直飲水設(shè)備的節(jié)能換熱裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種直飲水設(shè)備的節(jié)能換熱裝置，所述直飲水設(shè)備包括水箱，水箱內(nèi)設(shè)置有加熱管，所述水箱設(shè)置有開(kāi)水出水口，其特征在于所述節(jié)能換熱裝置包括換熱器，所述換熱器設(shè)置有熱水進(jìn)口、溫水出口、冷水進(jìn)口和預(yù)熱出口，所述熱水進(jìn)口與水箱的開(kāi)水出水口連接，所述換熱器的溫水出口與直飲水設(shè)備的溫水出水嘴連接，所述換熱器的冷水進(jìn)口與直飲水設(shè)備的進(jìn)水口連接，所述換熱器的預(yù)熱出口與水箱的預(yù)熱進(jìn)水口連接，水箱的開(kāi)水出水口流出的熱水通過(guò)換熱器換熱后從溫水出水嘴流出，水箱進(jìn)水口流入的冷水通過(guò)換熱器換熱后流入水箱的預(yù)熱進(jìn)水口。使用本發(fā)明，在新生產(chǎn)的敞開(kāi)式水箱的直飲水設(shè)備中直接應(yīng)用，快速、解決了校園飲水的問(wèn)題，衛(wèi)生、節(jié)能，還可以將原來(lái)的直飲水設(shè)備按此發(fā)明進(jìn)行改造。
【專利說(shuō)明】
直飲水設(shè)備的節(jié)能換熱裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水處理設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種直飲水設(shè)備的節(jié)能換熱裝置，特別是能在敞開(kāi)式水箱的直飲水設(shè)備中進(jìn)行換熱和提供飲用溫水。
【背景技術(shù)】
[0002]敞開(kāi)式水箱直飲水設(shè)備通常能提供開(kāi)水和冷水，為適應(yīng)學(xué)生的飲水需要，校園直飲水設(shè)備通常要求提供開(kāi)水和40°C左右的飲用溫水。
[0003]—、已公知的敞開(kāi)式水箱直飲水設(shè)備提供飲用溫水的方法是:
I)冷、熱水混合達(dá)到飲用溫度的溫水。由于凈化后的凈水中幾乎沒(méi)有余氯，在常溫(環(huán)境溫度)狀態(tài)下，冷水中容易產(chǎn)生細(xì)菌的繁衍，混合后的飲用水無(wú)法保證飲用水的衛(wèi)生安全，而且飲用水有陰陽(yáng)水的口感。
[0004]2)冷水直接加熱到飲用溫度的溫水。采用這種方法的直飲水設(shè)備，是將冷水箱改為加熱水箱，直接將冷水加熱到飲用溫度的溫水。由于凈化后的凈水中幾乎沒(méi)有余氯，在40°C左右的溫度狀態(tài)下，水中及易產(chǎn)生細(xì)菌的繁衍，無(wú)法保證飲用水的衛(wèi)生安全。
[0005]3)冷水燒開(kāi)后再自然冷卻到飲用溫度的溫水。采用這種方法的直飲水設(shè)備，是將冷水箱改為加熱水箱，直接將冷水燒開(kāi)，將水的中的細(xì)菌殺滅，然后再自然冷卻到飲用溫度的溫水，飲用水水質(zhì)有保證，但是開(kāi)水從100°C自然冷卻到40°C左右的溫水，需要很長(zhǎng)的時(shí)間，一但失控，會(huì)造成學(xué)生被燙傷的事故，并且能源浪費(fèi)嚴(yán)重，能源的有效利用率很低，只有百分之二十五左右。
[0006]二、已公知的敞開(kāi)式水箱進(jìn)出水的方法是:
I)進(jìn)水是按敞開(kāi)式水箱內(nèi)的水位探頭探測(cè)決定的。當(dāng)?shù)退谎a(bǔ)水探頭未能檢測(cè)的無(wú)水時(shí)，開(kāi)啟冷水電磁閥，向敞開(kāi)式水箱內(nèi)補(bǔ)水，當(dāng)高水位探頭檢測(cè)到有水時(shí)，關(guān)閉冷水電磁閥，停止向敞開(kāi)式水箱內(nèi)補(bǔ)水。補(bǔ)水量和補(bǔ)水速度和出水量、出水速度無(wú)關(guān)。
[0007]2)出水時(shí)，開(kāi)啟放水電磁閥，水從敞開(kāi)式水箱流出，直至關(guān)閉放水電磁閥或缺水。出水量、出水速度和補(bǔ)水量和補(bǔ)水速度無(wú)關(guān)。
