專利名稱：連續(xù)供水全自動電熱開水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種連續(xù)供應(yīng)開水及利用開水水位自動控制電加熱元件的全自動電熱開水器。適用于醫(yī)院、通訊部門、鐵路候車室、賓館、飯店等一切需用開水的場合。
現(xiàn)有各類電熱開水器，多為桶式直燒結(jié)構(gòu)，普遍存在下列缺點1.只能一爐一爐地把水燒開，不能做到連續(xù)供應(yīng)開水；2.一爐開水用完，需人工打開水截門注水再燒第二爐，不但費時，且一般用溫感報溫，電源自動切斷容易失靈，造成水被燒干而發(fā)生事故；3.注入一爐水后，如把進(jìn)水截門關(guān)閉，比較麻煩，如不關(guān)，則由于放水時筒內(nèi)水位下降，自來水就頂入爐筒內(nèi)，這樣水嘴中放出的水就不純是開水，而是溫度較高的混合水，易造成人誤喝了生?。?.現(xiàn)有開水器，一般為整體薄鋼板夾層結(jié)構(gòu)，剛性差，易變形，不易拆卸，排垢及維護(hù)檢修不方便。
本實用新型的目的在于，克服上述缺點，提供一種能連續(xù)供應(yīng)開水，自動控制電加熱元件工作，易拆卸維修，易排垢，無人值守的全自動電加熱開水器。


圖1是本實用新型的一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實用新型的另一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本實用新型的水位自控裝置電原理圖，圖3a接380V電源，圖3b接220V電源，圖4是本實用新型加熱室結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖5是本實用新型密封法蘭盤結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖6是本實用新型快裝卸密封蓋結(jié)構(gòu)剖視圖，圖6a是前視圖，圖6b是俯視圖，圖6c是側(cè)視圖，圖7是本實用新型水位電極部件結(jié)構(gòu)剖視圖，圖8是本實用新型水位電極部件另一實施例結(jié)構(gòu)剖視圖。
結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)及實施例說明如下本實用新型由以下部件組成1.開水儲存筒，2.水位指示器，Ⅰ.加熱室，3.電加熱元件(三組)，4.密封法蘭盤，5.密封膠圈，6.螺栓，7.電源接線保護(hù)罩，8.除排垢閥，9.支座，10.噴頭，11.截門，12.水漂浮球閥，13.水位控制槽，Ⅱ.水位自控電路部件，14.水位電極部件(A’，B’，C’三組)，15.快裝卸密封蓋。
水位控制槽(13)的水漂浮球閥(12)與進(jìn)水截門相連，安裝時使水位控制高度比中心管(Ia)的管口略低約5至10毫米，保持此水位時，槽(13)中的浮球閥(12)使水截門關(guān)閉，低于此水位時，使水截門打開，通過管道，水就自動流入中心管(Ia)內(nèi)，這樣就不會出現(xiàn)把水燒干的事故。水一旦被燒開，開水翻滾從中心管的管口流至開水儲存筒(1)內(nèi)，水位指示器(2)所指示的水位是絕對燒開的水，即便開水器定時仃燒，從水嘴放出的水仍是燒開的水，開水從中心管流出，中心管的水位便降低，此時水位控制槽(13)的水位高于中心管的水位，就有自來水自動流入加熱室加熱，燒開的水又流入開水儲存筒內(nèi)，繼續(xù)下去，就能達(dá)到連續(xù)供應(yīng)開水的目的，如
圖1，圖2所示。參看
圖1，圖2，開水儲存筒(1)由中心管(Ia)，帶中心孔的圓板(Ib)及外圓筒內(nèi)壁所圍成的環(huán)形空間構(gòu)成，中心管和圓板(Ib)，圓板(Ib)的外緣和外圓筒內(nèi)壁焊接成一體，外圓筒的側(cè)壁設(shè)置了三組結(jié)構(gòu)相同的水位電極部件(14)，外壁設(shè)置有水位指示器(2)及出水嘴，參看圖7。水位電極部件(14)由絕緣填充物(23)，密封蓋(24)，進(jìn)水孔(m)，耐熱無毒密封墊圈(25)，緊固部件(26)，絕緣子(27)，塑料保護(hù)罩(28)及水位電極B’(或A’或C’)組成，根據(jù)水位的高度分別使水通過進(jìn)水孔(m)與電極A’，C’或B’導(dǎo)通，由于結(jié)構(gòu)上采用護(hù)管防濺措施，而使BG管不會誤動。
