CN112128966A - 一种基于节能环保的多功能开水器 - Google Patents

一种基于节能环保的多功能开水器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于节能环保的多功能开水器，涉及节能环保技术领域，解决了现有的开水器一般是通过余热管道直接对冷水进行加热，不能充分的对余热进行再利用，同时在使用中当余热液体温度较低或者没有余热液体时容易出现难以将水烧开的问题，同时现有的结构容易凝结水垢，影响换热效率，同时影响加热器的使用寿命的问题，包括外壳体；所述外壳体的内侧下部固定连接有一组水箱组件；所述水箱组件的底部前方固定连接有一组电加热组件。本发明具有极高的余热利用效率，节约资源，提高能源的利用效率，可以满足不同的使用环境，加热面积更大，换热效率更高，可以大幅度减少水垢的凝结和形成，延长加热器的使用寿命，就有巨大的经济效益。

Description

一种基于节能环保的多功能开水器
技术领域
本发明涉及节能环保技术领域，具体为一种基于节能环保的多功能开水器。
背景技术
在工业生产中常常会产生许多高温液体，高温液体如果将热量直接散失，会造成能量的大量浪费，为了更大限度的利用高温液体中的余热一般会利用余热进行开水。
基于上述，现有的开水器一般是通过余热管道直接对冷水进行加热，加热后的余热液体温度依然很高，不能充分的对余热进行再利用，同时在使用中当余热液体温度较低或者没有余热液体时容易出现难以将水烧开的问题，同时现有的结构容易凝结水垢，影响换热效率，同时影响加热器的使用寿命；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种基于节能环保的多功能开水器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于节能环保的多功能开水器，以解决上述背景技术中提出的现有的开水器一般是通过余热管道直接对冷水进行加热，加热后的余热液体温度依然很高，不能充分的对余热进行再利用，同时在使用中当余热液体温度较低或者没有余热液体时容易出现难以将水烧开的问题，同时现有的结构容易凝结水垢，影响换热效率，同时影响加热器的使用寿命的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于节能环保的多功能开水器，包括外壳体；所述外壳体的内侧下部固定连接有一组水箱组件；所述水箱组件的底部前方固定连接有一组电加热组件；所述外壳体内部固定连接有一组余热加热组件；所述外壳体的内侧上部设置有一组预热管道组件。
优选的，所述电加热组件还包括有电加热棒，电加热组件主体由两组横向管道和十组竖直管道焊接而成，电加热组件内部灌装有加热液体，底部的横向管道内固定连接有一组电加热棒，电加热组件的上部插入水箱组件内。
优选的，所述余热加热组件还包括有余热加热管道、余热蒸汽加热管、余热液进口，余热加热组件的下部固定连接有两组余热加热管道，两组余热加热管道之间通过十一组竖直管道相连接，底部的一组余热加热管道左侧连接有一组余热液进口，余热加热管道内插接固定连接有十一组余热蒸汽加热管，余热蒸汽加热管为封闭结构，余热蒸汽加热管内充装有加热液体，余热蒸汽加热管的上部插入水箱组件内部。
优选的，所述余热加热组件还包括有余热转换阀、低温预热进液管、高温预热进液管，转换阀芯，底部一组余热加热管道的左侧上部固定连接有一组低温预热进液管，上部一组余热加热管道的左侧顶部固定连接有一组高温预热进液管，低温预热进液管和高温预热进液管上共同连接有一组余热转换阀，余热转换阀的内部转动连接有一组转换阀芯，转换阀芯上设置有两组相互垂直的阀孔。
优选的，所述余热加热组件还包括有汇流箱、预热加热管道余热液出口，余热加热组件的顶部左右两侧均设置有一组汇流箱，两组汇流箱之间通过均匀排布的预热加热管道相连通，右侧的一组汇流箱连接有一组余热液出口，左侧的一组汇流箱与低温预热进液管、高温预热进液管相连通。
