CN106440337A - 一种封闭式开水器 - Google Patents

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曾艳
洪壹辉
王妍
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Abstract

本发明公开一种封闭式开水器，包括加热水箱，加热水箱内胆上装有电加热管，加热水箱内胆同时连通进水管和出水管，进水管上设有进水开关阀，出水管上设有出水开关阀，进水开关阀与加热水箱之间的进水管还连通一个膨胀水箱，膨胀水箱包括壳体和分割壳体内腔的隔膜，隔膜一侧壳体内腔为气腔，气腔内充填有气体，隔膜另一侧壳体内腔为水腔，水腔连通进水管。进一步，所述进水开关阀与加热水箱之间的进水管还连通一个安全阀，安全阀包括一个缸体、活塞、活塞杆和泄压管，当加热水箱内胆受压超过设定值时，水压驱动活塞移动使得泄压管通过缸体内腔、进水管连通加热水箱内胆泄压。本发明能加热出超过100度的开水，且制造成本较低，安全性能较好。

Description

一种封闭式开水器
技术领域
本发明涉及电热水器制造技术领域，尤其是一种封闭式开水器。
背景技术
目前市场上大部分开水器为敞开式开水器。这种敞开式开水器由于大气压的原因其加热温度不会超过100℃。现今随着生活水平的提高和对健康条件的更高要求，在有些场合需要用到105℃的开水或者要求把水加热到105℃，这就要求开水器要采用封闭式加热水箱，但是封闭式加热水箱内胆当加热的水温超过100℃时因开水的膨胀就要耐受较高压力，这就要求加热水箱的内胆要采用高耐压材料制作，如采用钛合金材料制造，因而就会大大提升开水器的制造成本。另外这种封闭式开水器，如果温控器出现故障，还会因加热水箱受压过高而出现爆裂或爆炸的危险，存在安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种封闭式开水器，其能加热出超过100℃的开水，且制造成本较低，安全性能较好。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种封闭式开水器，包括加热水箱，加热水箱内胆上装有电加热管，加热水箱内胆同时连通进水管和出水管，进水管上设有进水开关阀，出水管上设有出水开关阀，进水开关阀与加热水箱之间的进水管还连通一个膨胀水箱，所述膨胀水箱包括壳体和分割壳体内腔的隔膜，隔膜一侧的壳体内腔为气腔，气腔内充填有气体，隔膜另一侧的壳体内腔为水腔，水腔连通进水管。
优选所述气腔内充填有氮气。
优选所述进水开关阀为电磁开关阀，所述出水开关阀为电磁开关阀。
进一步改进，在进水开关阀与连通膨胀水箱的管道之间的所述进水管内壁上设有一隔板，隔板上设有降压通孔。进水通过降压通孔降压后可以减少进入膨胀水箱的水量，减少膨胀水箱中水腔的积气量，使得水能够较顺利进入加热水箱的内胆里。
进一步改进，所述壳体上设有连通气腔的气管，气管上装有气路开关阀。这样可以方便给膨胀水箱气腔充填所需气体或排出气腔中的气体，同时还能设定充填气体的压力，给隔膜一侧提供较为适宜的背压。
优选所述气路开关阀为电磁开关阀。
优选所述加热水箱内胆由不锈钢制成，内胆的外部还设有保温层。
优选所述加热水箱内胆的下部连通进水管，所述加热水箱内胆的上部连通出水管。以方便通过出水管输出开水。
进一步改进，所述进水开关阀与加热水箱之间的进水管还连通一个安全阀，所述安全阀包括一个缸体、装在缸体内的活塞和连接活塞的活塞杆，活塞杆的自由端伸出缸体外，活塞杆上套有压簧，压簧的一端抵在缸体上、另一端抵在活塞或活塞杆上，缸体远离活塞杆一端连通进水管，缸体外侧面设置一泄压管，泄压管连通缸体内腔且靠近活塞杆一侧；当所述加热水箱内胆的受压超过设定值时，水压驱动所述活塞移动使得泄压管通过缸体内腔、进水管连通加热水箱内胆进行泄压。当开水器的温控失灵导致电加热管一直加热使得加热水箱内胆水压升高到一定值时，水压可以驱动活塞克服压簧弹力移动到泄压管通过缸体内腔、进水管连通加热水箱内胆进行泄压，可以较好防止加热水箱内胆的爆裂或爆炸，消除安全隐患。
再进一步改进，所述缸体边设有一微动开关，微动开关的触点对应所述活塞杆自由端，当所述泄压管出现泄压，活塞杆跟随活塞移位触碰微动开关的触点，微动开关断开加热水箱上电加热管的电源。
