CN2075322U - 节能自控凉(热)开水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种节能自控凉(热)开水器，它 由管形加热器R加热自来水，热控元件检温，内、外 管式热交换器使进水升温、出水降温，并通过控制电 路对各阀门和加热器R进行控制，从而不但使加热 器R快速烧开自来水，而且还能迅速地将开水降温， 在开机的数分钟内即可烧开加热器中的自来水，大大 地节约能耗，使用简单、方便，无需专人操作，体积小， 结构简单，适用于工厂、机关、学校、饭堂和家庭使 用。

Description

本实用新型涉及一种节能自控凉（热）开水器，适用于工厂、饭堂、机关和学校以及家庭使用。

目前，供饮水之用的电开水器，又称沸水器，只能提供水温在90℃以上的开水，而无法提供可立即饮用的温度在65℃以下的温开水或凉开水，由于热开水通常都要冷却到65℃以下才能饮用，所以在将水烧开后到冷却得人能饮用时有大量的热量是白白浪费的。中国专利公开了一种《回热式电热饮水器》的实用新型专利，申请号为88208218.3，自来水经回热换热器的由内、外体筒构成的环形筒进入电加热器加热成开水后，再经位于回热换热器环形筒间的螺旋形换热管将热量传递给自来水降温后进入凉水柜。其不足之处是：①只能提供凉开水；②它的温度和各阀门均需人工控制，要有专人管理；③它从启动到出水的时间较长，经换热器冷却后的开水进入凉开水柜积存，久而久之凉开水柜会产生水渍和水垢，影响卫生；④回热换热器的结构复杂，体积大。

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种自动控制温度和阀门的，使用方便，可快速将水烧开和冷却的、节约能耗、结构较为简单的节能自控凉（热）开水器。

本实用新型的目的可以通过以下措施实现：它由壳体、加热器R、热交换器、电路及其电路板和控制进水和出水的阀门组成，其特征在于加热器R采用管形加热腔内装电热元件、电热控制元件t和水位器WR；热交换器由外管内套装内管构成，其中内管接加热器R的出水口，外管则联通自来水和加热器R的进水口；电路分执行电路和控制电两部分，其中执行电路直接接交流电源，由供水开关K和双向可控硅T₀构成电路的控制开关，出水阀门F和加热器R分别串联双向可控硅后并联，同时又与进水阀F₀并联；控制电路由变压整流滤波电路和两个并联的驱动电路组成。

在靠近加热器出水口处装水位器WR和电热控制元件t，从加热器的出水口分两条水管，一条进入热交换器，另一条直接联通热开水出口，供水阀门分别装在加热器出水口的两条水管上。

下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述：

图1是本实用新型的一种节能自控凉（热）开水器的电控原理图；

图2是本实用新型的一种节能自控凉（热）开水器的结构图；

图3是本实用新型的一种节能自控凉（热）开水器的结构图。

图1和图2所示的节能自控凉（热）开水器是本实用新型的实施例之一，它的控制电路分交流执行电路和直流控制电路两部分，交流电路包括了供凉开水开关K₁和热开水开关K₂、双向可控硅T₀、T₁、T₂，进水阀门F₀、出水阀门F₁、F₂、加热器R，直流电路包括由变压器B、整流桥和电容器C组成变压整流滤波电路、由三极管BG₁、BG₂、电阻R₁、R₂、水位器WR和继电器J₁组成的驱动电路（8）和由三极管BG₃、BG₄、BG₅、电阻W、R₃～R₆、电热偶t以及继电器J₂组成的驱动电路（9），可调电阻W是用于调节三极管BG3的工作点，7812是稳压用的IC。它的结构部分包括壳体（1）、加热器R、热交换器（4）、热交换器（4）中外管（5）与自来水联通的节流阀F₀、供凉开水的出水阀门F₁和供热开水的出水阀门F₂和电路板（7）。其中加热器R的管形加热腔（2）为U形结构，内装同轴线位置的电热管（3），水位器WR装在靠近加热器R的出水口处，电热控制元件t采用热电偶，它装在水位器WR的下方，热交换器（4）的内、外管（6）、（5）采用螺旋形管，加热器R位于其中间，这样可节约空间，使本开水器的体积尽可能的小，它的壳体（1）约为42×32×30厘米³，类似淋浴用的热水器大小。

