专利名称：高节能开水机的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种开水机。
背景技术：
使用开水机或锅炉来供应大量热水为学校、医院、饭店、办公大楼、工厂与军区等 场所以及餐饮行业的洗涤与食品行业的食品加工所必须。然而，习用开水机或锅炉在使用 上有若干缺点存在，例如若是采用瓦斯或是天然气来加热，存在有燃烧不完全而可能产生 一氧化碳中毒的危险性，而若是采用电能来加热，则存在有加热速度慢及热损失高的问题， 导致耗电以及会对环境造成污染。
因此，需要一种加热速度快、耗电少及使用安全性高的开水机产生。
实用新型内容有鉴于此，本创作者在悉心研究设计之后，提出一种高节能开水机，该开水机使用 较小的电力来加热燃料，同时，藉由导热管来传热，使得加热效率可提高且加热能源可大幅 降低，达成迅速供应热水以及满足安全与节能减碳等方面的要求。 依据本创作构成的开水机包含一外壳、一加热单元、一容器单元、一传热单元、一 冷却单元及一进水管；该加热单元设在该外壳内且包含一加热筒，该加热筒内填充有液态 燃料且该加热筒内设有一加热器用以对该燃料加热；该容器单元包含提供原水流通的第一 容器，该第一容器成环状地配置在该加热筒的径向外侧，该第一容器并与一出水管连通用 以输出该第一容器内的水；该传热单元包含复数第一导热管，该数第一传热管配置在该加 热筒与该第一容器之间用以将该加热筒内的燃料温度传导至该第一容器内的水来进行加 热；该冷却单元包含至少一热交换器用以冷却该加热筒内的燃料；该进水管连通至该第一 容器，使得外界的水可由该进水管流入该第一容器内来进行加热。 在一较佳实施例中，该连通至该第一容器的进水管延伸穿过该热交换器，使得流 经该进水管的原水先通过该热交换器以进行热交换吸收热能之后再引入该第一容器内。 在一实施例中，该加热单元并包含容纳有燃料且相连通的复数燃料筒，该数燃料 筒隔开地配置在该加热筒上侧，且其中一燃料筒与该加热筒连通。该容器单元并包含相连 通的复数第二容器，该数第二容器分层隔开地配置在该数燃料筒的径向外侧，且其中一第 二容器与第一容器连通。该传热单元并包含复数第二导热管与复数第三导热管，该数第二 导热管配置在各燃料筒与一第二容器之间，该数第三导热管配置在燃料筒之间以及该加热 筒与燃料筒之间，使得流经该第一容器与该第二容器内的水可迅速被加热。
为便于对本实用新型有更进一步的了解，现以附图详细说明本实用新型如下 图l，显示依据本创作第一实施例构成的开水机的立体图。
图2，图1的开水机的结构示意图。[0011] 图3，图2的开水机的局部组件立体图。 图4，沿图2的4-4线所取的剖视图。 图5，显示依据本创作第二实施例构成的开水机的结构示意图。 图6，沿图5的6-6线所取的剖视图。 图7，显示图5的局部放大的剖视图。
具体实施方式本创作可有多种不同的结构实施例。现将仅为例子但非用以限制的具体实施例， 并参照所附图式就本创作的较佳结构内容说明如下 请参阅图1至图4，显示依据本创作第一实施例构成的开水机IO，该开水机10包 含一外壳12、一加热单元14、一容器单元15、一传热单元16、一冷却单元18、一控制单元20 及一进水管24。该外壳12的内部具有一收纳空间21，该外壳12的外表面设有一人机接口 22用以提供使用者设定所要的热水温度(例如图1中显示的80度)。 该加热单元14设于外壳12的收纳空间21内且包含一加热筒28，加热筒28内填 充有燃料30，在本实施例中，燃料30为液态油，其可供加热至例如200-1000度范围内的高 温。燃料30由位在该加热筒28上方的一油箱32供应至该加热筒28内。该加热筒28内 设有一加热器34，在本实施例中，加热器34 —高周波加热装置，其产生的高周波可对该加 热筒28内的液态燃料30加热以迅速升温。在本实施例中，该加热筒28由二具有法兰36 接头的筒状壳体相对连接而成，以便该加热筒28的拆卸与组装。 在本实施例中，该加热单元14更包含复数燃料筒50，该数燃料筒50沿一垂直方 向隔开地配置在该加热筒28与该油箱32之间且对准地位在该加热筒28的上方。