本发明一方面由于连接加热水箱内胆的进水管上设有进水开关阀，连接加热水箱内胆的出水管上设有出水开关阀，当进水开关阀和出水开关阀处于关闭状态时，加热水箱就形成一个封闭式结构，电加热管就可以把加热水箱内胆里的水加热到超过100℃，如可以设定加热到105℃；另一方面，进水开关阀与加热水箱之间的进水管还连通一个膨胀水箱，所述膨胀水箱包括壳体和分割壳体内腔的隔膜，隔膜一侧的壳体内腔为气腔，气腔内充填有气体，隔膜另一侧的壳体内腔为水腔，水腔连通进水管，这样加热水箱内胆里的水因加热膨胀而增加的体积就会通过隔膜的变形被膨胀水箱吸收，加热水箱内胆实际承受的压力较低。因此加热水箱内胆就可以采用普通的不锈钢材料制作，避免采用高成本的钛合金材料制造，制造成本可以大为降低；同时因加热水箱内胆实际承受的压力较低，使用的安全性也较好。
附图说明
图1是本发明结构剖视图；
图2是图1的A处放大图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1、图2所示，一种封闭式开水器，包括加热水箱1，加热水箱1内胆上装有电加热管2，加热水箱1内胆的下部连通进水管3，加热水箱1内胆的上部连通出水管4，进水管3上设有进水开关阀5，出水管4上设有出水开关阀6，进水开关阀5与加热水箱1之间的进水管3还连通一个膨胀水箱7，所述膨胀水箱7包括壳体71和分割壳体71内腔的隔膜72，隔膜72一侧的壳体71内腔为气腔711，气腔711内充填有气体，隔膜72另一侧的壳体71内腔为水腔712，水腔712连通进水管3。
优选所述气腔711内充填有氮气。
在进水开关阀5与连通膨胀水箱7的管道之间的所述进水管3内壁上设有一隔板31，隔板31上设有降压通孔32。
所述壳体71上设有连通气腔711的气管73，气管73上装有气路开关阀8。
优选所述进水开关阀5为电磁开关阀，优选所述出水开关阀6为电磁开关阀，优选所述气路开关阀8为电磁开关阀。以方便控制。
优选所述加热水箱1内胆由不锈钢制成，内胆的外部还设有保温层。
优选所述膨胀水箱7的壳体71由不锈钢制成，壳体71外部也设有保温层。
在所述进水开关阀5与加热水箱1之间的进水管3还连通一个安全阀9，所述安全阀9包括一个缸体91、装在缸体91内的活塞92和连接活塞92的活塞杆93，活塞杆93的自由端伸出缸体91外，活塞杆93上套有压簧94，压簧94的一端抵在缸体91上、另一端抵在活塞92上，缸体91远离活塞杆93一端连通进水管3，缸体91外侧面设置一泄压管95，泄压管95连通缸体91内腔且靠近活塞杆93一侧；当所述加热水箱1内胆的受压超过设定值时，水压驱动所述活塞92移动使得泄压管95通过缸体91内腔、进水管3连通加热水箱1内胆进行泄压。
所述缸体91边设有一微动开关10，微动开关10的触点101对应所述活塞杆93自由端，当所述泄压管95出现泄压，活塞杆93跟随活塞92移位触碰微动开关10的触点101，微动开关10断开加热水箱1上电加热管2的电源。
本实施例工作时，进水时先打开出水开关阀6，然后打开进水开关阀5进水，当加热水箱1内胆里的水满后水会从出水管4流出，此时先关闭进水开关阀5，然后关闭出水开关阀6，加热水箱1内胆在进水过程中就基本不承受压力；当电加热管2开始工作，对加热水箱1内胆里的水进行加热，加热水箱1内胆的水加热后开始膨胀，膨胀水通过进水管3被膨胀水箱7吸收，即因隔膜72向气腔711一侧变形，扩大了水腔712容积，同时气腔711内的气体受压缩会产生一定背压；当加热水箱1内胆的水加热到105℃时，开水器的温控器会切断电加热管2的电源停止加热，此时加热水箱1内胆承受的压力大约只有1.1kg/cm2，远小于加热水箱1不锈钢内胆的额定承受压力（通常为5kg/cm2）。需要放出加热后开水时，先打开出水开关阀6，水就可以从出水管4流出，由于膨胀水箱7气腔711内有背压，这个背压会驱动隔膜72移动把膨胀水箱7的水压入加热水箱1内胆里，接着再打开进水开关阀5进水，出水管4就能连续输出所需开水。
本实施例安全阀9所起的作用为：如果开水器的温控器失效，加热水箱1内胆的水到达105℃后电加热管2没有停止加热，加热水箱1内胆的水压就会继续升高，这个水压就能够推动缸体91内的活塞92克服压簧94的弹力移动，当加热水箱1内胆的水压达到设定值时，如达到5kg/cm2，活塞92的移位就能使得泄压管95通过缸体91内腔、进水管3连通加热水箱1内胆进行泄压，同时活塞杆93跟随活塞92移位触碰微动开关10的触点101，微动开关10断开加热水箱1上电加热管2的电源。安全阀9就起到同时泄压和断开加热的双重保护功能。
以上仅是本发明一个较佳的实施例，本领域的技术人员按权利要求作等同的改变都落入本案的保护范围。

