CN102721167B - 一种全自动电热水器及饮水机及水加热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种全自动电热水器及饮水机及水加热方法。自动电热水器，内设有3个水箱，上层水箱为水源储水箱、中层为加热到沸点的水箱，下层为饮用水带有自动恒温的水箱，得到的饮用水是100%经过沸点消毒的,没有一点渗入没消毒的水源混合,当饮用水饮用消耗到70%左右时，中层水箱才对水源进入加热、到达沸点再输送到下层水箱，当中层水箱排空后，上层水箱的水才会输送到中层水箱等待加热消毒，从而得到健康的饮用水及达到节能。
Description
技术领域
本发明涉及电热水器及水加热方法，尤其涉及全自动电热水器及水加热方法。
背景技术
现有的传统饮用水电热水器只有一个水箱，入水、出水、加热都在一个水箱内，在放出饮用水的同时，没有完全消毒的水源同时进入箱内混合在一起放出，重复沸腾，造成人类喝到的水是不健康的，加热时耗能。
发明内容
为了解决现有技术中问题，本发明提供了一种全自动电热水器及饮水机及水加热方法。
一种全自动电热水器，其包括热水器外箱，设置在热水器外箱内的上层水箱、中层水箱、下层水箱，上层水箱设有入水及水位控制开关；上层水箱与中层水箱之间设有上层水箱至中层水箱水源输送管道及上层水箱至中层水箱电磁阀开关，所述上层水箱至中层水箱电磁阀开关设置在上层水箱至中层水箱水源输送管道上，中层水箱设有与外界连通的中层水箱空气排放及吸入管道，中层水箱内上面设有中层水箱满水水位传感器，中层水箱内下面设有中层水箱缺水水位传感器，中层水箱设有中层水箱电热器及中层水箱水温传感控制器；中层水箱与下层水箱之间设有中层水箱至下层水箱水源输送管道及中层水箱至下层水箱电磁阀开关，所述中层水箱至下层水箱电磁阀开关设置在中层水箱至下层水箱水源输送管道上，下层水箱设有与外界连通的下层水箱空气排放及吸入管道，下层水箱内下面设有下层水箱水位传感器，下层水箱设有下层水箱电热器及下层水箱水温传感控制器，还设有与下层水箱连通的排出水开关；热水器外箱上还设有电路中央控制器。
一种全自动电热水器， 其包括热水器外箱，设置在热水器外箱内的上层水箱、中层水箱、下层水箱，所述上层水箱为水源，中层水箱内设有入水及水位控制开关，上层水箱至中层水箱电磁阀开关设置在水源与入水及水位控制开关之间，中层水箱内上面设有中层水箱满水水位传感器，中层水箱内下面设有中层水箱缺水水位传感器，中层水箱设有中层水箱电热器及中层水箱水温传感控制器；中层水箱与下层水箱之间设有中层水箱至下层水箱水源输送管道及中层水箱至下层水箱电磁阀开关，所述中层水箱至下层水箱电磁阀开关设置在中层水箱至下层水箱水源输送管道上，下层水箱设有与外界连通的下层水箱空气排放及吸入管道，下层水箱内下面设有下层水箱水位传感器，下层水箱设有下层水箱电热器及下层水箱水温传感控制器，还设有与下层水箱连通的排出水开关；热水器外箱上还设有电路中央控制器。
作为本发明的进一步改进，所述下层水箱水位传感器设置在下层水箱容积的四分之一至二分之一处。
作为本发明的进一步改进，所述中层水箱电热器及中层水箱水温传感控制器设置在中层水箱的底部，下层水箱电热器及下层水箱水温传感控制器设置在下层水箱的底部。
作为本发明的进一步改进，中层水箱缺水水位传感器的高度高于所述中层水箱电热器及中层水箱水温传感控制器 的高度。
作为本发明的进一步改进，排出水开关的出水口高于下层水箱电热器。
