一种矿用隔爆兼本质安全型开水机

摘要

本发明涉及一种矿用隔爆兼本质安全型开水机，包括隔爆兼本安电磁启动器、隔爆兼本安电源、自来水微滤和磁化防垢装置、水箱、隔爆电加热器、电气自动控制器、接水室等。其特征在于首选电源为660V、50Hz，电气组件采用隔爆结构，控制系统采用本安电路，隔爆、防尘、防干烧、阻燃、节能，无反复加热，无生水和熟水混合现象，出水100％为开水，水质新鲜，热效高，结垢轻，使用方便，能随时供应热开水和温开水。本发明既可使用煤矿井下可饮用自来水，也可使用桶装饮用水。本发明可较好的解决煤矿井下人员的饮水问题。

权利要求

1.一种隔爆兼本质安全型开水机，包括机体、接水室、接水室门、隔板、隔爆电加热器、水箱、源水箱、聪明座、源水加热腔、增压盖、沸水出口，水箱箱盖、热开水箱、热交换器、温开水箱、热开水箱和温开水箱相邻侧的导水管、排汽冷凝导管、排汽溢水口、饮用水水桶、自来水微滤和磁化防垢装置、隔爆兼本安电磁启动器、隔爆兼本安电源、电气自动控制器、供水电磁阀、磁力接近开关、温开水箱磁浮水位计、源水箱磁浮水位计、防干烧温度传感器。其特征在于：接水室设在机体的前侧中部，接水室内安装有热开水水龙头和温开水水龙头，在热开水水龙头的上方设磁力接近开关，磁力接近开关的感应磁铁安置在热水水龙头旋转把手的后端，接水室设有接水室门；隔爆兼本安隔爆兼本安电磁启动器、隔爆兼本安电源安装在机体内后下端；自来水微滤和磁化防垢装置安装在机体内前下端、接水室的下方；水箱安置在机体内后上端，热开水箱和温开水箱在水箱内分立设置，源水箱位于温开水箱内，源水加热腔位于热开水箱内，在源水箱内设置进水、停止进水、防干烧报警水位控制线，供水电磁阀位于水箱一侧同源水箱和自来水微滤和磁化防垢装置相连接，在温开水箱内设防爆电加热器工作与停止水位控制线，在温开水箱和源水箱内分别安装磁浮水位计对水位信号进行检测；增压盖位于源水加热腔的顶端，沸水出口位于增压盖和源水加热腔之间，优选在增压盖上安装防干烧温度传感器；在热开水箱和温开水箱相邻侧安置导水管，导水管位置稍低于源水加热腔的沸水出口的高度；在温开水箱和热开水箱上端相邻侧设有热开水箱排汽冷凝导管，排汽冷凝导管位置高于源水加热腔的沸水出口的高度；在温开水箱的一侧的上端设有排汽溢水口，位置高于温开水箱内隔爆电加热器停止工作水位控制线；热开水箱和温开水箱之间的间隙、水箱外壳之间的间隙用保温材料充填；箱盖为双层结构，中间充填保温材料；隔爆电加热器安位于源水加热腔的底部，隔爆电加热器的电加热管位于源水加热腔内，隔爆电加热器的电源线同隔爆兼本安电磁启动器连接；隔爆兼本质安全电源为控制电路和控制元器件提供12V本质安全电源；电气自动控制器安装在机体前上端位置；热交换器位于温开水箱内；隔板安装在机体内，将隔爆兼本安电磁启动器、隔爆兼本安电源与自来水微滤和磁化防垢装置、水箱、电气自动控制器、接水室隔离；源水箱的源水为煤矿井下可饮自来水和桶装饮用水，煤矿井下可饮自来水经微滤和磁化防垢装置由电磁阀控制进入源水箱，桶装饮用水通过源水箱上方的聪明座进入源水箱，聪明座的出水口略低于源水箱停止进水控制线；可使用煤矿井下供电线路提供的各电压等级的电源，首选电源为660V、

50HZ。

2.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型开水机，其特征是源水箱内的停止进水控制线的高度低于源水加热腔的沸水出口。

