CN103292457A - 减少内胆压力的储水式热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种减少内胆压力的储水式热水器，通过在内胆顶部的气相空间设置一个与大气相通的排压管，并相应在此管路上设置第一电磁阀门，配合进水管路上的第二电磁阀门和出水管路上的第三电磁阀门，在控制器的控制下，使热水器在使用热水时，所述第二电磁阀和第三电磁阀打开，所述第一电磁阀关闭；不使用热水时，所述第二电磁阀和第三电磁阀关闭，所述第一电磁阀打开，内胆内的压力通过排压管路与大气连通，可使内胆处于常压状态，避免了内胆在电加热过程中体积频繁的膨胀、收缩，提高了热水器的使用寿命和使用安全性，能够解决滴水和漏水的问题。

Description

减少内胆压力的储水式热水器

技术领域

本发明涉及一种热水器，具体涉及一种减少内胆压力的储水式热水器。

背景技术

电热水器大多以储水式电热水器为主，储水式电热水器按结构形式来划分，可分为封闭式(承压式)和出口敞开式(非承压式)，由于出口敞开式热水器用途单一，所以消费者使用较多的是封闭式(承压式)电热水器。

内胆是热水器比较重要的部件，直接关系着热水器质量的好坏，现有的内胆按材质划分，大致分为四种：镀锌内胆、不锈钢内胆、搪瓷内胆和热浸锌内胆。内胆是盛水的容器，又是对水加热的场所，内胆应能承受在正常使用中出现的水压，一台合格的电热水器的内胆应该具备保温、耐压、不结垢、不渗水的优点，根据国家标准GB4706.12-2006要求，储水式电热水器的内胆应能耐受脉动压力冲击试验，封闭式(承压式)电热水器的额定压力最小为0.6MPa，也就是8个大气压，而这些压力是作用在储水式热水器的内胆之上的，因此，压力对于储水式热水器的结构设计和使用寿命具有较大的影响。

储水式电热水器的工作原理是，在未接通电源之前，先向胆内注水，这时打开自来水阀，冷水进入内胆，随着内胆水位上升，胆内的空气经出水管排出，当喷头有水源源不断地流出时，这就表明内胆里已经注好了水，这时关上水龙头，接通电源加热。当内胆的水温达到预定的温度时，温控器动作，切断电源停止加热；当水温下降到某一温度时，又自动接通电源进行加热，使用时，打开混合阀，一部分冷水不经内胆即可流至出口，并与热水混合使用，水流量的大小取决于阀门开启的大小，热水流出的同时，冷水会自动流入内胆补充，流入、流出水的流量、流速完全相等。

现有的技术中常见的降低储水式热水器内胆压力的技术方案是：由于储水式热水器本身不具有排压的能力，所以是通过安装的泄压阀、导流管装置进行排压、排水。根据国家标准，密闭式热水器内的压力释放装置应能防止容器的压力超过额定压力0.1MPa，即安全阀应不能超过内胆额定压力0.1MPa，按照标准来，泄压阀的额定压力是高于内胆额定压力的，只有内胆内压力高于额定压力且达到泄压阀的额定压力才会开启排压。

即使是采取了上述的技术方案，在使用储水式电热水器的过程中还是常有阀门处滴水、内胆漏水的现象的发生，造成这种现象的原因是：一、管道连接处漏水，目前的解决办法是重新安装管道接口，并在自来水管道上设置减压阀；二、安全阀接口漏水，相应的解决办法是应重新拧紧和密封安全阀；三、热水器的内胆的耐压能力下降，热水器就更容易漏水，并且直接影响热水器的寿命。与内胆连通的进水管和出水管，虽然设置有安全阀，但是由于安全阀的内泄值和外泄值有一定范围的限制，所以使内胆总是处于承受自来水的压力和冷水加热后体积膨胀的压力的状态之中，由于内胆的水经常处于冷热水交换的状态，这会使内胆体积频繁的膨胀、收缩，长此以往很容易使内胆的最薄弱的焊缝疲劳开裂，造成内胆漏水的现象。

