CN104214959B - 冷却式恒温热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷却式恒温热水器，包括水箱、出水系统、第一温度传感器及控制器，出水系统包括集水器、多个依次排布的三通阀及多个依次排布的散热通道。三通阀包括三通进水口、常开出水口及常闭出水口，且关闭时，三通进水口与常开出水口连通，而开启时，三通进水口与常闭出水口连通。多个常开出水口与集水器，第一个三通阀的三通进水口与水箱连通。最后一个散热通道连通最后一个三通阀的常闭出水口与集水器，其余每个散热通道连通前一个三通阀的常闭出水口及后一个三通阀的三通进水口。第一温度传感器用于感测水温。控制器根据水温高出用户设定温度的差值控制三通阀的开启与关闭，差值越大，依次开启三通阀的数量越多。如此，可提供恒温出水。

Description

冷却式恒温热水器

技术领域

本发明涉及热水器领域，尤其是涉及一种冷却式恒温热水器。

背景技术

目前，燃气热水器、电热水器、太阳能热水器、热泵热水器等热水器都通过热水与冷水混兑的方式控制出水的温度。然而，由于受各种因素的影响，热水及冷水管路的流量、水压不稳定，容易导致热水及冷水混兑的比例无法严格控制，从而导致出水忽冷忽热。其次是，当用户家庭有几处用水点时，当第二处用水点同时打开时在现用的混水冷却方法下会影响第一处的冷热水平衡导致第一处用水点忽冷忽热。当此时间第一处用水点调节至新的平衡又会打破第二次的平衡使第二处用水点忽冷忽热。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种冷却式恒温热水器。

根据本发明实施方式的一种冷却式恒温热水器，包括水箱、出水系统、第一温度传感器及控制器，所述水箱用于蓄水，并包括水箱出水口。所述出水系统包括集水器、多个依次排布的三通阀及多个依次排布的散热通道。所述集水器包括集水进水口。所述三通阀包括三通进水口、常开出水口及常闭出水口。所述三通阀包括关闭及开启状态，当处于所述关闭状态时，所述三通进水口与所述常开出水口连通，而当处于所述开启状态时，所述三通进水口与所述常闭出水口连通。所述多个常开出水口与所述集水进水口连通，第一个所述三通阀的三通进水口与所述水箱出水口连通。最后一个所述散热通道连通最后一个所述三通阀的常闭出水口与所述集水进水口，其余每个所述散热通道连通前一个所述三通阀的常闭出水口及后一个所述三通阀的三通进水口。所述第一温度传感器用于感测蓄水的水温。所述控制器与所述第一温度传感器连接的，用于存储用户设定温度，并根据所述水温高出所述用户设定温度的差值控制所述多个三通阀的开启与关闭，所述差值越大，依次开启所述三通阀的数量越多。

本发明较佳实施方式的热水器，所述水温越高，出水(热水)流经的所述散热通道越多，如此可将出水冷却至所述用户设定温度，避免通过热水与冷水混兑冷却，从而避免出水忽冷忽热的情况。

在一些实施方式中，所述集水器包括集水出水口，所述冷却式恒温热水器通过所述集水出水口出水，所述集水器包括第二温度传感器，用于感测集水温度，所述出水系统还包括临近所述多个散热通道的散热风机，所述散热风机用于建立气流以加强散热，所述控制器与所述第二温度传感器连接，用于在所述集水温度高于所述用户设定温度时根据所述集水温度与所述用户设定温度的差值控制所述散热风机转动以加强散热，从而使出水温度降至所述用户设定温度。

在一些实施方式中，所述控制器还用于在所述集水温度高于所述用户设定温度预定值时发出警报。

在一些实施方式中，所述水箱为储热式承压水箱。

在一些实施方式中，所述水箱包括水箱进水口，所述水箱进水口为外泄式安全阀。

在一些实施方式中，所述水箱还包括流量传感器，设置在水箱进水口，用于感测是否有水进入水箱。

在一些实施方式中，所述水箱出水口设置在所述水箱的上部，所述第一温度传感器设置在所述水箱内，位于所述水箱的上部。

在一些实施方式中，所述水箱包括第一加热器及第二加热器，所述第一加热器为直管式加热管，设置在所述水箱中部。所述第二加热器为涡旋式加热管，设置在所述水箱的上部。所述控制器与所述流量传感器、所述第一加热器及所述第二加热器连接，并用于在非用水时段内且所述水温低于所述用户设定温度时控制所述第一加热器将所述水箱内的蓄水加热到所述用户设定温度。所述控制器，用于在用水时段内且所述水温低于所述用户设定温度时控制所述第二加热器将所述水箱上部的蓄水加热到所述用户设定温度。所述控制器，用于在用水时段内且所述流量传感器感测到水进入所述水箱且所述水温低于所述用户设定温度时控制所述第二加热器所述将水箱上部的蓄水加热到所述用户设定温度。

