專利名稱：熱力直飲機(jī)/開水機(jī)的制作方法
熱力直飲機(jī)/開水機(jī)
(一) 技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及一種熱力直飲機(jī)/開水機(jī)。
(二)
背景技術(shù)：
回收全部顯熱綠色直接飲水機(jī)由于未設(shè)置開水機(jī)支路，因此為取 用開水就需要
1、 增設(shè)一臺(tái)板式保溫回?zé)崞?，并從兩臺(tái)板式保溫回?zé)崞髦g的飲 水管路上設(shè)置由三通所連接的開水機(jī)飲水閥，從而需增加投資；
2、 在保溫膽中把城市自來(lái)水(以下簡(jiǎn)稱"上水")加熱至100 105°C，從而既增加7%的運(yùn)行電費(fèi)，又導(dǎo)致千沸水對(duì)身體健康的危害； 而事實(shí)上水溫85X:即可殺菌99%以上，故而只須把上水加熱至85 95。C殺菌，即可滿足飲茶、泡方便面等需求。
連續(xù)式開水機(jī)每度電只能把11升的25。C上水加熱到9(TC飲水， 因此存在下列缺點(diǎn)
1、 由于25"C燒開到9(TC的顯熱全部釋放壞境，從而形成開路熱 烚過(guò)程；不僅造成能源的巨大浪費(fèi)，而且須配置大功率電熱器，既增 加初投資也增加漏電危險(xiǎn)；
2、 9(TC高溫飲水極易燙傷兒童與老人，因此存在安全隱患；
3、 開式水箱須浮球閥等液位控制，且極易被二次污染。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種熱力直飲機(jī)/開水機(jī)有機(jī)組合直飲
機(jī)、開水機(jī)二功能于一體，避免重復(fù)投資；上水加熱至9(TC殺菌而成 為飲水后，再通過(guò)5'C小溫差換熱所形成的閉路熱焓循環(huán)，回收90%飲
水顯熱，制取僅比上水高5'C的熱力直飲水，實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)量、減少能耗、 富含氧氣的熱力直飲機(jī)功能，倡導(dǎo)"綠色直飲"生活方式；直接引出 9(TC飲水，保留開水機(jī)功能。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案，即熱力直飲機(jī)/開水機(jī)如附圖1所示，
其中1-過(guò)濾器；2-止回閥；3-泄壓閥；4_保溫回?zé)崞鳎?_保溫膽； 6-飲水閥；7-三通；8-發(fā)熱管；9-溫控器或溫度開關(guān)或溫度傳感器； 10-顯示屏或信號(hào)燈；11-防干燒的熔斷器或溫控器；12-安全接地和防
漏電保護(hù)開關(guān)；13-加壓泵。
按照附圖1所示的熱力直飲機(jī)/開水機(jī)其由過(guò)濾器1、止回閥2、 泄壓閥3、保溫回?zé)崞?上水側(cè)、保溫膽5、保溫回?zé)崞?飲水側(cè)、m 只并聯(lián)的飲水閥6及其連接管路與1個(gè)三通7等，組成用于熱回收和 加熱的熱力直飲機(jī)支路；
其中保溫膽5與發(fā)熱管8組成飲水加熱杯，發(fā)熱管8的接通、斷 開和功率調(diào)節(jié)，則由保溫膽5頂部出水口處設(shè)置的飲水溫控器或溫度 開關(guān)或溫度傳感器9迸行閉環(huán)控制;飲水加熱杯可以是1只，或者是2 20只通過(guò)管路與三通7等相互并聯(lián)；
由保溫回?zé)崞?飲水側(cè)進(jìn)口管路上的三通7，連接n只并聯(lián)的開水 機(jī)飲水閥6，組成開水機(jī)支路；
