碳纖維即熱式開水器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種開水器，特別涉及一種碳纖維即熱式開水器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在公共場(chǎng)合的開水器一般采用電熱盤管在水箱內(nèi)加熱燒水的方式，但由于在取水后無法及時(shí)補(bǔ)充水，且在開水取完后需要等待燒開后才能再次取水，導(dǎo)致其消耗功率大。因此，步進(jìn)式開水器由此應(yīng)運(yùn)而生，即是在取水的同時(shí)，加入冷水加熱。中國專利文獻(xiàn)號(hào)CN104154649A于2014年11月19日公布了一種步進(jìn)式開水器，并具體公開了其包括開水器箱體，開水器箱體內(nèi)設(shè)有步進(jìn)式加熱水膽、熱交換水膽、熱交換水管以及進(jìn)水管，其特征在于:所述進(jìn)水管連接熱交換水膽，熱交換水膽中設(shè)置有熱交換水管，熱交換水管的一端固定連接在步進(jìn)式加熱水膽的內(nèi)壁上，另一端伸出熱交換水膽；所述步進(jìn)式加熱水膽內(nèi)設(shè)有加熱管，步進(jìn)式加熱水膽與熱交換水膽通過管路相連接。該結(jié)構(gòu)的開水器當(dāng)冷水的進(jìn)水到一定量時(shí)，開水溫度迅速下降，這樣就會(huì)出現(xiàn)陰陽水(冷熱水)的問題，這決定了該開水器單位時(shí)間供水量少，不能滿足需求；此外，長時(shí)間適用其電加熱盤管上會(huì)凝結(jié)一層比較硬的水垢，該水垢不易被排出，對(duì)加熱造成負(fù)面影響，使得加熱效率越來越低，且導(dǎo)致水體污染，影響飲水健康。因此，有必要做進(jìn)一步改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、性能可靠、能耗低、加熱效率高、耐用、有效確保飲水健康的碳纖維即熱式開水器，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
[0004]按此目的設(shè)計(jì)的一種碳纖維即熱式開水器，殼體內(nèi)包括用于儲(chǔ)水保溫的保溫水箱、用于對(duì)開水進(jìn)行換熱的熱交換器、利用遠(yuǎn)紅外射線加熱的碳纖維加熱體和用于傳導(dǎo)冷水和/或熱水的若干水管；其特征在于:保溫水箱與加熱體互為單獨(dú)設(shè)置，彼此通過三通管連通，三通管還連通熱交換器；加熱體出水端達(dá)到預(yù)定溫度的水放入保溫水箱內(nèi)保溫儲(chǔ)存，沒有達(dá)到預(yù)定溫度的水回流至熱交換器內(nèi)換熱，最終降溫成溫開水；保溫水箱的取水口連接有補(bǔ)充加熱器，取水時(shí)對(duì)沒有達(dá)到預(yù)定溫度的水進(jìn)行補(bǔ)溫，確保水溫的同時(shí)，避免了水的多次煮沸。
[0005]所述三通管與加熱體出水端之間設(shè)置有出水感應(yīng)器；所述三通管與保溫水箱進(jìn)水端之間設(shè)置有輸水電磁閥；所述三通管通過回流管連通熱交換器，回流管上設(shè)置有回流電磁閥。出水感應(yīng)器檢測(cè)加熱體的出水溫度，達(dá)到92°C以上，輸水電磁閥打開，回流電磁閥關(guān)閉，開水進(jìn)入保溫水箱內(nèi)；沒有達(dá)到92°C，回流電磁閥打開，輸水電磁閥關(guān)閉，開水回流進(jìn)熱交換器內(nèi)。
[0006]保溫水箱的取水口處設(shè)置有取水傳感器，開水首先經(jīng)過取水傳感器再到達(dá)補(bǔ)充加熱器；當(dāng)取水傳感器檢測(cè)水溫低于92°C時(shí)，補(bǔ)充加熱器啟動(dòng)并為開水補(bǔ)溫，否則補(bǔ)充加熱器不啟動(dòng)工作。
[0007]加熱體設(shè)置一組以上，彼此首尾連接；加熱體內(nèi)設(shè)置有若干由長絲碳纖維編制成帶狀、管狀或網(wǎng)管狀的電熱體，若干電熱體組成以遠(yuǎn)紅外射線加熱的高效電熱管。
