CN208431929U - 一种常压双温控饮用水加热器 - Google Patents

一种常压双温控饮用水加热器 Download PDF

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本实用新型公开了一种常压双温控饮用水加热器,包括热罐;所述热罐上设有能分别探测热罐内腔上部水温和内腔下部水温的上测温探头和下测温探头;所述热罐上设有进水口和热水出水口,从进水口流入的常温水流至热罐的内底部或下部,热罐顶部的热水从热水出水口流出;所述进水口连通常温水进水管路;所述热水出水口连通的热水出水管路上设有热水出水阀。本实用新型的热罐上设置上下两个测温探头,并且从进水口流入的常温水流至热罐的内底部或下部,热罐顶部的热水从热水出水口流出,这种设置使得当热罐内上部水温为设定温度,下部水温低于设定温度时,本实用新型能够在加热的过程中继续放出水温符合要求的热水。

Description

一种常压双温控饮用水加热器
技术领域
本实用新型涉及一种常压双温控饮用水加热器。
背景技术
商用常压饮用水加热器,通常包括热罐、电加热器、温控器、过热保护器、常温水进水阀、热水出水阀和水位控制器,常温饮用水源经热罐进水阀连通到热罐内的底部或下部,电加热器固定在罐体上,其发热元件(电热管)伸入热罐内水中,热罐上设有过热保护器和温控器和/或测温元件,热罐内经发热元件(电热管)加热后的热水连通热水出水阀,用户开启热水出水阀就可取用。
目前市面上大量的商用常压饮用水加热器,热水出水阀的进口管路连通到热罐内下部或中部的水中,即连通到发热元件的附近,这就带来下述问题:
1、热罐内水位控制在较高水位,使其基本不变,或变化很小,也就是用户一旦开启热水出水阀取水,水位控制器就探测到热罐内的水位下降,就开启常温水进水阀向热罐内补水,将水位重新提升到原来的状态,然后关闭常温水进水阀。简单地说,就是用户取多少热水,常温水进水阀就向热罐内的底部或下部补充多少常温水。如果短时间内用户取用较多的热水,就会补入较多的常温水,使常温水浸没热水出水阀进口管路的进水口;这时,如果用户继续开启热水出水阀取水,则从热水出水阀流出的就是常温水。然而,这时在热水出水阀进口管路的进水口上方不远处的水的温度可能还是很高的。这就造成:尽管热罐内上方的水的温度很高,可用户从热水出水阀放出的水却是常温水,也就是热罐上部的热水部分通常是放不出来的,该部分热罐容积实际上成了无效容积。
2、热罐内水位控制在上水位和下水位之间,在热罐内水位上升到不低于下水位时,可以给发热元件(电热管)通电加热;在热罐内水位上升到上水位时,关闭常温水进水阀,停止进水;在水温上升到设定温度时,加热元件断电停止加热;用户开启热水出水阀取用热水时,常温水进水阀保持关闭状态,于是热罐内水位会下降,直到水位降低到下水位之下时,开启常温水进水阀进水;在热罐内水位上升到不低于下水位时,再次给发热元件(电热管)通电加热;在热罐内水位上升到上水位时,关闭常温水进水阀,停止进水;在水温上升到设定温度时,加热元件断电停止加热。简单地说,就是机器加热一罐热水后,就处于待机状态,直到这罐热水用完,再重新进水和重新加热。这就造成:在热罐内热水用完后,用户必须花时间等待热罐重新进水和重新加热后才能取到热水,即不能连续提供热水。
基于上述不足,商用常压饮用水加热器还需要改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够在加热的过程中继续放出水温符合要求的热水的常压双温控饮用水加热器。
实现本实用新型目的的技术方案是:一种常压双温控饮用水加热器,包括热罐;所述热罐上设有能分别探测热罐内腔上部水温和内腔下部水温的上测温探头和下测温探头;所述热罐上设有进水口和热水出水口,从进水口流入的常温水流至热罐的内底部或下部,热罐顶部的热水从热水出水口流出;所述进水口连通常温水进水管路;所述热水出水口连通的热水出水管路上设有热水出水阀。
