專利名稱：自動(dòng)加注冷水而不與熱水相混之熱水裝置給水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于在熱水使用中同時(shí)注入冷水而不與熱水相混之電熱水器恒溫給水系統(tǒng)，尤指一種宜于裝設(shè)在沖洗式馬桶的儲熱式熱水桶，電熱水器及飲水機(jī)的給水系統(tǒng)。在熱水使用中，使冷水先注入于單一熱水槽內(nèi)可作伸縮的封閉裝置內(nèi)，隨注入冷水容量的增加及熱水使用的減少而往下移動(dòng)。一旦停用熱水時(shí)，又由控制電路開啟冷水排流管，收容在封閉裝置內(nèi)的冷水受外力作用，自排流管流出，注入于熱水槽，形成在使用熱水時(shí)加注的冷水而不與熱水相混者。
查一般使用電熱加熱冷水的熱水器，例如沖洗式馬桶所裝設(shè)的儲熱式熱水桶，其冷水加注系統(tǒng)是在沖洗熱水時(shí)，同時(shí)補(bǔ)充冷水入熱水桶內(nèi)。隨使用時(shí)間的持續(xù)進(jìn)行，因冷水量增加，熱水逐漸減少，致混合后的溫水有愈冼愈冷現(xiàn)象。解決此問題，一般則采用加大電功率電流及電壓，做瞬時(shí)加熱，由于是裝設(shè)特殊的專用大電壓及電流回路，非但裝配復(fù)雜，施工困難，而且除增加設(shè)備成本外并且設(shè)備故障率亦同時(shí)提高；再者，因電流負(fù)載過高而欠缺有安全性。另外，飲水機(jī)，雖冷開水是可各別使用，惟尚需另外備用冷水儲水槽與一加熱水槽，致增加機(jī)體的體積而占有空間，且長時(shí)期不加冷水會(huì)導(dǎo)致空燒。
本發(fā)明針對各種習(xí)用電熱式冷水給水系統(tǒng)不盡理想且不合實(shí)用，經(jīng)由潛心研究，終于完成一項(xiàng)迄未見諸公開使用的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提供一套在使用電熱熱水時(shí)補(bǔ)入的冷水而不與熱水立即相混的單槽式熱水給水系統(tǒng)，于單槽式熱水容器內(nèi)部上方隔出一封閉裝置，在使用熱水期間冷水同時(shí)注入此封閉裝置內(nèi)，同時(shí)由一控制電路關(guān)閉排流管中的電磁閥；停止用水時(shí)，又由控制電路啟開排流管電磁閥，使先前貯存在封閉裝置內(nèi)的冷水受外力的作用而縮小，并從與此封閉裝置連通的排流管注入于熱水儲水槽內(nèi)。待封閉空間的容積完全收縮后，已將伸縮空間內(nèi)的冷水完全擠壓注入熱水槽后，即行停止注水，注入的冷水再經(jīng)由加熱器的加溫而將熱水維持在設(shè)定的溫度范圍之內(nèi)。如此，在使用熱水時(shí)，冷水而不與熱水相混，而于不使用熱水時(shí)再行注入冷水經(jīng)加溫至所設(shè)定溫度，以供備用。本發(fā)明則基于此構(gòu)想遽而完成者。
本發(fā)明的主要目的，即在于提供一種在熱水使用中加注的冷水而不與熱水相混之單槽式電熱水器恒溫給水系統(tǒng)，它是在單一熱水儲槽內(nèi)部上方設(shè)置一具有伸縮或膨脹收縮功能的暫貯冷水封閉裝置，藉由控制電路，在使用熱水中，先行將冷水注入于儲水槽上方的封閉裝置內(nèi)，于不使用時(shí)再行將伸縮容器內(nèi)的冷水?dāng)D入熱水槽內(nèi)，使儲水槽內(nèi)的熱水時(shí)常保持在一定水位的容積者。
本發(fā)明的次一目的，在于提供一種不必在熱水儲槽外再行加設(shè)冷水儲槽與加熱水槽的單一儲水槽，可以節(jié)省電熱水器等裝置的空間體積且可防止因長期未添加冷水而引致空燒的火災(zāi)。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種熱水使用中加注的冷水而不與熱水相混之單槽式電水器給水系統(tǒng)，其中裝設(shè)在熱水儲槽上方的封閉裝置為一可伸縮的容器，一般由合成樹脂所成型的蛇腹管，并在該蛇腹管底部連設(shè)以具有浮力的盤狀材質(zhì)者，如拒水性海棉，發(fā)泡聚笨乙烯等材料；又，伸縮容器可為袋狀體，如具有脹縮作用的橡膠制彈性袋等，即冷水容器(袋)可隨注水或排水而自由伸縮者。