3.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型开水机，其特征是源水箱内的干烧水位控制线的高度高于源水加热腔内的电加热管顶端高度。

4.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型开水机，其特征是源水箱内的进水水位控制线的高度位于干烧水位控制线和停止进水控制线之间。

5.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型开水机，其特征是热开水箱和温开水箱相邻侧的导水管位置的高度低于源水加热腔的沸水出口的高度。

6.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型开水机，其特征是温开水箱内隔爆电加热器停止工作水位控制线的高度热开水箱和温开水箱相邻侧的导水管底边低于源水加热腔的沸水出口的高度。

7.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型开水机，其特征是温开水箱内隔爆电加热器开始工作水位控制线的高度低于温开水箱内隔爆电加热器停止工作水位控制线的高度。

8.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型开水机，其特征是防干烧温度传感器的控制温度优选110℃。

9.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型开水机，其特征是源水箱上方的安装饮用水水桶的聪明座固定在水箱盖上。

10.根据权利要求9所述的矿用隔爆兼本质安全型开水机，其特征是固定在水箱盖上聪明座的数量为1个或数个。

说明书

一种矿用隔爆兼本质安全型开水机

[0001] 技术领域 本发明涉及煤矿隔爆及本质安全装备技术领域，具体是指一种为矿井一线人员提供饮用开水的矿用隔爆兼本质安全型开水机。

[0002] 技术背景 长期以来，由于受煤矿井下特殊环境条件的限制，矿煤井下一线工作人员的饮水问题一直未得到很好的解决。现在常用的开水机、开水器、饮水机、直饮机、电开水炉不能直接用于煤矿井下，这是由于这些装置没有防爆结构，不符合煤矿井下隔爆及本质安全装备的相关技术指标要求，直接用于煤矿井下，会引发煤矿井下爆炸事故。目前，煤矿井下人员的饮水问题已被引起广泛的关注。专利号200420052408.5《防爆型多功能饮水装置》提供了一种防爆型多功能饮水装置。有的厂家也开始生产防爆饮水机。而这类防爆饮水机是在现有饮水机基础上进行改造而成的，仅使用110V、50HZ的电源，功率在1500W以内，出水量小，存在着水不开、反复加热、生水和熟水混和的现象。这类防爆饮水机接水水龙头安置在机体外，没有防尘措，使使用场所受到较大限制。因此，这类防爆饮水机只能在煤矿井下人员较少、用水量较小、环境较好的场所使用。满足不了煤矿井下一线人员饮用开水的需求，尤其是不能满足井下人员在就餐时集中饮用开水的需求。另外，这类防爆饮水机只限于使用桶装饮用水，不能利用井下可饮用自来水资源。经查询，国外一些先进的国家的煤矿生产自动化程度高，人员少，工作条件好，不存在饮水问题，而我国煤矿生产自动化水平相对较低，井下人员较多，饮水问题相当突出，至今为止还未发现我国关于很好解决煤矿井下人员的饮水问题的报道。本发明可以有效的解决以上问题。

[0003] 发明内容 本发明是采用可靠的防爆技术、热交换技术、单板机控制技术、水微滤技术、水磁化防垢技术以及水受热沸腾时产生气压和密度变小的原理，为煤矿井下一线人员提供一种开水供应装置。本发明的供电可使用煤矿井下供电线路提供的各电压等级的电源，首选电源为660V、50HZ。电器组件采用隔爆结构，控制采用本安电路。本发明隔爆、防尘、防干烧、阻燃、节能，无反复加热，无生水和熟水混合现象，出水100％为开水，水质新鲜，热效高，结垢轻，使用方便，能随时供应热开水和温开水。本发明既可使用煤矿井下可饮用自来水，也可使用桶装饮用水。本发明可适用于煤矿井下任何有人员的场所。