[0008]按以上三種方式的敞開(kāi)式水箱直飲水設(shè)備在校園中大量存在和使用，繼續(xù)使用，無(wú)法保證飲用水的衛(wèi)生安全或能源浪費(fèi)嚴(yán)重，強(qiáng)制報(bào)廢給學(xué)校和國(guó)家又造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有的敞開(kāi)式水箱的直飲水設(shè)備技術(shù)不足，提供一種既衛(wèi)生又節(jié)能的直飲水設(shè)備的節(jié)能換熱裝置。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種直飲水設(shè)備的節(jié)能換熱裝置，所述直飲水設(shè)備包括水箱，水箱內(nèi)設(shè)置有加熱管，所述水箱設(shè)置有開(kāi)水出水口，其特征在于所述節(jié)能換熱裝置包括換熱器，所述換熱器設(shè)置有熱水進(jìn)口、溫水出口、冷水進(jìn)口和預(yù)熱出口，所述熱水進(jìn)口與水箱的開(kāi)水出水口連接，所述換熱器的溫水出口與直飲水設(shè)備的溫水出水嘴連接，所述換熱器的冷水進(jìn)口與直飲水設(shè)備的進(jìn)水口連接，所述換熱器的預(yù)熱出口與水箱的預(yù)熱進(jìn)水口連接，水箱的開(kāi)水出水口流出的熱水通過(guò)換熱器換熱后從溫水出水嘴流出，水箱進(jìn)水口流入的冷水通過(guò)換熱器換熱后流入水箱的預(yù)熱進(jìn)水口。
[0011 ]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述換熱器內(nèi)設(shè)置有從換熱器冷水進(jìn)口到換熱器預(yù)熱出口的預(yù)熱通道，以及從換熱器熱水進(jìn)口到換熱器溫水出口的冷卻通道，預(yù)熱通道和冷卻通道之間形成熱交換。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述換熱器和直飲水設(shè)備的進(jìn)水口以及溫水出水嘴之間設(shè)置一平衡栗，所述換熱器的冷水進(jìn)口和平衡栗冷水出口連接，平衡栗冷水進(jìn)口與直飲水設(shè)備的進(jìn)水口連接，所述換熱器的的溫水出口和平衡栗溫水進(jìn)口連接，平衡栗溫水出口與直飲水設(shè)備的溫水出水嘴連接。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述平衡栗內(nèi)設(shè)置有一主腔體和一副腔體，平衡栗冷水出口設(shè)置在主腔體的一端，直飲水設(shè)備的進(jìn)水口設(shè)置在主腔體的另一端，主腔體內(nèi)設(shè)置主葉輪，平衡栗溫水進(jìn)口設(shè)置在副腔體的一端，平衡栗溫水出口設(shè)置在主腔體的另一端，副腔體內(nèi)設(shè)置副葉輪，所述主葉輪的轉(zhuǎn)軸和副葉輪轉(zhuǎn)軸連接，冷水從平衡栗冷水進(jìn)口進(jìn)入主腔體，再?gòu)钠胶饫趵渌隹诹鞒觯瑤?dòng)主葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，副葉輪和主葉輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，將從平衡栗溫水進(jìn)口的溫水從平衡栗溫水出口壓出。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述換熱器熱水進(jìn)口和換熱器溫水出口之間并聯(lián)一個(gè)調(diào)溫閥。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述敞開(kāi)式水箱上裝有高水位探頭和補(bǔ)水探頭。
