专利名称：蒸汽式饮水机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煮水装置，更具体地涉及一种可提供优质开水或蒸汽的蒸汽式饮水机。
在很多地方，水质问题严重危害着人体健康，因此人们不断探索各种提高水质的途径，比如采用滤水器、净水器等，但这些措施都无法令人满意，比如净水器必须定期清洗，否则反而使水质更差。
将水烧沸以进行杀菌也是提高水质的一种行之有效的办法。但一般饮水机主要由煮水箱和水位箱构成，当人们从煮水箱中取用开水时，水位箱里的生水即等量地补充进去，和开水相混合。因此无法保证取用的水总是烧开的，也即无法保证取用的水是符合卫生要求的。另外，所取用的水也不可能总是在100℃以上，因为一般由于冷却的缘故，水温总是逐渐降低。
为此，本实用新型的目的即是提供一种蒸汽式饮水机，它可利用沸水产生的蒸汽压力将沸水压出，从而保证了所取用的水总是符合卫生要求的沸水。
为达到此目的，本实用新型的蒸汽式饮水机包括一个密闭煮水箱、一添水管、一汲水管、加热装置以及防止煮水箱内压力过高的安全装置，其中汲水管一端插入煮水箱内并终止于煮水箱底部附近，另一端向上伸出煮水箱。
有了这种结构的饮水机，当水烧开沸腾时产生大量蒸汽而使密闭煮水箱内压力升高，在此蒸汽压力作用下，沸腾开水即可由汲水管从煮水箱内压出。
为使本实用新型的特点和优点得到更清楚的了解，
以下结合附图对本实用新型的较佳实施例进行描述。
图1为本实用新型蒸汽式饮水机的一实施例的示意图；图2a、2b为
图1实施例中的通气阀分别处于开启和关闭状态时的示意图；图3a、3b为
图1实施例中的压敏开关组件的动作示意图；图3c为图3a、3b中的压力阀的T形塞的立体图；图4a、4b为
图1实施例中的蒸汽止逆阀和泄压阀的动作示意图，其中泄压阀还与一电磁开关联动。
图4c为沿图4a中B－B线的剖示图。
图5为本实用新型另一实施例的示意图。
先请参看
图1，它显示了本实用新型的蒸汽式饮水机的一个实施例，包括煮水箱10、添水管70、汲水管30，另外还有加热装置(图中未示)，煮水箱10制成密闭式的。汲水管30伸入煮水箱10，其下端终止于煮水箱10底部附近，另一端向上穿出煮水箱10顶部而延伸。
煮水箱10内的水不应添满，应有一被限制的最高水位，以保证煮水箱10的上部空间为蒸汽层。为此，煮水箱10右侧设一溢流管40，当添加生水时可打开溢流管40上的截止阀41，当水从溢流管40溢出时即停止加水，溢流管40即限制了煮水箱10的最高水位。
也可以设置其他方式的水位限制装置来限制最高水位而保证蒸汽层空间。
由于水烧至80℃－90℃时即有蒸汽产生，这部分蒸汽积聚起来可能会使煮水箱10内的蒸汽压力增加到足以将这时尚未烧开的水从汲水管压出。为避免发生此现象可以增加汲水管30的上端出水口高度或增大煮水箱内的蒸汽层空间(比如降低溢流管40的高度)。但这些方案都不令人满意，比如汲水管30要伸出很高或蒸汽层空间较大而减少储水空间，而且煮水箱10承受的蒸汽压力较高。
为此，可在煮水箱10顶部开设一通气口，其内装有一通气阀60。当水尚未烧至100℃时，通气阀60开启以将煮水箱10内的蒸汽泄放一些出去，防止煮水箱10内蒸汽压力在水尚未烧开时就已高到可将水压出汲水管30的程度，当水烧开至100℃时，通气阀60关闭以使煮水箱10呈密封状态，蒸汽压力迅速增加而足以将沸水压出汲水管30。
由于蒸汽压力与温度有一定的对应关系，因此在设计上除了可利用温度来控制通气阀60的开启和关闭外，更方便地可直接利用煮水箱10内的蒸汽压力来控制。