该数燃 料筒50包含一上燃料筒50、一下燃料筒50及位在该上、下燃料筒50之间的二中间燃料筒 50。各燃料筒50的顶部与底部个别具有开口 (未标号)且相邻二燃料筒50之间以例如法 兰的接头52连接而相互连通；上燃料筒50的顶部与油箱32连通，下燃料筒50的底部与加 热筒28连通，使得油箱32内的燃料30可供应至各燃料筒50与该加热筒28内。上燃料筒 50连接一膨胀管53至一膨胀槽54，膨胀槽54可收纳燃料筒50内因高温膨胀而溢出的燃 料30，该膨胀槽54上设置温度表56用以供使用者观察温度；在该加热筒28与各燃料筒50 上亦可设置温度表(未图标)用以供使用者观看加热筒28与燃料筒50内的燃料30温度。 该容器单元15包含一第一容器38，该第一容器38概呈环状地配置在该加热筒28 的径向外侧使得该加热筒28位在该第一容器38的中央(见图4)。在本实施例中，该第一 容器38包含一第一端381、一第二端382及位在该第一端381与第二端382之间的中间部 分383 ;该第一端381与第二端382在周围方向上隔开且藉由该中间部分383连通。在本 实施例中，该第一端381与第二端382个别由一弧形管构成，而该中间部分383包含以接头 40连接的二弧形管，且中间部分383与第一端381及第二端382之间个别以接头40连接而 相连通。该第一容器38的第二端382连通至一出水管26，该出水管26的一端延伸出该外 壳12且连接至例如水龙头的供水装置(未图标)使得流入第一容器38内的水25可经由 该出水管26输出。 该容器单元15更包含沿该垂直方向隔开的复数第二容器58，各第二容器58概呈 环状地配置在一燃料筒50的径向外侧使得各燃料筒50位在一第二容器58的中央。各第二容器58的结构与第一容器38雷同，其包含一第一端581、一第二端582及位在该第一端 581与第二端582之间的中间部分583 ;该第一端581与第二端582在周围方向上隔开且藉 由该中间部分583连通。该第一端581与第二端582个别由一弧形管构成，中间部分583与 第一端581及第二端582之间个别以接头连接而相连通。该数第二容器58的第一端581、 第二端582及中间部分583个别对准地位在该第一容器38的第一端381、第二端382及中 间部分383的上方。位在下燃料筒50周围的第二容器58的第二端582与第一容器38的 第二端382之间以一第一管路62连通，且上下相邻二第二容器58的第一端581或是第二 端582之间以第一管路62连通，使得流入第一容器38内的水25可沿着第一管路62由下 而上依序流经该数第二容器58，如图3中的箭头60所示。位在上燃料筒50周围的第二容 器58的第二端582与出水管26连通，使得流经该数第二容器58内的水25可由该出水管 26流出。该容器单元15更包含呈纵向延伸的复数支柱68用以连接该数第二容器58以及 该第一容器38，使得该数第二容器58与该第一容器38得以稳固结合。该数支柱68的下端 延伸至该第一容器38的下方用以提供组装固定。在本实施例中，第一管路62位在所对应 的支柱68内。 该传热单元16包含复数第一导热管42，各第一导热管42为内部填充有超导液体 的金属管且可承受高温。该数第一导热管42配置在该加热筒28与各第一容器38之间，在 本实施例中，加热筒28与第一容器38的第一端381、第二端382及中间部分383的二弧形 管之间个别配置有三支分隔开的第一导热管42，各第一导热管42包含延伸入加热筒28内 的第一端44及延伸入第一容器38内的第二端46，该第二端46相对第一端44形成约30度 的上倾，且在第二端46上设有复数片状翼片48，使得该数第一导热管42的安装体积能降低 且可提升该数第一导热管42的导热效果。 在本实施例中，该传热单元16更包含复数第二导热管43，各第二导热管43的结构 与第一导热管42相同；该数第二导热管43个别配置在各燃料筒50与第二容器58的第一 端581、第二端582及中间部分583之间，各第二导热管43包含延伸入燃料筒50内的第一 端44及延伸入第二容器58内的第二端46，第二端46上设有复数片状翼片48。