[0016]換熱器的節(jié)能原理是:20°C左右的凈化常溫水，從換熱器冷水進(jìn)口進(jìn)入后，經(jīng)過(guò)換熱器吸收了開(kāi)水熱能，再?gòu)膿Q熱器預(yù)熱出口流出、進(jìn)入敞開(kāi)式水箱之前已達(dá)到85°C左右，從850C加熱到1000C，只需加熱15°C，而冷水燒開(kāi)后再自然冷卻的直飲水設(shè)備，把凈化常溫水從20°(:加熱到100°(:需加熱80°(:，所以理論節(jié)能率(80—15) + 80=80.25%，實(shí)則節(jié)能率〉
80% ο
[0017]使用本發(fā)明，在新生產(chǎn)的敞開(kāi)式水箱的直飲水設(shè)備中直接應(yīng)用，快速、解決了校園飲水的問(wèn)題，衛(wèi)生、節(jié)能。除了在新生產(chǎn)的敞開(kāi)式水箱的直飲水設(shè)備中應(yīng)用外，還可以將原來(lái)的直飲水設(shè)備按此發(fā)明進(jìn)行改造，改造所需費(fèi)用僅有原直飲水設(shè)備的5%到8%左右，為學(xué)校和國(guó)家減少了經(jīng)濟(jì)損失，節(jié)能能源和原材料。
【附圖說(shuō)明】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]圖1是本發(fā)明的原理示意圖。
[0020]圖2是平衡栗結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是圖2的側(cè)視圖。
[0022]圖4是圖2的背面視圖。
[0023]圖5是換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6是圖5的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]圖中:溫水出水嘴1、放水電磁閥2、平衡栗3、調(diào)溫閥4、換熱器5、開(kāi)水出水口6、溢水口 7、敞開(kāi)式水箱8、高水位探頭9、補(bǔ)水探頭10、加熱管11、冷水電磁閥12、進(jìn)水口 13、平衡栗冷水出口 14、平衡栗溫水進(jìn)口 15、平衡栗溫水出口 16、平衡栗冷水進(jìn)口 17、主葉輪18、副腔體19、主腔體20、轉(zhuǎn)動(dòng)軸21、副葉輪22、換熱器熱水進(jìn)口 23、換熱器預(yù)熱出口 24、換熱器溫水出口 25、換熱器冷水進(jìn)口 26。
[0026]如圖1所示，直飲水設(shè)備的節(jié)能換熱裝置包括溫水出水嘴1、放水電磁閥2、平衡栗
3、調(diào)溫閥4、換熱器5、開(kāi)水出水口 6、溢水口 7、敞開(kāi)式水箱8、高水位探頭9、補(bǔ)水探頭10、加熱管11、冷水電磁閥12、進(jìn)水口 13。從進(jìn)水口 13接入凈化水，接在冷水電磁閥12的進(jìn)口，將冷水電磁閥12的出口與平衡栗冷水進(jìn)口 17相連，平衡栗冷水出口 14與換熱器冷水進(jìn)口 26相連，換熱器預(yù)熱出口 24與敞開(kāi)式水箱8的進(jìn)水口相連，敞開(kāi)式水箱8的開(kāi)水出水口 6與換熱器熱水進(jìn)口 23相連，換熱器溫水出口 25與平衡栗溫水進(jìn)口 15相連，另外在換熱器熱水進(jìn)口 23和換熱器溫水出口 25之間并聯(lián)一個(gè)調(diào)溫閥4，平衡栗溫水出口 16與放水電磁閥2的進(jìn)口相連，最后將放水電磁閥2的出口接在溫水出水嘴I上。在敞開(kāi)式水箱8上裝有高水位探頭9和補(bǔ)水探頭10，高水位探頭9用于停止進(jìn)水、補(bǔ)水探頭10用于補(bǔ)充水量，防止缺水;在敞開(kāi)式水箱8下方適當(dāng)位置安裝加熱管11，用于燒開(kāi)敞開(kāi)式水箱8內(nèi)的凈化水。
[0027]本發(fā)明的基本工作原理是:
