CN102466319B - 用于垫子的非机动化热水锅炉 - Google Patents

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Abstract

本文所揭示的是一种用于改善垫子的温度维持性能的非机动化热水锅炉。用于垫子的非机动化热水锅炉包含：加热容器，其中安装有加热装置；储存容器，其中储存有水；吸收容器；排放容器；第一阀，其将加热容器连接到排放容器；第三阀，其将加热容器连接到吸收容器；第二阀，其将吸收容器连接到储存容器；以及第四阀，其将排放容器连接到储存容器；穿过垫子的软管的一侧连接到排放容器且另一侧连接到吸收容器。当该加热装置操作时，由加热容器加热的水经由第一阀移动到垫子，且接着经由第二阀而被收集在储存容器中，且当该加热装置的操作停止时，储存容器中由加热容器间接加热的水经由第四阀而移动到垫子，且接着经由第三阀再次被收集在加热容器中。

Description

用于垫子的非机动化热水锅炉
技术领域
本发明涉及一种用于垫子(mat)的非机动化热水锅炉(non-motorizedhot water boiler)，尤其涉及一种用于改善垫子的温度维持性能的非机动化热水锅炉。
背景技术
用于垫子的非机动化热水锅炉通常指不包含单独电源(power source)的锅炉，所述锅炉用于经由垫子来使经加热的水循环。在第10-0918522号韩国专利中，已揭示了一种根据相关技术的用于垫子的非机动化热水锅炉。在根据相关技术的用于垫子的非机动化热水锅炉中，如图1中所示，当加热容器(heating vessel)1的水经由加热装置(heating device)的操作而被加热时，第二止回阀(check valve)b关闭，且第一止回阀a通过加热期间所产生的膨胀压力(expansion pressure)而打开，使得经加热的水穿过第一止回阀a，以移动到储存容器(storing vessel)2。接着，当加热装置的操作停止时，加热容器1的内部部分缓慢冷却(变冷)以关闭第一止回阀a，并在对加热容器1的内部部分进行冷凝的同时打开第二止回阀b，使得垫子A的内部部分中的水被吸收，借此使储存容器2中的经加热的热水移动到垫子A。因此，根据相关技术，仅在从当由于加热装置在加热装置的操作行程(operation stroke)中的操作停止而产生冷凝压力(condensation pressure)时的时间点到加热装置在下一操作行程中的操作开始之前的时间点，该储存容器2中的经加热的水才移动到垫子A。
根据相关技术的用于垫子的非机动化热水锅炉具有一缺点：由于少量的热水循环而通过垫子A，使得温度反应时间较慢。
发明内容
技术问题
已努力制成本发明来提供一种用于垫子的非机动化热水锅炉，所述锅炉能够在单个循环周期期间供应两次热水，以提高热水的循环量。
技术方案
根据本发明的一示范性实施例，提供了一种用于垫子的非机动化热水锅炉，其包含：加热容器，其通过加热装置的操作而在其中产生膨胀压力和冷凝压力；排放容器(discharging vessel)，其中储存有水；吸收容器(absorbing vessel)；储存容器；第一阀，其将加热容器连接到排放容器，且仅在加热容器中产生膨胀压力时才打开；第三阀，其将加热容器连接到吸收容器，且仅在加热容器中产生冷凝压力时才打开；第二阀，其将吸收容器连接到储存容器，且仅在加热容器中产生膨胀压力时才打开；以及第四阀，其将排放容器连接到储存容器，且仅在加热容器中产生冷凝压力时才打开；其中穿过垫子的管子的一侧连接到排放容器且另一侧连接到吸收容器。
所述吸收容器可具有“T”形管子，每一“T”形管子连接到第二阀、第三阀和垫子。
用于垫子的非机动化热水锅炉可进一步包括辅助加热装置(auxiliaryheating device)，所述辅助加热装置安装在吸收容器中，且将吸收容器中的水加热到不会产生蒸汽的温度。
用于垫子的非机动化热水锅炉可进一步包括辅助加热装置，所述辅助加热装置安装在排放容器中，且将排放容器中的水加热到不会产生蒸汽的温度。