本發(fā)明的其他目的及主要功效特點(diǎn)將配合如下附圖詳細(xì)說明之。
圖1為本發(fā)明熱水使用中注入冷水不與熱水相混之單槽式電熱水器裝置給水系統(tǒng)在一過程的示意圖。
圖2為圖1所示單槽式電熱水器裝置給水系統(tǒng)另一種不同構(gòu)造示意圖。
圖3為本發(fā)明冷水與熱水不相混的單槽式電熱水器裝置第二種給水系統(tǒng)的示意圖。
圖4為本發(fā)明冷水與熱水不相混的單槽式電熱水器裝置第三種給水系統(tǒng)的示意圖。
圖5為本發(fā)明冷水與熱水不相混的單槽式電熱水器裝置第四種給水系統(tǒng)的示意圖。
圖6為圖1所示單槽式電熱水器裝置給水系統(tǒng)又一種不同構(gòu)造示意圖。
圖7為圖1所示單槽式電熱水器裝置給水系統(tǒng)再一種不同構(gòu)造示意圖。
符號說明如下1------熱水儲槽，2------冷水注水管，3------冷水排流管，4------熱水排放管，5------電熱器，6、6a------感溫器，7------電源部，8------熱水區(qū)，11------冷水伸縮容器(袋)，11a------矽膠袋，11b------矽膠盤，12------浮盤，13------電動(dòng)機(jī)，21------磁簧開關(guān)，31------電磁閥，101a、101b------內(nèi)、外壁，102------彈簧首先請參照圖1，1為熱水儲槽，2為冷水注水管，3為冷水排流管，4為熱水輸水管，5為電熱器，6為恒溫器，7為電源。依圖所示，裝設(shè)在冷水注水管2的磁簧開關(guān)21，連設(shè)在冷水排流管3的電磁閥31，以及安裝在熱水儲槽1底部的電熱器裝置5，感溫器6是與電源部7構(gòu)成一控制電路。
本發(fā)明的主要目的及特征為，使用單一熱水儲槽1，在熱水儲槽1內(nèi)部上方懸設(shè)有可供暫時(shí)貯儲冷水的具蛇腹管狀收縮裝置的冷水伸縮容器(袋)11而構(gòu)成一封閉裝置，在使用熱水時(shí)，熱水儲槽1內(nèi)的熱水水位下降，冷水即從水道流進(jìn)的冷水注入位在熱水儲槽1內(nèi)部的伸縮容器11內(nèi)，使冷水與熱水不相混合。因此，在熱水區(qū)8的熱水保持在一定溫度而排放。在冷水流入伸縮容器11內(nèi)時(shí)，水流使磁簧開關(guān)21作動(dòng)，經(jīng)由控制電路關(guān)閉電磁閥31關(guān)閉冷水排流管3。由于在熱水儲槽1的內(nèi)部的熱水減少量(即水位下降量)，時(shí)時(shí)因重力而由跟隨下降的伸縮容器11所占據(jù)，故熱水儲槽1的整個(gè)內(nèi)部空間雖然經(jīng)使用已流出部分熱水，仍可由伸縮容器11的下降，使部分熱水時(shí)時(shí)包圍住伸縮容器11的周圍空間。一旦停用熱水后，由于冷水伸縮容器受到熱水儲槽內(nèi)熱水浮力的擠壓作用，伸縮容器內(nèi)的冷水可因電磁閥31的開啟，使容器內(nèi)的冷水自冷水排流管3流入熱水槽1內(nèi)而補(bǔ)充之。故在使用熱水時(shí)達(dá)成冷熱水不相混合的目的。是以，本發(fā)明的單槽熱水器給水系統(tǒng)，在裝設(shè)有磁簧開關(guān)21及電磁閥31的控制電路中，在使用熱水期間，即從熱水排放管4流出熱水時(shí)，從水道流進(jìn)的冷水則經(jīng)由注水管2注入于熱水儲槽1內(nèi)部上方的冷水伸縮容器11內(nèi)，在注水管2注水的同時(shí)，水流動(dòng)使磁簧開關(guān)21接通，作動(dòng)電磁閥31關(guān)閉冷水排流管3。隨著排放熱水水位的降低，注入于伸縮容器11的注水量相對增加而向槽底部伸展；停用熱水時(shí)，因冷水管2停止注水，水流動(dòng)停止而磁簧開關(guān)21成斷路，而作動(dòng)啟開冷水排流管3中的電磁閥31。此時(shí)殘留在熱水區(qū)8及冷水伸縮容器11外周圍的熱水所產(chǎn)生的浮力及蛇腹管的恢復(fù)力作用在冷水伸縮容器11而使得冷水伸縮容器11上浮收縮。冷水即從伸縮容器11沿排流管3從熱水儲槽1左下方流入于熱水區(qū)8。隨著熱水區(qū)8水位之上升將上升的伸縮容器11所留下的空間填滿，至完全將冷水注入熱水區(qū)8，伸縮容器底部的浮盤12浮升到達(dá)儲槽頂端被阻擋，即行自動(dòng)停止注水。此時(shí)注入于熱水區(qū)的冷水因溫度下降即由感溫器6啟開電熱器5加熱，在到達(dá)所設(shè)定的溫度后即行停止加溫，以備下次使用。