[0004] 为实现上述目的，采用如下技术方案：

[0005] 本发明在机体内安装隔爆兼本安电磁启动器、隔爆兼本安电源、自来水微滤和磁化防垢装置，水箱、隔爆电加热器、电气自动控制器等。在机体的前侧中部设置防尘接水室。隔爆兼本安电磁启动器、隔爆兼本安电源安装在机体内后下端。自来水微滤和磁化防垢装置安置在机体内前下端。水箱安置在机体内后上端。电气自动控制器安装在机体前上端位置，采用本安电路，单板机控制，内置有蜂鸣器。在电气自动控制器的前面板上安装面板控制开关、电源指示灯、工作指示灯、警示灯、LCD显示屏。接水室安置在机体内自来水微滤和磁化防垢装置上方和电气自动控制器的下方位置。接水室内安装有温开水水龙头、热开水水龙头。接水室设有室门。在接水室内安置可控制隔爆电加热器的磁力接近开关，磁感应器位于热水龙头的上方，感应磁铁置于热开水水龙头的旋转把手的后端。隔板安装在机体内。
隔板将隔爆兼本安电磁启动器、隔爆兼本安电源和自来水微滤和磁化防垢装置、水箱、电气自动控制器、接水室等隔离成两部分。水箱内装置有源水加热腔、热开水箱、温开水箱、源水箱、热交换器、磁浮水位计、供水电磁阀、保温材料。箱体一侧安装供水电磁阀；热开水箱和温开水箱在水箱内分立设置；热开水箱和温开水箱的下方分别设出水口和排污口。出水口的位置高于排污口高度。源水加热腔置于热开水箱内，在源水加热腔的顶端安置一增压盖，增压盖与源水加热腔上沿留有一定的间隙为沸水出口，优选的在增压盖上安装防干烧温度传感器。源水加热腔下部设有进水口和排污口。源水箱安置于温开水箱内，在源水箱一侧开一源水进口和出水口，进水口和供水电磁阀相连，出水口同热交换器进水口相连。

[0006] 在源水箱内设置进水水位控制线、停止进水水位控制线、防干烧报警水位控制线。停止进水水位控制线的高度低于源水加热腔的沸水出水口，防干烧报警水位控制线的高度高于电加热管顶端的高度。进水水位控制线位于停止进水水位控制线和防干烧报警水位控制线中间位置。

[0007] 在热开水箱和温开水箱相邻侧安置导水管，引导热开水箱内的开水流入温开水箱。导水管位置稍低于源水加热腔的沸水出口的高度。

[0008] 在温开水箱内设隔爆电加热器停止工作水位控制线和隔爆电加热器开始工作水位控制线。温开水箱内隔爆电加热器停止工作水位控制线的高度高于热开水箱和温开水箱相邻侧的导水管底边且低于源水加热腔的沸水出口的高度。

[0009] 在温开水箱和热开水箱上端相邻侧设有热开水箱排汽冷凝导管，将热开水箱内的蒸汽导入温开水箱内冷凝。排汽冷凝导管位置高于源水加热腔的沸水出口的高度。在温开水箱的一侧的上端设有排汽溢水口，位置高于温开水箱内隔爆电加热器停止工作水位控制线。

[0010] 隔爆电加热器由电加热管、防爆接线腔和防爆进线装置组成，安置于源水加热腔的底部，电加热管置于源水加热腔内。

[0011] 热交换器安置在温开水箱内，热交换器的进水口同源水箱的出水口连通，出水口与源水加热腔进水口连通。

[0012] 热开水箱和温开水箱之间的间隙和水箱外壳之间的间隙用保温材料充填。

[0013] 箱盖为双层结构，中间充填保温材料。在箱盖对应于源水箱位置安装放置水桶的聪明座。聪明座的数量为一个或数个。聪明座的出水口略低于源水箱内的停止进水水位控制线。

