CN208720365U - 一种即开即用开水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种即开即用开水机，包括机壳和PLC控制器，与PLC控制器连接的进水***、进气***、燃烧***、出水***，进水***包括通过连接管顺序连接的进水口、水电磁阀Ⅰ、第一三通阀、水泵、水比例阀、水流量传感器和进水管，水电磁阀Ⅰ、水泵、水比例阀、水流量传感器分别与PLC控制器连接；出水***包括出水管和其上的温度探头，出水管通过第二三通阀分别连接水电磁阀Ⅱ和水电磁阀Ⅲ，水电磁阀Ⅲ连通出水龙头，水电磁阀Ⅱ通过连接管连通第一三通阀和第二三通阀，温度探头、水电磁阀Ⅱ和水电磁阀Ⅲ与PLC控制器连接；进水管和出水管分别连接燃烧***的进水端和出水端；本实用新型产热速度快，即开即用，节约能源，健康环保。

Description

一种即开即用开水机

技术领域

本实用新型属于生活用的燃气设备领域，具体涉及到一种即开即用开水机。

背景技术

目前，生活用的传统电、燃气开水机普遍存在以下缺陷：

1.产热慢，一般需要5min左右才能将水烧开，经常由于人多、使用频繁导致产生的热水温度不稳定，达不到沸点，不能持续提供开水；2.热效率低、能耗高，以100L燃气热水器为例，1h烧开100L水，需要消耗液化石油气2.3Kg左右；3.废气二氧化碳的排放量超过国家标准；4.普通的电、燃气开水器大部分采用储水式，开水箱中的水不能全部放出(因怕干烧，水龙头的位置比较高)，开水箱中总是装有陈旧剩余的开水，不利于健康。

如申请号为201420281279.0的实用新型专利公开了一种全自动即沸型强排冷凝式燃气开水机，包括进水***、进气***、燃烧***和出水***，上述各***均与电脑控制器连接。其中，出水***包括水箱和出水龙头，水箱上部设置有水位电极和消音器，水箱内部设置有温度探头和辅助电加热棒，水位电极、温度探头、辅助电加热棒分别与电脑控制器连接，水箱下部连接出水龙头。该实用新型的燃烧***上设置防干烧装置，保证当燃烧室的温度达到一定的要求时将水、电、气断开，即该防干烧装置只是防止对燃烧室内的管道进行干烧。该实用新型通过设置水箱储存开水，水箱上设置有温度探头和辅助电加热棒，但是由于怕对水箱干烧，故水箱中的水不能全部放出，水箱中总是存在陈旧剩余的开水，反复烧开，形成不利于健康的千沸水。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种出水速度快、节能环保、健康安全的即开即用开水机。

本实用新型的内容包括机壳、PLC控制器，和分别与PLC控制器连接的进水***、进气***、燃烧***、出水***，其特征在于，所述进水***包括通过连接管顺序连接的进水口、水电磁阀Ⅰ、第一三通阀、水泵、水比例阀、水流量传感器和进水管，其中水电磁阀Ⅰ、水泵、水比例阀、水流量传感器分别与PLC控制器连接；

所述出水***包括出水管，出水管上设有温度探头，出水管通过第二三通阀分别连接水电磁阀Ⅱ和水电磁阀Ⅲ，水电磁阀Ⅲ连通出水龙头，水电磁阀Ⅱ通过连接管连通第一三通阀和第二三通阀，其中温度探头、水电磁阀Ⅱ和水电磁阀Ⅲ分别与PLC控制器连接；

所述进水管连接燃烧***的进水端，出水管连接燃烧***的出水端。

本实用新型通过设置第一三通阀和第二三通阀，当温度探头探测到出水管内水的温度达到设定的开水温度时，PLC控制器控制水电磁阀Ⅱ关闭、电磁阀Ⅲ打开，出水管内水的流向只能通过第二三通阀流至水电磁阀Ⅲ，此时打开出水龙头即可放出开水。当温度探头探测到出水管内水的温度未达到设定的开水温度时，PLC控制器控制水电磁阀Ⅲ关闭、水电磁阀Ⅱ打开，出水管内水的流向只能通过第二三通阀流至水电磁阀Ⅱ，并与从进水口和水电磁阀Ⅰ进入的冷水一起通过第一三通阀流至水泵方向，进入下一个加热循环，直至温度探头探测到出水管内的水温达到设定的开水温度后才停止加热循环，而从出水龙头放出。