用于垫子的非机动化热水锅炉可进一步包括辅助加热装置，所述辅助加热装置安装在排放容器中，并在加热容器的加热装置是停止的情况下，对在储存容器中的水被吸收到排放容器中以与其中的水混合时的温度损失进行补偿。
第一阀到第四阀可为止回阀。
根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种用于垫子的非机动化热水锅炉，其包含：排放容器，其连接到穿过垫子的管子的引水侧(waterintroduction side)；加热容器，其通过加热装置的操作或停止操作而在其中产生膨胀压力和冷凝压力，并在产生膨胀压力时经由第一阀而将水传输到排放容器；吸收容器，其连接到穿过垫子的管子的排水侧(water dischargingside)，并在产生冷凝压力时经由第三阀而将水传输到加热容器；以及储存容器，其在产生膨胀压力时经由第二阀而接纳来自吸收容器的水，并在产生冷凝压力时经由第四阀而将水传输到排放容器。
根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种用于垫子的非机动化热水锅炉，其包含：加热容器，其中安装有加热装置；储存容器，其接触所述加热容器且其中储存有水；第一阀和第三阀，其各自连接到所述加热容器；以及第二阀和第四阀，其各自连接到所述储存容器，其中穿过垫子的管子的一侧连接到第一阀和第四阀且另一侧连接到第二阀和第三阀。
根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种用于垫子的非机动化热水锅炉，其包含：加热容器，其中安装有加热装置；储存容器，其接触所述加热容器且其中储存有水；第一阀和第二阀，其通过加热容器中的膨胀压力而打开，以允许水从加热容器流动到垫子，并从垫子流动到储存容器；以及第三阀和第四阀，其通过加热容器中的冷凝压力而打开，以允许水从垫子流动到加热容器，且从储存容器流动到垫子。
第一阀和第四阀可从穿过垫子的管子的一侧分岔，以安装在连接到加热容器和储存容器的管子的每一者中，且第二阀和第三阀可从另一侧分岔，以安装在连接到储存容器和加热容器的管子的每一者中。
有益效果
根据本发明的用于垫子的非机动化热水锅炉，当加热装置操作时，由加热容器加热的水经由第一阀而移动到垫子，且接着经由第二阀而被收集在储存容器中，且当加热装置的操作停止时，储存容器中由加热容器间接加热的水经由第四阀移动到垫子，且接着经由第三阀再次被收集在加热容器中，以在单个循环周期期间供应两次热水，使得热水的循环量增加，借此可提高温度维持效率(temperature maintaining efficiency)。
另外，根据本发明的包含排放容器和吸收容器的用于垫子的非机动化热水锅炉，当加热装置操作时，加热容器中的水经由排放容器而移动到垫子，且接着经由吸收容器而移动到储存容器，且当加热装置停止时，该吸收容器中的水被吸收到加热容器中，储存容器中的水移动到排放容器，以与排放容器中的热水混合，且接着循环到垫子，使得热水的循环量增加，借此可提高温度维持效率。
附图说明
图1是显示根据相关技术的非机动化热水锅炉的水循环周期的视图。
图2是显示根据本发明的第一示范性实施例的用于垫子的非机动化热水锅炉的视图。
图3是显示图2中所示的用于垫子的非机动化热水锅炉的水循环周期的视图。
图4是显示根据本发明的第二示范性实施例的用于垫子的非机动化热水锅炉的视图。
图5是用于描述图4中所示的用于垫子的非机动化热水锅炉的操作期间的水的移动关系的视图。
图6是能够应用于图4中所示的用于垫子的非机动化热水锅炉的锅炉结构的实例的部分剖视图。
图7是显示图6中所示的用于垫子的非机动化热水锅炉的组件之间的耦合关系的视图。
图8是用于描述根据本发明的第三示范性实施例的用于垫子的非机动化热水锅炉的视图。
图9是用于描述根据本发明的第四示范性实施例的用于垫子的非机动化热水锅炉的视图。
具体实施方式
最佳模式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的配置和示范性实施例。
图2和图3是用于描述根据本发明的第一示范性实施例的用于垫子的非机动化热水锅炉的视图。