[0014] 在温开水箱和源水箱内分别设置磁浮水位计，优先的热开水箱上方设置防干烧温度传感器。

[0015] 本发明的工作程序是：接通外部电源，电源指示灯亮。将面板控制开关置开位，系统开始工作，工作指示灯亮。当源水箱内内无水或水位低于防干烧报警水位控制线时，隔爆电加热器不工作，警示灯亮，蜂鸣器响。如使用的是井下可饮用自来水时，供水电磁阀自动打开，源水经微滤和磁化后进入源水箱内。如使用桶装饮用水时，将带饮用水的水桶倒置在源水箱上面的聪明座上。源水箱内开始进水并通过热交换器进入源水加热腔。当源水箱内水位升到源水箱内防干烧报警水位控制线以上时，警示灯灭，蜂鸣器响声停止。当源水箱内水位升到源水箱内进水水位控制线以上时，隔爆电加热器开始工作，源水加热腔的源水开始被加热。当源水箱内水位升到源水箱内停止进水水位控制线时，如使用的是煤矿井下可饮自来水，则供水电磁阀关闭，源水箱内停止进水。如使用的桶装饮用水，则源水箱内的水面将聪明座的出水口封住，无空气进入水桶内，水桶内的水不向源水箱内流入。源水加热腔内的水被加热而沸腾时，发生相变，体积膨胀，密度下降，沸水从沸水出口喷出。源水加热腔和源水箱内的水密度差加大，导致源水箱内的水自动向源水加热腔内补充，源水加热腔内水温度随源水的补进而降低，沸腾停止，源水箱内水位下降。如使用的是煤矿井下可饮自来水，当水位下降至进水水位控制线时，供水电磁阀打开，源水箱内的水得到补充。如使用的是桶装饮用水，由于源水箱内水位下降，源水箱内水面不能对聪明座起密封作用，空气进入水桶，水桶中的水自动流入源水箱内，源水箱内的水得到补充其水位而上升，当水位上升到源水箱停止进水水位控制线时，供水电磁阀关闭，源水箱内停止进水，或源水箱内的水面将聪明座的出水口封住，无空气进入水桶内，水桶内的水不向源水箱内流入。

[0016] 本发明设置双重防干烧系统。当煤矿井下可饮自来水系统断水或水桶无水而使源水箱内得不到源水补充时，源水箱内的水位下降，当下降至源水箱内防干烧报警水位控制线以下时，隔爆电加热器停止工作，系统报警，警示灯亮，蜂鸣器响，工作指示灯灭。当源水箱内水位下降至防干烧报警水位控制线以下而水位监控失灵而导致系统未报警时，源水加热腔内水量减少，温度增高，源水加热腔增压盖温度升至110℃时，系统报警，警示灯亮，蜂鸣器响，工作指示灯灭。

[0017] 热开水箱内的热开水通过连通热开水箱和温开水箱的导水管流入温开水箱内储存，当温开水箱内的水位到达温开水箱内防爆电加热器停止工作水位控制线时，隔爆电加热器停止工作，工作指示灯灭。

[0018] 源水箱内的水在通过热交换器流向源水加热腔的过程中，通过热交换器吸收开水的热量而使其温度升高，可提高源水加热腔内水的沸腾速度，温开水箱内的开水温度随之降低。

[0019] 当打开接水室内的温开水水龙头放温开水时，温开水箱内的水位随之下降，当温开水箱内的水位下降至温开水箱内防爆电加热器开始工作水位控制线时，隔爆电加热器开始工作，工作指示灯亮。

[0020] 当打开接水室内的热开水水龙头放热开水时，置于热开水水龙头的旋转把手后端的感应磁铁转向磁接近开关感应器，隔爆电加热器开始工作，当关闭热开水水龙头时，如温开水箱内水位低于温开水箱内防爆电加热器停止工作水位控制线，隔爆电加热器继续工作，直到温开水箱内水位到达温开水箱内防爆电加热器停止工作水位控制线为止。如温开水箱内水位位于温开水箱内防爆电加热器停止工作水位控制线，隔爆电加热器停止工作。

[0021] 磁浮水位计、防干烧温度传感器、热水磁感应接近开关、电气自动控制器、面板控制开关、电源指示灯、工作指示灯、故障指示灯、LCD显示屏采用防爆兼本安电源装置提供的D12V本质安全电源，导线采用阻燃防水导线，电气自动控制器为密封防爆结构，磁浮水位计、防干烧温度传感器、热水磁感应接近开关、热水磁感应接近开关、面板控制开关、电源指示灯、工作指示灯、故障指示灯、LCD显示屏的安装进行密封防水处理。