飲水加熱杯的頂部出水口處設(shè)置的溫控器或溫度開關(guān)或溫度傳感 器9閉環(huán)控制其顯示屏或信號(hào)燈10的狀態(tài)切換；
在飲水加熱杯和熱水加熱杯的內(nèi)膽設(shè)置防干燒的熔斷器或溫控器
11;
在熱力直飲機(jī)支路，設(shè)置安全接地和防漏電保護(hù)開關(guān)12。 在過(guò)濾器1與止回閥2之間安裝加壓泵13，并由其所附的水流開 關(guān)或水壓開關(guān)控制啟停。
保溫回?zé)崞?作為帶保溫的上水與飲水間換熱器，是板式換熱器 4，或是套管式換熱器4，或是同心管式換熱器4，或是同軸式換熱器4 等逆流換熱器；或是板翅式換熱器4，或是殼管式換熱器4，或是交叉 流式換熱器4，或是盤管式換熱器4。
發(fā)熱管8是保溫膽5的內(nèi)插1 20對(duì)U型金屬管電熱棒8;或是高 絕緣、高導(dǎo)熱、高穩(wěn)定性的非金屬保溫膽5外壁所附著的一層電發(fā)熱 網(wǎng)膜8;或是保溫膽5外壁所附電磁式發(fā)熱器8;或是保溫膽5所配太 陽(yáng)能集熱管8;或是金屬管5所配各種燃料的燃燒器8;或是保溫膽5 所配內(nèi)通蒸汽盤管8;或是保溫膽5所配內(nèi)通熱水盤管8。
止回閥2、泄壓閥3也可組合為一個(gè)管件。
過(guò)濾器l是保護(hù)性雜質(zhì)過(guò)濾器l，或是活性碳過(guò)濾器l，或是超濾 過(guò)濾器l，或是涂銀粒料過(guò)濾器l，或是納米通(Bipolar-technology) 過(guò)濾器l，或是上述幾種過(guò)濾方式的組合過(guò)濾器l。
過(guò)濾器l依現(xiàn)場(chǎng)需要，在其進(jìn)水口處安裝清洗及檢修用角閥。 本發(fā)明熱力直飲機(jī)/開水機(jī)的工作過(guò)程結(jié)合附圖1說(shuō)明如下
1、 排氣上水以0.5 7bar表壓，流經(jīng)過(guò)濾器1、止回閥2、泄 壓閥3、保溫回?zé)崞?上水側(cè)、飲水加熱杯、開水機(jī)飲水閥6或保溫回 熱器4飲水側(cè)、熱力直飲機(jī)飲水閥6;然后開啟熱力直飲機(jī)飲水閥6、 開水機(jī)飲水閥6，分別排盡熱力直飲機(jī)支路、開水機(jī)支路中的空氣，每 路直到完全出水后再關(guān)閉相應(yīng)閥門；
2、 預(yù)熱接通電源并啟動(dòng)本發(fā)明，飲水加熱杯頂部出水口處設(shè)置 的飲水溫控器或溫度開關(guān)或溫度傳感器9，在感知水溫低于9(TC時(shí)， 通過(guò)閉環(huán)控制接通發(fā)熱管8后持續(xù)加熱，直到把上水加熱到95-C并控 制其顯示屏或信號(hào)燈10的狀態(tài)切換；
3、 熱力直飲機(jī)開啟熱力直飲機(jī)飲水閥6，經(jīng)過(guò)濾器1的上水便
利用其0. 5 7bar表壓流入保溫回?zé)崞?上水側(cè)，并把飲水加熱杯中 9(TC飲水壓入保溫回?zé)崞?的飲水側(cè)，以在保溫回?zé)崞?的兩側(cè)形成 上水和飲水的5"C小溫差逆流換熱，其中25'C上水回收飲水90%顯熱后 被預(yù)熱至85°C;同時(shí)90。C飲水釋放90%顯熱后被冷卻至30。C熱力直飲 水，并由熱力直飲機(jī)飲水閥6排出飲用；當(dāng)飲水加熱杯頂部出水口處 設(shè)置的飲水溫控器或溫度開關(guān)或溫度傳感器9感知水溫低于9(TC時(shí)， 接通發(fā)熱管8并調(diào)節(jié)加熱功率，以把出水溫度穩(wěn)定在90土5。C;過(guò)程連 續(xù)進(jìn)行，直到關(guān)閉熱力直飲機(jī)飲水閥6;此外，上水是在2 5bar表壓 下被加熱到9(TC殺菌，仍保持氧氣的較高溶解度；而熱力直飲水在取 用時(shí)又恢復(fù)到常壓、常溫和氧氣的常規(guī)溶解度，從而使熱力直飲水因 富含氧氣而充滿活力，會(huì)逐步取代傳統(tǒng)無(wú)氧開水，有宜人類健康；
