CN104545476A - 一种利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置，应用于饮水机或泡茶机等，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，连通容器；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；其特点是：出水口与加热管道之间具有并联管路，第一管路上设置有电磁阀，第二管路上安装有止回阀。装置可供选择产生沸水或蒸汽，且无须通过温度检测及控制，实现水的自动补充，具有结构简单，造价成本低的优点。

Description

一种利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置

技术领域

本发明属于一种家庭、办公室、工矿、部队、学校等场所中快速加热水的装置，应用于饮水机中, 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或水蒸汽的装置，它具有多种功能供选择，可以选择产生大量或少量开水或水蒸汽，以实现煮水或冲泡煎熬饮料，诸如泡茶、冲咖啡及煎煮药包等。

背景技术

现有的饮水机或泡茶机已越来越多地进入日常生活。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，所有这些器具中加热过程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，无法满足在立等的短时间内即可获得符合温度要求的热水或沸水，功能上也较为单一。

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需要，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白白地浪费掉。

目前，采用加热管道快速煮水的装置已经出现，它解决上述问题，让少量的水在流经加热管道的同时迅速受热，人们可在立等的短时间内获得沸水。在这类装置中，中国实用新型专利201220377340.2便是其中一种具有代表性的装置。

但是，至今为止，所有这些装置只是满足加热水的要求，对于加热过程中产生的蒸汽，却不能选择用来冲泡饮料。

水蒸汽具有热量和气压的特点可被进一步地利用，譬如，可由水蒸汽来快速蒸煮食品、煎熬药包、冲泡饮料，或者，由水蒸汽来加热浸泡中的液体等等,给人们带来方便。

因此，人们需要一种在加热水的装置中附加用于专门产生水蒸汽的机构，而且该机构必须能够在立等的短时间内迅速产生大量的水蒸汽，以便更好地满足人们的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用加热管道快速加热的沸水或水蒸汽产生装置，该装置可供选择，能够在立等的短时间内产生沸水，或者，在立等的短时间内产生大量的水蒸汽。

本发明的目的可由下列第一种方案实现：

一种利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置，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，连通容器；其中：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；连通容器设置有出水口，该出水口可向加热管道供水；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；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；其特点是：出水口与加热管道之间具有由第一管路和第二管路构成的并联管路，在第一管路上设置有电磁阀，于第二管路上安装有止回阀。

这样，当电磁阀打开时，可由第一管路和第二管路向加热管道供水，从加热管道的出口快速获得沸水；当电磁阀关闭时，仅由第二管路向加热管道供水，由于流经止回阀的水量受控，使供给加热管道的水量较少，加热管道将快速产生出大量水蒸汽，且止回阀只允许单向流动，于是，可阻止水蒸汽从第二管路流入连通容器，且迫使水蒸汽只能从加热管道的出口逸出。

上述方案中，加热管道上的加热器件列段分组，采用并联或串联结构连接，使加热管道的加热功率可调，这样，可以适应不同的需要。譬如，当需要大量沸水或大量水蒸汽时，可以选择加大加热功率；当需要少量沸水或少量水蒸汽时，可以采用较低的加热功率。

由此获得的装置，不仅可用来产生沸水，而且可用来获取水蒸汽，可由水蒸汽来冲泡饮料或蒸煮食物，也可由水蒸汽来加热浸泡中的液体。

于是，装置兼具有快速产生水蒸汽的作用，以进一步方便人们的使用，同时，增加的结构不会对快速产生沸水的功能造成影响。

本装置中，连通容器通过出水口、第二管路和止回阀向加热管道供水以便产生蒸汽的整个过程，也受到启动开关和加热开关的限制，因此，利用连通容器中的水位通过启动开关和加热开关仍可对蒸汽产生的过程实现有效的控制。

本发明的装置，通过在第一管路增加电磁阀控制，并增设第二管路向加热管道供水，且由止回阀对第二管路进行单向控制，便可由加热管道统一产生沸水或蒸汽，使装置具备了多功能的优点，其构造也简单。

本发明的目的也可由下列第二种方案实现：

一种利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置，包括水箱，第一水泵及其启动开关，加热管道及其加热开关和继电器，连通容器；其中：连通容器设置有进水口，由水管将进水口与水箱连接起来，且由第一水泵将水从水箱送往连通容器；连通容器设置有出水口，由出水口经连通管向加热管道供水；启动开关和加热开关安装在连通容器中，构成第一组控制开关；启动开关为常闭水位开关，它由连通容器的第一上限水位使其动作，控制电源向第一水泵加电；加热开关为常开水位开关，它由连通容器的第一下限水位使其动作，并通过继电器控制电源向加热管道加电；第一上限水位低于加热管道上方的弯道，而第一下限水位高于出水口；

其特点是：还包括第二组控制开关、第二水泵、以及选择第一组控制开关工作或第二组控制开关工作的选择控制电路；

第二水泵可通过连通管将水抽回水箱；

第二组控制开关包含蒸汽开关，蒸汽开关位于连通容器中，它为常闭水位开关，具有第二下限水位和第二上限水位，第二下限水位高于出水口且第二下限水位比第一下限水位处于更低的位置，第二上限水位使蒸汽开关动作，且蒸汽开关位于加热管道高度一半的附近处；