[0008]熱交換器內(nèi)設(shè)置換熱管，換熱管呈螺旋形、盤旋形或來回彎折形設(shè)置；換熱管一端連接回流管，另一端連通熱交換器外的溫開水出口。
[0009]熱交換器通過輸水管連通加熱體的入水端，輸水管上設(shè)置有輸水傳感器、水泵和流量計(jì)，水依次經(jīng)過輸水傳感器、水泵和流量計(jì)；輸水傳感器檢測(cè)水溫，確定加熱功率，隨后開啟水泵，流量計(jì)時(shí)刻監(jiān)測(cè)水流量。
[0010]熱交換器內(nèi)設(shè)置有用于監(jiān)測(cè)水位的水位感應(yīng)器，其相對(duì)于熱交換器的中部位置預(yù)定有中水位，輸水管至少從底部伸入熱交換器，且端部延伸至熱交換器中部。
[0011]保溫水箱為一密封箱體，其容量范圍為30-90L ;保溫水箱周圍設(shè)置保溫層，保溫范圍為92-98? ;保溫水箱內(nèi)設(shè)置有水位感應(yīng)器，其相對(duì)于保溫水箱的頂部和底部分別預(yù)定有高水位和低水位。保溫水箱頂部設(shè)置單向的蒸汽閥，底部設(shè)置帶電磁閥的排垢口 ；保溫水箱下部通過回收管連通熱交換器，以回收加熱保溫水箱內(nèi)剩余的水。
[0012]殼體內(nèi)設(shè)置電腦板控制一切電元件，電腦板安裝有排除故障程序，以及時(shí)判定和/或排除故障；電腦板還設(shè)置有定期排除污垢功能。
[0013]本實(shí)用新型的保溫水箱與加熱體為獨(dú)立設(shè)置，保溫水箱用于保溫儲(chǔ)水，水體加熱在加熱體內(nèi)完成，再通過檢測(cè)水溫決定熱水的流向，其中92°C以上的開水存放于保溫水箱內(nèi)保溫，92°C以下的熱水則回流到熱交換器內(nèi)，通過換熱降溫，最后變成溫度為42-50?的溫開水，可供直接飲用。此外，保溫箱的取水處設(shè)置補(bǔ)充加熱器，對(duì)經(jīng)過取水口沒有達(dá)到92°C的水進(jìn)行補(bǔ)溫，確保取水溫度達(dá)92°C以上。本結(jié)構(gòu)在確保溫度之余，避免了保溫水箱內(nèi)的水被多次煮沸，有效減少氯離子的生成，保證飲水健康；加熱體是利用遠(yuǎn)紅外射線激活水分子進(jìn)行加熱的，其不會(huì)吸附水垢，且水是流動(dòng)性的進(jìn)行加熱，因此加熱效率高且無結(jié)垢現(xiàn)象，不但耐用，而且確保了水質(zhì)。其具有結(jié)構(gòu)簡單合理、性能可靠、能耗低、加熱效率高、耐用、有效確保飲水健康的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例A處的放大結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0017]參見圖1，本碳纖維即熱式開水器，殼體內(nèi)包括用于儲(chǔ)水保溫的保溫水箱1、用于對(duì)開水進(jìn)行換熱的熱交換器13、利用遠(yuǎn)紅外射線加熱的碳纖維加熱體21和用于傳導(dǎo)冷水和/或熱水的若干水管；保溫水箱I與加熱體21互為單獨(dú)設(shè)置，彼此通過三通管17連通，三通管17還連通熱交換器13 ;加熱體21出水端達(dá)到預(yù)定溫度的水放入保溫水箱I內(nèi)保溫儲(chǔ)存，沒有達(dá)到預(yù)定溫度的水回流至熱交換器13內(nèi)換熱，通過換熱最終降溫成溫開水，供用戶直接飲用；保溫水箱I的取水口連接有補(bǔ)充加熱器4，取水時(shí)對(duì)沒有達(dá)到預(yù)定溫度的水進(jìn)行補(bǔ)溫，確保水溫的同時(shí)，避免了水多次煮沸，保證飲水健康。
[0018]具體地講，三通管17與加熱體21出水端之間設(shè)置有出水感應(yīng)器16 ;三通管17與保溫水箱I進(jìn)水端之間設(shè)置有輸水電磁閥19 ;三通管17通過回流管15連通熱交換器13，回流管15上設(shè)置有回流電磁閥18。出水感應(yīng)器時(shí)刻檢測(cè)加熱體21的出水溫度，殼體內(nèi)的電腦板接收反饋信息，若水溫達(dá)到92°C以上(包括92°C )，電腦板控制輸水電磁閥19打開，回流電磁閥18關(guān)閉，開水進(jìn)入保溫水箱I內(nèi)；若水溫沒有達(dá)到92°C，電腦板控制回流電磁閥18打開，輸水電磁閥19關(guān)閉，開水經(jīng)回流管15回流進(jìn)熱交換器13內(nèi)。這樣可準(zhǔn)確的將開水按水溫分開，以方便使用。