[0022] LCD显示屏显示供水电磁阀、隔爆电加热器工作状态以及时间和水位信息。

[0023] 水箱内的剩水和水箱内清理产生的污水可随时经剩水和污水排放导管排至机体外。

[0024] 本发明的供电可使用煤矿井下供电线路提供的各电压等级的电源，首选电源为660V、50HZ。隔爆电加热器的电源线通过防爆接线腔和防爆接线装置与隔爆兼本安电磁启动器连接。隔爆兼本质安全电源装置与外部电源连接，为控制电路和控制元器件提供12V本质安全电源。电气自动控制器将磁浮水位计采集的源水箱和温开水箱内的控制水位信号、防干烧温度传感器采集的源水加热腔的温度信号以及磁力接近开关采集的热水龙头开关信号经单片机处理后控制电磁阀和隔爆兼本安电磁启动器。

[0025] 本发明具有以下优点：；

[0026] 1、防爆、阻燃、防尘、防水、防潮、节能，可以安装在井下人车场、采煤工作面、掘进头等地方。

[0027] 2、可使用煤矿井下可饮自来水，也可使用饮用桶装饮用水，两者可单独使用，也可同时使用。

[0028] 3、在源水加热腔通过沸水口进入热水箱的水均为沸水，本发明能随时提供无反复加热、无生水和熟水混合的新鲜的热开水和温开水。

[0029] 4、水箱内和电加热管表面结垢轻，水箱内剩水和水箱清洗产生的污容易清理和排放。

[0030] 5、可使用煤矿井下供电线路提供的各电压等级的电源，首选电源为660V、50HZ。

[0031] 6、结构紧凑，便于安装。附图说明：

[0032] 图1总体主结构示意图

[0033] 图2总体结构侧面示意图

[0034] 图3水箱结构示意图

[0035] 图4开水箱示意图

[0036] 图5前面板示意图

[0037] 附图标记列表：

[0038] 10机体

[0039] 101接水室

[0040] 102接水室门

[0041] 103隔板

[0042] 201隔爆电加热器

[0043] 2011隔爆电加热器防爆进线装置

[0044] 2012隔爆电加热器电加热管

[0045] 2013隔爆电加热器防爆接线腔

[0046] 202水箱

[0047] 20201源水箱

[0048] 202011源水箱内防干烧报警水位控制线、

[0049] 202012源水箱内进水水位控制线、

[0050] 202013源水箱内停止进水水位控制线

[0051] 20202源水箱进水口

[0052] 20203温开水箱排汽溢水口

[0053] 20204聪明座

[0054] 202041聪明座出水口

[0055] 20205热开水箱排汽冷凝导管

[0056] 20206源水加热腔沸水出水口

[0057] 20207源水加热腔增压盖

[0058] 20208水箱箱盖

[0059] 20209保温材料

[0060] 20210源水加热腔

[0061] 20211热开水箱

[0062] 20212热开水箱排污口

[0063] 20213源水加热腔排污口

[0064] 20214热开水箱出水口

[0065] 20215热交换器

[0066] 20216温开水箱出水口

[0067] 20217温开水箱排污口

[0068] 20218温开水箱

[0069] 202181温开水箱防爆电加热器开始工作水位控制线

[0070] 202182温开水箱防爆电加热器停止工作水位控制线

[0071] 20219热开水箱和温开水箱相邻侧的导水管

[0072] 203饮用水水桶

[0073] 204自来水微滤和磁化防垢装置

[0074] 205剩水、污水排放导管

[0075] 206蒸汽排放导管

[0076] 207热开水水龙头

[0077] 208温开水水龙头

[0078] 301隔爆兼本安电磁启动器

[0079] 302隔爆兼本安电源

[0080] 303电气自动控制器

[0081] 3031面板控制开关

[0082] 3032电源指示灯

[0083] 3033工作指示灯

[0084] 3034警示灯

[0085] 3035LCD显示屏

[0086] 304供水电磁阀

[0087] 305磁力接近开关

[0088] 3051磁力接近开关感应磁铁

[0089] 306温开水箱磁浮水位计

[0090] 307源水箱磁浮水位计

[0091] 308防干烧温度传感器

[0092] 具体实施方式 附图为本发明一实施例示意图，现说明如下：