4、開水機(jī)開啟開水機(jī)飲水閥6，經(jīng)過(guò)濾器1的上水便利用其0. 5 7bar表壓流入保溫回?zé)崞?上水側(cè)，把飲水加熱杯中9(TC飲水壓入開 水機(jī)飲水閥6，由其排出飲用；隨后當(dāng)飲水加熱杯頂部出水口處設(shè)置的 飲水溫控器或溫度開關(guān)或溫度傳感器9感知水溫低于90'C時(shí)，接通發(fā) 熱管8并持續(xù)加熱，以把出水溫度穩(wěn)定在90土5。C;過(guò)程持續(xù)進(jìn)行，直 到關(guān)閉開水機(jī)飲水閥6，或者出水溫度低于85'C而切換顯示屏或信號(hào) 燈10狀態(tài)；此時(shí)須關(guān)閉開水機(jī)飲水閥6，等待持續(xù)加熱到顯示屏或信 號(hào)燈10恢復(fù)常態(tài)；
6、 二功能復(fù)合上述熱力直飲機(jī)和開水機(jī)功能，既可以各自單一 使用，也可以同時(shí)組合使用，從而實(shí)現(xiàn)其二功能復(fù)合；
7、 加熱、持溫、殺菌保溫回?zé)崞?上水側(cè)出口已被預(yù)熱到85'C 的上水或25。C上水，被發(fā)熱管8加熱到90士5。C后，在保溫膽5中持 溫流動(dòng)3分鐘，以高溫殺菌，制取飲水；而無(wú)論開啟熱力直飲機(jī)飲水 閥6，或開啟開水機(jī)飲水閥6，均須注意飲水加熱杯顯示屏或信號(hào)燈10
的狀態(tài)，以確保飲水達(dá)國(guó)家衛(wèi)生指標(biāo)；
8、 保護(hù)
(1) 、防干燒當(dāng)防干燒的熔斷器或溫控器11感知飲水加熱杯 或熱水加熱杯的水溫高于95'C時(shí)，便會(huì)在0. 01 0. 1秒內(nèi)自動(dòng)切斷整 機(jī)電源，進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，直到排除故障方可手動(dòng)復(fù)位；
(2) 、防超壓當(dāng)上水表壓超過(guò)7bar時(shí)，泄壓閥3會(huì)通過(guò)導(dǎo)流
管自動(dòng)泄壓，保護(hù)飲水加熱杯的使用安全；
(3) 、防漏電在安全接地基礎(chǔ)上，當(dāng)電磁互感式內(nèi)置防漏電保 護(hù)開關(guān)12檢測(cè)到泄漏電流超過(guò)人體感應(yīng)范圍，便會(huì)在0. 01 0. 1秒內(nèi) 自動(dòng)切斷電源，同時(shí)由顯示屏或信號(hào)燈IO顯示故障，保障人體安全；
9、 加壓當(dāng)上水壓力經(jīng)常性低于其95-C飽和壓力時(shí)，或井水、河 水等經(jīng)沉淀及其它處理后；就需在過(guò)濾器1與止回閥2之間安裝加壓 泵13，在開啟飲水閥6的同時(shí)通過(guò)水流開關(guān)等啟動(dòng)加壓泵13，以加壓 進(jìn)水到95。C飽和壓力之上，確保工作正常，直到所有飲水閥6關(guān)閉；
10、 清洗關(guān)閉過(guò)濾器l進(jìn)水口的上水角閥、開水機(jī)飲水閥6、熱 力直飲機(jī)飲水閥6，然后上水通過(guò)軟管連接熱力直飲機(jī)飲水閥6，并開 啟泄壓閥3;利用上水和大氣的壓差對(duì)熱力直飲機(jī)支路實(shí)施反向清洗， 去除各設(shè)備內(nèi)污垢。