[0019]保溫水箱I的取水口處設(shè)置有取水傳感器5，開水首先經(jīng)過取水傳感器5再到達(dá)補(bǔ)充加熱器4 ;當(dāng)取水傳感器5檢測(cè)取水水溫低于92°C時(shí)，反饋信息于電腦板，電腦板根據(jù)反饋的信息決定加熱功率，再控制補(bǔ)充加熱器4啟動(dòng)并為開水補(bǔ)溫，確保用戶取得的水溫度達(dá)到92°C以上；若水溫本來已經(jīng)達(dá)92°C以上，電腦板則不控制補(bǔ)充加熱器4啟動(dòng)工作。
[0020]本實(shí)施例中的加熱體21設(shè)置三組，彼此首尾連接；加熱體21內(nèi)設(shè)置有若干由長絲碳纖維編制成帶狀、管狀或網(wǎng)管狀的電熱體，若干電熱體組成以遠(yuǎn)紅外射線加熱的高效電熱管。加熱體21的碳纖維即熱加熱方式是在水流動(dòng)的過程中加熱，利用遠(yuǎn)紅外射線激活水分子，相互摩擦提高加熱效率，相對(duì)于步進(jìn)式加熱一般可以節(jié)電15-30% ;該方式不會(huì)吸附水垢，所以長期使用不但不會(huì)產(chǎn)生水垢在加熱體21上，也不會(huì)降低其加熱效率，使用壽命一般可達(dá)到2萬小時(shí)以上；此外，該加熱方式水電分離，水電的徹底分離給使用安全提供了保障。
[0021]熱交換器13內(nèi)設(shè)置換熱管13.1與內(nèi)部的冷水直接接觸，為了盡量延長換熱管
13.1在熱交換器13內(nèi)的長度，方便換熱管13.1內(nèi)的熱水與換熱管13.1外的冷水進(jìn)行充分的熱交換，換熱管13.1 一般呈螺旋形、盤旋形或來回彎折形設(shè)置；換熱管13.1上端連接回流管15，下端連通熱交換器13外的溫開水出口 10。
[0022]熱交換器13底部通過輸水管11連通加熱體21的入水端，輸水管11上設(shè)置有輸水傳感器12、水泵9和流量計(jì)8，輸水傳感器12和流量計(jì)8分別向電腦板反饋信息，水泵9受電腦板控制；冷水依次經(jīng)過輸水傳感器12、水泵9和流量計(jì)8 ;工作時(shí)，輸水傳感器12檢測(cè)水溫，根據(jù)預(yù)設(shè)程序確定加熱體21的加熱功率，隨后開啟水泵9進(jìn)行抽水，流量計(jì)8時(shí)刻監(jiān)測(cè)水流量。
[0023]熱交換器13內(nèi)豎直設(shè)置有用于監(jiān)測(cè)水位的水位感應(yīng)器7，其相對(duì)于熱交換器13的中部位置預(yù)定有中水位7.1，輸水管15從底部向上伸入熱交換器13內(nèi)，且端部延伸至熱交換器13中部。熱交換器13內(nèi)水位低于中水位7.1時(shí)電腦板控制冷水口 14開啟并往內(nèi)注水，輸水管15延伸至熱交換器13中部，以確保熱交換器13內(nèi)的冷水不會(huì)排空，用于換熱。
[0024]保溫水箱I為一密封箱體，其容量范圍為30-90L，本實(shí)施例中的保溫水箱I容量為90L，適用于學(xué)校、車站、工廠或其他取水量較大的場(chǎng)所；為了保證保溫質(zhì)量，保溫水箱I周圍內(nèi)壁設(shè)置有保溫層，其保溫范圍為92-98?;保溫水箱I內(nèi)豎直設(shè)置有水位感應(yīng)器2，其相對(duì)于保溫水箱I的頂部和底部分別預(yù)定有高水位2.1和低水位2.2。保溫水箱I頂部設(shè)置單向的蒸汽閥20，根據(jù)保溫水箱I內(nèi)的壓力變化排出一定量的蒸汽，底部設(shè)置帶手動(dòng)閥和/或電磁閥的排垢口 6，供排垢時(shí)打開排凈垢水；保溫水箱I下部通過回收管22連通熱交換器13，以回收加熱保溫水箱I內(nèi)剩余的水。
[0025]殼體內(nèi)設(shè)置的電腦板接收反饋信息和控制一切電元件；電腦板設(shè)定有排除故障