[0093] 本发明是在机体10内安装隔爆兼本安电磁启动器301、隔爆兼本安电源302、自来水微滤和磁化防垢装置204、水箱202、隔爆电加热器201、电气自动控制器303。隔爆兼本安电磁启动器301、隔爆兼本安电源302安装在机体内后下端。自来水微滤和磁化防垢装置204安置在机体10内前下端。水箱202安置在机体10内后端。电气自动控制器303安装在机体10的前上端。接电气自动控制器303采用单板机(图中未标)控制，电气自动控制器
303内置有蜂鸣器(图中未标)，在电气自动控制器303前面板上安装面板控制开关3031、电源指示灯3032、工作指示灯3033、警示灯3034、LCD显示屏3035。接水室101安置在机体
10的前侧中部、电气自动控制器303的下方。接水室设有室门102。接水室内101内安装有温开水水龙头208、热开水水龙头207、可控制隔爆电加热器的磁力接近开关305。磁力接近开关305的感应磁铁3051置于热开水水龙头207的旋转把手的后端。在机体内前侧设剩水排放导管205和蒸汽排放导管206。隔板103安装在机体10内，将隔爆兼本安电磁启动器301、隔爆兼本安电源302和自来水微滤和磁化防垢装置204、水箱202、电气自动控制器303、接水室101隔离成两部分。水箱202内分立设置热开水箱20211和温开水箱20218。
在热开水箱20211内设有源水加热腔20210。在热开水箱20211和温开水箱20218相邻侧安置导水管20219，引导热开水内20211的开水流入温开水箱20218内。导水管20219位置稍低于沸水出口20206的高度。在温开水箱20218内设源水箱20201、热交换器20215。
水箱202一侧安装供水电磁阀304；热开水箱20211下方设出水口20214和排污口20212。
温开水箱20218的下方分别设出水口20216和排污口20217。在源水加热腔20210的顶端安置一增压盖20207，增压盖20207与源水加热腔20210上沿留有一定的间隙为沸水出口
20206，优先的在增压盖20207上安装防干烧温度传感器308。源水加热腔20210下部设排污口20213。在源水箱20201一侧开一源水进口20202，进水口20202和供水电磁阀304。
热交换器20215安置在温开水箱20218内，分别同源水箱20201和源水加热腔20210连通。
在源水箱20201内设置防干烧报警水位控制线202011、进水水位控制线202012、停止进水水位控制线202013，安装磁浮水位计307。停止进水水位控制线202013的高度低于沸水出水口20206，防干烧报警水位控制线202011的高度高于电加热管2012顶端的高度，进水水位控制线202012的高度位于停止进水水位控制线202013和防干烧报警水位控制线202011的中间位置。在温开水箱20218内设隔爆电加热器开始工作水位控制线202181和隔爆电加热器停止工作水位控制线202182。温开水箱20218内隔爆电加热器停止工作水位控制线
202182的高度高于热开水箱20211和温开水箱20218相邻侧的导水管20219底边且低于源水加热腔沸水出口20206的高度。防爆电加热器开始工作水位控制线202181的高度在温开水箱20218内下部适当位置。在温开水箱20218和热开水箱20211的上端设有热开水内排汽冷凝导管20205，将热开水箱20211内的蒸汽导入温开水箱20218内冷凝。排汽冷凝导管20205位置高于源水加热腔沸水出口20206的高度。在温开水箱20218的一侧的上端设有排汽溢水口20203，位置高于温开水箱内隔爆电加热器停止工作水位控制线202182，以便将温开水箱内的蒸汽通过蒸汽排放导管206排至机体外。隔爆电加热器201由电加热管
2012、防爆接线腔2013和防爆进线装置2011组成，安置于源水加热腔20210的底部，使电加热管20212置于源水加热腔20210内，电源线通过防爆接线腔2013和防爆接线装置2011同隔爆兼本安电磁启动器301相接。热开水箱20211、温开水箱20218和水箱箱盖20208均采用保温材料20209保温。在水箱箱盖20208对应于源水箱20201位置安装放置水桶203的聪明座20204。聪明座20204出水口202041略低于源水箱内20201的停止进水水位控制线202013。在温开水箱20218内设置磁浮水位计306，在源水箱20201内设置磁浮水位计
307，优先的在源水加热腔20210上方的增压盖20207安置防干烧温度传感器308。磁浮水位计306、磁浮水位计307、温度传感器308、磁力接近开关305、面板控制开关3031同分别将信息传递至电气自动控制器301进行处理，并对供水电磁阀304、电源指示灯3032、工作指示灯3033、警示灯3034、LCD显示屏3035控制和蜂鸣器的工作状态实施控制，通过隔爆兼本安电磁启动器301对隔爆电加热器201的工作状态实施控制。