中国发明专利ZL02115118.0公开了一种压力恒定可控的电热水器，所述的技术方案为，在内胆或与内胆连通的任意位置设有压力继电器，电磁阀与压力继电器电连接，当内胆中的压力达到设定值时，压力继电器工作将电磁阀关闭，切断内胆与自来水系统的连通，使自来水系统的压力不会传递到内胆中，当打开出水阀用水时，随着压力降低到某一值，压力继电器又动作将电磁阀打开，保持供水状态。该技术方案只是解决了供水压力波动的问题，热水器内胆工作中，热水加热后仍可能使内胆超压，从而产生阀门处滴水、内胆漏水的现象并且影响内胆的寿命。

鉴于以上的分析，有待于对现有的技术加以改进，以提高热水器内胆的使用寿命和使用的安全性。

发明内容

为了解决因热水器的内胆压力变化而产生的滴水和漏水的问题，本发明提供一种解决方案，这种解决方案可实现对热水器内胆排压的同时，解决滴水、漏水问题、提高内胆使用寿命并且成本低便于推广。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种减少内胆压力的储水式热水器，包括内胆、进水管、出水管和控制器，所述内胆连接有排压管，该排压管经第一电磁阀门与大气相通，其管口位于所述内胆的顶部气相空间；所述进水管、出水管上分别串接有第二电磁阀门和第三电磁阀门；所有电磁阀门均与控制器电连接，在控制器的控制下可实现两种状态：

状态一，使用热水时，所述第二电磁阀和第三电磁阀打开，所述第一电磁阀关闭；

状态二，不使用热水时，所述第二电磁阀和第三电磁阀关闭，所述第一电磁阀打开。

进一步的，在所述热水器进水管前端的供水总管中设置有用于检测水流的水流检测器，该水流检测器的检测信号接入所述控制器。

进一步的，所述排压管与所述出水管制作成一个整体，由一个开口进入内胆，内部隔开为两个通路，分别用作排压管和出水管，排水管管口高于出水管管口；所述第一电磁阀门和第三电磁阀门共用一个电磁铁。

优选的，所述排压管在内胆上的开口位置为内胆的顶部或底部。

优选的，所述流量检测器为电磁感应式、压力感应式或霍尔开关式。

进一步的，所述控制器上设置有按键，通过该按键可实现状态一和状态二的转换。

本发明所述的储水式热水器通过在内胆顶部的气相空间设置一个与大气相通的排压管，并相应在此管路上设置第一电磁阀门，配合进水管路上的第二电磁阀门和出水管路上的第三电磁阀门，在控制器的控制下，使热水器在使用热水时，所述第二电磁阀和第三电磁阀打开，所述第一电磁阀关闭；不使用热水时，所述第二电磁阀和第三电磁阀关闭，所述第一电磁阀打开，内胆内的压力通过排压管路与大气连通，可使内胆处于常压状态，避免了内胆在电加热过程中体积频繁的膨胀、收缩，提高了热水器的使用寿命和使用安全性，能够解决滴水和漏水的问题。

附图说明

下面根据实施例和附图对本发明作进一步详细说明。

图1是施例一所述储水式热水器的结构示意图；

图2是施例二所述储水式热水器的结构示意图；

图3是图2中A-A向视图。

图中：

1、第一电磁阀门；2、第二电磁阀门；3、第三电磁阀门；4、内胆；5、排压管；6、进水管；7、出水管；8、混水阀；9、水流检测器、10、供水总管。

具体实施方式

如图1所示，给出了本发明所述储水式热水器的一个具体实施例，由图可知，在密闭内胆4底部设置有进水管6、出水管7和排压管5，排压管5经第一电磁阀门1与大气相通，其管口位于所述内胆4的顶部气相空间，其高度高于出水管7的出水端口；所述进水管6、出水管7上分别串接有第二电磁阀门2和第三电磁阀门3；热水最终通过混水阀8与冷水混合后供用户使用；所有电磁阀门均与本热水器所带的控制器电连接，在控制器的控制下可实现两种状态：

状态一，使用热水时，所述第二电磁阀2和第三电磁阀3打开，所述第一电磁阀1关闭；

状态二，不使用热水时，所述第二电磁阀2和第三电磁阀3关闭，所述第一电磁阀1打开。

因热水器的内胆4是一个封闭的容器，当在向内胆4注入水的过程中，水箱的顶部会因为存在一部分空气导致水箱内不会完全充满水，这样水箱上部就存在一部分气相空间，形成空气缓冲带，也正因此，出水管7的出水口要与内胆4的顶部保持有一定的距离，位于内胆4内最大水位线之下，不能使出水管7的管口位于空气缓冲带内，以保证水能够流出来，而排压管5的管口要高过出水管7的管口高度，且排压管5的管口位于内胆的顶部的空气缓冲带内，保证排气管不被水注入。