第二组控制开关进行下列控制：蒸汽开关闭合时控制电源向第一水泵加电；蒸汽开关断开时在一定时间内切断电源向第一水泵加电并通过继电器控制电源向加热管道加电；

选择控制电路进行转换时，先进行下列控制：当装置从由第一组控制开关控制的状态转换为由第二组控制开关控制的状态时，若蒸汽开关处于断开状态，则第二水泵通过连通管将水抽回水箱，直至蒸汽开关从断开状态转换为闭合状态。

这样，当选择控制电路选择第一组控制开关控制时，装置可用于产生沸水；当选择控制电路选择第二组控制开关控制时，蒸汽开关将可使加热管道保持较少的水量，并通过加热管道加热使水沸腾并产生水蒸汽。

另外，当装置由开水模式进入蒸汽模式，由于采用第二水泵通过水管将多余的水抽回水箱，从而可以避免在开水模式进入蒸汽模式时在较长一段时间内对外输出太多开水而不能满足立即产生蒸汽的要求。

上述方案中，加热管道上的加热器件列段分组，采用并联或串联结构连接，使加热管道的加热功率可调，这样，可以适应不同的需要。譬如，当需要大量沸水或大量水蒸汽时，可以选择加大加热功率；当需要少量沸水或少量水蒸汽时，可以采用较低的加热功率。

由此获得的装置，同样可用来产生沸水，也可用来获取水蒸汽，以方便人们的使用，同样的，增加的结构也不会对快速产生沸水的功能造成影响。

本发明的装置，通过增设蒸汽开关和选择控制电路，也可由加热管道统一产生沸水或蒸汽，使装置具备了多功能的优点，其构造同样也简单。

附图说明

图1是本发明一种具体实施结构的示意图；

图2是本发明另一种具体实施结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作出具体详述：

实施方式一：

参照图1，本利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置，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和继电器J、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经泵2与水箱1连接起来，由出水口62向加热管道4供水；启动开关3和加热开关5安装在连通容器6中；启动开关3为常闭水位开关，它由连通容器6的上限水位使其动作，控制电源向泵2加电；加热开关5为常开水位开关，它由连通容器6的下限水位使其动作，并通过继电器J控制电源向加热管道4加电；上限水位低于加热管道4上方的弯道，而下限水位高于出水口62；出水口62与加热管道4之间具有由第一管路7和第二管路8构成的并联管路，在第一管路7上设置有电磁阀A，于第二管路8上安装有止回阀B。

下面介绍装置产生蒸汽的过程：

装置用于产生水蒸汽时，电磁阀A处于断开而关闭的状态。

这时，若连通容器6中没有水，由于启动开关3为常闭水位开关，泵2便可接通电源并将水箱1中的水抽出，由进水口61经过滤器9而进入连通容器6，并由出水口62进入由第一管路7和第二管路8组成的并联管路中；由于电磁阀A处于关闭，于是，水只能从第二管路8经止回阀B进入加热管道4中。

当连通容器6的水位高于下限水位时，加热开关5将被接通，由断开状态变为闭合状态，使继电器J得电而实现电源对加热管道4供电，于是，加热管道4迅速对水加热，使水沸腾并蒸发，大量蒸汽受到止回阀B的阻挡只能从加热管道4的管口逸出，这一过程在短时间内完成，可以满足人们立等即可获得大量蒸汽的要求。

同时，随着泵2不断将水从水箱1抽至连通容器6，连通容器6的水位不断上升，当水位上升达到上限水位时，启动开关3由闭合状态变为断开状态，电源停止向泵2供电，连通容器6的进水停止，可防止水的溢出。

另外，随着水不断被加热并蒸发，加热管道4中的水会不断减少，但加热管道4与连通容器6通过第二管路连接在一起，因而连通容器6中的水可经止回阀B流入加热管道4对水进行补充，以保证蒸汽源源不断的产生。

蒸汽从出口处不断蒸发，连通容器6中的水不断流入加热管道4的同时，连通容器6中的水位会不断下降，当水位降至上限水位以下时，启动开关3又闭合，使泵2又得电工作，让水又不断从水箱1流向连通容器6进行补充，保证了加热管道4中的用水。

倘若没有水从水箱1流向连通容器6进行补充，连通容器6的水位将进一步下降，当水位降至下限水位以下时，加热开关5断开，加热管道4不再获得电源而停止对水进行加热，于是，蒸发便也停止，保证了使用上安全。