优选的，所述预热管道组件还包括有进水口、预热流水管道，预热管道组件主体由六组预热流水管道并联而成，每组预热流水管道由六组水平横管串联形成S形结构，每组预热流水管道的水平横管内均设置有一组预热加热管道，预热管道组件的顶部设置有一组进水口。
优选的，所述余热加热组件还包括有导流板，预热加热管道的外侧固定连接有一组导流板，导流板为螺旋状结构。
优选的，所述预热管道组件还包括有流量调节阀，预热管道组件的下部通过一组流量调节阀与水箱组件相连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过采用余热加热组件对工业产生的余热液体中的热量进行重复再利用用于加热水，实现了余热的回收再利用，节约资源，提高能源的利用效率，同时通过采用预热加热管道实现了对余热回收后的余热液体再次利用，进一步吸收余热液体内的热量，进一步提高余热利用效率，节约能源；同时通过采用流量调节阀，在使用中可以根据余热液体温度切换不同的流动路径，对余热液体进行充分利用；通过采用电加热组件，在没有余热液体或者余热液体不足时可以通过电加热的方式进行加热，避免了余热不足造成无法开水的问题；同时本发明通过采用加热液体汽化-凝结的方式对水进行加热，避免了加热器与水的直接接触，加热面积更大，换热效率更高，可以大幅度减少水垢的凝结和形成，延长加热器的使用寿命，就有巨大的经济效益。
本发明具有极高的余热利用效率，节约资源，提高能源的利用效率，可以对不同温度的余热液体进行回收，通过电加热的方式进行加热，避免了余热不足造成无法开水的问题，可以满足不同的使用环境，加热面积更大，换热效率更高，可以大幅度减少水垢的凝结和形成，延长加热器的使用寿命，就有巨大的经济效益。
附图说明
图1为本发明的左轴侧结构示意图；
图2为本发明的右轴侧结构示意图；
图3为本发明的内部左轴侧结构示意图；
图4为本发明的内部右轴侧结构示意图；
图5为本发明的加热轴侧结构示意图；
图6为本发明的余热加热组件与预热管道组件安装轴侧结构示意图；
图7为本发明的余热加热组件与预热管道组件安装等轴侧剖视结构示意图；
图8为本发明的预热管道组件轴侧结构示意图；
图9为本发明的余热加热组件轴侧结构示意图；
图10为本发明的余热加热组件等轴侧剖视结构示意图；
图11为本发明的转换阀芯轴侧结构示意图；
图12为本发明的电加热组件轴侧结构示意图；
图13为本发明的电加热组件等轴侧剖视结构示意图；
图中：1、外壳体；2、水箱组件；3、电加热组件；301、电加热棒；4、余热加热组件；401、余热加热管道；402、余热蒸汽加热管；403、余热转换阀；404、汇流箱；405、预热加热管道；406、导流板；407、余热液出口；408、余热液进口；409、低温预热进液管；410、高温预热进液管；411、转换阀芯；412、阀孔；5、预热管道组件；501、进水口；502、预热流水管道；503、流量调节阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1至图13，本发明提供的一种实施例：一种基于节能环保的多功能开水器，包括外壳体1；外壳体1的内侧下部固定连接有一组水箱组件2；水箱组件2的底部前方固定连接有一组电加热组件3；外壳体1内部固定连接有一组余热加热组件4；外壳体1的内侧上部设置有一组预热管道组件5。
进一步，电加热组件3还包括有电加热棒301，电加热组件3主体由两组横向管道和十组竖直管道焊接而成，电加热组件3内部灌装有加热液体，底部的横向管道内固定连接有一组电加热棒301，电加热组件3的上部插入水箱组件2内，在使用中，电加热组件3对加热液体进行加热，使加热液体汽化，汽化后的加热液体在顶部凝结成液体同时释放大量的热量，对水箱组件2内的水进行加热。
进一步，余热加热组件4还包括有余热加热管道401、余热蒸汽加热管402、余热液进口408，余热加热组件4的下部固定连接有两组余热加热管道401，两组余热加热管道401之间通过十一组竖直管道相连接，底部的一组余热加热管道401左侧连接有一组余热液进口408，余热加热管道401内插接固定连接有十一组余热蒸汽加热管402，余热蒸汽加热管402为封闭结构，余热蒸汽加热管402内充装有加热液体，余热蒸汽加热管402的上部插入水箱组件2内部，在使用中，工业产生的高温液体通过余热液进口408进入余热加热管道401内，高温液体对余热蒸汽加热管402进行加热，余热蒸汽加热管402内的加热液体汽化，汽化后的加热液体凝结到余热蒸汽加热管402的顶部并释放大量的热量，通过余热蒸汽加热管402对水箱组件2内的水进行加热。