如图2a、2b所示，通气阀60包括一安装在煮水箱10顶部的管状底座61，一T形阀杆63由下而上插入底座61的中心孔62内。中心孔62稍大于T形阀杆63的圆柱形躯干部分，从而在它们之间留有间隙而构成出气道，而阀杆63可在中心孔62内上下平滑移动。T形阀杆63的躯干部分的根部上套装有一密封环631，躯干部分的上端部卡有一挡圈65，防止该阀杆63落入煮水箱10内。通过设计阀杆63的自重和圆形头部及躯干部分的直径等参数，可使得在水尚未烧开(至100℃)时，煮水箱10内的蒸汽压力不足以将阀杆63向上推动，而当水烧开(至100℃)后，产生的大量蒸汽使煮水箱10内的蒸汽压力迅速增大到足以将阀杆63向上推动直到牢牢关闭，而密封环631保证了密封。有了通气阀60，就可不考虑水烧开前的蒸汽压力而只根据水烧开后的蒸汽压力来设计汲水管30的取水口高度或煮水箱10内蒸汽层空间的大小。此外，在水沸腾前的蒸汽中有一定含量的氯气，而通气阀60则可将其释放掉，使煮水箱10内的蒸汽也是高品质的。
煮水箱10内的蒸汽可从顶部的蒸汽输出管20输出，比如可进一步制作成蒸馏水，这对比如在海上制作淡水很有意义。蒸汽也可直接利用或用于其他用途。当然输出管20上要安装合适的控制阀(图中未示)，此控制阀最好兼具安全阀的功能，以当煮水箱10内蒸汽压力过高时可自动开启泄放一部分蒸汽。
为了避免煮水箱10内的水被过度加热，在煮水箱10顶部有一压敏开关组件26，可直接根据蒸汽压力大小控制加热电流的接通或断开。
参看图3a、3b，压敏开关组件26包括一电流开关26和在蒸汽压力作用下进行动作的压力阀25组成。
压力阀25由上下两部分260和252组成且这两部分各有一中心管261和253，一环槽255靠近阀25底部的内壁用来容纳一密封膜254，一T形塞256插入下部中心管253内，T形塞256的圆形头部上有两个对称的斜向进口257(参看图3c)。该头部的直径大于中心管253的内径，而圆柱形躯干部和中心管253之间留有间隙，使来自煮水箱10的膨胀蒸汽从此经过而进入压力阀25的密封膜254下的空腔内。在压力阀25的上半部分，一根绕有螺旋弹簧的T形推杆258插入压力阀25的中心管261。推杆258的圆形头部上没有用来固定密封膜254的环槽259。这样，T形推杆258可上下移动而密封膜254固定在压力阀25内。通过螺钉固定在压力阀25顶部上的支座263上配备有一接触形电流开关251用以接通／断开煮水箱10的加热电流。开关251的按钮265位于T形推杆258的正上方但与之隔开一段合适的距离，其位置应当因超压时T形推杆上移后能按动按扭265以切断加热电流。这样，经合理设计弹簧力等，当煮水箱10内的沸水温度超过100℃时，蒸汽压力大于螺旋弹簧262的弹性力而密封膜254受力与T形推杆258一起上移，从而触动按钮265，切断电流(参看图3b)。这样设计的压力阀25动作迅速而可靠，并且因根据压力而动作，结构上及安装上均较简单，当压力增大到预定值时即可切断电流，使压力不再迅速上升，起到一定的保证安全的作用。
在煮水箱10顶部设有添水管70用来添加生水。由于箱内蒸汽压力较高，在添加生水时蒸汽会从添水管70逸出，有可能伤及用者而造成危险。为此在添水管70内设置了一个蒸汽止逆阀71。请参看图4a、4b，蒸汽止逆阀71有一T形阀杆713，上端位于添水管70内，另一端延伸入煮水箱10。由于添水管70的下端外沿边缘直径大于煮水箱10的进口，可从煮水箱10外面用螺母711将其牢牢固定住。如果需要，可在螺母711下方放置密封环。两层平行的水平支撑导架712位于水管70内的适当位置处，其中心处有圆环(参看图4c)，T形阀杆713插入其中并向上延伸出上支撑导架。在外伸的上端部分卡有一挡圈716，在该挡圈716与上支撑导架之间、阀杆713上绕有一螺旋弹簧715。由于该弹簧力的作用，添水管70的进口被T形阀杆713所堵塞，蒸汽不会从中逸出。
