CN113028653A - 小功率大流量即开式电开水器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小功率大流量即开式电开水器，包括反渗透净水系统、热交换系统、水控系统、主加热系统、次加热系统、电控系统和蒸汽回收装置，反渗透净水系统的一端设有进水口，热交换系统与反渗透净水系统的另一端相连通，热交换系统与反渗透净水系统之间设有常温水出口，水控系统与热交换系统相连通，主加热系统与水控系统连通，主加热系统与水控系统之间设有排水阀，次加热系统设于热交换系统内，主加热系统上设有开水出口，蒸汽回收装置的一端与主加热系统的顶端连通，另一端与热交换系统连通，排水阀与电控系统电连接。由此，可以实现节省能耗，降低对主加热系统的功率要求，满足开水出水大流量要求。
Description
技术领域
本发明属于一种开水器，尤其是一种饮用健康的小功率大流量即开式电开水器。
背景技术
现有的电开水器多数采用储水加热方式，将水箱内的水加热到沸腾后自动停止，当水温降低到设定温度时重新启动再加热到沸腾，这样会使得开水器内已沸腾过但又未用完的开水反复煮沸，如此反复形成千沸水，经常饮用这用千沸水影响着人体的健康。为了解决此问题，采用了功率较大电开水器，这种即开式电开水器，可以满足了人们部分需求。
即开式电开水器具有即开即用，出水温度达到沸点，方便快捷，不存在阴阳水、千沸水等优点，但是要得到大流量出水必须采用较大功率加热，因其加热功率较大，对外供电电路配线要求较高，导致其使用的范围有所限制。
发明内容
本发明的目的在于克服上述传统电开水器存在阴阳水、千沸水以及即开式电开水器加热功率较大，对外供电电路配线要求较高的技术缺陷，提供了一种小功率大流量即开式电开水器，该小功率大流量即开式电开水器采用非金属石英玻璃加热管进行加热，水电分离，安全可靠，既能解决了传统电开水器存在的阴阳水、千沸水的缺点，又能保证即开电开水器大流量出水，小功率大流量即开式电开水器具有即开即用，即用即烧、即烧即有，保证开水滴滴新鲜，方便快捷，饮用健康等优点，同时也避免了因加热功率较大，对外供电电路配线要求较高而无法安装的场合，实现了即开水式电开水器小功率大流量的需求，适用范围广泛。
根据本发明的一个方面，提供了一种小功率大流量即开式电开水器，包括反渗透净水系统、热交换系统、水控系统、主加热系统、次加热系统、电控系统和蒸汽回收装置，反渗透净水系统的一端设有进水口，热交换系统与反渗透净水系统的另一端相连通，热交换系统与反渗透净水系统之间设有常温水出口，水控系统与热交换系统相连通，主加热系统与水控系统连通，主加热系统与水控系统之间设有排水阀，次加热系统设于热交换系统内，主加热系统上设有开水出口，蒸汽回收装置的一端与主加热系统的顶端连通，另一端与热交换系统连通，排水阀与电控系统电连接。
本发明的有益效果是：通过设有蒸汽回收装置，可以方便主加热系统的高温蒸汽能够回收至热交换系统内，将蒸汽中所蕴含的热能用以热交换系统中的水预热，充分利用蒸汽热能，节省能耗；通过设有热交换系统对水进行预热，以及次加热系统对水温进行预先加热，使得进入到主加热系统内的水具有较高温度，提高主加热系统的进水温度，利于缩短主加热系统对水的烧开时间，实现主加热系统内水的快速烧开，实现开水出口的快速大流量出水；同时，可以满足开水出水大流量要求，降低了对开水加热的功率要求，使得外接供电电路配线可以采用常规电线即可通电使用，满足用户由于配电线不足而无法安装大功率设备的要求，利于推广。
在一些实施方式中，热交换系统包括箱体和交换管，交换管设于箱体内，交换管的一端与反渗透净水系统通过第一连接管连通，第一连接管上设有第一进水阀，第一进水阀与电控系统电连接。由此，通过设有电控系统，可以方便对第一进水阀进水状态的控制，满足主加热系统的水位要求。
在一些实施方式中，小功率大流量即开式电开水器还包括第二连接管，第二连接管的一端与第一连接管相连通，另一端与箱体的底部相连通，第二连接管上设有第二进水阀，第二进水阀与电控系统电连接。设有第二进水阀，可以通过电控系统，实现对进入箱体内的进水状态进行控制。
