CN203744518U - 热水瓶胆式家用开水器 - Google Patents

Abstract

一种热水瓶胆式家用开水器，包括进水系统、加热系统、出水系统、电路板与储水容器，储水容器为热水瓶玻璃真空式瓶胆，加热系统的电热管穿过硅胶塞置于瓶胆内；进水系统包括电磁阀、进水管和水位传感器；加热系统包括温度传感器、电热管、导气管、蒸汽传感器、定向联动三通阀；出水系统包括开水状态指示灯、放水按键和导气管、微型压气机、定向联动三通阀；电路板包括逻辑电路模块、接口及驱动模块、电源模块、固态继电器，逻辑电路模块经电源模块与市电接口相连，固态继电器与市电接口相连。本实用新型通过电路板控制开水器进水、加热及出水，自动化高，可将开水保温过程能量浪费降低93%以上，节约能源，且沸腾准确，耐水垢寿命长，水质卫生。

Description

热水瓶胆式家用开水器

技术领域

本实用新型涉及家用开水器技术领域，具体说是一种热水瓶胆式家用开水器。

背景技术

现有的家用开水器大多使用金属箱体作储水箱，储水箱外覆盖有保温材料，其保温过程中热量损失达50瓦—100瓦，仅此一项浪费电能大约1.2度—2.4度/天。

目前家用开水器的水位传感器多使用电极式水位传感器，由于水垢是绝缘体，电极式水位传感器结水垢后影响导电性能，引起开水器误动；另外，由于电极有电位差，长时间工作之后，电极金属会以离子的形态溶解水中，产生电蚀现象，既污染水质，又损坏电极，且电极式水位传感器的使用寿命一般在2年左右。

目前的家用开水器多通过热敏器件测量水温，来判断水的沸腾，由于热敏器件存在老化问题，特性偏移，加上因地势高低差异，水的沸点不同，无法准确控制加热器，长沸水或欠沸水的现象时有发生，不符合卫生开水的要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足, 本实用新型的发明目的在于提供一种热水瓶胆式家用开水器，以实现开水器节能、寿命长、且水质卫生安全的目的。

为实现上述目的，本实用新型包括进水系统、加热系统、出水系统、电路板与储水容器，所述储水容器为热水瓶玻璃真空式瓶胆，硅胶塞装在瓶胆口部，壳体罩在瓶胆外面,加热系统的电热管穿过硅胶塞置于瓶胆内。

所述进水系统包括电磁阀、进水管和水位传感器；所述电磁阀出水端经进水管穿过硅胶塞连接到瓶胆，水位传感器置于瓶胆内，电磁阀和水位传感器分别与电路板连接；所述水位传感器为电容式水位传感器，其检测部件为包覆玻璃材料的金属片。

所述加热系统包括温度传感器、电热管、导气管、蒸汽传感器、定向联动三通阀；所述温度传感器、电热管分别穿过硅胶塞置于瓶胆内，导气管一端穿过硅胶塞通入瓶胆内,另一端依次连接有蒸汽传感器、定向联动三通阀和微型压气机，所述温度传感器、电热管分别与电路板连接，蒸汽传感器经定向联动三通阀、微型压气机与电路板连接；所述定向联动三通阀的阀体壁内装有活塞式移动阀芯，固定杆、拉簧依次装在其进气口一端，所述定向联动三通阀的排气口与大气相通，进排气口与微型压气机的入口连接。

所述出水系统包括开水状态指示灯、放水按键和导气管、微型压气机、定向联动三通阀；所述开水状态指示灯、放水按键和微型压气机分别与电路板连接。

所述电路板（4）包括电源模块、固态继电器、逻辑电路模块、接口及驱动模块；电磁阀开水状态指示灯、放水按键、水位传感器、温度传感器、蒸汽传感器、微型压气机分别经接口及驱动模块与逻辑电路模块连接；电热管经固态继电器与逻辑电路模块连接；所述逻辑电路模块经电源模块与市电接口相连，所述固态继电器与市电接口相连。逻辑电路模块亦可采用单片机电路。

 所述壳体可以有坐式、挂式两种固定方式。

所述储水容器也可以是小口真空保温容器。

本实用新型与现有技术相比，可通过电路板控制开水器的进水、加热及出水，自动化高，并有效将开水保温过程的能量浪费降低93%以上，节约能源，且沸腾准确，耐水垢寿命长，水质卫生。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意简图。