在添加生水时，如果此时煮水箱10内的蒸汽压力较高，使T形阀杆713牢固地保持在位，水流也被阀杆713截住而不能进入煮水箱10。因此，要泄放掉一部分蒸汽以降低箱内蒸汽压力，使生水能顺利添入。蒸汽可通过蒸汽输出管20、溢流管40释放，也可以利用下面将要描述的泄压阀72释放出来。在添水时先泄放蒸汽还有一个好处，就是可避免加生水后箱内压力仍然很高而可能将混有生水的开水压出汲水管30。
为安全起见，应有一安全装置以防止煮水箱10内压力过高。为此，在煮水箱10顶部安装一泄压阀72以便当蒸汽压力过高时可自动泄压。泄压阀72部分地插入煮水箱10并由螺母722牢牢固定住。在泄压阀72一侧伸出一释放蒸汽的出口管723，阀杆724的下部插入泄压阀72的中心管。阀杆724上绕有螺旋弹簧725并用螺纹管接套726固定。这样，阀杆724就能依靠适当的弹性力来封住泄压阀72上的空气进口而达密封效果。在通常情况下，螺旋弹簧725使阀杆724向下封住泄压阀出口管723。当蒸汽压力升高而达到一预定值时，阀杆724被蒸汽向上顶起而开启出口管723，高压蒸汽即从出口管723泄出，而当蒸汽压力降低到此预定值时，阀杆724在弹簧力作用下又回复到位。这样，煮水箱10内的蒸汽压力就不会超过此预定值而保证饮水机安全。
泄压阀72也可用手提起而人工泄压，以在添水时使箱内压力降低，得以顺利添水。另外，从出口管723出来的蒸汽可以加以利用，或接一软管经冷凝便可提供蒸馏水。
位于煮水箱10顶部的一电磁开关728靠近泄压阀72并通过一杠杆板729连接到阀杆724的上部上。当阀72开启而阀杆72上行时，同时提起开关728而切断加热电流。而当阀杆72在弹簧725作用下复位时，电流接通，继续加热。
一水位浮体730也与电磁开关728相联，它用来防止水被烧干时却仍继续加热的情况发生。随着水位降低时，浮体730下落，当水快烧干而浮体下落到接近箱底时使加热电流切断，停止加热，以防止煮水箱10被烧坏。
有了这些装置，就能利用蒸汽压力将沸水从汲水管30送出，而且保证了从汲水管30送出的水总是符合卫生标准的温度在100℃以上(比如也可根据需要设计成高达105℃以彻底杀菌)的沸水。这些沸水可直接饮用，或通过管路接到一散热器或冷凝管以制作冷开水或冰冻开水。同时还能直接提供蒸汽，制作蒸馏水等。而且在安全可靠性上有保障。
图5示出了本实用新型的另一种更佳实施例。与
图1实施例的主要区别之处是煮水箱10的顶部由阶梯形的两个部分组成，而泄压阀72安装在较低的顶部上。出口管723的高底低于较高的顶部一段高度。这样，泄压阀72除了具有与
图1实施例同样的安全阀的功能外，同时还起到了一个限制最高水位的水位限制装置的作用，出口管723本身可作为溢流管，因此本实施例中无需再设如
图1所示实施例中的溢流管40。在添水时，提起泄压阀72的阀杆724以泄放部分蒸汽，同时，当水添加到出口管723的高度时就会从中溢出，即可停止加水。可见，添水时的操作大为简便。
当水加到最大高度时，只有左边的煮水箱较高顶部下的空间为蒸汽层。当此时水烧开而压力上升后，阀杆724是在高压水的作用下而不是在高压蒸汽作用下进行动作。
类似地，如果需要，压敏开关组件也可以安装在水箱的较低顶部上，蒸汽压力通过水来间接地控制压敏开关组件。
当然，当沸水被取用一些后而水位低于较低顶部时，是由蒸汽来控制泄压阀72了。
为了保证煮水箱10内的蒸汽压力不会过高，应当有适当的安全装置，上述泄压阀72就起到了这个作用。另外，还可在蒸汽输出管20和汲水管30的出口处安装相应的泄压装置以增加安全系数。比如在汲水管30上安装结构上与泄压阀72类似的沸水阀，一方面可控制沸水输出，另一方面不使用时可兼用作安全阀。
权利要求1.一种蒸汽式饮水机，包括一密闭煮水箱，一添水管、一汲水管和加热装置，以及防止煮水箱内压力过高的安全装置，其特征在于所述汲水管一端伸入煮水箱内并终止于煮水箱底部附近，另一端向上伸出煮水箱。