作为本发明的进一步改进，上层水箱、中层水箱、下层水箱中的一个或两个或三个设有温度表；上层水箱、中层水箱、下层水箱中的一个或两个或三个设有水位观察器；上层水箱、中层水箱、下层水箱中的一个或两个或三个设有是否加热工作状态指示灯；上层水箱、中层水箱、下层水箱中的一个或两个或三个设有是否恒温工作状态指示灯，还包括总电源开关及指示灯，上述温度表、水位观察器、是否加热工作状态指示灯、是否恒温工作状态指示灯、总电源开关及指示灯设置在热水器外箱箱体上，还包括热水器外箱上盖。
作为本发明的进一步改进，中层水箱和下层水箱的底部一侧有电热器的位置为低位，另一侧为高位，水箱的出水口设置在低位的一侧。
一种全自动饮水机，其包括上述所述的全自动电热水器。
一种水加热方法，其包括以下步骤：
步骤一、上层水箱进水：水源进入上层水箱，上层水箱水位达到设定的水位时，自动关闭进水；
步骤二、中层水箱进水：中层水箱水位低于中层水箱缺水水位传感器时，中层水箱缺水水位传感器发出信号，上层水箱和中层水箱之间的电磁阀开关打开，中层水箱进水，同时，上层水箱也进水，当中层水箱的水位高于中层水箱满水水位传感器时，中层水箱满水水位传感器发出信号，中层水箱停止进水；
步骤三、中层水箱加热：当上层水箱和中层水箱之间的电磁阀开关闭合、中层水箱满水水位传感器发出指令表明满水、下层水箱水位传感器发出指令表示缺水并且中层水箱和下层水箱之间的电磁阀开关闭合时，中层水箱开始对水源进行加热到设定的温度；
步骤四、中层水箱停止加热：当中层水箱水温传感控制器发出水温满足设定温度的信号后，停止加热；
步骤五：下层水箱进水：当中层水箱停止加热，中层水箱至下层水箱电磁阀开关打开，下层水箱进水；
步骤六：下层水箱停止进水：中层水箱的水位低于中层水箱缺水水位传感器时，中层水箱至下层水箱电磁阀开关关闭，停止进水；
以上各步骤只要满足条件，即可同时进行。
作为本发明的进一步改进，当下层水箱水温低于设定的水温点后，下层水箱水温传感控制器发出指令给下层水箱电热器进行加热到设定的温度值，到达后设定的温度值后，下层水箱水温传感控制器发出指令停止工作。
本发明的全自动电热水器及饮水机及水加热方法，得到的饮用水是100%经过沸点消毒的,没有一点参入没消毒的水源混合,当饮用水饮用消耗到70%左右时，中层水箱才对水源进入加热、到达沸点再输送到下层水箱，当中层水箱排空后，上层水箱的水才会输送到中层水箱等待加热消毒，从而得到健康的饮用水及达到节能。
附图说明
图1是本发明全自动电热水器内部结构示意图；
图2是本发明全自动电热水器外部结构示意图；
图3是本发明饮水机结构示意图;
图4是本发明全自动电热水器另一实施例子内部结构示意图；
图5是本发明全自动电热水器另一实施例子外部结构示意图；
图6是本发明饮水机另一实施例子结构示意图。
图中各部件名称如下：
1、上层水箱
2、中层水箱
3、下层水箱
4、中层水箱电热器
5、下层水箱电热器
6、上层水箱入水及水位控制开关
7、上层水箱至中层水箱电磁阀开关
8、中层水箱至下层水箱电磁阀开关
9、中层水箱水位缺水传感器
10、下层水箱水位传感器
11、中层水箱空气排放及吸入管道
12、下层水箱空气排放及吸入管道
13、饮用水排出水制开关
14、电路中央控制器
15、热水器外箱
16、热水器外箱上盖
17、总电源开关及指示灯
18、上层水箱水位观察器
19、中层水箱水位观察器
20、下层水箱水位观察器
21、中层水箱是否加热工作状态指示灯
22、下层水箱是否恒温工作状态指示灯
23、中层水箱水温度表
24、下层水箱水温度表
25、热水器选用桶装水入水控制器
26、中层水箱水温传感控制器
27、下层水箱水温传感控制器
28、桶装水
29、中层水箱水位满水传感器
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例子1