进一步地:所述热罐的进水口设置在热罐的底部;或者所述热罐的进水口设置在热罐的上部,热罐内腔中设置导流管将从进水口流入的常温水导流至热罐的内底部或下部。
进一步地:所述热罐的热水出水口设置在热罐的底部或者中部;所述热罐内腔中设置引流管将热罐顶部的热水引流至热水出水口;所述引流管的入口中心低于热罐的控制水位,并且两者的高度差A不大于100毫米。
或者,所述热罐的热水出水口设置在热罐的上部;所述热水出水口的中心低于热罐的控制水位,并且两者的高度差A不大于100毫米。
进一步地:一种常压双温控饮用水加热器,还包括设置在热罐内或者热罐外的过水位探头;所述过水位探头的感应部件的设置位置高于热罐的控制水位;所述常温水进水管路上设有进水阀。
进一步地:所述热罐上还设有溢流口;所述溢流口位于过水位探头的上方,并且直通大气。
进一步地:还包括设置在热罐内或者热罐外的下水位探头;所述热罐的内腔中设有电加热器;所述下测温探头的感温元件靠近电加热器的发热元件的上方设置,或者设置在电加热器的发热元件的中心。
进一步地:所述电加热器固定在热罐的壳体上,电加热器的发热元件伸入热罐的内腔下部或底部的水中。
进一步地:所述热罐上还设有能断开电加热器的电源的纽扣式温控器和/或纽扣式过热保护器;所述纽扣式温控器和纽扣式过热保护器的起跳温度均为100℃~110℃。
进一步地:一种常压双温控饮用水加热器,还包括与热罐的进水口连通、用于控制热罐内水位的浮球阀。
进一步地:所述浮球阀包括阀体、杠杆和浮球;所述阀体设有密封启闭结构,该结构与杠杆的一端联接,杠杆的另一端与浮球联接。
进一步地:所述浮球阀还包括连杆;所述阀体的密封启闭结构与杠杆的一端联接,连杆的一端与杠杆的另一端铰接,连杆的另一端与浮球联接。
进一步地:一种常压双温控饮用水加热器,还包括罐盖;所述热罐的顶部敞口;所述罐盖叠放或者焊接或者可拆卸式联接在热罐的敞口端。
采用了上述技术方案,本实用新型具有以下的有益效果:(1)本实用新型的热罐上设置上下两个测温探头,并且从进水口流入的常温水流至热罐的内底部或下部,热罐顶部的热水从热水出水口流出,这种设置使得当热罐内上部水温为设定温度,下部水温低于设定温度时,本实用新型能够在加热的过程中继续放出水温符合要求的热水。
(2)本实用新型通过上测温探头控制出水温度,能确保从热水阀放出的水的温度符合设定要求。
(3)本实用新型热罐内的热水能够全部放出,热罐容积利用率高。
(4)本实用新型在热罐上设置溢流口直通大气,热罐内水位一旦上升到溢流口位置,就可以从溢流口外泄;在热罐加热过程中所产生的蒸汽也从溢流口排出,确保热罐始终处于常压状态。
(5)本实用新型通过浮球阀控制水位,热罐进水阀只在浮球阀失灵时关闭,有很好的防漏水效果。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中
图1为本实用新型的实施例1的结构示意图。
图2为本实用新型的实施例2的结构示意图。
图3为本实用新型的实施例3的结构示意图。
附图中的标号为:
热罐1、溢流口1-1、上测温探头2、下测温探头3、热水出水阀4、导流管5、引流管6、过水位探头7、进水阀8、电加热器9、下水位探头10、纽扣式温控器11、纽扣式过热保护器12、浮球阀13、阀体13-1、杠杆13-2、浮球13-3、连杆13-4、罐盖14、排水管15、常温水出水阀16、水位管17。
具体实施方式
(实施例1)
见图1,本实施例的常压双温控饮用水加热器,包括热罐1、浮球阀13和罐盖14。
热罐1的顶部敞口。罐盖14叠放或者焊接或者可拆卸式联接在热罐1的敞口端。热罐1上设有能分别探测热罐1内腔上部水温和内腔下部水温的上测温探头2和下测温探头3。热罐1上设有进水口和热水出水口。热罐1的进水口连通常温水进水管路。热罐1的进水口设置在热罐1的上部,热罐1内腔中设置导流管5将从进水口流入的常温水导流至热罐1的内底部或下部。热罐1的热水出水口设置在热罐1的上部,热罐1顶部的热水从热水出水口流出。热水出水口的中心低于热罐的控制水位,并且两者的高度差A不大于100毫米。热水出水口连通的热水出水管路上设有热水出水阀4。