使用时，按下凉开水开关K₁（可任意按下凉、热开水开关K₁或K₂，这里假设按下K₁），双向可控硅T₀导通，节流阀F₀打开，自来水进入热交换器（4）的外管（5）内，在启始时，加热腔（2）内无水，水位器WR对地开路，电阻R₁对三极管BG1提供偏置电流使BG1导通，三极管BG2截止，继电器J₁动作，加热器R不工作，此为进水过程，当加热器R的水满至水位器WR处时，水位器WR对地有一个电阻，BG1截止，BG2导通，继电器J₁动作，加热器R工作，此为加热过程，当加热器R中的水温达到96℃时（一般饮用水必须加热到95℃以上，这里将热电偶t的控制温度选为96℃）时，热电偶t输出的电势下降使三极管BG3导通，三极管BG₄截止，BG₅导通，继电器J₂工作，阀门F₁开启，在加热器R烧开的水进入热交换器（4）内管（6）中，经外管（5）中的自来水冷却后变成凉开水流出，同时在热交换器（4）外管（5）中的自来水经内管（6）中的开水升温后进入工作中的加热器R中，当进水使t点温度下降低于96℃时，继电器J₂放开，阀门F₁关闭，停止供水和进水，直到加热器R中的水温达到96℃为止，这时，继电器J₁再次动作，阀门F₁开启，开水经热交换器的冷却变成凉开水流出，同时加热器R中又进水，如此循环至供水要求终断，即开关K₁关闭为止。由于自来水先经过热交换器（4）升温后再进入加热器R，加热器R连续工作，再加上加热器R采用管形加热腔和电热管，热效率可达95％以上，因此使加热器R的加热速度非常高，在一次供水要求较大的情况下，虽然会有一次以上的间歇供水，但其间歇时间是很短的，一般在三分钟以内。

图3所示的节能自控凉（热）开水器是本实用新型的实施例之二，它是一较大型的开水器，为提高加热腔（2）的容量，加热腔（2）被制成倒S形，水位器WR装在其出水口处，而热控元件t选用双金属片，装在水位器WR的下方，热交换器（4）采用蛇形盘管，其长度达3米，水从加热器R出来后可分两道水路，一路进入热交换器（4）的内管（6），阀门F₁则装在热交换器（4）的入口处，另一路直接联通供热开水出热口，阀门F₂则装在该水路上。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：加热速度快，热效率高，只在使用时才按开关通电，数分钟内即可提供一定量的凉或热开水，大大地节约能耗，无需储水箱，体积小，不会出现水垢，使用简单方便，全部自动化，无需人工控制温度、阀门等，结构较为简单，适用于多种场所如工厂、机关、学校、饭堂以及家庭使用。

Claims (8)

1、一种节能自控凉(热)开水器，由壳体(1)、加热器R、热交换器(4)、电路及其电路板(7)和阀门组成，其特征在于：

(1)加热器R采用管形加热腔(2)内装电热元件(3)、电热控制元件t和水位器WR；

(2)热交换器(4)由外管(5)内套装内管(6)构成，其中外管(5)联通自来水管和加热器R的进水口，内管(6)接加热器R的出水口；

(3)电路分执行电路和控制电路两部分，其中执行电路直接接交流电源，由供水开关K和双向可控硅T₀构成电路的控制开关，出水阀门F和加热器R分别串联双向可控硅T后并联，同时又与进水阀F₀并联；控制电路由变压整流滤波电路和两个并联的驱动电路(8)、(9)组成。

2、根据权利要求1所述的节能自控凉（热）开水器，其特征在于加热器R采用U形管加热腔（2）和电热管（3），靠近加热腔（2）出水口处装设水位器WR和热电偶t。

3、根据权利要求1或2所述的节能自控凉（热）开水器，其特征在于热交换器（4）的内、外管（6）、（5）制成螺旋形管。

4、根据权利要求1或2所述的节能自控凉（热）开水器，其特征在于热交换器（4）的内、外管（6）、（5）可采用蛇形盘管。

5、根据权利要求3所述的节能自控凉（热）开水器，其特征在于从加热器R的出水口出来分两条水管，一条接出水阀门F₁连接热交换器（4）内管（6），另一路直接联通出水阀门F₂接热开水出口。

6、根据权利要求4所述的节能自控凉（热）开水器，其特征在于从加热器R的出水口出来分两条水管，一条接出水阀门F₁连接热交换器（4）内管（6），另一路直接联通出水阀门F₂接热开水出口。

7、根据权利要求1所述的节能自控凉（热）开水器，其特征在于驱动电路（8）由三极管BG1、BG2、电阻R₁、R₂、R₃、水位器WR和继电器J₁组成。

8、根据权利要求1或7所述的节能自控凉（热）开水器，其特征在于驱动电路（9）由三极管BG3、BG4、BG5、电阻W、R₃～R₆、电热偶t和继电器J₂组成。

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