參看圖4，圖5，加熱室(I)是由中心管(Ia)，圓板(Ib)，筒(1)的帶進(jìn)水口部分，圓板(Ic)，圓筒(Id)，圓板(Ie)，密封膠圈(5)，圓板(Ig)和出垢管(Ih)所圍成的空間構(gòu)成，圓板(Ic)與圓筒(Id)，圓筒(Id)與圓板(Ie)分別焊接在一起，自來水通過管道和筒(1)的進(jìn)水口部分直接流入加熱室(I)。
參看圖5，密封法蘭盤(4)由圓板(Ie)，密封膠圈(5)，及裝有三個相同電加熱元件(3)的圓板(Ig)用螺栓(6)緊固連接構(gòu)成，固定電加熱元件(3)時用密封小膠圈保持密封。中心帶孔的環(huán)罩(Ij)有一個通過電纜的孔；外面為兩個半圓環(huán)的電源接線保護(hù)罩(7)，分別用螺釘固定在圓板(Ig)上。
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圖1和圖2，除排垢閥(8)固定在出垢管(Ih)的下端，一般除垢可打開排垢閥(8)進(jìn)行，需徹底清除水垢時，可取下爐筒蓋，卸掉法蘭盤(4)即可方便清除水垢。
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圖1和圖3，水位自控電路Ⅱ由開關(guān)管BG，繼電器J和接觸器1C，電源380V或220V等組成。工作原理如下將電源AN1開關(guān)合閘，設(shè)中心管中的初始水位低于C位置線時，水位電極C’沒有接觸水，＋24V電源不被接通，BG管無基極偏流而處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器J不動作，其接點Ja，Jb，Jc，Jd為靜合(圖中實線位置)，接觸器1C線圈有電通過，常開觸點1C閉合，三相電源或220V電源接通使電加熱元件開始工作，使中心管筒內(nèi)水燒開，水燒開翻滾從中心管出口流出，儲存在開水儲存筒內(nèi)，使筒內(nèi)水位不斷上升，當(dāng)水位上升到C位置線時，水位電極C’接觸到水，＋24V經(jīng)水位電極A’－＞水電阻－＞水位電極C’，由于觸點Jd如圖所示仍為靜合，BG管仍無基極偏流而截止，繼電器J仍不動作，觸點Ja，Jb，Jc仍為靜合，有電加在接觸器1C上，其常開觸點1C動合，電源接通，電加熱元件繼續(xù)加熱使水燒開滾動，開水儲存筒內(nèi)的水位繼續(xù)上升，直到水位上升到b位置線(與中心管出口齊平)時，水位電極B’接觸到水，＋24V經(jīng)水位電極A’－＞水電阻－＞水位電極B’－＞AN2－＞R2加到BG的基極，BG導(dǎo)通，繼電器J吸合，繼電器觸點Ja，Jb，Jc，Jd由靜合到動斷(圖中虛線位置)，1C線圈開始釋放，其觸點1C由閉合變?yōu)槌ｉ_，將電源切斷(圖中為380V，對220V斷開零線和火線)，電加熱元件停止加熱，即停止燒開水。當(dāng)水嘴放出開水后，筒內(nèi)水位下降，當(dāng)降到b位置線以下時，只要不低于C位置線，則BG仍導(dǎo)通，電加熱元件仍處于斷電停止加熱的狀態(tài)。這是因為剛才繼電器J吸合時(由于BG仍處于導(dǎo)通)，觸點Jd動斷(圖中虛線位置)，將水位電極B’與C’互相連通，BG管基極通過水位電極A’和C’的水電阻仍得到偏流。當(dāng)水位繼續(xù)下降到C位置線以下時，水位電極C’也與水脫離，BG沒有基極偏流而截止，繼電器J釋放，觸點Ja，Jb，Jc，Jd復(fù)原靜合(圖中實線位置)，又使電源(380V或220V)接通，即接觸器1C又吸合，常開觸點閉合，電加熱元件繼續(xù)加熱，把水燒開，直到水位又上升到b點位置線，斷電停止加熱。不斷重復(fù)上述過程，把水位自動控制在b－c位置范圍內(nèi)。開水爐不需人看管，更重要的是能達(dá)到節(jié)電的效果。