在热罐1内设置过水位探头7,该过水位探头7的感应部件的设置位置高于热罐1的控制水位。常温水进水管路上设有进水阀8。一旦水位上升到过水位探头7所探测的水位高度,则立即关断进水阀8。
热罐1上还设有溢流口1-1。溢流口1-1位于过水位探头7的上方,并且直通大气。热罐1内水位一旦上升到溢流口1-1位置,就可以从溢流口1-1外泄。在热罐1加热过程中所产生的蒸汽也从溢流口1-1排出,确保热罐1始终处于常压状态。
热罐1的内腔中设有电加热器9和下水位探头10。下测温探头3的感温元件靠近电加热器9的发热元件的上方设置,或者设置在电加热器9的发热元件的中心。电加热器 9固定在热罐1的壳体上,电加热器9的发热元件伸入热罐1的内腔下部或底部的水中。热罐1上还设有能断开电加热器9的电源的纽扣式过热保护器12。纽扣式过热保护器 12的起跳温度均为100℃~110℃。
浮球阀13与热罐1的进水口连通、用于控制热罐1内水位。浮球阀13包括阀体13-1、杠杆13-2和浮球13-3。阀体13-1设有密封启闭结构,该结构与杠杆13-2的一端联接,杠杆13-2的另一端与浮球13-3联接。浮球13-3漂浮在热罐1内的水面上,水位上升到控制水位后,浮球13-3产生的浮力通过杠杆13-2将阀体13-1关闭;水位下降到低于控制水位时,浮球13-3会随着水位的降低而降低,位置降低后的浮球13-3所产生的浮力将不能维持阀体13-1处于关闭状态,于是,阀体13-1重新开启。
热罐1的底部还连通有排水管15,排水管15的外端部设置密封盖密封。打开密封盖可以排尽热罐1内的水。
本实施例的常压双温控饮用水加热器还包括常温水出口,常温水出口通过常温水出水管路连通至进水阀8的上游管路上,常温水出水管路上设置常温水出水阀16。
运行时,进水阀8处于常开状态,热罐1内的水位由浮球阀13控制,水位达到控制水位后浮球阀13关闭,水位低于控制水位时浮球阀13开启。一旦浮球阀13失灵,水位继续上升到过水位探头7探测到的水位后,该过水位信号将启动控制系统关闭进水阀8,同时发出声和/或光报警。如果进水阀8也不能有效关断水源,则水位将继续上升到溢流口1-1,从溢流口1-1流出热罐1,顺着预设的水流通道安全地外泄。热罐1内水温由下测温探头3和上测温探头2共同控制,任一测温探头探测到温度低于设定值,将给电加热器9通电加热;两测温探头均探测到水温上升到设定温度后,立即给电加热器 9断电停止加热,由于在加热过程中对流换热机理在起作用,这时罐内发热元件之上的水的温度基本上是相同的。用户这时可以开启热水出水阀4取用热水,用户一旦取水,热罐1内水位就会下降,浮球阀13就会开启向热罐1内底部或下部补充常温水。因常温水的密度高居下,热水的密度低居上,故前者会沉在热罐1内底部,两者不能形成对流换热,不会与热罐1内上部的热水混合;其次由于水是不良热导体,底部的常温水与上部的热水之间通过导热换热的成效非常低,几乎可以忽略不计;其三,常压下,热水温度最高为100℃,对于辐射换热来说温度太低,即辐射换热可以忽略不计。因换热的三种形式均不能有效进行,故热罐1内下部为常温水,上部为热水的状态可以维持较长时间。如用户继续取用热水,补入热罐1的常温水会逐渐浸没发热元件,下测温探头3 会探测到温度低于设定值,于是给电加热器9通电加热,而此时,从热水出水阀4放出的热水仍然是达到设定温度的热水,用户可以一直取用热水,直到上测温探头2探测到水温低于设定温度,这时,控制系统可以关闭热水出水阀4的开启功能,确保用户从热水出水阀4放出的热水水温始终符合设定要求。如果测温探头失灵,会导致热罐1内水温或气温继续上升到超过100℃,这时热罐上的纽扣式温控器11和/或纽扣式过热保护器12就会起跳,断开电加热器9的电源停止加热,确保加热安全。
(实施例2)