如图1至3所示，一种新的全自动饮用水电热水器，内设有三个水箱，上层水箱为水源储水箱、中层为加热到沸点的水箱，下层为饮用水带有自动恒温的水箱，得到的饮用水是100%经过沸点消毒的,没有一点渗入没消毒的水源混合,当饮用水饮用消耗到70%左右时，中层水箱才对水源进入加热、到达沸点再输送到下层水箱，当中层水箱排空后，上层水箱的水才会输送到中层水箱等待加热消毒，从而得到健康的饮用水及达到节能。
具体结构如下：
一种全自动电热水器，其包括热水器外箱15，设置在热水器外箱15内的上层水箱1、中层水箱2、下层水箱3，上层水箱1设有入水及水位控制开关；
上层水箱1与中层水箱2之间设有上层水箱至中层水箱水源输送管道及上层水箱至中层水箱电磁阀开关，所述上层水箱至中层水箱电磁阀开关设置在上层水箱至中层水箱水源输送管道上，中层水箱设有与外界连通的中层水箱空气排放及吸入管道11，中层水箱内上面设有中层水箱满水水位传感器29，中层水箱内下面设有中层水箱缺水水位传感器9，中层水箱设有中层水箱电热器4及中层水箱水温传感控制器26；
中层水箱2与下层水箱3之间设有中层水箱至下层水箱水源输送管道及中层水箱至下层水箱电磁阀开关，所述中层水箱至下层水箱电磁阀开关设置在中层水箱至下层水箱水源输送管道上，下层水箱设有与外界连通的下层水箱空气排放及吸入管道12，下层水箱3内下面设有下层水箱水位传感器10，下层水箱设有下层水箱电热器5及下层水箱水温传感控制器27，还设有与下层水箱连通的排出水开关；热水器外箱15上还设有电路中央控制器14。
所述下层水箱水位传感器10设置在下层水箱容积的四分之一至二分之一处。
所述中层水箱电热器4及中层水箱水温传感控制器26设置在中层水箱的底部，下层水箱电热器5及下层水箱水温传感控制器27设置在下层水箱的底部。
中层水箱缺水水位传感器9的高度高于所述中层水箱电热器4及中层水箱水温传感控制器26 的高度。
排出水开关的出水口高于下层水箱电热器5。
上层水箱、中层水箱、下层水箱中的一个或两个或三个设有温度表；上层水箱、中层水箱、下层水箱中的一个或两个或三个设有水位观察器；上层水箱、中层水箱、下层水箱中的一个或两个或三个设有是否加热工作状态指示灯；上层水箱、中层水箱、下层水箱中的一个或两个或三个设有是否恒温工作状态指示灯，还包括总电源开关及指示灯，上述温度表、水位观察器、是否加热工作状态指示灯、是否恒温工作状态指示灯、总电源开关及指示灯设置在热水器外箱箱体上，还包括热水器外箱上盖。
中层水箱和下层水箱的底部一侧有电热器的位置为低位，另一侧为高位，水箱的出水口设置在低位的一侧。
实施例子2：
说明：实施例子2与实施例子1的区别在于上层水箱的设置不同，实施例子2的上层水箱直接用水源。
一种全自动电热水器， 其包括热水器外箱15，设置在热水器外箱15内的上层水箱1、中层水箱2、下层水箱3，所述上层水箱为水源，中层水箱内设有入水及水位控制开关，上层水箱至中层水箱电磁阀开关设置在水源与入水及水位控制开关之间，中层水箱内上面设有中层水箱满水水位传感器29，中层水箱内下面设有中层水箱缺水水位传感器9，中层水箱设有中层水箱电热器4及中层水箱水温传感控制器26；中层水箱2与下层水箱3之间设有中层水箱至下层水箱水源输送管道及中层水箱至下层水箱电磁阀开关，所述中层水箱至下层水箱电磁阀开关设置在中层水箱至下层水箱水源输送管道上，下层水箱设有与外界连通的下层水箱空气排放及吸入管道12，下层水箱3内下面设有下层水箱水位传感器10，下层水箱设有下层水箱电热器5及下层水箱水温传感控制器27，还设有与下层水箱连通的排出水开关；热水器外箱15上还设有电路中央控制器14。