在本实施 例中，该传热单元16更包含复数第三导热管45，各第三导热管45的结构与第一导热管42 类似；该数第三导热管45配置在该加热筒28与下燃料筒50之间以及相邻二燃料筒50之 间，各第三导热管45的一端延伸入燃料筒50内且具有复数片状翼片48。 在本实施例中，该冷却单元18包含一燃料管69、一马达72、一第一热交换器70、一 第二热交换器73及一第三热交换器74 ;该燃料管69连接在该加热筒28与该上燃料筒50 之间，该马达72设在该燃料管69上，当该马达72作动时，该加热筒28内的燃料30会经由 该燃料管69流入该上燃料筒50内。该第一热交换器70设在该马达72与该加热筒28之 间，且在该第一热交换器70与该加热筒28之间设有一止逆阀76，而该第二与第三热交换 器73、74依序设在该马达72与该上燃料筒50之间。当该马达72作动时，该加热筒28内 的燃料30会由图2中箭头77所指方向流经第一、第二及第三热交换器70、73、74内进行热 交换而形成多阶段式的冷却，且该加热筒28与该数燃料筒50内的燃料30会流动循环。 该控制单元20设在该外壳12内，该控制单元20与该加热单元14的加热器34以 及该冷却单元18的马达72个别电性连接，而能控制该加热器34与该马达72的启动与关 闭，使得由该出水管26输出的水可受控制到达预定的温度。[0026] 该进水管24的一外端241延伸出该外壳12且连接至例如水塔的储水装置(未图标)，该进水管24的一内端242连接至该第一容器38的第一端381，使得要加热的原水25可经由进水管24供应至第一容器38内。在本实施例中，该进水管24延伸穿过该第二、第三及第一热交换器73、74、70，亦即，该进水管24的内端242依序延伸穿过该第二、第三及第一热交换器73、74、70之后再连接至第一容器38的第一端381，使得流经该进水管24的原水25先后通过该第二、第三及第一热交换器73、74、70以进行热交换来吸收热能之后再引入该第一容器38内。 以上已对本创作开水机10的主体构造做说明。以下将对该开水机10的操作实施做概要说明。当水25经由进水管24流入第一容器38之后，会由下而上依序流经该数第二容器58且从出水管26流出；水25在流动的过程中，加热筒28内的燃料30温度会透过第一导热管42传导至第一容器38内部的水25以进行加热及会透过第三导热管45传导至燃料筒50内的燃料30以进行加热，而且，各燃料筒50内的燃料30温度会透过第二导热管43传导至周围的第二容器38内部的水25以进行加热，使得流经第一容器38与第二容器58内部的水25会被迅速加热而形成热水。再者，当第一容器38与第二容器58内部的水25的温度高过设定输出的温度时，马达72会作动而使加热筒28与燃料筒50内的燃料30流经第一热交换器70与第二热交换器73进行冷却循环以降低温度，使得经由出水管26输出的热水能达到默认值而供使用。 依据本创作构成的开水机IO，其中该高周波加热器34可利用小电流将加热筒28内的少许燃料30迅速加热至200-1000度的高温，再透过具备扩大传热面的第一导热管42、第二导热管43及第三导热管45将该燃料30的高温迅速传导至第一容器38与第二容器58内的水25以进行加热，再者，要加热的原水25先流经该数热交换器70、73、74以阶段式的回收热能来进行预热之后再引入该第一容器38内，因而可提升加热效率且大幅减少能源损耗，达成使用较小的加热能源以得到高温热水的输出，且具有节能减碳与安全性高的效果；此外，该开水机10的结构可以縮短管路长度及便于较大管径的管路的使用，具有节省材料及降低制造成本的优点。 参阅图5至图7，显示依据本创作第二实施例构成的开水机IO，在这实施例中，关于和第一实施例说明者相同或同等的构件，将附上同一标号，而省略其细部结构说明；该实施例的开水机10与第一实施例的差异在于该容器单元15的第一容器38与第二容器58内填充燃料30而不是水25 ;其中，上燃料筒50与周围的第二容器58之间有导管84连通(见图5)，下燃料筒50周围的第二容器58与第一容器38之间以第二管路82连通，且上下相邻第二容器58之间并以第二管路82连通，使得油箱32内的燃料30可沿着导管84及第二管路82供应至第二容器58与第一容器38内。