进一步，余热加热组件4还包括有余热转换阀403、低温预热进液管409、高温预热进液管410，转换阀芯411，底部一组余热加热管道401的左侧上部固定连接有一组低温预热进液管409，上部一组余热加热管道401的左侧顶部固定连接有一组高温预热进液管410，低温预热进液管409和高温预热进液管410上共同连接有一组余热转换阀403，余热转换阀403的内部转动连接有一组转换阀芯411，转换阀芯411上设置有两组相互垂直的阀孔412，在使用中，当液体温度较高时，余热转换阀403将高温预热进液管410打开，同时将低温预热进液管409关闭，余热加热管道401的液体通过高温预热进液管410往上流动，当液体温度较低时，余热转换阀403将高温预热进液管410关闭，同时将低温预热进液管409打开，余热液进口408的液体通过低温预热进液管409往上流动。
进一步，余热加热组件4还包括有汇流箱404、预热加热管道405余热液出口407，余热加热组件4的顶部左右两侧均设置有一组汇流箱404，两组汇流箱404之间通过均匀排布的预热加热管道405相连通，右侧的一组汇流箱404连接有一组余热液出口407，左侧的一组汇流箱404与低温预热进液管409、高温预热进液管410相连通，在使用中，当低温预热进液管409、高温预热进液管410内的液体进入左侧的一组汇流箱404，然后通过预热加热管道405进入右侧的一组汇流箱404，然后通过余热液出口407排出。
进一步，预热管道组件5还包括有进水口501、预热流水管道502，预热管道组件5主体由六组预热流水管道502并联而成，每组预热流水管道502由六组水平横管串联形成S形结构，每组预热流水管道502的水平横管内均设置有一组预热加热管道405，预热管道组件5的顶部设置有一组进水口501，在使用中，冷水从进水口501进入，进水口501通过预热流水管道502的过程中通过预热加热管道405对冷水进行预热。
进一步，余热加热组件4还包括有导流板406，预热加热管道405的外侧固定连接有一组导流板406，导流板406为螺旋状结构，在使用中，通过导流板406对预热流水管道502内的水进行导流，保证预热流水管道502内的水能够进行良好的滚动，提高预热效率。
进一步，预热管道组件5还包括有流量调节阀503，预热管道组件5的下部通过一组流量调节阀503与水箱组件2相连接，在使用中，预热管道组件5内经过预热的水通过流量调节阀503进入水箱组件2内，同时可以通过流量调节阀503对水的流量进行调节。
工作原理：使用时，工厂产生余热液体通过余热液进口408进入余热加热管道401内，余热液体对余热蒸汽加热管402进行加热，余热蒸汽加热管402内的加热液体汽化，汽化后的加热液体凝结到余热蒸汽加热管402的顶部并释放大量的热量，通过余热蒸汽加热管402对水箱组件2内的水进行加热，余热加热管道401的余热液体通过高温预热进液管410往上流动，高温预热进液管410内的余热液体进入左侧的一组汇流箱404，然后通过预热加热管道405进入右侧的一组汇流箱404，然后通过余热液出口407排出，冷水从进水口501进入，进水口501通过预热流水管道502的过程中通过预热加热管道405流经的余热液体对冷水进行预热，进一步吸收加热液体中的热量，更好的利用余热液体内的热量，提高余热利用率；当余热液进口408内的液体温度较低难以将余热蒸汽加热管402内的加热液体汽化时，旋转转换阀芯411，余热转换阀403将高温预热进液管410关闭，同时将低温预热进液管409打开，余热液进口408的余热液体通过低温预热进液管409往上流动，当低温预热进液管409内的液体进入左侧的一组汇流箱404，然后通过预热加热管道405进入右侧的一组汇流箱404，然后通过余热液出口407排出；预热管道组件5内经过预热的水通过流量调节阀503进入水箱组件2内，同时可以通过流量调节阀503对水的流量进行调节，调节冷水在预热管道组件5内的时间，保证冷水能够更好的吸收余热液体中的热量，更好的利用余热；当余热液体难以将水烧开，或者没有余热液体可以用时，电加热组件3对加热液体进行加热，使加热液体汽化，汽化后的加热液体在顶部凝结成液体同时释放大量的热量，对水箱组件2内的水进行加热。