在一些实施方式中，箱体内设有第一温度传感器，第一温度传感器与电控系统电连接。由此，设有第一温度传感器，可以方便对箱体内的水温进行监测，方便电控系统对次加热系统的工作状态进行控制。
在一些实施方式中，箱体内设有水位探针，水位探针与电控系统电连接。由此，设有水位探针，可以方便对箱体内的水位进行监测，使得箱体内的水位达到设定的水位要求，避免了箱体内发生干烧现象。
在一些实施方式中，水控系统内设有第二温度传感器，第二温度传感器与电控系统电连接。由此，设有第二温度传感器，可以方便对水控系统内的温度进行监测，以防温度过高。
在一些实施方式中，主加热系统内设有第三温度传感器，第三温度传感器与电控系统电连接。由此，设有第三温度传感器，可以方便对主加热系统内的水温进行监测，根据实际情况打开开水阀。
在一些实施方式中，排水阀与电控系统电连接。由此，可以方便电控系统控制排水阀的开启和关闭。
在一些实施方式中，小功率大流量即开式电开水器还包括第三连接管，主加热系统与开水出口通过第三连接管相连通，第三连接管上设有开水阀，开水阀与电控系统电连接，开水阀位于开水出口与主加热系统之间。由此，通过设有第三连接管，方便开水的流出。。
在一些实施方式中，小功率大流量即开式电开水器还包括第四连接管和常温水阀，第四连接管与第一连接管相连通，常温水阀设于第四连接管上，常温水出口位于第四连接管的一端。由此，设有常温水阀，可以方便经反渗透净水系统的水为有需要使用常温水需求的人使用，满足不同的使用要求。
本发明的小功率大流量即开式电开水器与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
1、通过设有蒸汽回收装置，可以方便主加热系统的高温蒸汽能够回收至热交换系统内，将蒸汽中所蕴含的热能用以热交换系统中的水预热，充分利用蒸汽热能，节省能耗；通过设有热交换系统对水进行预热，以及次加热系统对水温进行预先加热，使得进入到主加热系统内的水具有较高温度，提高主加热系统的进水温度，利于缩短主加热系统对水的烧开时间，使得主加热系统能够快速将水烧开，实现开水出口的快速大流量出水；同时，可以满足开水出水大流量要求，降低了对开水加热的功率要求，使得外接供电电路配线可以采用常规电线即可通电使用，满足用户由于配电线不足而无法安装大功率设备的要求，利于推广。且通过水控系统，可以控制水进入到主加热系统内的情况。
2、无需采用储水箱，因此可以大大减小整体的体积和重量，降低生产成本，提高整体的适用范围。
3、当需要取开水时，当主加热系统内监测到的水温，低于预先设定的排水温度时，排水阀先打开，使得主加热系统内的低温水能够经由排水阀排出。当排水阀打开达到设定时间后，电控系统控制第一进水阀打开，经过由热交换系统进行热交换后的热水进入到主加热系统，当排水总时间达到总设定时间时，关闭排水阀；当主加热系统内的水位符合要求后，启动主加热系统进行加热，当水温达到开水时打开开水阀，开水出口B流出的水满足大流量的要求。
附图说明
图1是本发明的小功率大流量即开式电开水器的工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
参照图1：小功率大流量即开式电开水器，包括反渗透净水系统1、热交换系统2、水控系统3、主加热系统4、次加热系统5、电控系统7和蒸汽回收装置6，反渗透净水系统1的一端设有进水口A，热交换系统2与反渗透净水系统1的另一端相连通，热交换系统2与反渗透净水系统1之间设有常温水出口C，水控系统3与热交换系统2相连通，主加热系统4与水控系统3连通，主加热系统4与水控系统3之间设有排水阀9，次加热系统5设于热交换系统2内，主加热系统4上设有开水出口B，蒸汽回收装置6的一端与主加热系统4的顶端连通，另一端与热交换系统2连通，排水阀9与电控系统7通过导线电连接。
在实际使用过程中，反渗透净水系统1为现有即开式电开水器的自来水过滤器，可以有效将外接市政自来水进行过滤，达到直饮水的标准。次加热系统5可以为加热管，可以直接对热交换系统2内的水进行预加热；在水控系统3包括水位检测器，可以对相连通的主加热系统4进行水位检测，当主加热系统4内的水位达到设定水位要求时，主加热系统4才进行加热；否则不启动主加热系统4。其中，蒸汽回收装置6为与主加热系统4和热交换系统2相连通的连通管道。