當(dāng)直飲水設(shè)備提供飲用溫水時(shí)，打開(kāi)冷水電磁閥12，約20 °C左右的冷凈化水在水壓的作用下通過(guò)冷水電磁閥12后進(jìn)入平衡栗3的主腔體20內(nèi)，再流到換熱器冷水進(jìn)口26，冷凈化水從換熱器冷水進(jìn)口 26流到換熱器預(yù)熱出口 24時(shí)，吸收換熱器另一個(gè)通道內(nèi)的熱量，使得換熱器預(yù)熱出口 24的出水溫度已升高至85°C左右，再流進(jìn)敞開(kāi)式水箱8，水箱內(nèi)有加熱管11，對(duì)進(jìn)入的預(yù)熱水進(jìn)行加熱。在打開(kāi)冷水電磁閥12的同時(shí)，放水電磁閥2打開(kāi)，敞開(kāi)式水箱8內(nèi)的開(kāi)水從開(kāi)水出水口 6流出，進(jìn)入換熱器熱水進(jìn)口 23，再?gòu)膬?nèi)部流到換熱器溫水出口 25，此時(shí)換熱器溫水出口 25的水溫降低到35°C左右，將調(diào)溫閥4開(kāi)啟，調(diào)節(jié)部分開(kāi)水到換熱器溫水出口 25，水溫就會(huì)升高到所需的飲水溫度。溫水從平衡栗溫水進(jìn)口 15進(jìn)入副腔體19后再?gòu)钠胶饫鯗厮隹?16流出，再通過(guò)放水電磁閥2從溫水出水嘴I流出提供飲用溫水。由于是從開(kāi)水直接、快速地下降到飲水溫度，溫水停留時(shí)間很短，水中不會(huì)產(chǎn)生細(xì)菌，提供的飲用水水質(zhì)有保證。
[0028]平衡栗的工作原理是:如圖2所示，在水壓的驅(qū)動(dòng)下，冷水從平衡栗冷水進(jìn)口17進(jìn)入主腔體，再?gòu)钠胶饫趵渌隹?14流出，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸21上的主葉輪18轉(zhuǎn)動(dòng)，在平衡栗3另一個(gè)副腔體19內(nèi)有一個(gè)副葉輪22，副葉輪22和主葉輪18同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，將從平衡栗溫水進(jìn)口 15的溫水從平衡栗溫水出口 16壓出。平衡栗3的主腔體20和副腔體19容積相同、主葉輪18和副葉輪22相同和連動(dòng)，使兩側(cè)腔體的進(jìn)出水量相等。平衡栗的主腔體和副腔體、主葉輪和副葉輪的設(shè)計(jì)，達(dá)到兩側(cè)腔體的進(jìn)出水量相等，保證進(jìn)出敞開(kāi)式水箱的水量相等，避免敞開(kāi)式水箱的水量不足造成空燒或水量過(guò)多溢出。
[0029]換熱器的節(jié)能原理是:如圖3所示，換熱器5內(nèi)有兩個(gè)通道，一個(gè)是從換熱器冷水進(jìn)口 26到換熱器預(yù)熱出口 24的預(yù)熱通道，另一個(gè)是從換熱器熱水進(jìn)口 23到換熱器溫水出口 25的冷卻通道，兩個(gè)通道互相錯(cuò)開(kāi)，使得從換熱器冷水進(jìn)口 26進(jìn)入的冷水得到預(yù)熱，而從換熱器熱水進(jìn)口 23進(jìn)入的開(kāi)水經(jīng)過(guò)換熱冷卻，使換熱器溫水出口 25的溫度下降。
[0030]20°C左右的凈化常溫水，從換熱器冷水進(jìn)口進(jìn)入后，經(jīng)過(guò)換熱器吸收了開(kāi)水熱能，再?gòu)膿Q熱器預(yù)熱出口流出、進(jìn)入敞開(kāi)式水箱之前已達(dá)到85°C左右，從85°C加熱到1000C，只需加熱15°C，而冷水燒開(kāi)后再自然冷卻的直飲水設(shè)備，把凈化常溫水從200C加熱到1000C需加熱80°C，所以理論節(jié)能率(80 —15) + 80=80.25%，實(shí)則節(jié)能率>80%。
[0031]本發(fā)明對(duì)原有敞開(kāi)式水箱直飲水設(shè)備的改造方案是:
I)將原冷水箱或用于出溫水的加熱水箱參照本發(fā)明進(jìn)行改造，水箱上有開(kāi)水出水口、高水位探頭、補(bǔ)水探頭、加熱管和溫度控制裝置。
[0032]2)增加平衡栗、調(diào)溫閥、換熱器。
[0033]3)按本發(fā)明的的技術(shù)方案，重新連接水路和電氣控制。
[0034]經(jīng)過(guò)改造后的原有敞開(kāi)式水箱直飲水設(shè)備可以達(dá)到本發(fā)明的效果。