如图2中所示，根据本发明的第一示范性实施例的用于垫子的非机动化热水锅炉经配置以包含加热容器100，所述加热容器100中安装有加热装置110；储存容器400，其接触加热容器100且其中储存有水；第一阀10和第三阀30，其各自连接到加热容器100；以及第二阀20和第四阀40，其各自连接到储存容器400。
在根据本发明的第一示范性实施例的用于垫子的非机动化热水锅炉中，穿过垫子A的管子的一侧经分岔以连接到第一阀10和第四阀40，且另一侧也经分岔以连接到第二阀20和第三阀30。所述管子可为柔性管子(flexible pipe)，较优选为软管(hose)。
第一阀10和第二阀20仅在加热装置110操作时打开。如图2和图3中所示，当加热装置110经操作以加热该加热容器100中的水时，经加热的水(称为“热水”)通过该加热容器100中的膨胀压力经由第一阀10排放，以借此移动到垫子A，且留在垫子A中的水经由第二阀20而被收集在储存容器400中，以执行一次循环(primary circulation)。由于第三阀30和第四阀40是关闭的，所以移动到储存容器400的水留在储存容器400中，且在留在储存容器400期间由该加热容器100间接加热。
当该加热装置110停止以冷却该加热容器100的内部部分时，第三阀30通过该加热容器100中的冷凝压力而打开，以将留在垫子A中的水收集到该加热容器100中，且第四阀40打开以将储存容器400中的水移动到垫子A，以执行二次循环(secondary circulation)。移动到该加热容器100中的水通过该加热装置110再次被加热，以借此重复地循环。
如上文中所描述，根据本发明的示范性实施例，在加热装置110的单个操作周期期间执行了两次水循环，以借此增加热水的循环量，使得减少垫子A的温度偏差(temperature deviation)并缩短反应时间。
第一阀10和第二阀20经设置以仅在加热容器100中产生膨胀压力时打开，且第三阀30和第四阀40经设置以仅在加热容器100中产生冷凝压力时打开。
另外，该加热装置110经配置以使得其接通/断开受印刷电路板(printed circuit board，PCB)控制电路的控制，从而使得可每隔预定时间重复其操作和操作停止。此外，水位传感器(water level sensor)安装在加热容器100和储存容器400的内部部分中，借此使得有可能允许PCB控制电路根据加热容器100和储存容器400中的水位来控制加热装置110的操作。
同时，第一阀到第四阀10、20、30和40可为经配置以允许水仅在一个方向上流动的普通止回阀。
将详细描述在第一阀到第四阀10、20、30和40是由止回阀形成的情况下的操作关系。当加热容器100中产生膨胀压力时，第一阀10和第二阀20通过膨胀压力而打开，且连接到第一阀10的第四阀40和连接到第二阀20的第三阀30关闭，使得加热容器100中的热水穿过垫子A以移动到储存容器400。当加热容器100中产生冷凝压力时，第三阀30和第四阀40通过冷凝压力而打开，且第二阀20和第一阀10关闭，使得储存容器400中的经加热的水穿过垫子A以移动到加热容器100。此处，第二阀20和第三阀30从穿过垫子A的管子的一侧分岔，以定位在连接到储存容器400和加热容器100的两个管子中的每一者处，且第一阀10和第四阀40从穿过垫子A的另一管子分岔，以定位在连接到储存容器400和加热容器100的两个管子中的每一者处。
在下文中将描述本发明的其它示范性实施例。在描述本发明的以下示范性实施例时，为了避免重复，将省略对与上文所提及的示范性实施例相同或类似的配置的描述。因此，在下文中，尽管未提供具体描述，但当上文所提及的示范性实施例中所描述的配置可应用于以下示范性实施例时，应理解，其可包含在以下所描述的示范性实施例中。
图4到图7是用于描述本发明的第二示范性实施例的视图。如图4到图7中所示，为了进一步减少由于在储存容器400中加热的水的温度与在加热容器100中加热的热水的温度之间的温度差异而引起的小温度偏差，除了加热容器100和储存容器400具有与上文所提及的示范性实施例相同的配置之外，根据本发明的第二示范性实施例的用于垫子的非机动化热水锅炉进一步包含：排放容器200，所述排放容器200形成有排放水的排放孔(discharging hole)210；以及吸收容器300，其形成有吸收水的吸收孔(absorbing hole)310。