该小功率大流量即开式电开水器在使用时，市政自来水经由进水口A进入到反渗透净水系统1进行过滤，过滤后的水进入到热交换系统2；热交换系统2内的水，通过蒸汽回收装置6回收的蒸汽热量，以及次加热系统5实现预热，确保热交换系统内的水温保持在设定温度范围。由第一进水阀30进入交换管22经过热交换后的热水经水控系统3进入到主加热系统4，通过主加热系统4将水加热到开水后打开开水阀，经由开水出口B流出。
本发明的小功率大流量即开式电开水器还包括电控系统7，热交换系统2包括箱体21和交换管22，交换管22设于箱体21内，交换管22的一端与反渗透净水系统1通过第一连接管20连通，第一连接管20上设有第一进水阀30，第一进水阀30与电控系统7通过导线电连接。其中，电控系统7为单片机，该单片机为现有技术中，可以接收温度传感器输入的信号，以及水位传感器输入的信号，并根据相应的信号控制阀门的相应开启或者关闭，该类单片机为现有技术，具体原理不再赘述。次加热系统5与电控系统7通过导线电连接。其中，箱体21采用发泡保温材料，对箱体21内的水进行保温，减少热损耗。
小功率大流量即开式电开水器还包括第二连接管40，第二连接管40的一端与第一连接管20相连通，另一端与箱体21的底部相连通，第二连接管40上设有第二进水阀50，第二进水阀50与电控系统7通过导线电连接。
当第一进水阀30打开时，过滤后的水进入到交换管22内；第二进水阀50打开后，过滤后的水进入到箱体21内。蒸汽回收装置6回收的高温蒸汽作用在箱体21中的水内，实现热交换，实现节能的目的；同时，可以启动次加热系统5，对箱体21内的水进行加热，箱体21内的水对交换管22内的水进行加热，实现了对水的预热，使得流入到水控系统3内的水达到设定温度范围。
在实际使用过程中，为了避免箱体21内的气压过高，蒸汽回收装置6的管道与外界大气连通，保证了整体的正常使用。
箱体21内设有第一温度传感器60，第一温度传感器60与电控系统7通过导线电连接。由此，设有第一温度传感器60，可以方便对箱体21内的水温进行监控，当箱体21内的水温低于设定温度时，启动次加热系统，使得箱体21内的水温达到水预加热所设定温度；当箱体21内的水温达到预先设定温度后，关闭次加热系统，进入保温状态。
箱体21内设有水位探针70，水位探针70与电控系统7通过导线电连接。由此，设有水位探针70，可以方便对箱体21内的水位进行监测，使得箱体内的水位达到设定的水位要求，避免了箱体内发生干烧现象。
水控系统3内设有第二温度传感器80，第二温度传感器80与电控系统7通过导线电连接。由此，设有第二温度传感器80，可以方便对水控系统内的温度进行监测，以防温度过高。
主加热系统4内设有第三温度传感器90，第三温度传感器90与电控系统7通过导线电连接。由此，设有第三温度传感器90，可以方便对主加热系统4内的进水温度进行检测，从而方便电控系统控制主加热系统4的加热状态。
排水阀9与电控系统7通过导线电连接。
在实际使用过程中，当开水出口B需要取开水时，当主加热系统4内监测到的水温，低于预先设定的排水温度时，排水阀9先打开，使得主加热系统4内的低温水能够经由排水阀9排出。当排水阀9打开达到设定时间后，电控系统7控制第一进水阀打开，经过由热交换系统2进行热交换后的热水进入到主加热系统4，当排水总时间达到总设定时间时，关闭排水阀9；当主加热系统4内的水位符合要求后，启动主加热系统4进行加热，当水温达到开水时打开开水阀，开水出口B流出的水满足大流量的要求。
本发明的小功率大流量即开式电开水器还包括第三连接管10，主加热系统4与开水出口B通过第三连接管10相连通，第三连接管10上设有开水阀8，开水阀8与电控系统7通过导线电连接，开水阀8位于开水出口B与主加热系统4之间。当主加热系统4内的水加热到开水时，电控系统7可以控制开水阀8打开，便于开水经由开水出口B流出。