一种具体的控制实现方式为：可在控制器上设置按键，通过该按键操作控制器实现状态一和状态二的转换。

当热水器使用热水时，通过控制器控制进水管6上的第二电磁阀2和出水管7上的第三电磁阀3同时打开，并同步关闭排压管5上的第一电磁阀1，内胆4内热水在冷水挤压下排出，经混水阀8与冷水混合后供用户使用。

不使用热水时，通过控制器控制进水管6上的第二电磁阀2和出水管7上的第三电磁阀3同时关闭，并同步打开排压管5上的第一电磁阀1，此时，处于胆内的排压管6与胆外的大气连通，加热过程中就相当于在敞开式的水箱中加热水，一般热水器最高设定温度为70℃，所以不会出现水沸腾的情况，安装的排压管5足够保证内胆4的安全。

作为另一种具体的控制实现方式，可在供水总管10上进一步设置水流检测器9，其可以为电磁感应式、压力感应式或霍尔开关式水流检测器，该水流检测器9的检测信号可接入诸如PLC类型的控制器内，可实现用户打开混水阀8时，冷水流出，水流检测器9检测到水流信号，并发送至控制器，将相应的电磁阀门转换至状态一，所述第二电磁阀2和第三电磁阀3打开，所述第一电磁阀1关闭；热水器正常输出热水；当用户关闭混水阀8时，水流检测器9未检测到水流信号，控制器转换电磁阀门到状态二，所述第二电磁阀2和第三电磁阀3关闭，所述第一电磁阀1打开，胆内的排压管6与胆外的大气连通，保证内胆4的使用安全。

图2给出了本发明所述储水式热水器的第二个具体实施例，实施例二与实施例一中的热水器不同之处在于，排压管5与出水管7制作成一个整体，优选的外形为一根圆管，由一个开口进入内胆，内部隔开为两个通路，分别用作排压管5和出水管7，如图3所示，排压管5管口高于出水管7的管口；其所连接的第一电磁阀门1和第三电磁阀门3可以共用一个电磁铁，相应的减少了在内胆上的开口数量，使结构更加简洁，并减少了电磁铁的使用数量，具有更低的生产成本，更利于工业化生产和使用。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种减少内胆压力的储水式热水器，包括内胆、进水管、出水管和控制器，其特征在于，所述内胆连接有排压管，该排压管经第一电磁阀门与大气相通，其管口位于所述内胆的顶部气相空间；所述进水管、出水管上分别串接有第二电磁阀门和第三电磁阀门；所有电磁阀门均与控制器电连接，在控制器的控制下可实现两种状态：

状态一，使用热水时，所述第二电磁阀和第三电磁阀打开，所述第一电磁阀关闭；

状态二，不使用热水时，所述第二电磁阀和第三电磁阀关闭，所述第一电磁阀打开。

2.根据权利要求1所述的一种减少内胆压力的储水式热水器，其特征在于，在所述热水器进水管前端的供水总管中设置有用于检测水流的水流检测器，该水流检测器的检测信号接入所述控制器。

3.根据权利要求1所述的一种减少内胆压力的储水式热水器，其特征在于，所述排压管与所述出水管制作成一个整体，由一个开口进入内胆，内部隔开为两个通路，分别用作排压管和出水管，排水管管口高于出水管管口。

4.根据权利要求1所述的一种减少内胆压力的储水式热水器，其特征在于，所述排压管在内胆上的开口位置为内胆的顶部或底部。

5.根据权利要求3所述的一种减少内胆压力的储水式热水器，其特征在于，所述第一电磁阀门和第三电磁阀门共用一个电磁铁。

6.根据权利要求2所述的一种减少内胆压力的储水式热水器，其特征在于，所述流量检测器为电磁感应式、压力感应式或霍尔开关式。

7.根据权利要求1至4所述的任一种减少内胆压力的储水式热水器，其特征在于，所述控制器上设置有按键，通过该按键可实现状态一和状态二的转换。

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