[0035]使用本發(fā)明，在新生產(chǎn)的敞開(kāi)式水箱的直飲水設(shè)備中直接應(yīng)用，快速、解決了校園飲水的問(wèn)題，衛(wèi)生、節(jié)能。除了在新生產(chǎn)的敞開(kāi)式水箱的直飲水設(shè)備中應(yīng)用外，還可以將原來(lái)的直飲水設(shè)備按此發(fā)明進(jìn)行改造，改造所需費(fèi)用僅有原直飲水設(shè)備的5%到8%左右，為學(xué)校和國(guó)家減少了經(jīng)濟(jì)損失，節(jié)能能源和原材料。
[0036]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明具體實(shí)施只局限于上述這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直飲水設(shè)備的節(jié)能換熱裝置，所述直飲水設(shè)備包括水箱，水箱內(nèi)設(shè)置有加熱管，所述水箱設(shè)置有開(kāi)水出水口，其特征在于所述節(jié)能換熱裝置包括換熱器，所述換熱器設(shè)置有熱水進(jìn)口、溫水出口、冷水進(jìn)口和預(yù)熱出口，所述熱水進(jìn)口與水箱的開(kāi)水出水口連接，所述換熱器的溫水出口與直飲水設(shè)備的溫水出水嘴連接，所述換熱器的冷水進(jìn)口與直飲水設(shè)備的進(jìn)水口連接，所述換熱器的預(yù)熱出口與水箱的預(yù)熱進(jìn)水口連接，水箱的開(kāi)水出水口流出的熱水通過(guò)換熱器換熱后從溫水出水嘴流出，水箱進(jìn)水口流入的冷水通過(guò)換熱器換熱后流入水箱的預(yù)熱進(jìn)水口。2.如權(quán)利要求1所述的直飲水設(shè)備的節(jié)能換熱裝置，其特征在于，所述換熱器內(nèi)設(shè)置有從換熱器冷水進(jìn)口到換熱器預(yù)熱出口的預(yù)熱通道，以及從換熱器熱水進(jìn)口到換熱器溫水出口的冷卻通道，預(yù)熱通道和冷卻通道之間形成熱交換。3.如權(quán)利要求2所述的直飲水設(shè)備的節(jié)能換熱裝置，其特征在于，所述換熱器和直飲水設(shè)備的進(jìn)水口以及溫水出水嘴之間設(shè)置一平衡栗，所述換熱器的冷水進(jìn)口和平衡栗冷水出口連接，平衡栗冷水進(jìn)口與直飲水設(shè)備的進(jìn)水口連接，所述換熱器的的溫水出口和平衡栗溫水進(jìn)口連接，平衡栗溫水出口與直飲水設(shè)備的溫水出水嘴連接。4.如權(quán)利要求3所述的直飲水設(shè)備的節(jié)能換熱裝置，其特征在于，所述平衡栗內(nèi)設(shè)置有一主腔體和一副腔體，平衡栗冷水出口設(shè)置在主腔體的一端，直飲水設(shè)備的進(jìn)水口設(shè)置在主腔體的另一端，主腔體內(nèi)設(shè)置主葉輪，平衡栗溫水進(jìn)口設(shè)置在副腔體的一端，平衡栗溫水出口設(shè)置在主腔體的另一端，副腔體內(nèi)設(shè)置副葉輪，所述主葉輪的轉(zhuǎn)軸和副葉輪轉(zhuǎn)軸連接，冷水從平衡栗冷水進(jìn)口進(jìn)入主腔體，再?gòu)钠胶饫趵渌隹诹鞒?，帶?dòng)主葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，副葉輪和主葉輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，將從平衡栗溫水進(jìn)口的溫水從平衡栗溫水出口壓出。5.如權(quán)利要求1所述的直飲水設(shè)備的節(jié)能換熱裝置，其特征在于，所述換熱器熱水進(jìn)口和換熱器溫水出口之間并聯(lián)一個(gè)調(diào)溫閥。6.如權(quán)利要求1所述的直飲水設(shè)備的節(jié)能換熱裝置，其特征在于，所述敞開(kāi)式水箱上裝有1?水位株頭和補(bǔ)水株頭D
【文檔編號(hào)】F24H9/20GK105953436SQ201610324515
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月17日
【發(fā)明人】孫春明
【申請(qǐng)人】上海復(fù)旦申花凈化技術(shù)股份有限公司