余热回收式饮用开水电热水器的制造方法
【技术领域】
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[0001]本发明技术涉及一种回收开水余热的电加热饮用水装置，属于余热回收工程技术领域。
【背景技术】
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[0002]无论在家庭还是在公共场所，饮用水需要加热到100°C以满足卫生标准才能被饮用。但实际上，由于热水温度太高导致人们无法立即饮用，需要将100°c的开水冷却到适合温度(36.5_60°C)，因此，开水的热量被浪费到空气当中，但是有时候用户为了冲泡某些食品还是需要部分高温开水，目前，市场上公知的电开水器只是将冷水烧开，并没有同时考虑用户在饮用过程中因冷却产生的能量浪费现象与部分用户对高温开水的需求。
【发明内容】
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[0003]为了利用开水的余热，减少能量浪费现象，本发明提供一种余热回收式饮用开水电热水器，该热水器不仅能将容器下部2 / 3高温开水冷却到适合饮用的温度，而且能回收这部分开水的余热，同时保留容器上部I / 3的高温开水以满足部分用户对高温开水的需求。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明热水器设计为两个容器，分别为A、B，其构造完全相同，为了强化传热，每个容器下部2 / 3空间中均有螺旋管换热装置，容器A中的螺旋管一端与自来水管道连接，另一端伸入到容器B当中，同样，容器B中的螺旋管一端与自来水管道连接，另一端伸入到容器A当中。当容器A中的水烧开时，温度较低自来水进入容器A中的螺旋管进而流入容器B，冷水被加热的同时实现了开水的冷却。同理，容器B中的开水冷却也是靠螺旋管换热装置实现的。由于容器下部2 / 3被冷却的低温开水密度大于上部的高温开水，两部分之间的掺混及热传递很小，所以同一容器中可以同时饮用高温和低温开水，容器A、B之间的相互依存关系实现了开水的余热利用。
[0005]本发明的有益效果是，可以在冷却开水的同时，实现对即将进入热水器的冷水预热，减少能量的浪费，同时满足部分用户对高温开水的需求。
【附图说明】
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[0006]图1是本发明的结构图。
[0007]图2是图1中1-1剖面图。
[0008]图3是图1中I1-1I剖面图。
[0009]图4是热水器工作过程一。
[0010]图5是热水器工作过程二。
[0011]图6是热水器工作过程三。
[0012]图7是热水器工作过程四。
[0013]图8是热水器工作过程五。
[0014]图中1、4.电动阀门，2、3.阀门，5.放气孔，6.螺旋管换热装置，7、8、11、12.水龙头，9、10.电加热器。
【具体实施方式】
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[0015]下面结合附图对本发明的具体实施作进一步的描述:
[0016]在图1中，阀门⑵、(3)的作用是热水器刚开始启动时向容器中手动充水，电动阀门(I)、(4)的主要作用是当检测到所对应的容器中的温度达到100°C时便打开，使温度较低的自来水进入螺旋管换热装置￠)，自来水被加热的同时高温开水被冷却。通气孔的主要作用是保持容器内压力维持恒定，避免在充水过程中容器内压力升高带来的充水困难，螺旋管换热装置出)的构造一方面增加了自来水在容器中的换热时间，另一方面，自来水在弯曲的通道中流动产生的离心力，增加了水流边界层的扰动，有利于换热。水龙头(X)、(8)、
(11)、(12)处有红灯和绿灯指示，当红灯显示时，水此时不能被饮用，当绿灯显示时，可以被饮用。
[0017]在图2所示的为热水器的1-1剖面图，每个容器有两个水龙头，上方水龙头可以接高温开水，下方水龙头可以接低温开水，并且为了用户的方便将其布置在两个侧面位置。
[0018]在图3所示的为热水器的I1-1I剖面图，螺旋管进入另一容器的位置位于容器上部并且高出最高液面位置。
[0019]在图4所示的为热水器工作过程一，首先打开阀门(3)，让自来水进入容器B中，直至容器B中的液面高度达到H2时关闭阀门(3)，电加热器(10)开始工作，直至容器B中温度升高到100°C时停止加热。
[0020]在图5所示的为热水器工作过程二，当容器B中温度达到100°C时，电动阀门(4)开启，自来水通过螺旋管换热器(6)进入容器A中，直至容器A中液面达到H2时关闭，此时，进入容器A中自来水温度被加热到t2°C，容器B中100°C开水被冷却到t/C。
[0021]在图6所示的为热水器工作过程三，当容器B中饮用水不断被饮用时，液面下降到H1时，容器A中的电加热器(9)开启，将容器A中自来水加热到100°C。
[0022]在图7所示的为热水器工作过程四，电动阀门⑴感应到容器A中温度达到100°C时开启，自来水通过螺旋管换热装置进入容器B中，直至容器B中液面达到H2时关闭。此时，进入容器B中自来水温度被加热到t/C，容器A中100°C的开水被冷却到t2°C。
[0023]在图8所示的为热水器工作过程五，此时容器A中水被饮用，液面下降到H1时，容器B中电加热器(10)开启，将容器B中自来水加热到100°C，之后热水器依次重复进行工作过程二、工作过程三、工作过程四、工作过程五。
【主权项】
1.一种余热回收式饮用开水电热水器，包括容器A、容器B，两容器结构相同，含有电动阀门(I)、(4)，阀门(2)、(3)，放气孔(5)，.螺旋管换热装置(6)，水龙头(7)、(8)、(11)、(12)，电加热器(9)、(10)，其特征是:两容器仅下部2 / 3空间设置螺旋管换热装置(6)，容器A中的螺旋管换热装置(6) —端与自来水连接，另一端与伸入容器B当中，同样，容器B中的螺旋管换热装置(6) —端与自来水连接，另一端与伸入容器A当中。
2.根据权利要求1所述的余热回收式饮用开水电热水器，其特征是:水龙头(7)、(8)位于容器底部，水龙头(11)、(12)位于容器2 / 3处，同一容器两水龙头位于不同侧面位置。
3.根据权利要求1所述的余热回收式饮用开水电热水器，其特征是:容器A、B上部设有自动排气的放气孔。
4.根据权利要求1所述的余热回收式饮用开水电热水器，其特征是:电动阀门(I)的开启信号是容器A中温度达到100°C，停止信号是容器B中的液面位置超过H2,同样，电动阀门(4)的开启信号是容器B中温度达到100°C，停止信号是容器A中的液面位置超过H2,电加热器(10)的开启信号是容器A的液面小于高度H1，停止信号是温度达到100°C，同样，电加热器(9)的开启信号是容器B的液面小于高度H1，停止信号是温度达到100°C。可通过自动控制系统完成。
【专利摘要】一种能够利用开水余热的余热回收式饮用开水电热水器。它是在结构相同的容器A、B下部2／3空间中设有螺旋管换热装置，螺旋管一端与自来水连接，一端伸入另一容器当中，容器中热水被烧开的同时打开自来水电动阀门，温度较低自来水进入螺旋管并且从另一容器中流出，两容器依次进行相同的工作过程。容器上部1／3开水空间没有被冷却而保持高温，由于容器下部2／3被冷却的低温开水密度大于上部的高温开水，两部分之间的掺混及热传递很小，所以同一容器中可以同时饮用高温开水和低温开水，容器A、B之间的相互依存关系实现了开水的余热利用，减少了能量的浪费现象。
【IPC分类】F24H9-14, F24H1-20, F24H9-20
【公开号】CN104596089
【申请号】CN201310542903
【发明人】王金标, 刁乃仁, 杨杰, 杨绍阳, 李坤
【申请人】山东建筑大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年10月30日