再者，该容器单元15的第一容器38与第二容器58内个别设有水管80，在本实施例中，各水管80为一螺旋状金属管；该第一容器38内的水管80在第一端381内的一端与该进水管24的内端242连接，该第一容器38内的水管80在第二端382内的另一端经由第三管路81连通至下燃料筒50周围的第二容器58内的水管80 —端，且该数第二容器58内的各水管80之间以第三管路81连通，又上燃料筒50周围的第二容器58内的水管80 —端与出水管26连接，使得由该进水管24引入第一容器38内的水25可沿着第一容器38的水管80及第三管路81而流经第二容器58内的水管80，最后由该出水管26输出。参阅图7，在本实施例中，第三管路81与第二管路82位在所对应的
7支柱68内。 在该第二实施例中，加热筒28内的燃料30温度会透过第一导热管42、第二导热管44与第三导热管45迅速传导至第一容器38、第二容器58与燃料筒50内的燃料30而加热，使得流经第一容器38与该数第二容器58内的水管80的水25会被第一容器38、第二容器58与燃料筒50内的燃料30温度迅速加热；再者，要加热的原水25先流经该数热交换器70、73、74以阶段式的回收热能来进行预热之后再引入该第一容器38的水管80内，达成使用较小的加热能源以得到高温热水的输出，进而提升加热效率。 前述是对本创作的构造作较佳实施例的说明，而依本创作的设计精神是可作多种变化或修改的实施例，例如加热器34可为一发射微波的加热装置，不限制为高周波加热装置；又该进水管24可只延伸穿过部份的热交换器。是以，对于熟悉此项技艺人士可作的明显替换与修饰，仍将并入于本创作所主张的专利范围之内。t敷隨糊兑日月[0033]10.开水机12.外壳14.加热单元15.容器单元16.传热单元18.冷却单元20.控制单元21.收纳空间22.人机界面24.进水管241.外端242.内端25.水26.出水管28.加热筒30.燃料32.油箱34.加热器36.法兰38.第一容器40.接头42.第一导热管43.第二导热管44.第一端45.第三导热管46.第二端48.翼片50.燃料筒52.接头53.膨胀管54.膨胀槽56.温度表58.第二容器60.箭头62.第一管路68.支柱69.燃料管70.第一热交换器72.马达73.第二热交换器74.第三热交换器76.止逆阀[0054]77.他、、f80.水管81.第三管路82.第二管路84.导管381.第一端382.第二端383.中间部分581丄山 柬l而582.第二端583.中间部分
权利要求一种高节能开水机，其包含一外壳，其内部具有一收纳空间；一加热单元，其设在该外壳的收纳空间内，该加热单元包含一加热筒，该加热筒内填充有燃料且该加热筒内设有一加热器用以对该燃料加热；一容器单元，其包含可提供水流通的第一容器，该第一容器配置在该加热筒的外侧，该第一容器包含一第一端及一第二端，该第一容器的第二端连通至一出水管用以输出该第一容器内的水；一传热单元，其包含复数第一导热管，该数第一传热管个别配置在该加热筒与该第一容器之间用以传导该加热筒内的燃料温度而对该第一容器内的水加热；一冷却单元，其包含一第一热交换器用以冷却该加热筒内的燃料温度；及一进水管，其包含一内端，该内端连接至该第一容器的第一端，使得要加热的水可经由该进水管供应至该第一容器内。
2. 如权利要求1所述的高节能开水机，其中，该进水管延伸穿过该第一热交换器。