图2是图1的定向联动三通阀剖面简图。

图3是本实用新型的电路板原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图2、图3所示，本实用新型的硅胶塞16装在瓶胆17口部，壳体19罩在所述瓶胆17外面，瓶胆17为本实用新型的储水容器，储水容器采用家用普通热水瓶玻璃真空内胆，也可以是特制的小口真空保温容器，水的加热和保温均在瓶胆17内，瓶胆17口有由硅胶塞16密封。在环境温度20度、水温99度时，与分别包裹10MM厚石棉和耐高温聚氨酯的三升容积的金属水箱相比，八磅热水瓶胆的热量损失分别只有其1/28和1/15。

本实用新型还包括进水系统、加热系统、出水系统、电路板4。

所述进水系统包括电磁阀2、进水管1和水位传感器7；电磁阀2出水口经进水管1穿过硅胶塞16连接到瓶胆17，水位传感器7置于瓶胆内，电磁阀2和水位传感器7分别与电路板4连接；水位传感器7为电容式水位传感器，其检测部件为包覆玻璃材料的金属片。电路板4检测两个小金属片的分布电容，水位传感器7的驱动和检测信号均是交流电，由于水的介电常数高达81，当电容式水位传感器7的两个小金属片被水充填后，理论上电容值变大81倍，所以电容式水位传感器7具有高可靠性，耐水垢损坏，且不污染水质。

所述加热系统包括温度传感器8、电热管9、导气管10、蒸汽传感器12、定向联动三通阀14；温度传感器8、电热管9分别穿过硅胶塞16置于瓶胆17内，导气管10一端穿过硅胶塞16通入瓶胆内,另一端依次连接有蒸汽传感器12、定向联动三通阀14和微型压气机13，所述温度传感器8、电热管9分别与电路板4连接，蒸汽传感器12经定向联动三通阀14、微型压气机13与电路板4连接。所述定向联动三通阀14的阀体壁25内装有活塞式移动阀芯24，固定杆22、拉簧23依次装在其进气口21一端，定向联动三通阀14的排气口15与大气相通，进排气口27与微型压气机13的入口连接。装在导气管10上的蒸汽传感器12检测蒸汽出现后，作为水沸腾的标志，可使开水器实现可靠精确的温度控制，避免了现有开水器以测量水温间接判断水沸腾状态而出现如控制精度不够、海拔差异造成欠沸腾、千滚水和干烧的现象。

所述出水系统包括开水状态指示灯5、放水按键6和导气管10、微型压气机13、定向联动三通阀14；所述开水状态指示灯5、放水按键6和微型压气机13分别与电路板4连接。

所述电路板4包括电源模块26、固态继电器27、逻辑电路模块28、接口及驱动模块29；电磁阀2、开水状态指示灯5、放水按键6、水位传感器7、温度传感器8、蒸汽传感器12、微型压气机13分别经接口及驱动模块29与逻辑电路模块28连接；电热管9经固态继电器27与逻辑电路模块28连接；所述逻辑电路模块28经电源模块26与市电接口相连，所述固态继电器27与市电接口相连。逻辑电路模块28亦可采用单片机电路。

本实用新型的壳体19可以有坐式、挂式两种固定方式，方便安装、定位。

使用时，水位传感器7向电路板4提供水位信号，电路板4根据水位信号的高低和放水按键6的状态，电路板4内的延时运行控制电磁阀2开闭，实现向瓶胆17内注水。

温度传感器8的温度控制有两个触发值，即90度和95度，当电路板4通过温度传感器8检测水温低于90度阈值，同时水位传感器7检测到瓶胆17内水量充足时，电路板4接通220V交流电至电热管9，电热管9开始工作，水温持续上升；当水温上升到95度阈值时，电路板4内部的逻辑电路模块28根据鉴别情况分方式1和方式2作出选择。方式一 ：当开水器前一次停止加热到该时间段，电磁阀2没有开启记录时，也就是瓶胆17内的水全部是由沸腾水自然冷却到90度，电路板4立即关闭电热管9，开水状态指示灯5变绿，表示可以放水。方式二：当开水器前一次停止加热（或开机）到该时间段，电磁阀2有开启记录，也就是瓶胆17内加注了冷水时，电路板4控制电热管9以25%额定功率工作，直至水沸腾。水蒸气通过导气管10、定向联动三通阀14从排气口15排出，蒸汽传感器12检测到水蒸气后，电路板4延时十五秒后关闭电热管9，利于充分排出开水中的氯气，开水状态指示灯5变绿，表示可以放水。