圖3電路中，AN2為手動停止及自控復(fù)位按鈕，如果按下AN2，停止利用水位自動控制燒開水，改為人工控制電源開關(guān)AN1燒開水，只要AN1開關(guān)不拉閘，電源就通過Ja，Jb，Jc常閉觸點加到接觸器1C，使其吸合，常開觸點1C就永遠(yuǎn)閉合，可以連續(xù)燒開水，連續(xù)供應(yīng)開水。一般在用開水的高峰期可利用人工控制AN1電源開關(guān)，連續(xù)燒水，當(dāng)用開水處于低峰時，再將按鈕AN2向下按一下，使其彈回又處于常閉狀態(tài)(圖3所示位置)，電路又恢復(fù)利用水位自動控制使加熱電路接通或斷開。當(dāng)不需要燒開水時，將電源開關(guān)AN1拉閘即可。電路中的直流24V由交流220V經(jīng)變壓器、整流獲得。
三組電加熱元件總功率為7.5KW或4.5KW，接電源380V，按星形三相四線制接線，也可將三組或二組電加熱元件并聯(lián)，接220V電源，但線徑應(yīng)大2號。
本實用新型可做為開水器，也可做為淋浴加熱器，淋浴時，只需擰上快裝卸密封蓋(15)，截門(11)按圖示位置“開”或“關(guān)”，在與自來水進(jìn)入加熱室的管道同一平面內(nèi)，安裝出水管與噴關(guān)(10)相通，合上電源開關(guān)AN1即可淋浴。當(dāng)需要連續(xù)供應(yīng)開水時，只需卸下快裝卸密封蓋(15)，將淋浴時“開”的截門關(guān)上，“關(guān)”的截門打開，便可恢復(fù)自動進(jìn)水，連續(xù)供應(yīng)燒開水的功能。滿足職工隨時用開水的需要。
快裝卸密封蓋(15)由手把(16)，螺桿(17)，鎖鉤(18)，螺柱(19)，壓板(20)，橡膠墊(21)和凸塊(22)組成，手把(16)與螺桿固連，兩螺柱(19)穿過鎖鉤(18)的長槽，螺桿尾端與壓板(20)固連通過密封橡膠墊壓到中心管(Ia)上，在中心管上部的徑向位置上，焊接有兩個凸塊(22)與鎖鉤(18)的兩鉤子位置相對應(yīng)，通過手把，螺桿順時針旋轉(zhuǎn)將壓板緊壓在中心管管口上，使鎖鉤緊緊鉤住凸塊，卸下時，將手把、螺桿逆時針旋轉(zhuǎn)，使其鎖鉤松開下移，再沿長槽后移，讓開凸塊，提起手把即把整個快裝卸密封蓋(15)卸下即可(參看圖6)。
如果只用于連續(xù)供應(yīng)開水，則可用如圖2所示結(jié)構(gòu)，與
圖1結(jié)構(gòu)相比較，省去了快裝卸密封蓋(15)，截門(11)，噴頭(10)及相應(yīng)的管子，使結(jié)構(gòu)更加簡化。
對于批量生產(chǎn)，其水位電極結(jié)構(gòu)可按圖(8b)來制作。用玻璃燒結(jié)工藝，把水位電極A’，B’，C’熔固在水位指示器玻璃管內(nèi)，并將三個電極接點集中引出作為接線插頭(或用耐高溫透明塑料注塑制作也可)。該形式水位電極結(jié)構(gòu)簡單，可完全避免開水蒸汽有可能引起B(yǎng)G管誤動，并仍兼有水位指示的功能。
本開水器一般可采用A3鋼板和食用不銹鋼板制造，主體部分鋼板厚度為 2毫米。 密封膠圈均采用耐熱無毒氯丁橡膠。
本實用新型的優(yōu)點1.具有自動進(jìn)水，連續(xù)供應(yīng)開水，節(jié)省了職工打開水的時間。
2.水位指示器指示的水位是絕對燒開的水，杜絕了職工誤喝生水的可能。
3.由于實現(xiàn)了自控水位，高峰時可連續(xù)供應(yīng)開水，低峰時在一定的水位上就停燒，既節(jié)約電能，又實現(xiàn)了無人值守全自動連續(xù)供水。
4.本實用新型結(jié)構(gòu)新穎，剛性好，耐用，且便于拆卸，除、排垢及維修方便。
5.由于加熱室容積小，使燒開水時間減少到十分鐘左右，即可把水燒開，實現(xiàn)連續(xù)供應(yīng)開水。
6.本實用新型所接電源適應(yīng)性強(qiáng)，既可接380V電源，也可接220V電源。
7.可用于淋浴，也可用于供應(yīng)開水。
8.對環(huán)境無污染，保證了水質(zhì)衛(wèi)生。
