專(zhuān)利名稱(chēng):一種能同時(shí)制取蒸溜水的安全電熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
該實(shí)用新型屬于生活日用家電領(lǐng)域目前國(guó)內(nèi)有大量的廠家生產(chǎn)電熱水器,原理大多是在儲(chǔ)水容器內(nèi)安裝電熱元件,先儲(chǔ)水,后預(yù)熱,再斷電使用。此種熱水器安全性較差,需要安裝復(fù)雜的安全保障系統(tǒng),且用途單。
本實(shí)用新型的目的就是提高使用的安全性和多功能。它實(shí)現(xiàn)了水電隔離?;驹硎怯秒娂訜嵴羝l(fā)生器里的水產(chǎn)生蒸汽,用蒸汽去加熱洗浴用水。用過(guò)的蒸汽冷卻變成水后回收,可獲得最清潔的水——蒸餾水。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在由儲(chǔ)水器、電熱器及其控制電路、進(jìn)出水管道系統(tǒng)、外殼保溫層等所組成的公知的電熱水器中,增加一個(gè)蒸汽發(fā)生器,一個(gè)熱交換器、一個(gè)直流低壓電動(dòng)水泵、一個(gè)泄壓閥、一個(gè)蒸餾水收集容器。熱交換器是用不銹鋼彎曲制成的從上往下方向上的螺旋形結(jié)構(gòu)體,它取代了公知電熱水器里的電熱器而安裝在儲(chǔ)水器殼體內(nèi),其進(jìn)出管接頭分別安裝在儲(chǔ)水器上部和底部。蒸汽發(fā)生器是一個(gè)圓狀的密封缸體結(jié)構(gòu),內(nèi)裝有電熱器,頂部裝有四個(gè)零卻件(1)蒸汽出口管接頭(2)進(jìn)水管接頭;(3)安全閥;(4)安全塞。發(fā)生器內(nèi)中部還裝有一個(gè)浮子開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu),它能根據(jù)發(fā)生器內(nèi)水位的變化輸出開(kāi)關(guān)電信號(hào),直流電動(dòng)水泵就受此信號(hào)的控制。當(dāng)發(fā)生器內(nèi)水缺少時(shí),水泵就工作,在本實(shí)例中,把水泵的進(jìn)水口用膠管連接在儲(chǔ)水器上,出水口通過(guò)一個(gè)單向閥連接到蒸汽發(fā)生器的進(jìn)水口,所以水泵就從儲(chǔ)水桶內(nèi)抽水輸送到蒸汽發(fā)生器內(nèi),直到浮球浮起到一定位置,開(kāi)關(guān)分?jǐn)?,水泵即停止工作。泄壓閥和蒸餾水收集容器都安裝在儲(chǔ)水器的底部。用管道把蒸汽發(fā)生器的蒸汽出口與熱交換器的進(jìn)口、熱交換器的出口與泄壓閥連接起來(lái),給蒸汽發(fā)生器的電熱器通電,其內(nèi)部大約1升的水很快被燒沸產(chǎn)生水蒸汽,水蒸汽進(jìn)入熱交換器后進(jìn)入泄壓閥,水蒸汽在通過(guò)熱交換器時(shí)散失大量的熱能后冷卻變成蒸餾水從泄壓閥流出被收集容器收集起來(lái)。泄壓閥的作用是延長(zhǎng)蒸汽在熱交換器中停留的時(shí)間。收集容器中還接有一根管子直接連通到儲(chǔ)水管內(nèi),來(lái)不及變成蒸餾水的蒸汽從這里被壓進(jìn)冷水里。儲(chǔ)水器中的冷水由于從熱交換器中獲得熱能而被加熱,泄壓閥的開(kāi)啟壓力設(shè)計(jì)為0.2~0.3Mpa,它使蒸汽回路的壓力也保持在0.2~0.3Mpa,為安全起見(jiàn),蒸汽發(fā)生器上設(shè)計(jì)了雙重安裝裝置,一個(gè)為重錘泄壓式安全閥,當(dāng)系統(tǒng)壓力異常升高中時(shí),如≥0.5Mpa時(shí),重錘被蒸汽頂起,蒸汽從其孔中泄放;另一個(gè)為熱熔片式安全塞,當(dāng)系統(tǒng)壓力大于0.5Mpa以上時(shí),熱熔片被熔化,蒸汽沖破熱熔片,為壓力蒸汽提供泄放通道。儲(chǔ)水器中還安裝有溫度傳感器,它配合數(shù)字溫度控制器顯示和控制溫度。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有市場(chǎng)產(chǎn)品相比,有二大明顯的優(yōu)點(diǎn)1)由于洗浴用水與電熱元件沒(méi)有直接接觸,連接管道及蒸發(fā)器密封圈使用絕緣材料制成,提高了安全性。2)能收集清潔的蒸餾水用于生活之用,有益健康,特別是水污染嚴(yán)重的地區(qū)更有現(xiàn)實(shí)意義。