與回收全部顯熱綠色直接飲水機(jī)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下
1、 用開水機(jī)支路取代一臺(tái)板式保溫回?zé)崞?，在?jié)省設(shè)備投資的前 提下增加開水機(jī)功能；
2、 節(jié)能在飲水加熱杯中僅需加熱上水至85 95。C，而非100
105°C，由此節(jié)省7%的運(yùn)行電費(fèi)。
與連續(xù)式開水機(jī)相比，本發(fā)明由于上水通過(guò)1 1(TC小溫差換熱， 回收9(TC飲水中80 99%顯熱，因此僅需加熱補(bǔ)償系統(tǒng)循環(huán)中1 2'0%
的顯熱損失及熱損，即可制取僅比上水高i io'c的熱力直飲水，從而
形成閉路熱焓循環(huán)，其優(yōu)點(diǎn)如下
3、 上水與飲水同價(jià)由于每度電可把156升上水制成熱力直飲水，
達(dá)連續(xù)式開水機(jī)的12倍，不僅增加熱力直飲機(jī)功能，而且實(shí)現(xiàn)上水與 飲水同價(jià)；從而迫使建筑的上水輸配，有必要提升為飲水輸配，既節(jié) 省大桶水配送中的人力和物力消耗，也避免塑料瓶/桶對(duì)飲水二次污 染，引導(dǎo)飲水的節(jié)能與衛(wèi)生革命！
4、 富氧熱力直飲水因富含氧氣而充滿活力，會(huì)逐步取代傳統(tǒng)無(wú) 氧開水，有宜人類健康；
5、 既可壁掛式安裝在火車、大巴、飛機(jī)等的狹窄車廂，也可安裝 在旅館的標(biāo)準(zhǔn)間內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)一機(jī)二用；
6、 安全常溫的熱力直飲水避免燙傷兒童與老人，提高飲水安全； 降低的耗電量也根本避免漏電危害，確保產(chǎn)品的安全與可靠；
7、 回收周期若以回收90%飲水顯熱計(jì)，則一臺(tái)每分鐘供33'C熱 力直飲水20升的熱力直飲機(jī)，連續(xù)運(yùn)行1. 7天所節(jié)省的商用價(jià)電費(fèi)， 即可回收初投資；
8、 閉式水箱免除液位控制及二次污染，確保公共場(chǎng)所的飲水安全;
9、 衛(wèi)生步進(jìn)式預(yù)熱、加熱、回?zé)徇^(guò)程，使得活水運(yùn)行、水質(zhì)新 鮮、易清洗、易操作、無(wú)積垢、無(wú)千沸水危害、無(wú)重復(fù)加熱耗電，確 保節(jié)能并達(dá)國(guó)家衛(wèi)生指標(biāo)；
10、 取消儲(chǔ)水箱(1)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于整機(jī)采用食品級(jí)304不銹鋼， 避免生銹污染飲水；(2)、隱藏水源及電源管線，時(shí)尚美觀；
11、 通用市場(chǎng)可同時(shí)滿足民用、軍用、公共場(chǎng)所等對(duì)熱力直飲 機(jī)、開水機(jī)功能的復(fù)合需求；
12、 3 6kW的低功率更加適合普通中國(guó)家庭2.5m2銅繡路的配電 要求。
綜上所述，本發(fā)明有機(jī)組合直飲機(jī)、開水機(jī)二功能于一體，避免
重復(fù)投資；上水加熱至9(TC殺菌而成為飲水后，再通過(guò)5'C小溫差換 熱所形成的閉路熱焓循環(huán)，回收90%飲水顯熱，制取僅比上水高5'C的 熱力直飲水，實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)量、減少能耗、富含氧氣的熱力直飲機(jī)功能， 倡導(dǎo)"綠色直飲"生活方式；直接引出90'C飲水，保留開水機(jī)功能。