圖2為圖1所示冷、熱水不相混的給水系統(tǒng)的另一種構(gòu)造，可將暫貯在伸縮容器11內(nèi)的冷水在等待泄入熱水區(qū)8的期間予以事先加熱。如此，如使用于熱水器淋浴的場合，在暫停用熱水期間以如圖1所述方式補(bǔ)充入熱水區(qū)8的水亦為熱水，確保再使用時(shí)流出的熱水不會(huì)如圖1所示情況因混入冷水而有等待水溫升高的缺失。在圖2中與圖1相同的構(gòu)件以同一數(shù)字標(biāo)示。此圖2所示的構(gòu)造與圖1構(gòu)造不同處為控制電路及在冷水伸縮容器11內(nèi)又安裝另一電熱器5′，及將一電磁閥31′直接安裝在浮盤12內(nèi)部。如圖1所述情況，當(dāng)在熱水區(qū)8內(nèi)的熱水自熱水排放第4排放出供使用期間，在熱水區(qū)8內(nèi)的熱水水位因流出而下降，致伸縮容器11亦跟隨下降，同時(shí)冷水亦沿冷水注水管2同時(shí)注入伸縮容器11內(nèi)。此時(shí)，由感溫器6a監(jiān)測出冷水溫度，使電流流入電熱器5′而加熱伸縮容器11內(nèi)的冷水。待水溫升高至設(shè)定溫度時(shí)，感溫器6a切斷電熱器5′，且同步作動(dòng)電磁閥31′開啟，則同前述，在熱水區(qū)8內(nèi)的熱水浮力及伸縮容器的恢復(fù)力作用在伸縮容器11及浮盤12，將伸縮容器11擠壓而收縮，將容器11內(nèi)的已經(jīng)加熱的冷水經(jīng)電磁閥31′流入熱水區(qū)8內(nèi)而補(bǔ)充之。由于水溫與熱水區(qū)8內(nèi)者相同，故可減少等待熱水的時(shí)間。此種在伸縮容器11內(nèi)預(yù)熱冷水的裝置，可使本發(fā)明更能適用于如電熱飲水機(jī)，時(shí)時(shí)保持有開水供使用。
圖3所示為本發(fā)明冷水與熱水不相混的電熱水器恒溫給水系統(tǒng)的第二種實(shí)施例，其與圖1不同處在于以矽膠袋11a代替在圖1的伸縮容器11，及熱水儲槽1a具有由內(nèi)、外壁101a、101b隔開的間隙，及將矽膠袋11a的開口端與環(huán)繞在此間隙內(nèi)的螺旋狀彈簧102連接在一起；另外，此螺旋彈簧102的另一端固定在此間隙的底部，使矽膠袋11a始終被螺旋彈簧102位向間隙內(nèi)。如同前述，當(dāng)熱水區(qū)8的熱水自熱水排放4流水后，冷水自冷水注水管2注入矽膠袋11a內(nèi)，因袋內(nèi)水重反抗彈簧102跟隨熱水水位的下降而下降。待停止流出熱水時(shí)，由熱水區(qū)8內(nèi)的熱水所產(chǎn)生的浮力及彈簧102的恢復(fù)力，將矽膠袋11a向上拉起，同時(shí)將貯存在矽膠袋11a用的冷水壓迫自冷水排流管3流入熱水區(qū)8內(nèi)。
圖4所示為用以實(shí)施本發(fā)明恒溫給水系統(tǒng)的第三種實(shí)施例，其中利用一小電動(dòng)機(jī)13，經(jīng)由例如尼龍線、細(xì)鋼絲14，作用于伸縮容器11底部的浮盤12。當(dāng)熱水區(qū)8內(nèi)的熱水自熱水排放管4流出時(shí)，熱水水位下降及冷水自冷水注水管2注入伸縮容器11內(nèi)并由在管內(nèi)流動(dòng)的冷水致動(dòng)磁簧開關(guān)21，將安裝在浮盤12上的電磁閥31′關(guān)閉。直至停止自排放管4流出時(shí)，磁簧開關(guān)21使電動(dòng)機(jī)13轉(zhuǎn)動(dòng)及再開啟電磁閥31″。由于熱水區(qū)8的熱水浮力及電動(dòng)機(jī)13將浮盤12拉起的力量的合力，將伸縮容器11內(nèi)的冷水經(jīng)由已開啟的電磁閥31″注入熱水區(qū)8內(nèi)與原存有的熱水混合，并由電熱器5予以加熱至定溫。電動(dòng)機(jī)13將伸縮容器1拉起至預(yù)定程度后，可經(jīng)由一例如微動(dòng)開關(guān)等的習(xí)知裝置，將電動(dòng)機(jī)13停動(dòng)。由于此為習(xí)知技，在此不予重述。