如图3至6所示，一种新的全自动饮用水电热水器，内设有二个水箱，省略上层水箱，水源入口作为上层储水箱合并、中层为加热到沸点的水箱，下层为饮用水带有自动恒温的水箱，得到的饮用水是100%经过沸点消毒的,没有一点渗入没消毒的水源混合,当饮用水饮用消耗到70%左右时，中层水箱才对水源进入加热、到达沸点再输送到下层水箱，当中层水箱排空后，上层水箱的水才会输送到中层水箱等待加热消毒，从而得到健康的饮用水及达到节能。
一种全自动饮水机，其包括上述所述的全自动电热水器。
上层水箱设有自动进水，水位控制开关，即入水及水位控制开关，入水及水位控制开关可以为：上层水箱入水及水位控制开关6（水源为自来水情况）或热水器选用桶装水入水控制器25（水源为桶装水情况）。水箱的底部在放出水制开关的前侧有电热器的位置为低位，另一侧为高位，水箱的上部和中层水箱的底部高低位相互配合，饮用水排出水制开关13的出水口高于下层水箱电热器5。
中层水箱在加热时与上下层水箱的水源进行隔离加热，加热到沸点后中层水箱至下层水箱电磁阀开关8打开将水送到下层水箱，送完后中层水箱至下层水箱电磁阀开关8关闭，上层水箱至中层水箱电磁阀开关7打开对中层水箱进行补水，补水完成后上层水箱至中层水箱电磁阀开关7关闭。
下层水箱设有自动恒温装置，设有水位低于下层水箱水位传感器10时才发出指令起动中层水箱的水进行加热消毒，到达沸点后才发出指令打开中层水箱至下层水箱电磁阀开关8将中层已高温消毒完成的水送达到本层水箱作饮用水。
热水器内设有全自动电路中央控制器14。设置在下层水箱底部的高位空间位置。热水器正面面板设有上中下水箱的3个水位观察器，中层水箱水温表及下层水箱水温表，设有中层是否加热状态指示灯及下层是否恒温加热状态指示灯，设有饮用水放出水制开关，设有总电源开关及指示灯。
热水器的外壳设有上盖，上盖可设有桶装水图示25自动进入控制器。热水器可选择接入自来水或桶装水。热水器外壳可设为正方柱式，长方挂式、圆柱式、椭圆柱式。热水器的大小容量可根据需要而设定。
一种水加热方法，其包括以下步骤：
步骤一、上层水箱进水：水源进入上层水箱，上层水箱水位达到设定的水位时，自动关闭进水；
步骤二、中层水箱进水：中层水箱水位低于中层水箱缺水水位传感器时，中层水箱缺水水位传感器发出信号，上层水箱和中层水箱之间的电磁阀开关打开，中层水箱进水，同时，上层水箱也进水，当中层水箱的水位高于中层水箱满水水位传感器时，中层水箱满水水位传感器发出信号，中层水箱停止进水；
步骤三、中层水箱加热：当上层水箱和中层水箱之间的电磁阀开关闭合、中层水箱满水水位传感器发出指令表明满水、下层水箱水位传感器发出指令表示缺水并且中层水箱和下层水箱之间的电磁阀开关闭合时，中层水箱开始对水源进行加热到设定的温度；
步骤四、中层水箱停止加热：当中层水箱水温传感控制器发出水温满足设定温度的信号后，停止加热；
步骤五：下层水箱进水：当中层水箱停止加热，中层水箱至下层水箱电磁阀开关打开，下层水箱进水；
步骤六：下层水箱停止进水：中层水箱的水位低于中层水箱缺水水位传感器时，中层水箱至下层水箱电磁阀开关关闭，停止进水；
步骤七：当下层水箱水温低于设定的水温点后，下层水箱水温传感控制器发出指令给下层水箱电热器进行加热到设定的温度值，到达后设定的温度值后，下层水箱水温传感控制器发出指令停止工作。
以上各步骤只要满足条件，即可同时进行。