(四)


附圖l為本發(fā)明的系統(tǒng)流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提出的熱力直飲機(jī)/開水機(jī)的實(shí)施例如附圖1所示，現(xiàn)說(shuō)
明如下其由DN15外絲不銹鋼角閥、相互串聯(lián)的DN15內(nèi)絲不銹鋼保 護(hù)性雜質(zhì)過(guò)濾器1和DN15內(nèi)絲不銹鋼活性碳過(guò)濾器1、 DN15內(nèi)絲不銹 鋼止回閥2和泄壓閥3、換熱面積0. 315m2的316不銹鋼板式保溫回?zé)?器4上水側(cè)、直徑140mm及高度800mm的304不銹鋼保溫膽5、保溫回 熱器4飲水側(cè)、2只并聯(lián)的DN15內(nèi)絲不銹鋼飲水球閥6及其直徑15mm 不銹鋼連接管路與1個(gè)DN15內(nèi)絲不銹鋼三通7等，組成用于熱回收和 加熱的熱力直飲機(jī)支路；其中保溫膽5與其內(nèi)插4對(duì)循環(huán)加熱2.5kW 的U型紫銅管電熱棒發(fā)熱管8組成飲水加熱杯，發(fā)熱管8的接通、斷 開和功率調(diào)節(jié)，則由保溫膽5頂部DN15內(nèi)絲不銹鋼出水口處設(shè)置的飲 水溫度開關(guān)9進(jìn)行閉環(huán)控制；由保溫回?zé)崞?飲水側(cè)進(jìn)口管路上的三 通7，連接2只并聯(lián)的開水機(jī)飲水閥6，組成開水機(jī)支路；飲水加熱杯 的頂部出水口處設(shè)置的溫度開關(guān)9閉環(huán)控制其顯示屏10的狀態(tài)切換； 在飲水加熱杯的內(nèi)膽設(shè)置防千燒的熔斷器或溫控器11;在熱力直飲機(jī) 支路，設(shè)置安全接地和防漏電保護(hù)開關(guān)12。由于上水表壓2，5baiS故 而在過(guò)濾器1與止回閥2之間不安裝加壓泵13。 '
本發(fā)明實(shí)施例在上水溫度25X:、上水表壓2.5bar、飲水殺菌溫度 90土5。C時(shí)，回收91%的飲水顯熱，節(jié)電或回收飲水顯熱功率達(dá)8.2kW， 每度電制取熱力直飲水156升；單相電源額定電壓220V、額定頻率 50Hz、額定功率5kW;以2L/min供30。C熱力直飲水時(shí)，平均輸入電功 率僅O. 768kW;以0.5L/min供9(TC開水時(shí)，平均輸入電功率2. 5kW; 每臺(tái)機(jī)組重量10. 5kg，運(yùn)行重量24.5kg，運(yùn)行時(shí)無(wú)噪音。
權(quán)利要求
1、一種熱力直飲機(jī)/開水機(jī)，其由過(guò)濾器(1)；止回閥(2)；泄壓閥(3)；保溫回?zé)崞?4)；保溫膽(5)；飲水閥(6)；三通(7)；發(fā)熱管(8)；溫控器或溫度開關(guān)或溫度傳感器(9)；顯示屏或信號(hào)燈(10)；防干燒的熔斷器或溫控器(11)；安全接地和防漏電保護(hù)開關(guān)(12)；加壓泵(13)等組成；其特征在于過(guò)濾器(1)、止回閥(2)、泄壓閥(3)、保溫回?zé)崞?4)上水側(cè)、保溫膽(5)、保溫回?zé)崞?4)飲水側(cè)、m只并聯(lián)的飲水閥(6)及其連接管路與1個(gè)三通(7)等，組成用于熱回收和加熱的熱力直飲機(jī)支路；其中保溫膽(5)與發(fā)熱管(8)組成飲水加熱杯，發(fā)熱管(8)的接通、斷開和功率調(diào)節(jié)，則由保溫膽(5)頂部出水口處設(shè)置的飲水溫控器或溫度開關(guān)或溫度傳感器(9)進(jìn)行閉環(huán)控制；飲水加熱杯可以是1只，或