以下結(jié)合附圖
的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖一是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原路圖。
圖中1.蒸汽發(fā)生器總成,2.儲(chǔ)水器,3.熱交換器總成,4.蒸餾水收集器,5.電控元件。(1)蒸汽發(fā)生器上體,(2)蒸汽發(fā)生器下體,(3)電熱器(4)密封膠墊,(5)安全閥,(6)水泵,(7)泄壓閥,(8)不銹鋼管,(9)膠管,(10)鎖緊機(jī)構(gòu),(11)膠墊,(12)不銹鋼管,(13)單向閥(14)直流電機(jī)圖二是安全閥(5)的剖視圖圖中A.閥座,B.重錘,C.閥瓣,D.墊圈,E.塞體,F(xiàn).熔片,G.螺母,H.密封圈,a、b、c、d、e出氣孔。
圖三是熱水器控制電路原理圖,圖中LED電子數(shù)字溫度顯示器,K1-4開(kāi)關(guān),HL1、HL2指示燈,J繼電器,B變壓器,F(xiàn)U熔斷器。
本實(shí)用新型原理簡(jiǎn)單,實(shí)施容易。①蒸汽發(fā)生器采用上體(1)下體(2)組裝的方式,中間墊密封膠圈(這樣可起到方便維護(hù)及絕緣的作用),上、下體(1)、(2)用厚1.5~2mm的鐵板沖壓制成,成本極低,各種進(jìn)、出口管道及電熱元件可直接焊接在上面。上、下體端口均向外翻邊,均勻分布12個(gè)Φ8.5mm的孔,以便使用M8的螺栓組裝成整體。蒸汽發(fā)生器還可以做成一個(gè)獨(dú)立的部件,這樣可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),提高系列產(chǎn)品之間的通用性。②熱交換器3采用Φ12~Φ15mm的不銹鋼管制成,制造容易。③儲(chǔ)水桶2可用薄鐵板或鉛材做內(nèi)膽再套以塑料外殼,中間間隙以發(fā)泡劑填充,起到保溫作用。④容器4可參考市場(chǎng)上的老板杯做成雙層真空保溫的形式或使用其它保溫材料,容器的邊緣要做成凸緣狀,以使儲(chǔ)水桶上的鎖緊機(jī)構(gòu)(10)能夠把容器鎖緊或放下容器,容器的頂面還要做放置密封圈(11)的凹槽,這樣容器與儲(chǔ)水桶聯(lián)接后不會(huì)漏氣。⑤低壓直流電機(jī)(14),水泵(6),電熱元件13),單向閥(7),浮子開(kāi)關(guān)、水位傳感器5、電子數(shù)字溫度顯示器等市場(chǎng)上有現(xiàn)成產(chǎn)品可供選購(gòu)。⑥蒸汽發(fā)生器的安全裝置為雙重安全閥(見(jiàn)附圖二),它們包括限壓閥、安全塞。(A)限壓閥限壓閥安裝在上體上,它由閥座A,重錘B和閥瓣C、墊圈D等組成。重錘B用鋼鐵加工成型,具有相當(dāng)重量,重錘B上端排氣孔b的直徑為Φ3.5mm,是主要排氣通;當(dāng)蒸汽發(fā)生器內(nèi)的壓超過(guò)設(shè)定的0.2~0.3×105pa時(shí),高壓蒸汽經(jīng)排氣孔排出,使發(fā)生器壓力維持在0.2~0.3×105pa之間。閥座A用黃銅加工成型,中心孔為階梯孔,上大為Φ3.5mm,下小為Φ2.5mm,是主排氣通道。閥瓣C用鋅鉛合金制造,結(jié)構(gòu)為內(nèi)螺旋的六面體,在六個(gè)端面上及底部均有一個(gè)Φ2mm的小孔a作為進(jìn)氣道。限壓閥組裝時(shí),必須在閥座A上套入蟄圈D,確保不漏氣。(B)安全塞安全塞也安裝在上體上,采用黃銅加工而成,由塞體E,金屬易容片F(xiàn),連接螺母G,密封蟄圈H和進(jìn)氣螺柱等組成,正常使用時(shí),安全塞不漏氣,當(dāng)發(fā)生器內(nèi)壓力異常時(shí)高壓蒸汽沖破金屬易熔片經(jīng)塞體排出。