3. 如权利要求1所述的高节能开水机，其中，该加热单元更包含复数相连通的燃料筒， 该数燃料筒沿一垂直方向隔开地配置在该加热筒的上侧，其中一燃料筒与该加热筒连通， 且各燃料筒内填充有该燃料；该容器单元更包含复数相连通的第二容器，该数第二容器组 隔开地个别配置在该数燃料筒的外侧，该第一容器概呈环状地配置在该加热筒的径向外 侧，各第二容器概呈环状地配置在一对应的燃料筒的径向外侧；其中一第二容器与该第一 容器连通，使得该第一容器内的水可依序流入各第二容器内，且其中另一第二容器与该出 水管连通；该传热单元更包含复数第二导热管与复数第三导热管，该数第二导热管个别配 置在各燃料筒与外围对应的第二容器之间，该数第三导热管个别配置在该加热筒与其中一 燃料筒之间以及相邻二燃料筒之间。
4. 如权利要求3所述的高节能开水机，其中，该冷却单元更包含一燃料管、一马达及一 第二热交换器，该燃料管连接在该加热筒与一位在上面的上燃料筒之间，该马达设在该燃 料管上，该第一热交换器设在该马达与该加热筒之间，该第二热交换器设在该马达与该上 燃料筒之间，当该马达作动时，该加热筒内的燃料会经由该第一及该第二热交换器流入该 上燃料筒内，又该进水管的内端延伸穿过该第一与第二热交换器且连接至该第一容器。
5. 如权利要求4所述的高节能开水机，其中，该燃料为燃料油；该第一容器与该数第二 容器的内部填充水；各第一导热管为内部填充有超导液体的管体且包含延伸入该加热筒内 的第一端及延伸入第一容器内的第二端，各第二导热管为内部填充有超导液体的管体且包 含延伸入一燃料筒内的第一端及延伸入第二容器内的第二端，各第三导热管为内部填充有 超导液体的管体。
6. 如权利要求4所述的高节能开水机，其中，该燃料为燃料油；该第一容器与该数第二 容器内填充燃料油，且在该第一容器与该数第二容器内个别设有连通的水管，该第一容器 内的水管与该进水管连接，使得外界的水可由该进水管流经该第一容器内，且其中一第二 容器内的水管与该出水管连接；各第一导热管为内部填充有超导液体的管体且包含延伸入 该加热筒内的第一端及延伸入第一容器内的第二端，各第二导热管为内部填充有超导液体 的管体且包含延伸入一燃料筒内的第一端及延伸入第二容器内的第二端，各第三导热管为 内部填充有超导液体的管体。
7. 如权利要求6所述的高节能开水机，其中，该第一容器与该数第二容器内的水管形 成螺旋状；该第一容器内的水管在第一端内之一端与该进水管连接，该第一容器内的水管 在第二端内的另一端经由一第一管路连通至其中一第二容器内的水管的一端，且该数第二 容器内的各水管之间以一第二管路连通；该容器单元并包含呈纵向延伸的复数支柱用以连 接该数第二容器及该第一容器，而该第一管路与该第二管路位在该数支柱内。
8. 如权利要求5或6所述的高节能开水机，该开水机更包含一控制单元；该加热器为 高周波加热装置；该控制单元与该加热单元的加热器以及该冷却单元的马达个别电性连接 而能控制该加热器与该马达的启动与关闭。
9. 如权利要求8所述的高节能开水机，其中，该冷却单元更包含一第三热交换器，该第 三热交换器设在该第二热交换器与该上燃料筒之间，且该进水管的内端依序延伸穿过该第 二、第三及第一热交换器之后再连接至该第一容器的第一端。
10. 如权利要求8所述的高节能开水机，其中，该第一容器与第二容器个别包含位在该 第一端与第二端之间的中间部分，该第一端与该第二端在周围方向上隔开且藉由该中间部 分连通；各第一导热管的第二端与第一端具有概呈30度的上倾斜度，且该第二端上设有复 数翼片；各第二导热管的第二端与第一端具有概呈30度的上倾斜度，且该第二端上设有复 数翼片。
专利摘要一种高节能开水机，其在一加热筒内部容置燃料，且在该加热筒内部设有加热器用以对该加热筒内的燃料加热，并在该加热筒的周围设有至少一容器用以收纳水液或是水管，该容器与该加热筒之间设有至少一导热管使得燃料的热量可有效地传导至该容器内的水液来进行加热。该开水机进一步包含一热交换器用以冷却该燃料的温度。而要加热的原水先流经该热交换器以进行预热之后再引入该容器内，达成高度节省能源的效果。
文档编号F24H9/18GK201488285SQ20092017795
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者吴政谚, 吴芳名, 杨宗卷, 杨茂雄, 杨顺岂 申请人:杨顺岂;杨茂雄;杨宗卷;吴政谚;吴芳名