所述进气***包括通过连接管顺序连接的进气口、燃气比例阀和进气管，进气管连接燃烧***的燃烧室，所述燃气比例阀与PLC控制器连接。

所述燃烧***从下往上依次包括燃烧室、第二热交换器、第一热交换器和废气强排装置，所述第一热交换器的进水端连通进水管，所述第二热交换器的出水端连通出水管，第一热交换器的出水端和第二热交换器的进水端之间通过连通管连接，所述燃烧室设置有意外熄火保护装置和脉冲点火装置，第二热交换器上设置有防干烧装置，废气强排装置上设置有防烟道堵塞装置，所述意外熄火保护装置、脉冲点火装置、防干烧装置、废气强排装置和防烟道堵塞装置分别与PLC控制器连接。

优选的，所述废气强排装置为排气扇。

优选的，所述防干烧装置为温控器。

优选的，所述意外熄火保护装置为感应针。

优选的，所述防烟道堵塞装置为风压开关。

优选的，所述机壳上设置有与PLC控制器连接的显示屏。

使用时，按下显示屏上的启动键，设定好温度后，***传递信号给PLC控制器，PLC控制器控制控制废气强排装置启动，同时PLC控制器控制水电磁阀Ⅱ关闭，水电磁阀Ⅰ、水泵和水比例阀打开，冷水依次通过进水口、水电磁阀Ⅰ、第一三通阀、水泵、水比例阀、水流量传感器和进水管，之后进入燃烧***的第一热交换器。与此同时，当水流量传感器感应到有水流过时，会传递信号给PLC控制器，PLC控制器随即控制脉冲点火装置进行点火，若点火失败或意外熄火，意外熄火保护装置传递信号给PLC控制器，PLC控制器随即控制燃气比例阀关闭，停止进气；若点火成功，则PLC控制器控制燃气比例阀打开，燃气依次通过进气口、燃气比例阀及进气管进入燃烧室进行燃烧，燃烧过程产生高热量的烟气与第一热交换器内的冷水进行热交换，冷水得到第一次预加热，预加热之后高温烟气降温成低温烟气，之后通过排气口排到空气中。第一次预加热后的水通过连通管进入第二热交换器，被燃烧室内的高热量烟气进行二次加热，从而实现对水的快速加热。

水从第二热交换器的出水端排出后，流入出水管，出水管上设置有温度探头。

当温度探头探测到出水管内水温达到或高于设定的开水温度后，温度探头传递信号给PLC控制器，PLC控制器控制水电磁阀Ⅱ保持关闭状态，同时水电磁阀Ⅲ打开，开水依次通过出水管、第二三通阀和水电磁阀Ⅲ，打开出水龙头即可放出开水。

当温度探头探测到出水管内水温未达到设定的开水温度时，温度探头传递信号给PLC控制器，PLC控制器控制水电磁阀Ⅲ关闭、水电磁阀Ⅱ打开，同时控制水比例阀Ⅰ自动减少水流量，出水管内的水依次通过第二三通阀和水电磁阀Ⅱ，之后通过第一三通阀和从进水口进入的冷水一起进入下一个加热循环，直至温度探头探测到出水管内水温达到设定的开水温度时才从出水龙头排出。

当不再需要开水时，只需按下显示屏上的关闭键，***就会传递信号给PLC控制器，PLC控制器控制与之电连接的电元器件关停，再控制水电磁阀Ⅲ打开，将连接管和出水管内的余水排放干净，以确保下次使用时管道内的水是新鲜的，避免对上次使用的残存的陈旧开水再次加热使用，影响健康。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型的即开即用开水机产热速度快，正常使用5秒钟左右即可产生开水，实现即开即用，节约能源，同时，本实用新型无存水装置，从而避免了对留存剩余的开水反复加热导致不利于身体健康的情况。

