CN2703476Y - 一种相变溢流回热式饮水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种相变溢流回热式饮水装置，包括冷水箱[3]、储水箱[11]、沸腾管[8]、沸水承接箱[10]、平衡水箱[6]、热交换器[4]、控制系统和机壳[19]，冷水箱[3]内设有液位控制器[14、15]；沸腾管[8]内装有电加热器[7]，下端有进水管道[20]通过热交换器[4]与冷水箱[3]相通，上端在沸水承接箱[10]中；沸水承接箱[10]上有管道[21]通过热交换器[4]与储水箱[11]相通；平衡水箱[6]有管道[5]与沸腾管[8]相通，可及时向沸腾管补充水份。沸水经热交换器[4]对流进的冷水预热，既节约能量，沸水生成迅速，又便于连续产生饮用水。

Description

一种相变溢流回热式饮水装置

技术领域  本实用新型涉及一种饮水机，特别是涉及一种依靠沸腾使沸水溢流方式获得开水的饮水机。

背景技术  目前，有一类用电加热至沸腾的饮水机，其电加热器主要设在有一定容积的水箱中并对其中的水加热使其沸腾，然后经水龙头放出饮用。虽然此类饮水机能提供经煮沸的饮用水，但是，此类饮水机存在着在中小学等高密度人群中使用易造成烫伤，不安全，以及近100℃水需冷却至40℃左右方可饮用，多余的热量散失浪费的两个问题。

发明内容  本实用新型所要解决的是上述饮水机系统在高密度人群中使用不安全和使用过程中的能源浪费问题。

本实用新型是一种相变溢流回热式饮水装置，包括源水箱、热交换器、沸腾器、储水箱、控制系统和机壳，源水箱内设有液位控制器；沸腾器由沸腾管、沸水承接箱和平衡水箱组成，沸腾管内装有电加热器；沸腾管下端有进水管道通过热交换器与源水箱相通，其上端为沸水溢出口，设在沸水承接箱中，其高度高于源水箱的水位，沸水由沸腾管上端溢出至沸水承接箱中；沸水承接箱上有管道通过热交换器与储水箱相通；平衡水箱有管道与沸腾管下端的进水管道相通。流过热交换器的源水由沸腾管下端进入经电加热器加热至沸腾，沸水从沸腾管上端溢出至沸水承接箱。沸水液面下降，需及时补充新水，这时源水箱中的水在压差的作用下通过热交换器及时向沸腾管补充，同时，平衡水箱也通过管道向沸腾管补充或寄存部分水份，保证沸腾管连续高效地工作。

为了防止沸水溢出时喷射而形成系统的喘振，沸腾管内设有导流装置，该装置既保证了沸水顺利溢出，又缓解了沸水上冲的动力，消除了系统的喘振。

为了提高热交换效果，提高沸腾管进水口的水温，节约能量，热交换器为一内外双层通道的螺旋形盘管，外层为源水通道，内层为沸水通道，内外层中的水流呈逆向流动；热交换器的源水进水口设在其下端通过管道与源水箱相通，源水出水口设在其上端通过管道与沸腾管进水管道相通；热交换器的沸水进水口在其上端通过管道与沸水承接箱相通，沸水出水口在下端通过管道与储水箱相通。由于在热交换器中源水和沸水充满了热交换器的空间，且源水和沸水呈逆向流动，热交换效果好。由沸水承接箱流出的沸水经换热冷却至30-40℃，可直接饮用，而源水经换热水温可升至80℃，大大节约了对其加热至沸所需的电能。

由于流向沸腾器的源水经热交换器预热后可达80℃，源水中会析出大量气体形成气泡，气泡如果滞留在热交换器内，会产生气蚀，阻碍水的流动，螺旋式盘升的热交换器能使气泡顺利上升排出。为使气泡顺利排出，可在热交换器源水出水口上设排气管，使交换后升温的源水排气后进入沸腾管中加热。为了使结构简单，将平衡水箱与沸腾管进水管道相通的管道同时作为排气管起到排气作用。

本实用新型利用沸水在流出的同时对流进的源水预热，沸水生成迅速，不仅流出的低温开水可以直接饮用，而且节约能量，，便于连续产生饮用水。由于沸腾管中的沸水从上端有控制地溢出，不会携带生水，所得的饮用水安全卫生可靠。