在一些实施方式中，所述集水器为膨胀罐式集水器。

在一些实施方式中，所述三通阀为电磁式三通阀。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明较佳实施方式的冷却式恒温热水器的平面示意图。

图2是图1的冷却式恒温热水器的出水系统的平面示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施 例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1及图2，本发明较佳实施方式的热水器10包括水箱12、出水系统14、第一温度传感器及控制器18。水箱12用于蓄水，并包括水箱出水口122。出水系统14包括集水器142、多个依次排布的三通阀144及多个依次排布的散热通道146。集水器142包括集水进水口1422。三通阀144包括三通进水口1442、常开出水口1444及常闭出水口1446。三通阀144包括关闭及开启状态，当处于关闭状态时，三通进水口1442与常开出水口1444连通，而当处于开启状态时，三通进水口1442与常闭出水口1446连通。所有常开出水口1444与集水进水口1422连通，第一个三通阀144的三通进水口1442与水箱出水口122连通。最后一个散热通道146连通最后一个三通阀144的常闭出水口1446与集水进水口1422，其余每个散热通道146连通前一个三通阀144的常闭出水口1446及后一个三通阀144的三通进水口1442。第一温度传感器16用于感测水温T。控制器18与第一温度传感器16连接，并用于存储用户设定温度T0，并根据水温T高出用户设定温度T0的差值控制多个三通阀144的开启与关闭，差值越大，依次开启三通阀144的数量越多。

本发明较佳实施方式的热水器10中，水温T越高，出水(热水)流经的散热通道越多，如此可将出水冷却至用户设定温度T0，避免通过热水与冷水混兑冷却，从而避免出水忽冷忽热的情况。

在本实施方式中，集水器142还包括集水出水口1424，冷却式恒温热水器10通过集水出水口1424出水。集水器142还包括第二温度传感器1426，用于感测集水温度T1。出水系统14还包括散热风机148。散热风机148与散热通道146临近设置，用于形成气流以加强散热。控制器18与第二温度传感器1426连接，用于在集水温度T1高于用户设定温度T0时根据集水温度T1与用户设定温度T0的差值控制散热风机148转动以加强散热，从而使出水温度下降至用户设定温度。

另外，假若集水温度T1与用户设定温度T0的差值大于预定值，则控制器18发出警报，以警示出水系统14无法将出水温度降至用户设定的温度T0。本实施方式中，集水温度T1与用户设定温度T0的差值大于5℃，则控制器18发出警报。

本实施方式中，三通阀144及散热通道146的数量为五个。集水器142为膨胀罐式集水器，三通阀144为电磁式三通阀，散热通道146为专用梯形散热片。

当水温T＝用户设定温度T0(回差±2℃)时，控制器18控制所有三通阀144关闭。水箱12的蓄水通过第一个三通阀144的常开出水口1444流出。

当水温T≥用户设定温度T0+3(回差±2℃)时，控制器18控制第一个三通阀144开启。水箱12内的蓄水从第一个三通阀144的常闭出水口1446流经第一个散热通道146冷却后从第二个三通阀144的常开出水口1444流出。

当水温T≥用户设定温度T0+6(回差±2℃)时，第一及第二个三通阀144开启。水箱12内的蓄水经第一个三通阀144的常闭出水口1446流经第一及第二个散热通道146后从第三个三通阀144的常开出水口1444流出。

当水温T≥用户设定温度T0+9(回差±2℃)时，第一至第三个三通阀144开启。水箱12内的蓄水经第一个三通阀144的常闭出水口1446流经第一至第三个散热通道146冷却后从第四个三通阀144常开出水口1444流出。

当水温T≥用户设定温度T0+12(回差±2℃)时，第一至第四个三通阀144开启。水箱12内的蓄水经第一个三通阀144的常闭出水口1446流经第一至第四个散热通道146冷却后从第五个三通阀144常开出水口1444流出。

当水温T≥用户设定温度T0+15(回差±2℃)时，第一至第五个三通阀144开启。水箱12内的蓄水经第一个三通阀144的常闭出水口1446流经第一至第五个散热通道146冷却后从第二个三通阀144的常闭出水口1446流经第二个散热通道146后从第三个三通阀144的常闭出水口1446流经第三个散热通道146从第五个散热通道146四个三通阀144常开出水口1444流出。

当然，以上数值仅作为例子给出帮助说明控制器18根据差值的控制方式，并不用于限制本发明。

水箱12为储热式承压水箱，并包括水箱进水口124。具体的，水箱进水口124为外泄式安全阀。使用时，城市自来水或燃电互补热水系统燃气热水通过水箱进水口124进入水箱12。

