CN105147117B - 即热式加热系统 - Google Patents
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Abstract
一种即热式加热系统，包括发热体和水箱，所述发热体设有发热体出水口和发热体进水口，所述水箱包括水汽分离腔和进水腔，所述进水腔设有水源进水口、水箱出水口和换气口，所述水箱出水口与所述发热器进水口连通，所述发热体出水口与所述水汽分离腔连接；所述水汽分离腔设有热出水口，所述进水腔与所述水汽分离腔之间隔有一竖向导热薄壁；所述水汽分离腔顶部通过排汽口与所述进水腔连通，所述水汽分离腔的顶面、进水腔顶面与冷水循环腔之间隔有一水平导热薄板，所述冷水循环腔的进口与所述水源进水口连通，所述冷水循环腔的出口与所述进水腔连通。本发明提供一种有效利用蒸汽热量、减少热量浪费、节能性良好的即热式加热系统。
Description
技术领域
本发明涉及饮水设备领域，尤其是一种即热式加热系统。
背景技术
现在的即热式饮水机，特别是沸腾式加热出水的即热式饮水机，它的蒸汽都是直接排向大气中，它的水汽分离器顶部聚集着大量的蒸汽热量而无法有效利用，而且水汽分离器顶部的高热向产品的顶部及四边辐射，导致产品外壳温度上升，如果外壳与水汽分离器距离较近，外壳就会很烫；另一方面，大量的蒸汽热量无法利用，造成热能浪费。
发明内容
为了克服已有即热式饮水机中蒸汽热量无法有效利用问题、热能浪费较大的不足，本发明提供一种有效利用蒸汽热量、减少热量浪费、节能性良好的即热式加热系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种即热式加热系统，包括发热体和水箱，所述发热体设有发热体出水口和发热体进水口，所述水箱包括水汽分离腔和进水腔，所述进水腔设有水源进水口、水箱出水口和换气口，所述水箱出水口与所述发热器进水口连通，所述发热体出水口与所述水汽分离腔连接；所述水汽分离腔设有热出水口，所述进水腔与所述水汽分离腔之间隔有一竖向导热薄壁；所述水汽分离腔顶部通过排汽口与所述进水腔连通，所述水汽分离腔的顶面、进水腔顶面与冷水循环腔之间隔有一水平导热薄板，所述冷水循环腔的进口与所述水源进水口连通，所述冷水循环腔的出口与所述进水腔连通。
进一步，所述水源进水口内安装机械进水控制装置。
更进一步，所述进水腔内设有用于保持所述发热体的平衡水位及控制所述水源进水口的开启与关闭的水位控制装置。
再进一步，所述进水腔通过一块溢水分隔板分隔出一个溢水腔，所述溢水腔的溢水水位为溢水分隔板的高度，所述进水腔的最高水位不高于所述溢水腔的溢水水位，所述进水腔通过连通管与溢水腔连接，所述连通管内安装水泵，所述水箱出水口位于溢水腔内。
或者是：所述进水腔通过一块溢水分隔板分隔出一个溢水腔，所述溢水腔的溢水水位为溢水分隔板的高度，所述进水腔的最高水位不高于所述溢水腔的溢水水位，所述进水腔通过连通管与冷水循环腔连接，所述连通管内安装水泵，所述水箱出水口位于溢水腔内，所述冷水循环腔的出口位于所述溢水腔的上方。
所述水源进水口与述进水腔连接。
所述竖向导热薄壁与水平导热薄板之间为排汽口。
所述排汽口进入进水腔的通路中，设置有蒸汽液化板。
所述蒸汽液化板位于所述水平导热薄板上，呈向下延伸状，所述蒸汽液化板的下端靠近所述进水腔的平衡水位。
所述冷水循环腔的出口贴着所述蒸汽液化板，所述出口呈水帘状。
所述换气口通过所述换气管从上向下通过所述进水腔
所述换气口的前面设有用于液化剩余蒸汽的阻拦板。
本发明的技术构思为：所述水汽分离腔产生的蒸汽热量通过各种冷却吸收后，直接流入所述进水腔，供给所述发热体，这样即能有效回收利用蒸汽热量，大大节约能源，有效的提高所述发热体的加热效率，又避免了蒸汽热量的向外辐射与排出。