见图2,本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于:热罐1的进水口设置在热罐1的底部。热罐1的热水出水口设置在热罐1的底部或者中部。热罐1内腔中设置引流管6将热罐1顶部的热水引流至热水出水口。引流管6的入口中心低于热罐的控制水位,并且两者的高度差A不大于100毫米。热罐1上还设有能断开电加热器9的电源的纽扣式温控器11。纽扣式温控器11和纽扣式过热保护器12的起跳温度均为100℃~ 110℃。浮球阀13还包括连杆13-4。阀体13-1的密封启闭结构与杠杆13-2的一端联接,连杆13-4的一端与杠杆13-2的另一端铰接,连杆13-4的另一端与浮球13-3联接。
(实施例3)
见图3,本实施例与实施例2基本相同,不同之处在于:将过水位探头7和下水位探头10设置在热罐1外,用连通器原理设置顶部有开口直通大气的水位管17,过水位探头7和下水位探头10设置在水位管17的器壁上,水位管17底部连通热罐1的内底部,使水位管17中的水位能够反映热罐1内的水位(两者的水温相同时水位也相同,当热罐1内水温高于水位管17内水温时,水位管17内的水位将低于热罐1内水位,其差值视温差大小而定)。
以上所述的具体实施例,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种常压双温控饮用水加热器,其特征在于:包括热罐(1);所述热罐(1)上设有能分别探测热罐(1)内腔上部水温和内腔下部水温的上测温探头(2)和下测温探头(3);所述热罐(1)上设有进水口和热水出水口,从进水口流入的常温水流至热罐(1)的内底部或下部,热罐(1)顶部的热水从热水出水口流出;所述进水口连通常温水进水管路;所述热水出水口连通的热水出水管路上设有热水出水阀(4)。
2.根据权利要求1所述的一种常压双温控饮用水加热器,其特征在于:所述热罐(1)的进水口设置在热罐(1)的底部;或者所述热罐(1)的进水口设置在热罐(1)的上部,热罐(1)内腔中设置导流管(5)将从进水口流入的常温水导流至热罐(1)的内底部或下部。
3.根据权利要求1所述的一种常压双温控饮用水加热器,其特征在于:所述热罐(1)的热水出水口设置在热罐(1)的底部或者中部;所述热罐(1)内腔中设置引流管(6)将热罐(1)顶部的热水引流至热水出水口;所述引流管(6)的入口中心低于热罐的控制水位,并且两者的高度差A不大于100毫米。
4.根据权利要求1所述的一种常压双温控饮用水加热器,其特征在于:所述热罐(1)的热水出水口设置在热罐(1)的上部;所述热水出水口的中心低于热罐的控制水位,并且两者的高度差A不大于100毫米。
5.根据权利要求1所述的一种常压双温控饮用水加热器,其特征在于:还包括设置在热罐(1)内或者热罐(1)外的过水位探头(7);所述过水位探头(7)的感应部件的设置位置高于热罐(1)的控制水位;所述常温水进水管路上设有进水阀(8)。
6.根据权利要求5所述的一种常压双温控饮用水加热器,其特征在于:所述热罐(1)上还设有溢流口(1-1);所述溢流口(1-1)位于过水位探头(7)的上方,并且直通大气。
7.根据权利要求1所述的一种常压双温控饮用水加热器,其特征在于:还包括设置在热罐(1)内或者热罐(1)外的下水位探头(10);所述热罐(1)的内腔中设有电加热器(9);所述下测温探头(3)的感温元件靠近电加热器(9)的发热元件的上方设置,或者设置在电加热器(9)的发热元件的中心。
8.根据权利要求7所述的一种常压双温控饮用水加热器,其特征在于:所述电加热器(9)固定在热罐(1)的壳体上,电加热器(9)的发热元件伸入热罐(1)的内腔下部或底部的水中。
9.根据权利要求7所述的一种常压双温控饮用水加热器,其特征在于:所述热罐(1)上还设有能断开电加热器(9)的电源的纽扣式温控器(11)和/或纽扣式过热保护器(12)。
10.根据权利要求1所述的一种常压双温控饮用水加热器,其特征在于:还包括与热罐(1)的进水口连通、用于控制热罐(1)内水位的浮球阀(13)。
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