2.本实用新型通过设置三通阀、水电磁阀和温度探头，当温度探头探测的水温未达到设定温度时，水在管道内循环流动加热，直至温度达标后才从出水龙头放出；当温度探头探测的水温达到设定温度时，水直接从出水龙头放出，从而确保从出水龙头放出的水都是温度达标的开水。

3.本实用新型通过设置水比例阀和燃气比例阀，虽然一年四季的自来水温不同，但是通过水比例阀和燃气比例阀之间的配合，自动调节水流量和燃气流量，从而保证了出水温度恒定。

附图说明

图1为本实用新型的外壳结构示意图。

图2为本实用新型的内部结构示意图。

在图中，1废气强排装置，2连通管，3燃烧室，4意外熄火保护装置，5脉冲点火装置，6进气管，7 PLC控制器，8出水龙头，9燃气比例阀，10进气口，11水电磁阀Ⅰ，12进水口，13水泵，14水比例阀，15水流量传感器，16第一三通阀，17水电磁阀Ⅱ，18第二三通阀，19水电磁阀Ⅲ，20温度探头，21第二热交换器，22防干烧装置，23第一热交换器，24防烟道堵塞装置，25进水管，26出水管，27机壳，28显示屏。

具体实施方式

如图1-2所示，本实用新型的即开即用开水机包括机壳27、PLC控制器7，和分别与PLC控制器7连接的进水***、进气***、燃烧***、出水***，其特征在于，所述进水***包括通过连接管顺序连接的进水口12、水电磁阀Ⅰ11、第一三通阀16、水泵13、水比例阀14、水流量传感器15和进水管25，其中水电磁阀Ⅰ11、水泵13、水比例阀14、水流量传感器15分别与PLC控制器7连接；

所述出水***包括出水管26，出水管26上设有温度探头20，出水管26通过第二三通阀18分别连接水电磁阀Ⅱ17和水电磁阀Ⅲ19，水电磁阀Ⅲ19连通出水龙头8，水电磁阀Ⅱ17通过连接管连通第一三通阀16和第二三通阀18，其中温度探头20、电磁阀Ⅱ17和水电磁阀Ⅲ19分别与PLC控制器7连接；

所述进水管25连接燃烧***的进水端，出水管26连接燃烧***的出水端。

本实用新型的PLC控制器，其控制与之连接的各部件的何时通断和关闭为现有技术，不单独说明。

本实用新型通过设置第一三通阀16和第二三通阀18，当温度探头20探测到出水管26内水的温度达到设定的开水温度时，PLC控制器7控制水电磁阀Ⅱ17关闭、电磁阀Ⅲ19打开，出水管26内水的流向只能通过第二三通阀18流至水电磁阀Ⅲ19，此时打开出水龙头8即可放出开水。当温度探头20探测到出水管26内水的温度未达到设定的开水温度时，PLC控制器7控制水电磁阀Ⅲ19关闭、水电磁阀Ⅱ17打开，同时控制水比例阀14自动减少水流量，出水管26内水的流向只能通过第二三通阀18流至水电磁阀Ⅱ17，并与从进水口12和水电磁阀Ⅰ11进入的冷水一起通过第一三通阀16流至水泵13方向，进入下一个加热循环，直至温度探头20探测到出水管26内的水温达到设定的开水温度后才停止加热循环，而从出水龙头8放出。

所述进气***包括通过连接管顺序连接的进气口10、燃气比例阀9和进气管6，进气管6连接燃烧***的燃烧室3，所述燃气比例阀9与PLC控制器7连接。

所述燃烧***从下往上依次包括燃烧室3、第二热交换器21、第一热交换器23和废气强排装置1，所述第一热交换器23的进水端连通进水管25，所述第二热交换器21的出水端连通出水管26，第一热交换器23的出水端和第二热交换器21的进水端之间通过连通管2连接，所述燃烧室3设置有意外熄火保护装置4和脉冲点火装置5，第二热交换器21上设置有防干烧装置22，废气强排装置1上设置有防烟道堵塞装置24，所述意外熄火保护装置4、脉冲点火装置5、防干烧装置22、废气强排装置1和防烟道堵塞装置24分别与PLC控制器7连接。