圖5為用以實(shí)施本發(fā)明恒溫給水系統(tǒng)的第四種實(shí)施，一矽膠盤116置于熱水儲槽1內(nèi)。此矽膠盤11b成圓盤狀，直徑與熱水儲槽1的內(nèi)徑略小及環(huán)繞圓周界作有突緣1101b。通常，突緣1101b的開口端直徑較低部者略小。如圖5所示，當(dāng)熱水自熱水排放管4泄出時(shí)，冷水亦因矽膠盤11b的下降開始流入由矽膠盤11b所隔開的封密空間內(nèi)。由于矽膠盤11b上方空間內(nèi)部冷水的靜壓力使然，使矽膠盤11b的突緣1101b的開口端向外撐開，緊貼在熱水儲槽1的內(nèi)壁，及因冷水的重量使矽膠盤沿內(nèi)壁，隨同熱水區(qū)水位的下降而下降。由于冷水靜壓力使突緣1101b抵壓在熱水槽內(nèi)壁，故可防止冷水在矽膠盤11b下降途中泄放入位在下方的熱水區(qū)8內(nèi)相混。
待停用熱水時(shí)，熱水區(qū)的熱水浮力作用在矽膠盤11b使矽膠盤11b上升，此上升的力量擠壓矽膠盤11b上方內(nèi)部的冷水。由于在內(nèi)壁上的受擠壓的冷水壓力作用于突緣外表面的力量連同突緣1101b的恢復(fù)力大于冷水壓力作用在突緣內(nèi)表面的力量，故矽膠盤11b上方內(nèi)部的冷水，如圖5假想線所示，自突緣及內(nèi)壁間泄出，流入下方的熱水區(qū)8內(nèi)補(bǔ)充熱水量并由感溫器6作動(dòng)電熱器5予以加熱至室溫供使用。
如上所述，利用本發(fā)明所采用的伸縮容器，矽腔袋，電動(dòng)機(jī)及矽膠盤所產(chǎn)生的位置變化或大小變化，使封閉空間減縮體積，而可將暫時(shí)貯存的冷水于不使用熱水期間再予以擠壓入熱水區(qū)內(nèi)，因而避免使用熱水期間發(fā)生冷、熱水時(shí)時(shí)相混致水溫忽降的缺失。此項(xiàng)給水系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用在各種用途的熱水器裝置，深具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)加注冷水不與熱水相混之熱水裝置給水系統(tǒng)，其特征在于一密封的單槽式熱水儲槽裝置，在其內(nèi)部安裝有加熱裝置；一暫貯冷水的密閉裝置，其位在熱水儲槽裝置內(nèi)部的頂端，用此暫時(shí)貯存經(jīng)由管路注入的冷水不與熱水儲槽內(nèi)馬上混合，于停止注入冷水或經(jīng)加熱至設(shè)定溫度后，經(jīng)由使密閉裝置改變位置或變化大小收縮的裝置，使所暫貯的冷水，可經(jīng)由另一管路排放入單槽式熱水儲槽裝置內(nèi)被加熱至定溫供使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)加注冷水不與熱水相混之熱水裝置給水系統(tǒng)，其特征在于密閉裝置為一伸縮容器，是由橡膠、乳膠制成而具有底部的彈性的蛇腹管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)加注冷水不與熱水相混之熱水裝置給水系統(tǒng)，其特征在于作用在冷水伸縮容器的收縮裝置為將其本體作成蛇腹般的容器，其為封密容器，在頂端連接冷水注入管路及冷水排放管路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)加注冷水不與熱水相混之熱水裝置給水系統(tǒng)，其特征在于在注冷水進(jìn)入伸縮容器的冷水管路上裝設(shè)磁簧開關(guān)，自伸縮容器排放冷水入儲槽裝置內(nèi)的另一管路安裝電磁閥以及裝設(shè)在熱水儲槽底部的電熱器和感溫器及電源部所構(gòu)成的控制電路，在熱水自熱水儲槽排放出時(shí)，冷水流入伸縮容器內(nèi)填補(bǔ)熱水流失的空間的同時(shí)冷水流壓力使磁簧開關(guān)接通，并且同步作動(dòng)電磁閥關(guān)閉冷水自伸縮容器流入熱水儲槽裝置，使冷水與熱水不相混合；停用熱水時(