小功率大流量即开式电开水器还包括第四连接管11和常温水阀12，第四连接管11与第一连接管20相连通，常温水阀12设于第四连接管11上，常温水出口C位于第四连接管11的一端。由此，设有常温水阀12，可以方便经反渗透净水系统1过滤后的水为有需要使用常温水需求的人使用，满足不同的使用要求。
在实际使用过程中，该小功率大流量即开式电开水器还包括防冻加热装置，防冻加热装置与电控系统7通过导线电连接，当主加热系统4内的水温低于设定防冻温度时，启动防冻加热装置的防冻加热功能，有效防止结冰而损坏系统内的管路。
在实际使用过程中，该小功率大流量即开式电开水器还包括TDS水质监测功能，可以监测水质TDS(Total dissolved solids，总溶解固体)状态。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.小功率大流量即开式电开水器，其特征在于，包括反渗透净水系统(1)、热交换系统(2)、水控系统(3)、主加热系统(4)、次加热系统(5)、电控系统(7)和蒸汽回收装置(6)，所述反渗透净水系统(1)的一端设有进水口(A)，所述热交换系统(2)与反渗透净水系统(1)的另一端相连通，所述热交换系统(2)与反渗透净水系统(1)之间设有常温水出口(C)，所述水控系统(3)与热交换系统(2)相连通，所述主加热系统(4)与水控系统(3)连通，所述主加热系统(4)与水控系统(3)之间设有排水阀(9)，所述次加热系统(5)设于热交换系统(2)内，所述主加热系统(4)上设有开水出口(B)，所述蒸汽回收装置(6)的一端与主加热系统(4)的顶端连通，另一端与热交换系统(2)连通，所述排水阀(9)与电控系统(7)电连接。
2.根据权利要求1所述的小功率大流量即开式电开水器，其特征在于，所述热交换系统(2)包括箱体(21)和交换管(22)，所述交换管(22)设于箱体(21)内，所述交换管(22)的一端与反渗透净水系统(1)通过第一连接管(20)连通，所述第一连接管(20)上设有第一进水阀(30)，所述第一进水阀(30)与电控系统(7)电连接。
3.根据权利要求2所述的小功率大流量即开式电开水器，其特征在于，还包括第二连接管(40)，所述第二连接管(40)的一端与第一连接管(20)相连通，另一端与箱体(21)的底部相连通，所述第二连接管(40)上设有第二进水阀(50)，所述第二进水阀(50)与电控系统(7)电连接。
4.根据权利要求3所述的小功率大流量即开式电开水器，其特征在于，所述箱体(21)内设有第一温度传感器(60)，所述第一温度传感器(60)与电控系统(7)电连接。
5.根据权利要求4所述的小功率大流量即开式电开水器，其特征在于，所述箱体(21)内设有水位探针(70)，所述水位探针(70)与电控系统(7)电连接。
6.根据权利要求2～5任一项所述的小功率大流量即开式电开水器，其特征在于，所述水控系统(3)内设有第二温度传感器(80)，所述第二温度传感器(80)与电控系统(7)电连接。
7.根据权利要求6所述的小功率大流量即开式电开水器，其特征在于，所述主加热系统(4)内设有第三温度传感器(90)，所述第三温度传感器(90)与电控系统(7)电连接。
8.根据权利要求7所述的小功率大流量即开式电开水器，其特征在于，所述排水阀(9)与电控系统(7)电连接。
9.根据权利要求8所述的小功率大流量即开式电开水器，其特征在于，还包括第三连接管(10)，所述主加热系统(4)与开水出口(B)通过第三连接管(10)相连通，所述第三连接管(10)上设有开水阀(8)，所述开水阀(8)与电控系统(7)电连接，所述开水阀(8)位于开水出口(B)与主加热系统(4)之间。
10.根据权利要求3所述的小功率大流量即开式电开水器，其特征在于，还包括第四连接管(11)和常温水阀(12)，所述第四连接管(11)与第一连接管(20)相连通，所述常温水阀(12)设于第四连接管(11)上，所述常温水出口(C)位于第四连接管(11)的一端。
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