CN104949325B - 用水终端小型贮水式恒温电热水器 - Google Patents

用水终端小型贮水式恒温电热水器 Download PDF

Info

Publication number
CN104949325B
CN104949325B CN201510426174.9A CN201510426174A CN104949325B CN 104949325 B CN104949325 B CN 104949325B CN 201510426174 A CN201510426174 A CN 201510426174A CN 104949325 B CN104949325 B CN 104949325B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
temperature
valve
hot
way
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510426174.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104949325A (zh
Inventor
潘柏年
潘兆铿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Chancheng Hengdeli Electric Appliance Factory
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201510426174.9A priority Critical patent/CN104949325B/zh
Publication of CN104949325A publication Critical patent/CN104949325A/zh
Priority to US15/746,331 priority patent/US10254009B2/en
Priority to PCT/CN2016/089362 priority patent/WO2017012479A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104949325B publication Critical patent/CN104949325B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2014—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
    • F24H9/2021—Storage heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/176—Improving or maintaining comfort of users
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/212—Temperature of the water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/238—Flow rate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/25—Temperature of the heat-generating means in the heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/305—Control of valves
    • F24H15/315—Control of valves of mixing valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/305—Control of valves
    • F24H15/32—Control of valves of switching valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
    • F24H15/37—Control of heat-generating means in heaters of electric heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/12—Arrangements for connecting heaters to circulation pipes
    • F24H9/13—Arrangements for connecting heaters to circulation pipes for water heaters
    • F24H9/133—Storage heaters
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/185—Control of temperature with auxiliary non-electric power
    • G05D23/1858—Control of temperature with auxiliary non-electric power by varying the mixing ratio of fluids having different temperatures
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1925—Control of temperature characterised by the use of electric means using a combination of auxiliary electric and non-electric power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18—Water-storage heaters
    • F24H1/20—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18—Water-storage heaters
    • F24H1/20—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes
    • F24H1/201—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes using electric energy supply

Abstract

一种用水终端小型贮水式电热水器，主要由贮水罐、发热管、三通水阀、电控三通水阀、冷热水混合恒温水阀和控制器组成，三通水阀水平端与热水源进水管连接，其下端与电控三通水阀第2进水口连接，电控三通水阀下端第5进水口外接自来水管，其水平端与冷热水混合恒温水阀第3进水口连接，发热管、三通水阀、设在冷热水混合恒温水阀内的水流量传感器的温度信号、水流量信号输至控制器中。当该贮水式恒温电热水器安装于各种热水源供热水系统的用水终端时，使用者可以在几秒内即可获得与出水预置温度相同的恒定、持续的恒温热水。