本发明的有益效果主要表现在：有效利用蒸汽热量、减少热量浪费、节能性良好。
附图说明
图1是一种即热式加热系统的示意图。
图2是另一种即热式加热系统的示意图。
图3是再一种即热式加热系统的示意图。
图4是再另一种即热式加热系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图4，一种即热式加热系统，包括发热体1和水箱2，所述发热体1设有发热体出水口3和发热体进水口4，所述水箱2包括水汽分离腔5和进水腔6，所述进水腔6设有水源进水口8、水箱出水口9和换气口10，所述水箱出水口9与所述发热器进水口4连通，所述发热体出水口3与所述水汽分离腔5连接；所述水汽分离腔5设有热出水口18，所述进水腔6与所述水汽分离腔5之间隔有一竖向导热薄壁11；所述水汽分离腔5顶部通过排汽口19与所述进水腔6连通，所述水汽分离腔5的顶面、进水腔6顶面与冷水循环腔7之间隔有一水平导热薄板12，所述冷水循环腔7的进口与所述水源进水口14连通，所述冷水循环腔7的出口与所述进水腔6连通。
所述竖直导热薄壁11、水平导热薄板12可以是塑胶件，也可以是金属件。
如图1、2、3所示，所述水源进水口8连接外部水源，所述水箱出水口9连接所述发热体进水口4，所述换气口10与大气连通，所述水源进水口8与所述冷水循环腔7连通(不是直接与进水腔6连通)，所述水源进水口8的进水先经过所述冷水循环腔7，再从所述循环腔出水口13流入进水腔6。所述进水腔6内设有水位控制装置14，用于保持所述发热体1的平衡水位，及控制所述水源进水口8的开启与关闭。
所述水位控制装置14可以是机械进水控制装置，也可以是电子水位控制装置。
为更精确的控制所述发热体1的平衡水位，所述进水腔6可以分隔出一个溢水腔15，所述溢水腔15的溢水水位就是一块溢水分隔板16的顶面，所述进水腔6的最高水位应不高于所述溢水腔15的溢水水位。所述进水腔6的冷水通过所述水泵17抽到溢水腔15，溢出的水回到所述进水腔6，再次被抽到溢水腔15，所述水箱出水口9位于溢水腔15内，所述溢水腔15对所述发热体1提供进水并保持平衡水位。
为更好的冷却水汽分离腔5顶部热量，所述进水腔6的水可以通过所述水泵17直接将水抽到冷水循环腔7，再通过所述循环腔出水口13流入所述溢水腔15。
如图4，采用所述水泵17后，所述水源进水口8的进水可以先进入所述进水腔6，并通过所述水泵17将水抽到所述冷水循环腔7，再通过所述循环腔出水口13流入所述溢水腔15。
所述水汽分离腔5至少设有热出水口18、排汽口19，冷水通过所述发热体1加热后，从所述发热体出水口3进入与所述水汽分离腔5内，热水通过所述热出水口18流出，蒸汽通过所述排汽口19进入进水腔6。
所述排汽口19为所述竖向导热薄壁11的上方与水平导热薄板之间的间隙。
所述排汽口19进入进水腔6的通路中，设置有蒸汽液化板20，所述蒸汽液化板20位于所述薄板12上，向下伸，靠近所述进水腔6的平衡水位，但留有间隙，用于拦截所述排汽口19的蒸汽，使蒸汽向下靠近所述进水腔6的水面，进行再次液化。
所述蒸汽液化板20可以是多块，不仅限于一块。
所述循环腔出水口13位于所述蒸汽液化板20旁边，所述循环腔出水口13的下水贴着所述薄壁11，并形成水帘，可以降低所述蒸汽液化板20的表面温度，更好的拦截液化蒸汽，流下的水帘还能再一次液化余下的蒸汽。
所述循环腔出水口13可以是多个，不仅限于一个。
所述循环腔出水口13沿所述薄壁11排成一排，流下来的冷水可以形成一片水帘，能更有效的液化蒸汽，带走热量。
