使其动作，并通过继电器控制电源向加热管道加电；且上限水位低于加热管道上方的弯道，而下限水位高于出水口。

2.根据权利要求1的利用加热管道快速煮水的装置，弯道出口处有一个气液分离器，气液分离器的通道中自然形成了供开水从下方经过的液体通道以及供蒸汽从上方流通的蒸汽通道。

3.根据权利要求1的利用加热管道快速煮水的装置，连通容器的进水口高度高于上限水位。

4.根据权利要求1或2的利用加热管道快速煮水的装置，弯道的竖直部分中装有一根玻璃棒。

5.根据权利要求3的利用加热管道快速煮水的装置，弯道的竖直部分中装有一根玻璃棒。

6.根据权利要求2的利用加热管道快速煮水的装置，气液分离器于液体通道的开水出口前方形成有挡墙。

7.一种利用加热管道快速煮水的装置，包括电磁阀及其启动开关、加热管道及其加热开关和继电器，其特征是，还包括有一个连通容器；该连通容器设置有进水口，由水管将进水口与电磁阀连接起来，可由电磁阀控制将水从水龙头送往连通容器；连通容器还设置有出水口，由水管将出水口与加热管道连接起来；启动开关和加热开关安装在连通容器中；启动开关为常闭水位开关，它由连通容器的上限水位使其动作，控制电源向电磁阀加电；加热开关为常开水位开关，它由连通容器的下限水位使其动作，并通过继电器控制电源向加热管道加电；且上限水位低于加热管道上方的弯道，而下限水位高于出水口。

8.根据权利要求7的利用加热管道快速煮水的装置，弯道出口处有一个气液分离器。

9.根据权利要求7的利用加热管道快速煮水的装置，连通容器的进水口高度高于上限水位。

10.根据权利要求7或9的利用加热管道快速煮水的装置，弯道的竖直部分中装有一根玻璃棒。

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