Description

用水终端小型贮水式恒温电热水器
技术领域
本发明涉及贮水式电热水器，特别涉及一种用水终端小型贮水式恒温电热水器。
背景技术
现有技术中，各种热水设备或系统包括快速式燃气热水器、太阳能、热泵、贮水式燃气热水器、电热水器及大的中央供热水系统，上述各种设备与系统成为日常用热水的热水源。从热水源至用水点终端，都必然会有一段长短不一的热水管道，这些管道内径大的其截面积可达3cm2,即每米的水管内容积达0.3升，当热水管长度达20m时，热水管内的容积可达6升。当较长一段时间未用水时，该热水管内的水即成为冷水。每次用水终端用水时，必须把这些冷水完全排空，才可以有热水到达，热水管内排空的时间会相当长。由此可见，在热水等待及水温调节的过程中，既不方便，也浪费了大量的水与热能。在上述各种供热水设备或系统中，快速式燃气热水器与其他贮水式供热水设备或系统的不同之处在于：它每次重新启动供水时，启动水流量都必须不少于3L/min，并且需要有一个将冷水加热成热水的加热时间，一般最快都要十多秒，比贮水式热水源的水管排空时间增加了热水加热时间，从而，出现了更长的先冷水后热水的过程，其供热水过程比其他贮水式供热水设备或系统更不方便。
因此，也有的供热水方式是在供热水管道中增加一条由用水点终端至热水源之间的回水管，形成循环回路，利用外设的水泵使水管中的水流循环流动，以保持用水点终端始终保持有相应的水温。如水管中的水长期循环，当然可以把用水等待时间减至接近为零，但由于实际用水时间相对于等待时间要短得多，如水泵不断开动，在管道中长期循环的高温水会浪费大量的热能；如改用每次用水前几十秒才开动循环水泵的方法，虽然相比长期循环方式减少了热能和水的浪费，但增加了热水等待时间，又会令使用者不便。
在上述基础上，也有在用水点终端采用机械式或电子式自动恒温水阀将冷水与热水混合调节水温，以达到自动调节出水温度的目的，此种方法对于贮水式的热水源，是可以达到用水点终端恒温出水的目的，但对于以快速式燃气热水器作为热水源的系统，当快速式燃气热水器为非恒温式时，由于上述的恒温水阀是以改变热水与冷水的比例来达到出水恒温的目的，而非恒温式的快速式燃气热水器在使用过程中其热负荷是不变的，当恒温水阀出水温度高于预置温度时，快速式燃气热水器的出水量减少，水温升高，但流入恒温水阀的冷水流量由于恒温水阀自身或管路原因未必能加大，造成出水温度会升高，从而，无法达到恒温出水的目的。而对于恒温型快速式燃气热水器，在用水点终端设置恒温水阀，就显得多余。在用水点终端设置恒温水阀，即使是贮水式供热水，也只能在热水流至用水点终端后对出水温度进行自动调节，并不能解决供热水系统热水等待时间长或用热水管道循环方式的热能浪费的问题。
也有用小型快速式电热水器或小型贮水式电热水器设置用水点终端来解决供热水器系统的热水等待等问题的方案。当用小型快速式电热水器用于用水点终端，无论其是否恒温控制，在用水初期，热水源的热水未到达用水点终端前，必须靠该小型快速式电热水器供热，该电热水器的热负荷往往要达到十多二十千瓦，才可以在热水源热水未到达前有足量的热水，由于供电功率太大，对于家庭的供电设施，是不可承受的。当用贮水罐容量较小（如只有5~6升）的小型贮水式电热水器设置于用水点终端时，由于其贮水罐内的水温高达75℃，该高温水必须与自来水混合成与出水预置温度相同的热水，才可以供用户使用，如热水源供水水管直接进入小型贮水式电热水器的进水端，把贮水罐内的高温水推出再与自来水混合，由热水源流经水管的水流量与小型贮水式电热水器的热水流量是相等的，此时贮水罐内的水温高，流出的高温水流量小，其过程是初期热水量小，然后随着贮水罐内水温下降，热水流量才开始加大。以快速式恒温燃气热水器作为热水源时，用水初期由于经过的水流量小而未必能启动，无论以快速式恒温燃气热水器或其他形式的热水源提供高温水，都会出现这样一种情况：当贮水罐内水温与热水源流至贮水罐入口的冷水进入贮水罐而使水温下降至接近或低于用水终端所需的用水温度，而此时热水源的热水尚未到达时，将会在一段时间内出现先冷后热的过程。可见，在用水终端设置一般的小型贮水式电热水器是难以达到热水合理使用的目的。经实验，当热水源至小型贮水式电热水器的水管内容积为小型贮水式电热水器贮水罐内容积约80%、且冷水温度低于15℃而出水温度温升需在30℃以上时，就会出现热水供应断续的问题，而供水时最恶劣的条件是自来水温度约5℃，恒温出水温度为50℃。当然可以采取加大贮水式电热水器的贮水罐容积的方案，但其贮水罐容积理论上应大于20L，在出水口设置恒温水阀，才可以做到用水终端在用水几秒内即能提供持续、恒定的与出水预置温度相同的恒温热水这样一种理想的供热水状态。但此种做法由于用水终端贮水式电热水器的体积大、成本高，也就失去了其经济意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用水终端小型贮水式恒温电热水器，其体积小、贮水量小，当该贮水式恒温电热水器安装于各种热水源供热水系统的用水终端时，使用者可以在几秒内即可获得与出水预置温度相同的恒定、持续的恒温热水。