[0094] 本发明的工作程序是：接通外部电源，电源指示灯3032亮。将面板控制开关3031置开位，系统开始工作，工作指示灯3033亮。当源水箱20201内无水或水位低于防干烧报警水位控制线202011时，隔爆电加热器201不工作，警示3034灯亮，电气自动控制器303上的蜂鸣器响。如使用井下可饮用自来水时，供水电磁阀304自动打开，源水经微滤和磁化装置204后进入源水箱20201内。当使用桶装饮用水时，将有水的水桶倒置安放在源水箱20201上面的聪明座20203上，源水箱20201内开始进水并通过热交换器20215进入源水加热腔20210。当源水箱内20201水位升到源水箱内防干烧报警水位控制线以上202011时，警示指示灯3034灭，蜂鸣器响声停止。当源水箱20201内水位升到源水箱内进水水位控制线20212以上时，隔爆电加热器201开始工作，源水加热腔20210的源水开始被加热。当源水箱20201内水位升到源水箱内停止进水水位控制线20213时，如使用的是煤矿井下可饮自来水，则供水电磁阀304关闭，源水箱20201内停止进水。如使用的桶装饮用水，则源水箱20201内的水面将聪明座20204的出水口202041封住，无空气进入水桶203内，水桶203内的水不向源水箱20201内流入。源水加热腔20201内的上端的水被加热而沸腾时，发生相变，体积膨胀，密度变小，沸水从沸水出口20206喷出，源水加热腔20210和源水箱20201内的水密度差增大，导致源水箱20201内的水自动向源水加热腔20210内补充，源水加热腔
20210内水温度降低，沸腾停止，源水箱20201内水位下降。如使用的是煤矿井下可饮自来水，当水位下降至进水水位控制线202012时，供水电磁阀303打开，源水箱20201内的水得到补充。如使用的是桶装饮用水，由于源水箱20201内水位下降，源水箱内20201水面不能对聪明座出水口202041起密封作用，空气进入水桶203，水桶203中的水自动流入源水箱
20201内，源水箱20201内的水得到补充，当水位上升到源水箱内进水水位控制线202013时，供水电磁阀303关闭，源水箱20201内停止进水或源水箱20201内的水面将聪明座的出水口202041封住，无空气进入水桶203内，水桶203内的水不向源水箱20201内流入。当煤矿井下可饮自来水系统或水桶203不能给向源水箱20201内供水时，源水箱内20201的水位下降，当下降至源水箱内防干烧报警水位控制线202011以下时，隔爆电加热器201停止工作，系统报警，警示灯3034亮，蜂鸣器响，工作指示3033灯灭。当源水箱20201内水位下降至下水位控制线202011以下而水位监控失灵而导致系统未报警时，源水加热腔20210内水量减少，温度增高，当源水加热腔增压盖20207温度升至110℃时，隔爆电加热器201停止工作，系统报警，警示灯3034亮，蜂鸣器响，工作指示灯3033灭，防止隔爆电加热器201干烧。

[0095] 热开水箱20211内的热开水通过连通热开水箱20211和温开水箱20218的导水管20219流入温开水箱20218内储存，当温开水箱20218内的水位到达隔爆电加热器停止工作水位控制线202182时，隔爆电加热器201停止工作，工作指示灯3033灭。