另外，非机动化热水锅炉包含第一阀10，所述第一阀10将加热容器100连接到排放容器200；第三阀30，其将吸收容器300连接到加热容器100；第二阀20，其将吸收容器300连接到储存容器400；以及第四阀40，其将储存容器400连接到排放容器200。此处，所述阀经配置以允许水从既定将连接(intended to connect)的容器流动到目标容器。举例来说，第一阀10可允许水从加热容器100流动到排放容器200。
穿过垫子A的管子(优选是软管)的一侧连接到排放容器200，且其另一侧连接到吸收容器300。
在本示范性实施例中，储存容器400可不同于上文所提及的在图2中所示的示范性实施例而远离加热容器100，且第一阀到第四阀10到40可类似于上文所提及的在图2中所示的示范性实施例而由电磁阀或止回阀形成，且操作次序或操作时间点可与上文所提及的示范性实施例的操作次序或操作时间点相同。
根据本示范性实施例，当加热装置110操作以在对加热容器100中的水加热的同时产生膨胀压力时，加热容器100中的热水经由第一阀10而移动到排放容器200，且接着经由排放孔210而移动到垫子A，且留在垫子A中的水经由吸收孔310而移动到吸收容器300，且接着经由第二阀20移动到储存容器400。也就是说，当产生膨胀压力时，执行对加热容器100中的热水的一次循环。
当加热装置110停止以在加热容器100中产生冷凝压力时，留在垫子A中的水经由吸收孔310而被吸收到吸收容器300中，同时该吸收容器300中的水经由第三阀30而被吸收到加热容器100中，且在垫子A中的水被吸收的同时排放容器200中的水被吸收到垫子A中，以执行二次循环。当排放容器200中的水被吸收时，储存容器400中的水经由第四阀40而被吸收到排放容器200中，以与排放容器中的热水混合。
储存容器400中的水与排放容器200中的热水混合，以每当在产生该加热容器100的膨胀压力和冷凝压力时移动到垫子A。因此，几乎恒温的水移动到垫子A，借此使得有可能进一步减少垫子A的温度偏差。
同时，该吸收容器300经形成为具有“T”形管子，其中所述“T”形管子的一侧连接到第二阀20，其另一侧连接到第三阀30，且其另一侧连接到垫子。
同时，储存容器400可进一步包含路径(path)和在路径中形成的补充孔(supplementing hole)，以及能够打开/关闭路径和该补充孔的打开/关闭单元410，路径连接到加热容器100且该补充孔能够从其补充水。
图8是用于描述根据本发明的第三示范性实施例的用于垫子的非机动化热水锅炉的视图。根据本示范性实施例的用于垫子的非机动化热水锅炉实质上类似于上文所提及的第二示范性实施例的配置，然而，其进一步包含安装在排放容器200中的辅助加热装置(即，一种排放容器加热装置201)。当加热容器100的加热装置110停止或错误地操作时，该排放容器加热装置201对在储存容器400中的水被吸收到排放容器200中以与排放容器200中的水混合时的温度损失进行补偿，借此使得有可能进一步减少供应到垫子的热水的温度偏差。此处，该排放容器加热装置201操作在排放容器200中不会产生蒸汽的温度(即，小于蒸汽产生温度的温度)。考虑到可使用非机动化热水锅炉的一般或极端的环境，可将该排放容器加热装置201的操作温度设定到不会产生蒸汽的温度。另外，该排放容器加热装置201优选通过使用温度传感器(未图示)的控制来自动接通/断开。
图9是用于描述根据本发明的第四示范性实施例的用于垫子的非机动化热水锅炉的视图。根据本示范性实施例的用于垫子的非机动化热水锅炉实质上类似于上文所提及的第二示范性实施例的配置；然而，其进一步包含安装在吸收容器300中的辅助加热装置(即，吸收容器加热装置301)。所述吸收容器加热装置301用于预热垫子中所吸收的水，且经配置以在低于加热容器100的加热装置110的操作温度的操作温度下(较优选的是，在吸收容器300中不会产生蒸汽的温度下)操作。考虑到可能会使用非机动化热水锅炉的一般或极端的环境，可将该吸收容器加热装置301的操作温度设定到不会产生蒸汽的温度。另外，该吸收容器加热装置301优选通过使用温度传感器(未图示)的控制来自动接通/断开。