本发明所提出的技术解决方案是这样的：一种用水终端小型贮水式电热水器，包括外壳以及装在外壳内的贮水罐、三通水阀、冷热水混合恒温水阀和控制器，贮水罐内设有发热管，在所述三通水阀和冷热水混合恒温水阀之间设有电控三通水阀，在所述发热管内设有第1温度传感器，在所述三通水阀内设有第2温度传感器，在所述冷热水混合恒温水阀的第2出水口内设有水流量传感器；所述三通水阀的上端部与位于贮水罐下部的第4进水口贯通连接，三通水阀的下端部与电控三通水阀的第2进水口贯通连接，三通水阀的水平端部与热水源进水管的第1进水口贯通连接，电控三通水阀的下端部与外设自来水管的第5进水口贯通连接，电控三通水阀水平端部的第1出水口与冷热水混合恒温水阀的第3进水口贯通连接；冷热水混合恒温水阀的第6进水口与竖置的第1水管下端部贯通连接，第1水管上端部与贮水罐上部空腔贯通；所述第1温度传感器的信号输出端、第2温度传感器的信号输出端和水流量传感器的信号输出端分别与控制器的三个信号输入端相连接，控制器的三个控制信号输出端分别与发热管的信号输入端、电控三通水阀的信号输入端和冷热水混合恒温水阀的信号输入端相连接。
所述贮水罐的容积设在3L～10L范围内。所述发热管的电功率设在600W～3KW范围内。所述冷热水混合恒温水阀的出水预置温度设在30℃～55℃范围内。所述从贮水罐第1水管流出的高温水温度或由热水源所供的热水温度高于冷热水混合恒温水阀的出水预置温度。当热水源的水流入三通水阀的水温远低于出水预置温度时，控制器输出一控制信号给电控三通水阀并关闭第5进水口；当热水源的水进入三通水阀的水温升高至接近出水预置温度1℃～4℃时，转换为关闭电控三通水阀的第2进水口。所述两种关闭状态的转换时间为10秒～60秒范围内。
本电热水器工作前，贮水罐内的水温由发热管预先加热至75℃左右，工作时，恒温热水从冷热水混合恒温水阀的第2出水口流出，此时控制器接收到水流量传感器检测到的水流量信号后进入工作状态。贮水罐内的高温水流向冷热水混合恒温水阀的第6进水口，当由热水源经第1进水口进入三通水阀的水温由控制器根据第2温度传感器检测到远低于出水预置温度时，电控三通水阀把第5进水口关闭，从热水源流入的水一部份进入贮水罐，其流量与从贮水罐流出的高温水流量相等，从热水源流入的水另一部份经电控三通水阀进入冷热水混合恒温水阀的第3进水口，与冷热水混合恒温水阀内的高温水混合成与出水预置温度相同的恒温热水，上述两部分的水流量与从冷热水混合恒温水阀流出的水流量相等。当热水源的水进入三通水阀的进水温度接近出水预置温度时，电控三通水阀经过10秒至60秒时间逐渐由关闭第5进水口转至关闭第2进水口，此时，冷热水混合恒温水阀转为全部由经第5进水口进入的自来水与贮水罐流出的高温水混合而成的恒温热水流出。
从上可知，在每次用水时，只要热水源的水进入该用水终端小型贮水式电热水器的水温低于其出水预置温度，从热水源流出的水量与该电热水器流出的恒温出水量相等，位于两者之间的热水源进水管内的水量可迅速由热水源流出的热水替换，并能在最短时间内补充至该电热水器内。因此，即使本电热水器的贮水罐的容积较小，也完全可以满足不同的热水源与不同的供热水管容积条件下，在用水终端用水时，几秒内就能获得持续的恒温热水这样一种显著效果。
由于电热水器工作时的用水量一般均大于3L/min，当每次用水时，从热水源进水管进入的水流温度若低于出水预置温度时，第5进水口是封闭的，从第2出水口流出的恒温热水出水量与从热水源进水管流入的进水量是相等的。当热水源为贮水式电热水器时，热水源进水管内的冷水能迅速全部转换成热水，除此之外，对于快速式燃气热水器，因为一有水流量就能即时启动提供热水，因此只要作为热水源的快速式燃气热水器是恒温式的，即使其恒温效果比较差，由于本电热水器的贮水罐能对进入罐内的水温变化起到缓冲作用，以及冷热水混合恒温水阀的出水具有恒温作用，因此，本电热水器与多种形式的热水源能组合成效果显著的恒温热水供水系统。
在用水过程中，由于控制器能驱动发热管通电加热，所以能在热水源的热水未到达前让贮水罐内水温略为升高，从而加大了贮水罐的等效容积。
在各种热水源组成的热水供水系统中，其热水源与自来水的水压是不一定相等的，如非承压式太阳能热水器的热水与自来水之间会有大于0.5Mpa的压差，电控三通水阀的压力平衡装置可以在自来水压力与热水源供水压力相差较大的情况下正常工作，电控三通水阀所设的单向阀可保证在热水源进水温度接近出水预置温度时，在电控三通水阀封闭转换过程中，冷热水混合恒温水阀的第3进水口从热水源进来的水流转为自来水水流的时间为10秒至60秒，在转换过程中，两者的水流不会相互窜流。在这一缓慢的转换过程中，由于上述两种水流不会相互窜流，从而使进入冷热水混合恒温水阀第3进水口的水温平稳转变，第2出水口的出水水温保持恒定。