Claims (10)

1.一种封闭式开水器，包括加热水箱，加热水箱内胆上装有电加热管，加热水箱内胆同时连通进水管和出水管，其特征在于：进水管上设有进水开关阀，出水管上设有出水开关阀，进水开关阀与加热水箱之间的进水管还连通一个膨胀水箱，所述膨胀水箱包括壳体和分割壳体内腔的隔膜，隔膜一侧的壳体内腔为气腔，气腔内充填有气体，隔膜另一侧的壳体内腔为水腔，水腔连通进水管。
2.根据权利要求1所述的一种封闭式开水器，其特征在于：所述气腔内充填有氮气。
3.根据权利要求1所述的一种封闭式开水器，其特征在于：所述进水开关阀为电磁开关阀，所述出水开关阀为电磁开关阀。
4.根据权利要求1所述的一种封闭式开水器，其特征在于：在进水开关阀与连通膨胀水箱的管道之间的所述进水管内壁上设有一隔板，隔板上设有降压通孔。
5.根据权利要求1所述的一种封闭式开水器，其特征在于：所述壳体上设有连通气腔的气管，气管上装有气路开关阀。
6.根据权利要求5所述的一种封闭式开水器，其特征在于：所述气路开关阀为电磁开关阀。
7.根据权利要求1所述的一种封闭式开水器，其特征在于：所述加热水箱内胆由不锈钢制成，内胆的外部还设有保温层。
8.根据权利要求1所述的一种封闭式开水器，其特征在于：所述加热水箱内胆的下部连通进水管，所述加热水箱内胆的上部连通出水管。
9.根据权利要求1至8任一项所述的一种封闭式开水器，其特征在于：所述进水开关阀与加热水箱之间的进水管还连通一个安全阀，所述安全阀包括一个缸体、装在缸体内的活塞和连接活塞的活塞杆，活塞杆的自由端伸出缸体外，活塞杆上套有压簧，压簧的一端抵在缸体上、另一端抵在活塞或活塞杆上，缸体远离活塞杆一端连通进水管，缸体外侧面设置一泄压管，泄压管连通缸体内腔且靠近活塞杆一侧；当所述加热水箱内胆的受压超过设定值时，水压驱动所述活塞移动使得泄压管通过缸体内腔、进水管连通加热水箱内胆进行泄压。
10.根据权利要求9所述的一种封闭式开水器，其特征在于：所述缸体边设有一微动开关，微动开关的触点对应所述活塞杆自由端，当所述泄压管出现泄压，活塞杆跟随活塞移位触碰微动开关的触点，微动开关断开加热水箱上电加热管的电源。
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