当加热管道4对其中的水进行加热时，由于止回阀B的作用，使水不能回流而保留在加热管道4中，于是，又可保证加热管道4不会出现干烧。

至此，蒸汽产生的整个过程已经完成。

实施方式二：

参照图2，本利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置，包括水箱1、第一水泵2及其启动开关3、加热管道4及其加热开关5和继电器、连通容器6 、第二水泵7及蒸汽开关8、选择控制电路9，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经第一水泵2与水箱1连接起来；连通容器设置有出水口62，由出水口62经连通管向加热管道4供水；第二水泵7连接于连通管与水箱1之间，可将连通管中的水抽回水箱1；启动开关3和加热开关5安装在连通容器6中，构成第一组控制开关；启动开关3为常闭水位开关，它由连通容器6的第一上限水位使其动作，控制电源向第一水泵2加电；加热开关5为常开水位开关，它由连通容器6的第一下限水位使其动作，并通过继电器控制电源向加热管道4加电；第一上限水位低于加热管道4上方的弯道，而第一下限水位高于出水口62；还包括第二组控制开关以及选择控制电路9；第二组控制开关包含蒸汽开关8，蒸汽开关8为常闭水位开关，蒸汽开关8位于连通容器6中且处于加热管道4高度约一半的地方，蒸汽开关8具有第二下限水位和第二上限水位，由第二上限水位使其动作，第二下限水位高于出水口且第二下限水位比第一下限水位处于更低的位置；蒸汽开关8闭合时控制电源向第一水泵2加电；蒸汽开关8断开时切断电源向第一水泵2加电并通过继电器控制电源在一定时间内向加热管道4加电；选择控制电路9可供选择第一组控制开关控制或第二组控制开关控制，选择控制电路9作出选择转换时，若装置系从由第一组控制开关控制的状态转换为由第二组控制开关控制的状态，蒸汽开关8将处于断开状态，则第二水泵7通过连通管将水抽回水箱1，直至蒸汽开关8从断开状态转换为闭合状态，随后再由第二组控制开关进行控制。

下面介绍装置产生蒸汽的过程：

装置用于产生水蒸汽时， 选择控制电路9选择第二组控制开关进行控制。

在进行控制前，加热管道4和蒸汽开关8处在下列状态：

1、如果是初次使用，加热管道4中没有水，这时，蒸汽开关8是闭合的；

2、如果原来就处在蒸汽产生状态，加热管道4中有约一半的水，这时，蒸汽开关8可能是闭合的，也可能是断开的；

3、如果原来系由开水产生状态转换成蒸汽产生状态，加热管道4中充满水，蒸汽开关8是断开的。

当出现上述第1种和第2种情况时，直接由蒸汽开关8进行控制；

当出现上述第3种情况时，启动第二水泵7，通过连通管将水抽回水箱1，直至蒸汽开关8从断开状态转换为闭合状态为止，随后再由蒸汽开关8进行控制。

当蒸汽开关8闭合时，控制电源向第一水泵2加电，让第一水泵2不断从水箱1将水抽入连通容器6，随着连通容器6水位的不断升高，当水位升至第二上限水位，蒸汽开关8动作而处于断开，这时，切断电源向第一水泵2加电，并通过继电器控制电源在一定时间内向加热管道4供电，于是，加热管道4加热而产生蒸汽。

Claims (2)

1.一种利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置，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，连通容器；其中：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；连通容器设置有出水口，该出水口可向加热管道供水；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；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；其特征是：出水口与加热管道之间具有由第一管路和第二管路构成的并联管路，在第一管路上设置有电磁阀，于第二管路上安装有止回阀。

2.一种利用加热管道快速加热的沸水或蒸汽产生装置，包括水箱，第一水泵及其启动开关，加热管道及其加热开关和继电器，连通容器；其中：

连通容器设置有进水口，由水管将进水口与水箱连接起来，且由第一水泵将水从水箱送往连通容器；

连通容器设置有出水口，由出水口经连通管向加热管道供水；

启动开关和加热开关安装在连通容器中，构成第一组控制开关；

启动开关为常闭水位开关，它由连通容器的第一上限水位使其动作，控制电源向第一水泵加电；

加热开关为常开水位开关，它由连通容器的第一下限水位使其动作，并通过继电器控制电源向加热管道加电；

第一上限水位低于加热管道上方的弯道，而第一下限水位高于出水口；

其特征是：还包括第二组控制开关、第二水泵、以及选择第一组控制开关工作或第二组控制开关工作的选择控制电路；

第二水泵可通过连通管将水抽回水箱；

第二组控制开关包含蒸汽开关，蒸汽开关位于连通容器中，它为常闭水位开关，具有第二下限水位和第二上限水位，第二下限水位高于出水口且第二下限水位比第一下限水位处于更低的位置，第二上限水位使蒸汽开关动作，且蒸汽开关位于加热管道高度一半的附近处；

第二组控制开关进行下列控制：蒸汽开关闭合时控制电源向第一水泵加电；蒸汽开关断开时在一定时间内切断电源向第一水泵加电并通过继电器控制电源向加热管道加电；

选择控制电路进行转换时，先进行下列控制：当装置从由第一组控制开关控制的状态转换为由第二组控制开关控制的状态时，若蒸汽开关处于断开状态，则第二水泵通过连通管将水抽回水箱，直至蒸汽开关从断开状态转换为闭合状态。