2.如权利要求1所述的蒸汽式饮水机，其特征在于，所述的煮水箱顶部开有一通气孔，其内有一通气阀，当水未烧开而压力较低时，通气阀开启以泄放部分蒸汽，当水烧开后，通气阀在蒸汽压力作用下关闭。
3.如权利要求2所述的蒸汽式饮水机，其特征在于，所述通气阀有一固定在煮水箱顶部上的具有一中心孔的阀座，一T形阀杆插入所述底座中心孔内，其躯干之根部套有一密封环，其上端卡入一挡圈，所述T形阀杆的躯干部和所述底座中心孔之间有一间隙以可通过蒸汽。
4.如权利要求2或3所述的蒸汽式饮水机，其特征在于，所述的煮水箱有一限制箱内最高水位的水位限制装置。
5.如权利要求1所述的蒸汽式饮水机，其特征在于，所述煮水箱顶部装设有一压敏开关组件以在蒸汽压力超过一预定值时切断加热电流。
6.如权利要求5所述的蒸汽式饮水机，其特征在于，所述压敏开关组件由一电流开关和一压力阀组成；压力阀由上下两部分构成且这两部分各有一中心管；一环槽靠近压力阀的底部内壁用来容纳一密封膜，一T形塞插入压力阀下部中心管内，T形塞的圆形头部上对称地设有两个斜向进口，T形塞的躯干部和下部中心管内壁之间留有一间隙；一绕有螺旋弹簧的T形推杆插入上部中心管内，推杆的圆形头部上设有固定所述密封膜的环槽；一电流开关位于压力阀的顶部上且其开关按钮位于T形推杆的正上方，其位置应使当因超压时T形推杆上移后可按动其按钮以切断加热电流。
7.如权利要求1所述的蒸汽式饮水机，其特征在于，所述的添水管位于煮水箱的顶部上，其内有一防止蒸汽从中逸出的蒸汽止逆阀。
8.如权利要求7所述的蒸汽式饮水机，其特征在于，所述蒸汽止逆阀有一T形阀杆，其躯干部伸入添水管而圆形头部位于煮水箱内；在添水管内有两层平行的水平支撑导架，T形阀杆的躯干部插入平行导架的中心圆环内并向上延伸出上支撑导架，在其外伸的上端部分卡有一挡圈，在该挡圈与上支撑导架之间、在阀杆上绕有一弹簧。
9.如权利要求1所述的蒸汽式饮水机，其特征在于，所述的安全装置为一泄压阀，当蒸汽压力大到一预定值时开启，也可在人工操作下开启以降低箱内蒸汽压力。
10.如权利要求9所述的蒸汽式饮水机，其特征在于，所述煮水箱顶部由阶梯形的两个部分组成，所述泄压阀位于较低的顶部上，且其出口管低于较高顶部，从而可限制最高水位。
11.如权利要求10所述的蒸汽式饮水机，其特征在于，所述泄压阀由一杆杠板与一电磁开关联动，当泄压阀开启时同时切断加热电流。
12.如权利要求11所述的蒸汽式饮水机，其特征在于，所述的电磁开关还与一浮体联动，当浮体因水烧干而下落到接近煮水箱底部时切断加热电流。
13.如权利要求1所述的蒸汽式饮水机，其特征在于，所述煮水箱顶部接有一蒸汽输出管，其上装有一控制阀。
14.如权利要求1所述的蒸汽式饮水机，其特征在于，所述汲水管有一可控制开水输出的沸水阀。
15.如权利要求1或2所述的蒸汽式饮水机，其特征在于，所述的煮水箱顶部设有一当蒸汽压力超过一预定值时切断加热电流的压敏开关组件，在所述添水管内还设有一防止蒸汽逸出的止逆阀。
专利摘要本实用新型的蒸汽式饮水机，有一密闭的煮水箱，其汲水管一端插入煮水箱直到底部附近，另一端伸出煮水箱。这样，即可利用水沸腾时产生的蒸汽压力将沸水从吸水管压出。一压敏开关组件在压力到达预定值时切断加热电流。泄压阀保证箱内压力不超过一预定值而使饮水机安全可靠。添水管内还有一蒸汽止逆阀防止蒸汽逸出。箱顶上还有一通气阀在水尚未烧开时开启，可避免蒸汽将未烧的水压出。本饮水机除了提供沸腾开水外还可提供蒸汽和蒸馏水。
文档编号F22B5/00GK2133759SQ9223026
公开日1993年5月19日 申请日期1992年8月15日 优先权日1992年8月15日
发明者陈永清 申请人:陈永清