shí)，冷水停止注水而磁簧開關(guān)成斷路，作動(dòng)電磁閥開啟，以便先前貯存在伸縮容器內(nèi)的冷水開始流入熱水儲槽裝置內(nèi)，此時(shí)溫差使感溫器再作動(dòng)電熱器加熱熱水區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)加注冷水不與熱水相混之熱水裝置給水系統(tǒng)，其特征在于在封密伸縮容器的底部直接安裝有一由磁簧開關(guān)控制開、關(guān)的電磁閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的自動(dòng)加注冷水不與熱水相混之熱水裝置給水系統(tǒng)，其特征在于在伸縮容器的底部安裝一浮盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)加注冷水不與熱水相混之熱水裝置給水系統(tǒng)，其特征在于作用在冷水伸縮容器的收縮裝置為將其本體作成蛇腹般的容器，其為封密器，在頂端連接冷水注入管路及收縮容器的底部安裝一浮盤，在此浮盤上固定一電熱器安裝一電磁閥通過浮盤，及在收縮容器的內(nèi)部安裝一感溫器；另外在熱水儲槽底部安裝有另一電熱器和感溫器，在熱水自熱水儲槽排放出時(shí)，冷水流入伸縮容器內(nèi)，并且由伸縮容器內(nèi)的感溫器同步作動(dòng)浮盤上電磁閥關(guān)閉冷水自伸縮容器流入熱水儲槽裝置，及由加熱器加熱伸縮容器內(nèi)的冷水；停用熱水時(shí)，伸縮容器內(nèi)的電磁閥開啟，先前貯存在伸縮容器內(nèi)的已加熱冷水開始流入熱水儲槽裝置內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)加注冷水不與熱水相混之熱水裝置給水系統(tǒng)，其特征在于熱水儲槽包括有內(nèi)、外兩壁并間隔開以構(gòu)成一間隙，在間隙內(nèi)的底部固定一由彈性恢復(fù)力所作用的收縮裝置的一端；一矽膠袋，以其開口端翻摺塞入間隙內(nèi)，并與收縮裝置的另一端連接在一起，使矽膠于注入冷水后可由收縮裝置彈性恢復(fù)力作用在矽膠袋容積變小。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)加注冷水不與熱水相混之熱水裝置給水系統(tǒng)，其特征在于在熱水儲槽的外部固定一小電動(dòng)機(jī)，經(jīng)由一尼龍線可由小電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)伸縮容器的底部，使伸縮容器收縮。
10.一種自動(dòng)加注冷水不與熱水相混之熱水裝置給水系統(tǒng)，其特征是包括一封密的單槽式熱水儲槽裝置，在其內(nèi)部安裝有加熱裝置；一具有突緣的矽膠盤，置放在熱水儲槽裝置內(nèi)部的頂端，用以暫存經(jīng)由管路注入的冷水，及于停止使用熱水時(shí)，由儲槽裝置內(nèi)的熱水作用在矽膠盤上，擠壓矽膠盤上方的冷水經(jīng)由矽膠盤與熱水儲槽裝置的內(nèi)壁間泄入儲槽裝置內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明包括單槽式熱水儲槽裝置,其內(nèi)有加熱裝置和貯冷水的密閉裝置,其位在熱水儲槽裝置內(nèi)部的頂端,用此暫時(shí)貯存經(jīng)由管路注入的冷水而不與熱水儲槽內(nèi)馬上混合,停注冷水或加熱至設(shè)定溫度后,經(jīng)由使密閉裝置改變位置或變化大小收縮的裝置,使所暫貯的冷水,經(jīng)另一管路排放入單槽式熱水儲槽裝置內(nèi)被加熱至定溫。具有熱水時(shí)常保持在一定水位,節(jié)省空間體積,防止無冷水而引致空燒的火災(zāi)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F24H1/20GK1243933SQ9811330
公開日2000年2月9日 申請日期1998年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月4日
發(fā)明者陳俊良 申請人:陳俊良