⑦全系統(tǒng)電器控制原理(見(jiàn)附圖三),按鍵開(kāi)關(guān)K1,K2分別控制兩組功率均為800W的電熱元件,K1、K2全閉合時(shí),指示燈HL1、HL2全亮為強(qiáng)加熱,單只閉合時(shí)指示燈HL1、HL2僅其中一支亮為弱加熱。K1、K2閉合后,加熱元件通過(guò)繼電器J的常閉觸點(diǎn)J1,得電工作。當(dāng)儲(chǔ)水桶水位低到報(bào)警線時(shí),K3閉合,繼電器J及報(bào)警器均得電,繼電器J吸合,常閉觸點(diǎn)J1斷開(kāi),電熱元件失電停止工作,同時(shí)報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),當(dāng)蒸汽發(fā)生器內(nèi)缺水時(shí),開(kāi)關(guān)K4閉合,電機(jī)(6)得電工作,帶動(dòng)水泵從儲(chǔ)水桶內(nèi)吸水供給蒸汽發(fā)生器;水加足后,K4斷開(kāi),電機(jī)失電停止工作,供水停止,保險(xiǎn)管FU串接在電路中,當(dāng)電路短路或溫升異常時(shí),F(xiàn)U自動(dòng)熔斷,起到保險(xiǎn)的作用,防止燒壞元件。變壓器B及全橋整流器為繼電器J、直接電機(jī)等提供12V直流電源,數(shù)字溫度顯示器LED根據(jù)水溫自動(dòng)顯示出熱器的水溫。
權(quán)利要求1.一種能同時(shí)制取蒸餾水的安全電熱水器,它由儲(chǔ)水器、電熱元件及其控制電路、進(jìn)出水管道、保溫外殼等所組成,其特征是在儲(chǔ)水器旁安裝有一個(gè)蒸汽發(fā)生器,在儲(chǔ)水器內(nèi)安裝一個(gè)熱交換器,在儲(chǔ)水器底部安裝一個(gè)泄壓閥和一個(gè)蒸餾水收集器,它們分別按以上順序同管道相聯(lián)接;蒸汽發(fā)生器還同時(shí)用管道通過(guò)一個(gè)單向閥、一個(gè)受蒸汽發(fā)生器內(nèi)部浮球開(kāi)關(guān)所控制的水泵與儲(chǔ)水器相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能同時(shí)制取蒸餾水的安全電熱水器,其特征為熱交換器用金屬圓管按從上到下的方向彎曲成螺旋形或S形的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能同時(shí)制取蒸餾水的安全電熱水器,其特征為熱水器的底部,安裝有一個(gè)蒸餾水收集器,它通過(guò)專(zhuān)門(mén)為其設(shè)計(jì)的鎖緊機(jī)構(gòu),可以方便快速地裝入或取下來(lái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能同時(shí)制取蒸餾水的安全電熱水器,其特征為蒸汽發(fā)生器是一個(gè)由圓盤(pán)狀的上體和下體相對(duì)放置,用螺栓聯(lián)接起來(lái)的缸體結(jié)構(gòu),其內(nèi)部安裝有電熱器、浮球開(kāi)關(guān)等,外部頂面安裝有雙重安全閥和各種管接頭。
專(zhuān)利摘要一種既能提供熱水,又能收集蒸餾水的儲(chǔ)水式電熱水器。它是在由儲(chǔ)水器、電熱器、進(jìn)出水管道所組成的公知的電熱水器中,增加一個(gè)蒸汽發(fā)生器、一個(gè)熱交換器、一個(gè)蒸餾水收集器。用熱交換器取代原儲(chǔ)水器中的電熱元件,用導(dǎo)管把蒸汽發(fā)生器、熱交換器、蒸餾水收集器聯(lián)接起來(lái),用蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的水蒸汽做導(dǎo)熱介質(zhì)加熱儲(chǔ)水器中的水,水蒸汽在熱交換器中冷卻后變成蒸餾水,最后被蒸餾水收集器收集起來(lái)。由于儲(chǔ)水器中不再有電熱器,使熱水器的電絕緣性能有所提高,提高了安全性。
文檔編號(hào)F24H1/48GK2338680SQ98210540
公開(kāi)日1999年9月15日 申請(qǐng)日期1998年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月14日
發(fā)明者韋曉冬 申請(qǐng)人:韋曉冬