經(jīng)試用完全達(dá)到了設(shè)計要求，具有推廣應(yīng)用價值。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)供水全自動電熱開水器，電爐筒，進(jìn)水截門，電熱元件，出水嘴及支座構(gòu)成，其特征在于還包括有水位控制槽(13)，其水漂浮球閥(12)與進(jìn)水截門相連，水位控制槽(13)安裝時，使其水位控制高度比中心管(Ia)的管口略低；開水儲存筒(1)，由中心管(Ia)，帶中心孔的圓板(Ib)和外圓筒內(nèi)壁焊接在一起所圍成的環(huán)形空間構(gòu)成，其側(cè)壁設(shè)置了三組相同結(jié)構(gòu)的水位電極部件(14)，其外筒壁有水位指示器(2)及出水嘴；加熱室I，由中心管(Ia)，帶中心孔的圓板(Ib)，筒(1)的進(jìn)水口部分，帶中心孔圓板(Ic)，圓筒(Id)，圓板(Ie)焊接在一起，密封膠圈(5)，和圓板(IG)焊在一起的出垢管(Ih)所圍成的空間構(gòu)成，生水通過管道直接流入加熱室(I)；密封法蘭盤(4)，由圓板(IE)，密封膠圈(5)及裝有三組相同電熱元件(3)的圓板(IG)用螺栓(6)緊固連接構(gòu)成，固定電熱元件(3)時用密封小膠圈保持密封，其密封結(jié)構(gòu)形式與圖7所示結(jié)構(gòu)形式相同。中心帶孔的環(huán)罩(IJ)有一個通過電纜的孔，外面為兩個半圓環(huán)的電源接線保護(hù)罩(7)，分別用螺釘固定在圓板(IG)上；除排垢閥(8)固定在出垢管(Ih)的下端；水位自控電路Ⅱ是通過水位電極部件(14)來控制電加熱元件(3)是否工作的，開水水位到b位置線時，+24V經(jīng)水位電極A’-＞水電阻-＞水位電極B’-＞AN2-＞R2，加到BG的基極，BG管導(dǎo)通，接觸器觸點1C由閉合變?yōu)槌ｉ_，切斷電源，筒(1)內(nèi)的水位下降至低于C位置線時，水位電極C’與水脫離，BG管截止，繼電器J釋放，使觸點JA，JB，JC，JD靜合，電源通過接觸器1C使電加熱元件(3)加熱，直至開水水位又上升至b位置線，電源又?jǐn)嚅_，循環(huán)下去，完成了水位自動控制動作；快裝卸密封蓋(15)由與螺桿(17)固連的手把(16)，鎖鉤(18)上的兩個長槽的兩個螺柱(19)的尾端焊接有壓板(20)，通過橡膠墊(21)壓到中心管(Ia)上，沿中心管(Ia)上部徑向位置焊接兩塊凸塊(22)，與鎖鉤(18)的兩鉤子位置相對應(yīng)，淋浴時，擰上快裝卸密封蓋(15)與截門(11)的開、關(guān)相適配。
2.按權(quán)利要求1所說的開水器，其特征在于，水位電極部件(14)由絕緣填充物(23)，密封蓋(24)，進(jìn)水孔(m)，耐熱無毒密封墊圈(25)，緊固部件(26)，絕緣子(27)，塑料保護(hù)罩(28)及水位電極B’(或C’或A’)組成。
3.按權(quán)利要求1所說的開水器，其特征在于，密封膠圈均采用耐熱無毒氯丁橡膠。
4.按權(quán)利要求1所說的開水器，其特征在于，材料可選用普通A3鋼板，也可選用食用不銹鋼板或搪瓷鋼板，主體部分的厚度選用2毫米。
5.按權(quán)利要求1所說的開水器，其特征在于，水位控制高度比中心管(Ia)的管口低5至10毫米。
6.按權(quán)利要求2所說的開水器，其特征在于，用玻璃燒結(jié)工藝，把水位電極A’，B’，C’熔固在水位指示器(2)的玻璃管內(nèi)，將三個電極接點集中引出作為接線插頭，或用耐高溫透明塑料將水位電極注塑制成。
專利摘要一種連續(xù)供應(yīng)開水及利用開水水位自動控制電加熱元件的全自動電熱開水器。主要由開水貯存筒、加熱室、固定有電加熱元件的密封法蘭盤、除排垢閥、水位控制槽和水位自控電路部件組成。水位控制槽的水漂浮球閥與進(jìn)水截門相連，水在容積較小的加熱室中通過電熱元件加熱，燒開的水流入開水貯存筒內(nèi)。其水位高低使水位電極接觸或不接觸水，而使電源接通或斷開，達(dá)到自動控制燒開水的目的。
除排垢閥固定在開水器下端，一般除排垢可打開除排垢閥進(jìn)行，除垢方便。
文檔編號F24H1/20GK2136424SQ9222087
公開日1993年6月16日 申請日期1992年9月26日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月26日
發(fā)明者邢宏才 申請人:邢宏才