利用空氣能和電能加熱的開水機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及開水機領域，尤其是一種利用空氣能和電能加熱的開水機。
【背景技術】
[0002]眾所周知，開水機在家庭和公共場所都得到廣泛使用。目前，市場上的開水機都是利用電能直接將室溫的水加熱至100°c，并且為維持開水的溫度需不斷反復加熱，消耗大量電能。另一方面，現有開水機一般只能提供開水或(和)涼開水，不能提供溫度處于開水和涼開水之間的溫開水。在能源越來越短缺的嚴峻現實下，如何在保證開水供應的前提下最大限度地節能和滿足人們不同的飲水需求是個值得考慮的問題。作為節能效果較好的空氣能制熱技術目前已較為成熟，但其應用目前主要在產品的干燥和家庭熱水器領域，將其應用到開水機領域還沒有先例。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提出一種利用空氣能和電能加熱的開水機。
[0004]為了實現本實用新型之目的，擬采用以下的技術方案:
[0005]—種利用空氣能和電能加熱的開水機，包括:機架1、空氣能制熱裝置2、第一級熱交換器、第二級熱交換器、燒水箱10、電加熱器13、電磁閥、管道、出水龍頭、水栗22、涼水箱23、進水管25、放水管32和控制系統。其特征在于:空氣能制熱裝置2位于機架I的底部；第一級熱交換器包括保溫箱I 4和管道I 3。管道I 3位于保溫箱I 4內部的部分呈螺旋狀，其兩端與空氣能制熱裝置2連接；進水管25通過電磁閥III20與保溫箱I 4連接；水栗22的進水口通過管道VI21與保溫箱I 4連接。第二級熱交換器包括保溫箱II 7和管道1116。管道III6位于保溫箱117內部的部分呈螺旋狀，其兩端分別與水栗22的出水口及燒水箱10的進水口連接。燒水箱10位于機架I上部；出氣口 11位于燒水箱10上方；電加熱器13位于燒水箱10內部的下方；燒水箱10的底部有管道IV9通過電磁閥I 8與保溫箱II 7連接，還有管道V15與出水龍頭I 27連接。保溫箱II 7底部有管道II 5與出水龍頭1128連接，還有管道VII26通過電磁閥II 18插入涼水箱23中；涼水箱23的下部通過管道VII130與出水龍頭II129連接；放水管32通過電磁閥IV31與涼水箱23的底部連接。控制系統包括水位傳感器I 12、水位傳感器II 16、水位傳感器11119、水位傳感器IV24、溫度傳感器I 14、溫度傳感器II 17、信號采集和控制系統33、電源34、開關35和液晶顯示屏36(圖中未示出)。水位傳感器I 12、水位傳感器II 16、水位傳感器III19和水位傳感器IV24分別插入燒水箱10、保溫箱117、保溫箱I 4和涼水箱23內部；溫度傳感器I 14和溫度傳感器II 17分別位于保溫箱I 4和保溫箱II 7內部。保溫箱I 4、保溫箱II 7、燒水箱10和涼水箱23均與機架I固連。
[0006]與現有技術相比，本實用新型綜合利用空氣能和電能加熱技術，大大減少電能消耗，單獨設置的燒水箱和儲水箱有效避免“陰陽水”的產生，還可滿足人們不同的飲水需求，適用于家庭、辦公場所以及學校、社區等人群密集的公共場所，應用前景廣闊。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型所述的利用空氣能和電能加熱的開水機的結構示意圖；
[0008]圖2是圖1的左視圖；
[0009]圖3是本實用新型所述的利用空氣能和電能加熱的開水機的控制系統圖。
[0010]圖中，1.機架；2.空氣能加熱裝置；3.管道I ;4.保溫箱I ;5.管道II ;6.管道III ;7.保溫箱II ；8.電磁閥I ;9.管道IV ；10.燒水箱；11.出氣口 ；12.水位傳感器I ;13.電加熱器；14.溫度傳感器I ;15.管通V;16.水位傳感器II ；17.溫度傳感器II ；18.電磁閥II ；19.水位傳感器III ；20.電磁閥III ；21.管道VI ；22.水栗；23.涼水箱；24.水位傳感器IV;25.進水管；26.管道VII ；27.出水龍頭I ;28.出水龍頭II ；29.出水龍頭III ；30.管道VIII ；31.電磁閥IV ；32.放水管；33.信號采集和控制系統；34.電源；35.開關；36.液晶顯示屏。
【具體實施方式】
[0011]下面根據附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細說明:
[0012]如圖1?3所示，使用時，先將本實用新型的進水管25接通市政自來水管網，接通電源34，打開開關35，本實用新型進入工作狀態。控制系統通過水位傳感器I 12檢測到燒水箱10里沒有水，啟動空氣能加熱裝置2，產生的熱空氣在管道I 3內流動；電磁閥I20打開后，自來水進入保溫箱I 4并與管道I 3外壁接觸，完成第一級熱交換；當保溫箱I4內的水位達到設定的上限時，控制系統啟動水栗22，將經過一次熱交換的水通過管道II21和管道III6打入燒水箱10中。控制系統啟動電加熱器13進行快速加熱，當燒水箱10內的水位達到設定上限時，水栗22關閉。燒水箱10內水溫達到100°C時，停止加熱并打開電磁閥118，將開水注入保溫箱II 7。當保溫箱II 7內的水位達到設定上限時(水面完全淹沒管道II 6)，關閉電磁閥II 8。此時，燒水箱10內的水位降低，控制系統再次打開水栗22。此時，由于保溫箱II 7內充滿100°C的開水，室溫的自來水流經管道I 3和管道III6時，經過兩級熱交換，進入燒水箱10前，水溫已升高至75°C左右。燒水箱10內水位達到設定上限時，水栗22關閉。啟動電加熱器13快速將水燒開。保溫箱II 7內已經燒開的水通過熱交換，水溫逐步降低。當水溫降至設定溫度時，控制系統打開電磁閥11118，將水注入涼水箱23內；同時，電磁閥II 8打開，燒水箱10內的開水注入保溫箱II 7內，直到保溫箱II 7內的水溫達到設定值，關閉電磁閥II 8和電磁閥11118。此時，人們可根據需要分別通過出水龍頭I 27、出水龍頭II 28或出水龍頭III29取用開水、溫開水或涼開水。當燒水箱10內的開水長期沒有被取用，溫度下降到設定值時，控制系統打開電磁閥II 8，將水放入保溫箱II 7 ;若保溫箱II 7內的水位達到設定上限時，電磁閥III18打開，水通過管道VII26進入涼水箱23。涼水箱23內的水位達到設定上限時，電磁閥IV31打開，多余的水通過放水管32放出，可作為衛生清潔用水。保溫箱I 4、保溫箱II 7和燒水箱10的外面均有保溫材料(圖中未示出)，以減少其內部熱量通過箱壁的耗散。液晶顯示屏36用以實時顯示燒水箱10和保溫箱II 7內的水溫以及機器的工作狀態。
【主權項】
1.一種利用空氣能和電能加熱的開水機，包括:機架(I)、空氣能制熱裝置(2)、第一級熱交換器、第二級熱交換器、燒水箱(10)、電加熱器(13)、電磁閥、管道、出水龍頭、水栗(22)、涼水箱(23)、進水管(25)、放水管(32)和控制系統；其特征在于:空氣能制熱裝置(2)位于機架(I)的底部；第一級熱交換器包括保溫箱I (4)和管道I (3);管道I (3)位于保溫箱I (4)內部的部分呈螺旋狀，其兩端與空氣能制熱裝置(2)連接；進水管(25)通過電磁閥III (20)與保溫箱I (4)連接；水栗(22)的進水口通過管道VI (21)與保溫箱I (4)連接；第二級熱交換器包括保溫箱II (7)和管道III (6);管道III (6)位于保溫箱II (7)內部的部分呈螺旋狀，其兩端分別與水栗(22)的出水口及燒水箱(10)的進水口連接；燒水箱(10)位于機架⑴上部；出氣口(11)位于燒水箱(10)上方；電加熱器(13)位于燒水箱(10)內部的下方；燒水箱(10)的底部有管道IV(9)通過電磁閥I⑶與保溫箱II (7)連接，還有管道V (15)與出水龍頭1(27)連接；保溫箱11(7)底部有管道11(5)與出水龍頭11(28)連接，還有管道VII (26)通過電磁閥11(18)插入涼水箱(23)中；涼水箱(23)的下部通過管道VIII (30)與出水龍頭III (29)連接；放水管(32)通過電磁閥IV(31)與涼水箱(23)的底部連接；控制系統包括水位傳感器I (12)、水位傳感器II (16)、水位傳感器III (19)、水位傳感器IV (24)、溫度傳感器I (14)、溫度傳感器II (17)、信號采集和控制系統(33)、電源(34)、開關(35)和液晶顯示屏(36);水位傳感器I (12)、水位傳感器II (16)、水位傳感器III (19)和水位傳感器IV(24)分別插入燒水箱(10)、保溫箱II (7)、保溫箱1(4)和涼水箱(23)內部；溫度傳感器I (14)和溫度傳感器II (17)分別位于保溫箱I⑷和保溫箱II (7)內部；保溫箱I (4)、保溫箱II (7)、燒水箱(10)和涼水箱(23)均與機架⑴固連。
【專利摘要】一種利用空氣能和電能加熱的開水機，包括：機架(1)、空氣能制熱裝置(2)、第一級熱交換器、第二級熱交換器、燒水箱(10)、電加熱器(13)、電磁閥、管道、出水龍頭、水泵(22)、涼水箱(23)、進水管(25)、放水管(32)和控制系統。第一級熱交換器包括保溫箱I(4)和管道I(3)。第二級熱交換器包括保溫箱II(7)和管道III(6)。本實用新型綜合利用空氣能和電能加熱技術，大大減少電能消耗，單獨設置的燒水箱和儲水箱可有效避免“陰陽水”的產生，適用于家庭、辦公場所及學校、社區等人群密集的公共場所，應用前景廣闊。
【IPC分類】A47J27/21, A47J36/24
【公開號】CN204797568
【申請號】CN201520251660
【發明人】英宏程, 楊春浩, 孫垚, 王佳, 祝燕萍, 汪宇穎, 傅成炳, 孫長敬
【申請人】中國計量學院
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年4月22日