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种基于节能环保的多功能开水器，其特征在于：包括外壳体(1)；所述外壳体(1)的内侧下部固定连接有一组水箱组件(2)；所述水箱组件(2)的底部前方固定连接有一组电加热组件(3)；所述外壳体(1)内部固定连接有一组余热加热组件(4)；所述外壳体(1)的内侧上部设置有一组预热管道组件(5)。
2.根据权利要求1所述的一种基于节能环保的多功能开水器，其特征在于：所述电加热组件(3)还包括有电加热棒(301)，电加热组件(3)主体由两组横向管道和十组竖直管道焊接而成，电加热组件(3)内部灌装有加热液体，底部的横向管道内固定连接有一组电加热棒(301)，电加热组件(3)的上部插入水箱组件(2)内。
3.根据权利要求1所述的一种基于节能环保的多功能开水器，其特征在于：所述余热加热组件(4)还包括有余热加热管道(401)、余热蒸汽加热管(402)、余热液进口(408)，余热加热组件(4)的下部固定连接有两组余热加热管道(401)，两组余热加热管道(401)之间通过十一组竖直管道相连接，底部的一组余热加热管道(401)左侧连接有一组余热液进口(408)，余热加热管道(401)内插接固定连接有十一组余热蒸汽加热管(402)，余热蒸汽加热管(402)为封闭结构，余热蒸汽加热管(402)内充装有加热液体，余热蒸汽加热管(402)的上部插入水箱组件(2)内部。
4.根据权利要求1所述的一种基于节能环保的多功能开水器，其特征在于：所述余热加热组件(4)还包括有余热转换阀(403)、低温预热进液管(409)、高温预热进液管(410)，转换阀芯(411)，底部一组余热加热管道(401)的左侧上部固定连接有一组低温预热进液管(409)，上部一组余热加热管道(401)的左侧顶部固定连接有一组高温预热进液管(410)，低温预热进液管(409)和高温预热进液管(410)上共同连接有一组余热转换阀(403)，余热转换阀(403)的内部转动连接有一组转换阀芯(411)，转换阀芯(411)上设置有两组相互垂直的阀孔(412)。
5.根据权利要求1所述的一种基于节能环保的多功能开水器，其特征在于：所述余热加热组件(4)还包括有汇流箱(404)、预热加热管道(405)余热液出口(407)，余热加热组件(4)的顶部左右两侧均设置有一组汇流箱(404)，两组汇流箱(404)之间通过均匀排布的预热加热管道(405)相连通，右侧的一组汇流箱(404)连接有一组余热液出口(407)，左侧的一组汇流箱(404)与低温预热进液管(409)、高温预热进液管(410)相连通。
6.根据权利要求1所述的一种基于节能环保的多功能开水器，其特征在于：所述预热管道组件(5)还包括有进水口(501)、预热流水管道(502)，预热管道组件(5)主体由六组预热流水管道(502)并联而成，每组预热流水管道(502)由六组水平横管串联形成S形结构，每组预热流水管道(502)的水平横管内均设置有一组预热加热管道(405)，预热管道组件(5)的顶部设置有一组进水口(501)。
7.根据权利要求1所述的一种基于节能环保的多功能开水器，其特征在于：所述余热加热组件(4)还包括有导流板(406)，预热加热管道(405)的外侧固定连接有一组导流板(406)，导流板(406)为螺旋状结构。
8.根据权利要求1所述的一种基于节能环保的多功能开水器，其特征在于：所述预热管道组件(5)还包括有流量调节阀(503)，预热管道组件(5)的下部通过一组流量调节阀(503)与水箱组件(2)相连接。
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