本实用新型采用了变功率加热方式，即水温较低时，电路板4控制电热管9以额定功率工作，以缩短加热时间，当水温到95度时，电路板4控制电热管9以25%的额定功率工作，避免在瓶胆狭小的内腔，剧烈的沸腾而导致出水口水汽四溢现象。

当需要用水时，按下放水按键6，微型压气机13启动，压缩空气推动定向联动三通阀14的阀芯24移动到虚框A位置，打开了定向联动三通阀14的进气口21，关闭定向联动三通阀14的排气口15，压缩空气通过进排气口20、蒸汽传感器12、导气管10进入瓶胆17，瓶胆17内的压强大于出水管18内的压强，开水受迫通过出水管18流出。由于出水管路没有开关等可活动的封闭件，本实用新型耐水垢性能优良。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型原理的前提下还可进行多种变化、修改、替换和变形，这些均包含在本申请权利要求及其等同限定内。

Claims (10)

1.一种热水瓶胆式家用开水器，其特征在于：包括进水系统、加热系统、出水系统、电路板（4）与储水容器，所述储水容器为热水瓶玻璃真空式瓶胆（17），硅胶塞（16）装在瓶胆（17）口部，壳体（19）罩在瓶胆（17）外面,加热系统的电热管（9）穿过硅胶塞（16）置于瓶胆（17）内。

2.根据权利要求1所述的热水瓶胆式家用开水器，其特征在于：所述进水系统包括电磁阀（2）、进水管（1）和水位传感器（7）；

所述电磁阀（2）出水端经进水管（1）穿过硅胶塞（16）连接到瓶胆（17），水位传感器（7）置于瓶胆内，电磁阀（2）和水位传感器（7）分别与电路板（4）连接。

3.根据权利要求2所述的热水瓶胆式家用开水器，其特征在于：所述水位传感器（7）为电容式水位传感器，其检测部件为包覆玻璃材料的金属片。

4.根据权利要求1所述的热水瓶胆式家用开水器，其特征在于：所述加热系统包括温度传感器（8）、电热管（9）、导气管（10）、蒸汽传感器（12）、定向联动三通阀（14）；

所述温度传感器（8）、电热管（9）分别穿过硅胶塞（16）置于瓶胆（17）内，导气管（10）一端穿过硅胶塞（16）通入瓶胆17内,另一端依次连接有蒸汽传感器（12）、定向联动三通阀（14）和微型压气机（13），所述温度传感器（8）、电热管（9）分别与电路板（4）连接，蒸汽传感器（12）经定向联动三通阀（14）、微型压气机（13）与电路板（4）连接。

5.根据权利要求4所述的热水瓶胆式家用开水器，其特征在于：所述定向联动三通阀（14）的阀体壁（25）内装有活塞式移动阀芯（24），固定杆（22）、拉簧（23）依次装在其进气口（21）一端，所述定向联动三通阀（14）的排气口（15）与大气相通，进排气口（20）与微型压气机（13）的入口连接。

6.根据权利要求1所述的热水瓶胆式家用开水器，其特征在于：所述出水系统包括开水状态指示灯（5）、放水按键（6）和导气管（10）、微型压气机（13）、定向联动三通阀（14）；所述开水状态指示灯（5）、放水按键（6）和微型压气机（13）分别与电路板（4）连接。

7.根据权利要求1所述的热水瓶胆式家用开水器，其特征在于：所述电路板（4）包括电源模块（26）、固态继电器（27）、逻辑电路模块（28）、接口及驱动模块（29）；电磁阀（2）、开水状态指示灯（5）、放水按键（6）、水位传感器（7）、温度传感器（8）、蒸汽传感器（12）、微型压气机（13）分别经接口及驱动模块（29）与逻辑电路模块（28）连接；电热管（9）经固态继电器（27）与逻辑电路模块（28）连接；所述逻辑电路模块（28）经电源模块（26）与市电接口相连，所述固态继电器（27）与市电接口相连。

8.根据权利要求7所述的热水瓶胆式家用开水器，其特征在于：所述逻辑电路模块（28）亦可采用单片机电路。

9.根据权利要求1所述的热水瓶胆式家用开水器，其特征在于：所述壳体（19）有坐式、挂式两种固定方式。

10.根据权利要求1所述的热水瓶胆式家用开水器，其特征在于：所述储水容器是小口真空保温容器。