根据本示范性实施例，吸收容器300中从垫子(未图示)吸收的水在其通过加热容器100的冷凝压力而被吸收到加热容器100中之前，由该吸收容器加热装置301加热。此处，将该吸收容器加热装置301对水进行预热的温度设定成低于加热容器100中的加热装置110的设定温度。为了产生用于将排放容器200中的水推到垫子的膨胀压力，应对加热容器100冲的水进行加热。在使用该吸收容器加热装置301时，可缩短加热时间。因此，可迅速达到用户所要的垫子的设定温度，且可迅速循环被加热到设定温度的水，借此使得有可能进一步减少垫子的温度偏差。
作为优选应用，可将分隔壁(partition wall)安装在吸收容器300中，以借此将吸收容器300分隔成两个空间。此处，当将吸收孔310和第二阀20安置在一侧的空间中、将第三阀30安置在另一侧的空间中且将孔形成在分隔壁中以使得水移动时，有可能防止加热装置所产生的微小的膨胀压力作用于第二阀20和吸收孔310上和由此产生的故障。

Claims (7)

1.一种用于垫子的非机动化热水锅炉，其包括：
加热容器，其通过加热装置的操作而在其中产生膨胀压力和冷凝压力；
排放容器，其中储存有水；
吸收容器；
储存容器；
第一阀，其将所述加热容器连接到所述排放容器，且仅在所述加热容器中产生所述膨胀压力时才打开；
第三阀，其将所述加热容器连接到所述吸收容器，且仅在所述加热容器中产生所述冷凝压力时才打开；
第二阀，其将所述吸收容器连接到所述储存容器，且仅在所述加热容器中产生所述膨胀压力时才打开；以及
第四阀，其将所述排放容器连接到所述储存容器，且仅在所述加热容器中产生所述冷凝压力时才打开；
其特征在于，穿过所述垫子的管子的一侧连接到所述排放容器且另一侧连接到所述吸收容器，所述第一阀到第四阀是止回阀。
2.根据权利要求1所述的用于垫子的非机动化热水锅炉，其特征在于，所述吸收容器具有“T”形管子，每一所述“T”形管子的三端分别连接到所述第二阀、所述第三阀和所述垫子。
3.根据权利要求1所述的用于垫子的非机动化热水锅炉，其进一步包括辅助加热装置，所述辅助加热装置安装在所述吸收容器中，并将所述吸收容器中的水加热到不会产生蒸汽的温度。
4.根据权利要求1所述的用于垫子的非机动化热水锅炉，其进一步包括辅助加热装置，所述辅助加热装置安装在所述排放容器中，并将所述排放容器中的水加热到不会产生蒸汽的温度。
5.根据权利要求1所述的用于垫子的非机动化热水锅炉，其进一步包括辅助加热装置，所述辅助加热装置安装在所述排放容器中，并在所述加热容器的所述加热装置是停止的情况下，对在所述储存容器中的水被吸收到所述排放容器中以与其中的水混合时的温度损失进行补偿。
6.一种用于垫子的非机动化热水锅炉，其包括：
加热容器，其中安装有加热装置；
储存容器，其接触所述加热容器且其中储存有水；
第一阀和第二阀，其通过所述加热容器中的膨胀压力而打开，以允许水从所述加热容器流动到所述垫子，并从所述垫子流动到所述储存容器；以及
第三阀和第四阀，其通过所述加热容器中的冷凝压力而打开，以允许水从所述垫子流动到所述加热容器，并从所述储存容器流动到所述垫子，其中所述储存容器中的水由所述加热容器间接加热。
7.根据权利要求6所述的用于垫子的非机动化热水锅炉，其特征在于所述第一阀和第四阀从穿过所述垫子的管子的一侧分岔，以借此分别安装在连接到所述加热容器和所述储存容器的所述管子中；以及
所述第二阀和第三阀从所述管子的另一侧分岔，以借此分别安装在连接到所述储存容器和所述加热容器的所述管子中。
CN201110080425.4A 2010-11-02 2011-03-25 用于垫子的非机动化热水锅炉 Expired - Fee Related CN102466319B (zh)

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