水箱12还包括流量传感器126，设置在水箱进水口124，用于感测是否有水进入水箱12。

水箱出水口122设置在水箱12的上部。第一温度传感器16设置在水箱12内，同样位于水箱12的上部。如此，第一温度传感器16可以更准确感测水温T。

水箱12还包括第一加热器128及第二加热器12a。第一加热器128为直管式加热管，设置在水箱12中部。第二加热器12a为涡旋式加热管，设置在水箱12的上部。控制器18还与流量传感器126、第一加热器128及第二加热器12a连接，并用于在非用水时段内且水温T低于用户设定温度T0时控制第一加热器128将水箱12内的蓄水加热到用户设定温度T0。控制器18还用于在用水时段内且水温T低于用户设定温度T0时控制第二加热器12a将水箱12上部的蓄水加热到用户设定温度T0。控制器18还用于在用水时段内且流量传感器126感测到水进入水箱12且水温T低于用户设定温度T0时控制第 二加热器12a将水箱12上部的蓄水加热到用户设定温度T0。

另外，可以设定热水器10的最大加热温度为65℃。

热水器10还可以包括有用户输入模块10a，用于输入用户设定温度。本实施方式中，用户输入模块10a为遥控模块，热水器还包括通讯模块10b，用于与用户输入模块10a连接并通过通讯方式实现用户输入。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种冷却式恒温热水器，其特征在于，包括：

水箱，用于蓄水，所述水箱包括水箱出水口；

出水系统，包括：

集水器，包括集水进水口；

多个依次排布的三通阀，所述三通阀包括三通进水口、常开出水口及常闭出水口；所述三通阀包括关闭及开启状态，当处于所述关闭状态时，所述三通进水口与所述常开出水口连通，而当处于所述开启状态时，所述三通进水口与所述常闭出水口连通；所述多个常开出水口与所述集水进水口连通，第一个所述三通阀的三通进水口与所述水箱出水口连通；

多个依次排布的散热通道，最后一个所述散热通道连通最后一个所述三通阀的常闭出水口与所述集水进水口，其余每个所述散热通道连通前一个所述三通阀的常闭出水口及后一个所述三通阀的三通进水口；

第一温度传感器，用于感测蓄水的水温；

与所述第一温度传感器连接的控制器，用于存储用户设定温度，并根据所述水温高出所述用户设定温度的差值控制所述多个三通阀的开启与关闭，所述差值越大，依次开启所述三通阀的数量越多。

2.如权利要求1的冷却式恒温热水器，其特征在于，所述集水器包括集水出水口，所述冷却式恒温热水器通过所述集水出水口出水，

所述集水器包括第二温度传感器，用于感测集水温度，

所述出水系统还包括临近所述多个散热通道的散热风机，所述散热风机用于建立气流以加强散热，

所述控制器与所述第二温度传感器连接，用于在所述集水温度高于所述用户设定温度时根据所述集水温度与所述用户设定温度的差值控制所述散热风机转动以加强散热，从而使出水温度降至所述用户设定温度。

3.如权利要求2的冷却式恒温热水器，其特征在于，所述控制器还用于在所述集水温度高于所述用户设定温度预定值时发出警报。

4.如权利要求1的冷却式恒温热水器，其特征在于，所述水箱为储热式承压水箱。

5.如权利要求1的冷却式恒温热水器，其特征在于，所述水箱包括水箱进水口，所述水箱进水口为外泄式安全阀。

6.如权利要求5的冷却式恒温热水器，其特征在于，所述水箱还包括流量传感器，设置在所述水箱进水口，用于感测是否有水进入所述水箱。

7.如权利要求6的冷却式恒温热水器，其特征在于，所述水箱出水口设置在所述水箱的上部，所述第一温度传感器设置在所述水箱内，位于所述水箱的上部。

8.如权利要求7的冷却式恒温热水器，其特征在于，所述水箱包括第一加热器及第二加热器，

所述第一加热器为直管式加热管，设置在所述水箱中部；

所述第二加热器为涡旋式加热管，设置在所述水箱的上部；

所述控制器与所述流量传感器、所述第一加热器及所述第二加热器连接，并用于在非用水时段内且所述水温低于所述用户设定温度时控制所述第一加热器将所述水箱内的蓄水加热到所述用户设定温度；

所述控制器，用于在用水时段内且所述水温低于所述用户设定温度时控制所述第二加热器将所述水箱上部的蓄水加热到所述用户设定温度；

所述控制器，用于在用水时段内且所述流量传感器感测到水进入所述水箱且所述水温低于所述用户设定温度时控制所述第二加热器所述将水箱上部的蓄水加热到所述用户设定温度。

9.如权利要求1的冷却式恒温热水器，其特征在于，所述集水器为膨胀罐式集水器。

10.如权利要求1的冷却式恒温热水器，其特征在于，所述三通阀为电磁式三通阀。