[0096] 源水箱20201内的水温度相对较低，在通过温开水箱20218内的热交换器20215流向源水加热腔20210的过程中，吸收开水的热量而使其温度升高，提高源水加热腔20210内源水的沸腾速度，温开水箱20218内的开水温度随之降低。

[0097] 当打开接水室101内的温开水水龙头208放温开水时，温开水箱20218内的水位随之下降，当温开水箱20218内的水位随之下降至温开水箱内隔爆电加热器开始工作水位控制线202181时，隔爆电加热器201开始工作。当关闭接水室101内的温开水水龙头208后，隔爆电加热器201继续工作，温开水箱20218内的开水水位回升，直到温开水箱内水位到达隔爆电加热器停止工作水位控制线202182为止。

[0098] 当打开接水室101内的热开水水龙头207时，热开水流出，置于热开水水龙头207的旋转把手后端的感应磁铁3051转向磁接近开关感应器305，隔爆电加热器201开始工作，当热开水水龙头207的热开水放出量大于源水加热腔20210产生的沸水量且温开水箱20218内水位位于隔爆电加热器停止工作水位控制线202182时，温开水箱20218内顶部的少量开水通过导水管20219倒流至热开水箱20211内，温开水箱20218内的水位随之下降。
当关闭热开水水龙头207时，如温开水箱20218内水位低于隔爆电加热器停止工作水位控制线202182，隔爆电加热器207继续工作，直到温开水箱20218内水位到达隔爆电加热器停止工作水位控制线202182为止，如温开水箱20218内水位位于隔爆电加热器停止工作水位控制线202182，隔爆电加热器207停止工作。

[0099] 磁浮水位计307、磁浮水位计306、防干烧温度传感器308、热水磁感应接近开关305、电气自动控制器303、面板控制开关3034、电源指示灯3032、工作指示灯3033、故障指示灯3034、LCD显示屏3035采用防爆兼本安电源装置302提供的D12V本质安全电源。导线采用阻燃防水导线。电气自动控制器303为密封防爆结构。磁浮水位计306、磁浮水位计307、防干烧温度传感器308、热水磁感应接近开关305、面板控制开关3031、电源指示灯
3032、工作指示灯3033、警示灯3034、LCD显示屏3035的安装进行密封防水处理。

[0100] LCD显示屏3035显示供水电磁阀304、隔爆电加热器201工作状态以及时间和水位信息。

[0101] 本发明的供电可使用煤矿井下供电线路提供的各电压等级的电源，首选电源为660V、50HZ。隔爆电加热器201由隔爆兼本安电磁启动器301控制。隔爆兼本质安全电源装置为控制电路和控制元器件提供12V本质安全电源。电气自动控制器303将磁浮水位计
306、307采集的温开水箱20218和源水箱20201内的控制水位信号、防干烧温度传感器308采集的源水加热腔20210的温度信号以及磁力接近开关305的开关信号经单片机处理后来控制电磁阀304和隔爆兼本安电磁启动器301。

[0102] 本发明实施的有益效果：功率为6000W供电电源660V、50HZ，的一种隔爆兼本质安全型开水机，经煤炭工业上海电气防爆检测站检测，各项指标符合煤矿井下隔爆及本质安全装备的相关技术指标要求。经上海市质量监督检验技术研究院检测，整机符合GB 9684《不锈钢食具容器卫生标准》。沸水出口20206处出水温度高于98℃，热开水水龙头207正常出水温度高于92℃，温开水水龙头208正常出水温度高于50℃。热开水(高于92℃)出水量大于72L/h(12L/kwh)，比目前市场销售的节能开水器高出20％至33％，目前市场销售的节能型开水器的开水量为9至10L/kwh。

[0103] 本发明隔爆、防尘、防干烧、阻燃、节能，无反复加热，无生水和熟水混合现象，出水100％为开水，水质新鲜，热效高，结垢轻，使用方便，能随时供应热开水和温开水。本发明既可使用煤矿井下可饮用自来水，也可使用桶装饮用水，使用时这两种源水可任选其一，也可同时使用。

[0104] 本发明可适用于煤矿井下任何有人员的场所。能使煤矿井下一线人员饮用健康开水的梦想成为现实。