工作原理如下：入水及水位控制开关可以为：上层水箱入水及水位控制开关6（水源为自来水情况）或热水器选用桶装水入水控制器25（水源为桶装水情况）。当水源进入入水及水位控制开关到达上层水箱，水箱水位到达设定的水位时，入水及水位控制开关自动关闭进水，当中层水箱水位低于中层水箱水位缺水传感器9时，上层水箱至中层水箱电磁阀开关7打开，中层水箱进水，中层水箱的空气由中层水箱空气排放及吸入管道11排出，上层水箱的入水及水位控制开关同时补给进水，上层及中层水箱的水位补满时，上层水箱至中层水箱电磁阀开关7、入水及水位控制开关关闭，当上层水箱至中层水箱电磁阀开关7关闭后，中层水箱水位满水传感器29及下层水箱水位传感器10发出指令，中层水箱至下层水箱电磁阀开关8在关闭状态时，中层水箱电热器4对水源进行加热到沸点，到达沸点时由中层水箱水温传感控制器26发出指令，停止加热，中层水箱至下层水箱电磁阀开关8打开，中层水箱的水输送到下层，中层水箱由中层水箱空气排放及吸入管道11吸入空气，下层水箱空气排放及吸入管道12排出空气，中层水箱水位低于中层水箱缺水水位传感器9时，中层水箱至下层水箱电磁阀开关8关闭，中层及上层水箱再次补水，下层水箱得到饮用水源，当下层水箱水位低于下层水箱水位传感器10时才发出指令给中层水箱起动加热，待加热到沸点后再次补给下层水箱，当下层水箱水温低于设定的水温点后，下层水箱水温传感控制器27发出指令给下层水箱电热器5的下层水箱电热器进行加热到温度点，到达后下层水箱水温传感控制器27发出指令停止工作，实现了自动进水，自动加热、自动隔离水源，自动恒温的安全，健康、节能的全自动热水器。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，例如，本发明是以饮水机为例进行的说明，但本发明的全自动全自动电热水器可以应用在需要恒温水源的其他地方，其主要目的是提供恒温的水源时都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种全自动电热水器，其特征在于：其包括热水器外箱（15），设置在热水器外箱(15)内的上层水箱(1)、中层水箱(2)、下层水箱(3)，上层水箱（1）设有入水及水位控制开关；上层水箱（1）与中层水箱（2）之间设有上层水箱至中层水箱水源输送管道及上层水箱至中层水箱电磁阀开关，所述上层水箱至中层水箱电磁阀开关设置在上层水箱至中层水箱水源输送管道上，中层水箱设有与外界连通的中层水箱空气排放及吸入管道(11)，中层水箱内上面设有中层水箱满水水位传感器(29)，中层水箱内下面设有中层水箱缺水水位传感器(9)，中层水箱设有中层水箱电热器(4)及中层水箱水温传感控制器(26)；中层水箱(2)与下层水箱(3)之间设有中层水箱至下层水箱水源输送管道及中层水箱至下层水箱电磁阀开关，所述中层水箱至下层水箱电磁阀开关设置在中层水箱至下层水箱水源输送管道上，下层水箱设有与外界连通的下层水箱空气排放及吸入管道(12)，下层水箱（3）内下面设有下层水箱水位传感器（10），下层水箱设有下层水箱电热器（5）及下层水箱水温传感控制器（27），还设有与下层水箱连通的排出水开关；热水器外箱（15）上还设有电路中央控制器（14）。
2.一种全自动电热水器，其特征在于： 其包括热水器外箱（15），设置在热水器外箱(15)内的上层水箱(1)、中层水箱(2)、下层水箱(3)，所述上层水箱为水源，中层水箱内设有入水及水位控制开关，上层水箱至中层水箱电磁阀开关设置在水源与入水及水位控制开关之间，中层水箱内上面设有中层水箱满水水位传感器(29)，中层水箱内下面设有中层水箱缺水水位传感器(9)，中层水箱设有中层水箱电热器(4)及中层水箱水温传感控制器(26)；中层水箱(2)与下层水箱(3)之间设有中层水箱至下层水箱水源输送管道及中层水箱至下层水箱电磁阀开关，所述中层水箱至下层水箱电磁阀开关设置在中层水箱至下层水箱水源输送管道上，下层水箱设有与外界连通的下层水箱空气排放及吸入管道(12)，下层水箱（3）内下面设有下层水箱水位传感器（10），下层水箱设有下层水箱电热器（5）及下层水箱水温传感控制器（27），还设有与下层水箱连通的排出水开关；热水器外箱（15）上还设有电路中央控制器（14）。