者是2～20只通過(guò)管路與三通(7)等相互并聯(lián)；由保溫回?zé)崞?4)飲水側(cè)進(jìn)口管路上的三通(7)，連接n只并聯(lián)的開水機(jī)飲水閥(6)，組成開水機(jī)支路；飲水加熱杯的頂部出水口處設(shè)置的溫控器或溫度開關(guān)或溫度傳感器(9)閉環(huán)控制其顯示屏或信號(hào)燈(10)的狀態(tài)切換；在飲水加熱杯的內(nèi)膽設(shè)置防干燒的熔斷器或溫控器(11)；在熱力直飲機(jī)支路，設(shè)置安全接地和防漏電保護(hù)開關(guān)(12)。
2、 按照權(quán)利要求l所述的熱力直飲機(jī)/開水機(jī)，其特征在于在 過(guò)濾器(1)與止回閥(2)之間安裝加壓泵(13)，并由其所附的水流 開關(guān)或水壓開關(guān)控制啟停。
3、 按照權(quán)利要求l所述的熱力直飲機(jī)/開水機(jī)，其特征在于保 溫回?zé)崞?4)作為帶保溫的上水與飲水間換熱器，是板式換熱器(4)， 或是套管式換熱器(4)，或是同心管式換熱器(4)，或是同軸式換熱 器(4)等逆流換熱器；或是板翅式換熱器(4)，或是殼管式換熱器(4)， 或是交叉流式換熱器(4)，或是盤管式換熱器(4)。
4、 按照權(quán)利要求l所述的熱力直飲機(jī)/開水機(jī)，其特征在于發(fā)熱管(8)是保溫膽(5)的內(nèi)插1 20對(duì)U型金屬管電熱棒(8);或 是高絕緣、高導(dǎo)熱、高穩(wěn)定性的非金屬保溫膽(5)外壁所附著的一層 電發(fā)熱網(wǎng)膜(8);或是保溫膽(5)外壁所附電磁式發(fā)熱器(8);或是 保溫膽(5)所配太陽(yáng)能集熱管(8);或是金屬管(5)所配各種燃料的燃燒器(8);或是保溫膽(5)所配內(nèi)通蒸汽盤管(8);或是保溫膽(5)所配內(nèi)通熱水盤管(8)。
5、 按照權(quán)利要求l所述的熱力直飲機(jī)/開水機(jī)，其特征在于止 回閥(2)、泄壓閥(3)也可組合為一個(gè)管件。
6、 按照權(quán)利要求1所述的熱力直飲機(jī)/開水機(jī)，其特征在于過(guò)濾器(1)是保護(hù)性雜質(zhì)過(guò)濾器(1)，或是活性碳過(guò)濾器(1)，或是超 濾過(guò)濾器(1)，或是涂銀粒料過(guò)濾器(1)，或是納米通(Bipolar-technology)過(guò)濾器(1)，或是上述幾種過(guò)濾方式的組合 過(guò)濾器(1)。
7、 按照權(quán)利要求l所述的熱力直飲機(jī)/開水機(jī)，其特征在于過(guò) 濾器(1)依現(xiàn)場(chǎng)需要，在其進(jìn)水口處安裝清洗及檢修用角闊。
全文摘要
一種熱力直飲機(jī)/開水機(jī)有機(jī)組合直飲機(jī)、開水機(jī)二功能于一體，避免重復(fù)投資；上水加熱至90℃殺菌而成為飲水后，再通過(guò)5℃小溫差換熱所形成的閉路熱焓循環(huán)，回收90％飲水顯熱，制取僅比上水高5℃的熱力直飲水，實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)量、減少能耗、富含氧氣的熱力直飲機(jī)功能，倡導(dǎo)“綠色直飲”生活方式；直接引出90℃飲水，保留開水機(jī)功能。
文檔編號(hào)A47J31/44GK101385613SQ20081017082
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月18日
發(fā)明者侴喬力, 侴雨宏, 侴雨青, 蔚 魏 申請(qǐng)人:侴喬力