本实用新型的第一热交换器23和第二热交换器21均为翅式换热器，买自湖南楚能环保科技有限公司，型号为SRZ型。采用翅式换热器目的是增大与燃烧室3内高温烟气的接触面积，吸热快，可以快速吸收热量，为管道中的水进行加热，实现快速的热传递。

优选的，所述废气强排装置1为排气扇，用于排出燃烧室3内燃气燃烧产生的废气，此时废气中二氧化碳含量已经很低，且远低于国家的排放标准，环保性好。

优选的，所述防干烧装置22为温控器，用于监测第二热交换器21内水的温度，当温度达到或超过设定温度时，自动传递信号给PLC控制器7，PLC控制器7控制水电磁阀Ⅰ11、水泵13、水比例阀14和燃气比例阀9关闭，从而避免安全隐患。

优选的，所述意外熄火保护装置4为感应针，若点火失败或燃烧过程中意外熄火，感应针感应不到火焰，意外熄火保护装置4就传递信号给PLC控制器7，PLC控制器7随即控制燃气比例阀9关闭，停止进气。

优选的，所述防烟道堵塞装置24为风压开关，其安装在废气强排装置1的附近，与PLC控制器7电连接，用于检测废气强排装置1是否正常启动，若废气强排装置1出现故障没有正常启动，防烟道堵塞装置24则传递信号给PLC控制器7，PLC控制器7随即控制整个设备断电，由此避免由于燃烧室3内持续高温带来的安全隐患。

优选的，所述机壳27上设置有与PLC控制器7连接的显示屏28，显示屏28上设置有启动键、关闭键，以及升温键、降温键，便于操作。

使用之前的准备工作：

燃气的进气口10与外界天然气源(或液化气源)连通，进水口12与自来水管连通，PLC控制器7通过电源插头与外部电源电连接。

本实用新型的工作过程如下：

按下显示屏28上的启动键，同时利用升温键、降温键设定好所需要的水温，启动键启动后，PLC控制器7控制废气强排装置1启动，抽排燃烧室3内残余的燃气，防止后续点火出现燃爆现象。

PLC控制器7控制水电磁阀Ⅱ17关闭，水电磁阀Ⅰ11、水泵13和水比例阀14打开。冷水从进水口12进入，水流通过第一三通阀16只能向水泵13方向流去，冷水通过水比例阀14、水流量传感器15及进水管25之后进入第一热交换器23、连通管2和第二热交换器21。

与此同时，当水流量传感器15感应到有水流过时，水流量传感器15传递信号给PLC控制器7，PLC控制器7随即控制脉冲点火装置5进行点火，若点火失败或意外熄火，意外熄火保护装置4传递信号给PLC控制器7，PLC控制器7随即控制燃气比例阀9关闭，停止进气；若点火成功，则PLC控制器7控制燃气比例阀9打开，燃气通过进气口10、燃气比例阀9及进气管6进入燃烧室3进行燃烧，燃烧过程产生高热量的烟气对第一热交换器23内的冷水进行第一次预加热，预加热之后高温烟气降温成低温烟气，之后通过排气口排到空气中；预加热之后的水从第一热交换器23和连通管2中流入第二热交换器21中，燃烧过程产生高热量的烟气对第二热交换器21中的水进行二次加热，从而实现对水的快速加热。

水从第二热交换器21的出水端排出后，流入出水管26，出水管26上设置有温度探头20。

当温度探头20探测到出水管26内水温达到或高于设定的开水温度后，PLC控制器7控制水电磁阀Ⅱ17保持关闭状态，同时水电磁阀Ⅲ19打开，开水依次通过出水管26、第二三通阀18和水电磁阀Ⅲ19，打开出水龙头8即可放出开水。

