[发明专利]节能型可调温电开水器及产生开水的方法有效
申请号: | 201210172842.6 | 申请日: | 2012-05-29 |
公开(公告)号: | CN103453655A | 公开(公告)日: | 2013-12-18 |
发明(设计)人: | 袁卫星;阿嵘;季越;靳军 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | F24H1/18 | 分类号: | F24H1/18;F24H9/20 |
代理公司: | 北京金恒联合知识产权代理事务所 11324 | 代理人: | 李强 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 节能型 调温 开水 产生 方法 | ||
技术领域
本发明涉及节能型可调温电开水器及产生开水的方法,属于节能环保领域。
背景技术
水是生命之源,是我们日常生活中所必不可少的物质。白开水是一种符合人体需要的天然饮料,符合健康水的标准,且被中医称作“百药之王”。自来水在烧开后,煮去了用于杀菌消毒的氯气,保留了对人体有益的营养物质和微量元素,又能使水中的多余物质沉淀,使水质更加无色透明,并能把硬度过大的水质软化适中。白开水进入人体后能很快被人体吸收,增加了血容量,减少了血液黏稠度,加快了体内营养成分的运转和分解,对促进新陈代谢和提高免疫力大有裨益。而且,喝白开水应优选沸后冷却的新鲜凉开水,这种凉开水具有特异的生物活性,容易透过细胞膜进入细胞内,能够更迅速地被吸收利用。
目前,形形色色的电热开水器,在学校、机关和商场等单位应用很广,并受到人们的普遍欢迎。然而,当前的电热开水器存在着许多问题,首先传统的电热开水器在补水时候存在冷、热水混合的问题,会产生“阴阳水”;其次,水在温度降低到一定程度时又会被加热,生成“千沸水”,水中不挥发性物质,如钙、镁等重金属成份和亚硝酸盐含量很高。目前使用的开水器因其工作原理所限,很难满足健康饮用水的标准。而本项目设计的节能型可控温电开水器,通过使用两个体积很小的加热器交替工作,完全避免了“千沸水”、“阴阳水”的产生。
此外,在夏天,人们喜欢喝的是“凉白开”,这意味着在开水冷却的过程中,会有大量的热量散失在空气中。例如,假如我国13亿人每人每天喝一升煮沸至100℃,而后自然冷却至35℃~40℃的“凉白开”,开水自然冷却的过程将散失约3.6x1014焦耳的热量,相当于10亿度电的能量,而这些电能如果能够节省下来,对我国的节能、环保工作都会是巨大的促进。
当前国内已有可以利用开水冷却所释放的热能的开水器,大多采用在加热器中盘冷水管的方法,体积较大,需要使用水泵且不易实现连续出水。与此不同的是,本项目使用板式换热器,效率高且体积小;并且无需使用水泵,完全依靠重力作用就可以工作。既节省了电能,又没有机械噪声。
目前我们获取饮用水时都要先将自来水加热至沸腾,再自然冷却到合适温度。这个过程中热量直接散失到大气中,未被再利用,即造成了能源的浪费,也影响了烧水的效率。此外,“千沸水”、“阴阳水”等问题,不仅造成严重能源浪费和环境热污染,而且产生的开水质量无法保证。
发明内容
本发明的节能型可调温电开水器,充分利用高温开水冷却需释放的热量,预热待加热煮沸的自来水,同时将开水从100℃快速、高效冷却到所需的各个温区,烧开水过程的节电效果较传统电开水器平均提高50%以上,节电显著。此外,独立式系统运行利用重力作用,无需加装水泵,即可实现冷热水的自动循环。
节能型可调温电开水器在不仅解决了当前电开水器能耗高、易产生“千沸水”、“阴阳水”等问题,而且可以连续提供不同温度的开水、更好地满足了人们对多温区开水的需求,是一种节能明显、使用方便的新型办公、家用电器。
根据本发明的一个方面,提供了一种节能型可调温电开水器,其特征在于包括:
第一加热器水箱,用于把来自一个换热器的水加热至沸腾;
与所述第一加热器水箱并列的第二加热器水箱,用于把来自所述换热器的水加热至沸腾;
所述换热器,用于使所述第一加热器水箱和第二加热器水箱输出的开水与来自一个冷水源的冷水进行热交换;
一个低温开水箱,用于接收并储存所述第一加热器水箱和第二加热器水箱输出并经过所述换热器换热的开水;
高温开水箱,用于接收并储存直接来自所述第一加热器水箱和第二加热器水箱的开水。
根据本发明的另一个方面,提供了一种用节能型可调温电开水器产生开水的方法,所述节能型可调温电开水器包括:
第一加热器水箱,用于把来自一个换热器的水加热至沸腾;
与所述第一加热器水箱并列的第二加热器水箱,用于把来自所述换热器的水加热至沸腾;
所述换热器,用于使所述第一加热器水箱和第二加热器水箱输出的开水与来自一个冷水源的冷水进行热交换;
一个低温开水箱,用于接收并储存所述第一加热器水箱和第二加热器水箱输出并经过所述换热器换热的开水;
高温开水箱,用于接收并储存直接来自所述第一加热器水箱和第二加热器水箱的开水,
其特征在于包括:
A)使来自所述冷水源的冷水经换热器进入到第一加热器水箱中,待加满第一加热器水箱后被加热至沸腾;
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