3.根据权利要求1或2所述的全自动电热水器，其特征在于：所述下层水箱水位传感器（10）设置在下层水箱容积的四分之一至二分之一处。
4.根据权利要求1或2所述的全自动电热水器，其特征在于：所述中层水箱电热器（4）及中层水箱水温传感控制器（26）设置在中层水箱的底部，下层水箱电热器(5)及下层水箱水温传感控制器(27)设置在下层水箱的底部。
5.根据权利要求1或2所述的全自动电热水器，其特征在于：中层水箱缺水水位传感器(9)的高度高于所述中层水箱电热器(4)及中层水箱水温传感控制器(26) 的高度。
6.根据权利要求1或2所述的全自动电热水器，其特征在于：排出水开关的出水口高于下层水箱电热器(5)，中层水箱和下层水箱的底部一侧有电热器的位置为低位，另一侧为高位，水箱的出水口设置在低位的一侧。
7.根据权利要求1所述的全自动电热水器，其特征在于：上层水箱、中层水箱、下层水箱中的一个或两个或三个设有温度表；上层水箱、中层水箱、下层水箱中的一个或两个或三个设有水位观察器；上层水箱、中层水箱、下层水箱中的一个或两个或三个设有是否加热工作状态指示灯；上层水箱、中层水箱、下层水箱中的一个或两个或三个设有是否恒温工作状态指示灯，还包括总电源开关及指示灯，上述温度表、水位观察器、是否加热工作状态指示灯、是否恒温工作状态指示灯、总电源开关及指示灯设置在热水器外箱箱体上，还包括热水器外箱上盖。
8.一种全自动饮水机，其特征在于：其包括权利要求1至7任意一项所述的全自动电热水器。
9.一种利用权利要求1至7任意一项所述的全自动电热水器进行水加热方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤一、上层水箱进水：水源进入上层水箱，上层水箱水位达到设定的水位时，自动关闭进水；
步骤二、中层水箱进水：中层水箱水位低于中层水箱缺水水位传感器时，中层水箱缺水水位传感器发出信号，上层水箱和中层水箱之间的电磁阀开关打开，中层水箱进水，同时，上层水箱也进水，当中层水箱的水位高于中层水箱满水水位传感器时，中层水箱满水水位传感器发出信号，中层水箱停止进水；
步骤三、中层水箱加热：当上层水箱和中层水箱之间的电磁阀开关闭合、中层水箱满水水位传感器发出指令表明满水、下层水箱水位传感器发出指令表示缺水并且中层水箱和下层水箱之间的电磁阀开关闭合时，中层水箱开始对水源进行加热到设定的温度；
步骤四、中层水箱停止加热：当中层水箱水温传感控制器发出水温满足设定温度的信号后，停止加热；
步骤五：下层水箱进水：当中层水箱停止加热，中层水箱至下层水箱电磁阀开关打开，下层水箱进水；
步骤六：下层水箱停止进水：中层水箱的水位低于中层水箱缺水水位传感器时，中层水箱至下层水箱电磁阀开关关闭，停止进水；
以上各步骤只要满足条件，即可同时进行。
10.根据权利要求9所述的水加热方法，其特征在于：当下层水箱水温低于设定的水温点后，下层水箱水温传感控制器发出指令给下层水箱电热器进行加热到设定的温度值，到达后设定的温度值后，下层水箱水温传感控制器发出指令停止工作。
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