所述水汽分离腔5顶部的蒸汽热量，被所述冷水循环腔7的冷水带走，提升冷水的温度，再通过所述循环腔出水口13进入所述进水腔6时，再次将蒸汽有效液化，吸收蒸汽热量，从而进一步提高冷水的温度，最后通过所述水箱出水口9进入所述发热体1进行加热，能有效提升加热速度与加热温度。
所述水箱2的换气口10通过所述换气管21从上向下通过所述进水腔6，所述进水腔6的冷水可进一步吸收剩余蒸汽的余热。所述换气管10既要将所述水箱2内的空气排出，还要将大气中的冷空气吸入所述水箱2，吸入的冷空气可有效与蒸汽交互冷却液化，最终换气口10不会有明显高温的蒸汽排出，大量的蒸汽热量都被留在所述水箱2内，被冷水吸收，以提升冷水温度，提高加热速度与出水温度。
所述换气口10也可以从所述进水腔6的侧面经过，直接通向所述水箱2外。
所述换气口10的前面可设有阻拦板22，用于液化剩余蒸汽。
所述换气口10的前面不仅限于设有一块阻拦板22。
本实施例的加热系统，所述水汽分离腔5产生的蒸汽热量通过各种冷却吸收后，直接流入所述进水腔6，供给所述发热体1，这样即能有效回收利用蒸汽热量，大大节约能源，有效的提高所述发热体1的加热效率，又避免了蒸汽热量的向外辐射与排出。
Claims (10)
1.一种即热式加热系统，包括发热体和水箱，所述发热体设有发热体出水口和发热体进水口，所述水箱包括水汽分离腔和进水腔，所述进水腔设有水源进水口、水箱出水口和换气口，所述水箱出水口与所述发热体进水口连通，所述发热体出水口与所述水汽分离腔连接；所述水汽分离腔设有热出水口，其特征在于：所述进水腔与所述水汽分离腔之间隔有一竖向导热薄壁；所述水汽分离腔顶部通过排汽口与所述进水腔连通，所述水汽分离腔的顶面、进水腔顶面与冷水循环腔之间隔有一水平导热薄板，所述冷水循环腔的进口与所述水源进水口连通，所述冷水循环腔的出口与所述进水腔连通；所述排汽口进入进水腔的通路中，设置有蒸汽液化板；所述冷水循环腔的出口贴着所述蒸汽液化板，所述出口呈水帘状。
2.如权利要求1所述的即热式加热系统，其特征在于：所述水源进水口内安装机械进水控制装置。
3.如权利要求1或2所述的即热式加热系统，其特征在于：所述进水腔内设有用于保持所述发热体的平衡水位及控制所述水源进水口的开启与关闭的水位控制装置。
4.如权利要求1或2所述的即热式加热系统，其特征在于：所述进水腔通过一块溢水分隔板分隔出一个溢水腔，所述溢水腔的溢水水位为溢水分隔板的高度，所述进水腔的最高水位不高于所述溢水腔的溢水水位，所述进水腔通过连通管与溢水腔连接，所述连通管内安装水泵，所述水箱出水口位于溢水腔内。
5.如权利要求1或2所述的即热式加热系统，其特征在于：所述进水腔通过一块溢水分隔板分隔出一个溢水腔，所述溢水腔的溢水水位为溢水分隔板的高度，所述进水腔的最高水位不高于所述溢水腔的溢水水位，所述进水腔通过连通管与冷水循环腔连接，所述连通管内安装水泵，所述水箱出水口位于溢水腔内，所述冷水循环腔的出口位于所述溢水腔的上方。
6.如权利要求5所述的即热式加热系统，其特征在于：所述水源进水口与所述进水腔连接。
7.如权利要求1或2所述的即热式加热系统，其特征在于：所述竖向导热薄壁与水平导热薄板之间为排汽口。
8.如权利要求1所述的即热式加热系统，其特征在于：所述蒸汽液化板位于所述水平导热薄板上，呈向下延伸状，所述蒸汽液化板的下端靠近所述进水腔的平衡水位。
9.如权利要求1所述的即热式加热系统，其特征在于：所述换气口通过换气管从上向下通过所述进水腔。
10.如权利要求9所述的即热式加热系统，其特征在于：所述换气口的前面设有用于液化剩余蒸汽的阻拦板。
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