当温度探头20探测到出水管26内水温未达到设定的开水温度时，PLC控制器7控制水电磁阀Ⅲ19关闭，同时水电磁阀Ⅱ17打开，水比例阀Ⅰ11自动减少水流量，出水管26内的水依次通过第二三通阀18和水电磁阀Ⅱ17，之后通过第一三通阀16和从进水口12进入的冷水一起进入下一个加热循环，直至温度探头20探测到出水管26内水温达到设定的开水温度时才从出水龙头8排出。

当不再需要开水时，只需按下显示屏28上的关闭键，PLC控制器7控制与之电连接的电元器件关停，再控制水电磁阀Ⅲ19打开，将连接管和出水管26内的余水排放干净，以确保下次使用时管道内的水是新鲜的，避免对上次使用的残存的陈旧开水再次加热使用，影响健康。

本实用新型中，PLC控制器7通过温度探头20探测到的水温控制燃气比例阀9进气量的大小，当水温未达到设定的开水温度时进行大火燃烧，当水温达到设定的开水温度时自动减少气流量进行小火燃烧，从而保证出水温度的恒定。

Claims (8)

1.一种即开即用开水机，包括机壳(27)、PLC控制器(7)，和分别与PLC控制器(7)连接的进水***、进气***、燃烧***、出水***，其特征在于，所述进水***包括通过连接管顺序连接的进水口(12)、水电磁阀Ⅰ(11)、第一三通阀(16)、水泵(13)、水比例阀(14)、水流量传感器(15)和进水管(25)，其中水电磁阀Ⅰ(11)、水泵(13)、水比例阀(14)、水流量传感器(15)分别与PLC控制器(7)连接；

所述出水***包括出水管(26)，出水管(26)上设有温度探头(20)，出水管(26)通过第二三通阀(18)分别连接水电磁阀Ⅱ(17)和水电磁阀Ⅲ(19)，水电磁阀Ⅲ(19)连通出水龙头(8)，水电磁阀Ⅱ(17)通过连接管连通第一三通阀(16)和第二三通阀(18)，其中温度探头(20)、水电磁阀Ⅱ(17)和水电磁阀Ⅲ(19)分别与PLC控制器(7)连接；

所述进水管(25)连接燃烧***的进水端，出水管(26)连接燃烧***的出水端。

2.如权利要求1所述的即开即用开水机，其特征在于，所述进气***包括通过连接管顺序连接的进气口(10)、燃气比例阀(9)和进气管(6)，进气管(6)连接燃烧***的燃烧室(3)，所述燃气比例阀(9)与PLC控制器(7)连接。

3.如权利要求1所述的即开即用开水机，其特征在于，所述燃烧***从下往上依次包括燃烧室(3)、第二热交换器(21)、第一热交换器(23)和废气强排装置(1)，所述第一热交换器(23)的进水端连通进水管(25)，所述第二热交换器(21)的出水端连通出水管(26)，第一热交换器(23)的出水端和第二热交换器(21)的进水端之间通过连通管(2)连接，所述燃烧室(3)设置有意外熄火保护装置(4)和脉冲点火装置(5)，第二热交换器(21)上设置有防干烧装置(22)，废气强排装置(1)上设置有防烟道堵塞装置(24)，所述意外熄火保护装置(4)、脉冲点火装置(5)、防干烧装置(22)、废气强排装置(1)和防烟道堵塞装置(24)分别与PLC控制器(7)连接。

4.如权利要求3所述的即开即用开水机，其特征在于，所述废气强排装置(1)为排气扇。

5.如权利要求3所述的即开即用开水机，其特征在于，所述防干烧装置(22)为温控器。

6.如权利要求3所述的即开即用开水机，其特征在于，所述意外熄火保护装置(4)为感应针。

7.如权利要求3所述的即开即用开水机，其特征在于，所述防烟道堵塞装置(24)为风压开关。

8.如权利要求1-7任一项所述的即开即用开水机，其特征在于，所述机壳(27)上设置有与PLC控制器(7)连接的显示屏(28)。