附图说明  图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式  由图1所示，本实用新型一种相变溢流回热式饮水装置，由源水箱3、热交换器4、沸腾器、储水箱11、控制系统和机壳组成，沸腾器由沸腾管8、沸水承接箱10和平衡水箱6组成。源水箱3、沸水承接箱10和平衡水箱6并排设立，储水箱11设在源水箱3下方。源水箱3有管道与自来水管1相通，箱内设有液位控制器2；储水箱11为存储沸腾器制得的饮用水箱，箱内设有高、低水位控制器14、15，当水位达到高位时高水位控制器14动作通过控制系统使电热管7停止加热，当水位降低至低位时低水位控制器15动作通过控制系统使电热管7启动加热。电热管7装在沸腾管8内下方，沸腾管8内上方装有导流装置9；沸腾管8上端为沸水溢出口，设在沸水承接箱10中，其高度高于源水箱3的水位，沸水由沸腾管8上端溢出至沸水承接箱10中。热交换器4为一内外双层通道的螺旋形盘管，外层为源水通道，内层为沸水通道，内外层中的水流呈逆向流动；热交换器的源水进水口设在其下端通过管道22与源水箱3相通，源水出水口设在其上端通过管道20与沸腾管8下端相通；沸水进水口在上端通过管道21与沸水承接箱10底部相通，沸水出水口在其下端通过管道23与储水箱11相通。平衡水箱6的管道5下端与热交换器4的源水出水口上方的管道20相通，并设在热交换器4源水出水口一侧，源水中析出的气体形成的气泡直接通过管道5从平衡水箱6排出。源水箱3、储水箱11、平衡水箱6和沸水承接箱10上方分别设有平衡通气管16、17、1 8。源水由沸腾管8下端进入经电加热器7加热至沸腾，沸水通过导流装置9从沸腾管8上端溢出至沸水承接箱10。沸水上溢后，液面下降，这时源水箱3中的水通过热交换器4及时向沸腾管8补充，同时，平衡水箱6也通过管道5向沸腾管8补充或寄存部分水份，保证其连续高效地工作。机壳19外设有与储水箱11相通的供提取饮用水的水龙头12；热交换器4及源水箱3底部设有排空阀13，不用时以排净整个装置中的存水。

Claims (5)

1、一种相变溢流回热式饮水装置，包括源水箱[3]、热交换器[4]、沸腾器、储水箱[11]、控制系统和机壳[19]，源水箱[3]内设有液位控制器[14、15]；其特征在于沸腾器由沸腾管[8]、沸水承接箱[10]和平衡水箱[6]组成，沸腾管[8]内装有电加热器[7]；沸腾管下端有进水管道[20]通过热交换器[4]与源水箱[3]相通，其上端为沸水溢出口，其高度高于源水箱[3]的水位；沸腾管[8]上端设在沸水承接箱[10]中，沸水由沸腾管[8]上端溢出至沸水承接箱[10]中；沸水承接箱[10]上有管道[21]通过热交换器[4]与储水箱[11]相通；平衡水箱[6]有管道[5]与沸腾管[8]下端的进水管道[20]相通。

2、根据权利要求1所述的饮水装置，其特征在于所述沸腾管[8]内设有控制沸水溢出强度的导流装置[9]。

3、根据权利要求1或2或3所述的饮水装置，其特征在于所述热交换器[4]为一内外双层通道的螺旋形盘管，外层为源水通道，内层为沸水通道，内外层中的水流呈逆向流动；源水进水口设在热交换器的下端通过管道[22]与源水箱[3]相通，源水出水口设在热交换器的上端通过管道[20]与沸腾管[8]及平衡水箱[6]相通；沸水进水口在热交换器的上端通过管道[21]与沸水承接箱[10]相通，沸水出水口在热交换器的下端通过管道[23]与储水箱[11]相通。

4、根据权利要求4所述的饮水装置，其特征在于所述热交换器[4]源水出水口上设有排气管。

5、根据权利要求5所述的饮水装置，其特征在于所述排气管为平衡水箱[6]与沸腾管[8]进水管道[20]相通的管道[5]。