通过上述描述可见，当每次用水时，贮水罐内的高温水马上与从热水源进入的冷水混合，通过冷热水混合恒温水阀，在几秒内即可获得与出水预置温度相同的恒温热水，该冷水是当从热水源进水管流入的水温未达到或接近出水预置温度前，其恒温热水出水流量与热水源进水管的进水流量相等，从而，把热水源进水管内的冷水尽快排空，由热水源提供的热水尽快补充。由此可见，当与各种形式的热水源组合成热水供水系统时，虽然贮水罐容积较小，但只要热水源提供的热水温度高于出水预置温度并有足够的供水量，都可以保证有稳定、持续流出的恒温热水。
与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：
（1）将本发明的用水终端小型贮水式恒温电热水器与各种不同形式的热水源组合而成的恒温热水供水系统，用户在几秒内就可获得与出水预置温度相同的持续稳定的恒温热水。
（2）贮水罐容积小，因而整机体积小，占用空间少，易于安装。
（3）节约了用水，为使用者带来了很大的方便，提高了使用者的舒适感。
附图说明
图1是本发明一种用水终端小型贮水式恒温电热水器的结构示意图。
图2是图1所示的电控三通水阀的中截面示意图。
具体实施方式
通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。
参见图1所示，一种用水终端小型贮水式电热水器由外壳1以及装在外壳1内的贮水罐2、三通水阀16、电控三通水阀11、冷热水混合恒温水阀9组成，贮水罐2内装有发热管3，该发热管3内设有第1温度传感器19，三通水阀16的上端部与位于贮水罐2下部的第4进水口6贯通连接，三通水阀16的下端部与电控三通水阀11的第2进水口17贯通连接，三通水阀16的水平端部与热水源进水管的第1进水口5贯通连接，三通水阀16的内设有第2温度传感器15，电控三通水阀11的下端部与外设自来水管的第5进水口4贯通连接，电控三通水阀11水平端部的第1出水口18与冷热水混合恒温水阀9的第3进水口12贯通连接，冷热水混合恒温水阀9的第6进水口8与竖置的第1水管7下端部贯通连接，第1水管7上端部与贮水罐2上部空腔贯通，冷热水混合恒温水阀9设有第2出水口10，在该第2出水口10内设有水流量传感器14，所述第1温度传感器19的信号输出端、第2温度传感器15的信号输出端和水流量传感器14的信号输出端分别与控制器13的三个信号输入端相连接，控制器13的三个控制信号输出端分别与发热管的信号输入端、电控三通水阀的信号输入端和冷热水混合恒温水阀9的信号输入端相连接。
控制器13的面板安装于外壳1表面，在面板上显示有该电热水器的出水温度和出水预置温度，并能通过按键改变出水预置温度。冷热水混合恒温水阀的出水预置温度设在30℃～55℃范围内。贮水罐2的容积设在3L～10L范围内。发热管3的电功率设在600W～3KW范围内。从第1水管7流出的高温水温度或由热水源所供的热水温度要求高于冷热水混合恒温水阀的出水预置温度。当热水源的水从第1进水口5流入三通水阀16的水温远低于出水预置温度时，控制器13输出一控制信号给电控三通水阀11并关闭第5进水口4。当热水源的水进入三通水阀16的水温升高至接近出水预置温度1℃～4℃时，控制器13输出一控制信号给电控三通水阀11并转换为关闭电控三通水阀11的第2进水口17。上述两种关闭状态的转换时间为10秒～60秒范围内。
在本电热水器接通电源后，发热管3通电加热，把贮水罐2中的水加热至75℃左右。
用水时，控制器13根据水流量传感器14输出的信号启动，冷热水混合恒温水阀9把从贮水罐2高温水出水口7流出的高温水与电控三通水阀11的第1出水口18进入的冷水在几秒内混合成与出水预置温度相同的恒温热水，并从第2出水口10流出。此时，如控制器13从三通水阀16的第2温度传感器15检测到从三通水阀16第1进水口5进入的水温度低于出水预置温度约2℃时，控制器13指令电控三通水阀11关闭第5进水口4，热水源经三通水阀的第1进水口5进入的水的一部份经第4进水口6进入贮水罐2内，其另一部份经三通水阀16、电控三通水阀11的第2进水口17进入冷热水混合恒温水阀9的第3进水口12，此时热水源的水流量与电热水器的恒温出水的流量相等。相比之下，假如没有设立电控三通水阀16，则从热水源进来的水流只单独进入贮水罐2，此时，只需用贮水罐2内小量的高温水，就可以与自来水混合出合适温度的恒温热水，而此时热水源的热水流量与高温水流量相等，此时在热水源与第1进水口5之间的热水管内的冷水由于流量小而被热水替换的时间成倍数增长，即贮水罐2内的高温水会被大量冷水补充，水温下降明显；如果不如本实施例所示设有电控三通水阀，其贮水罐2的等效容积将要加大数倍，这样才可以保证在热水源的热水到达前出现先冷后热的现象。
当热水源的进水管内的热水流逐渐替换管内的冷水时，进入三通水阀第1进水口5的水温逐渐升高，当第2温度传感器15检测到水温接近出水预置温度时，控制器13指令电控三通水阀11由原来封闭第5进水口4逐渐转为封闭第2进水口17。本实施例选热水源进水温度与出水预置温度相差2℃开始，用约20秒时间将电控三通水阀11由完全封闭第5进水口4转向完全封闭第2进水口17。
本实施例的选用专利公告号为CN101893114B的“一种带压力平衡装置的混合调节恒温水阀”所制成的冷热水混合恒温水阀，其恒温效果良好，可以在几秒内稳定流出与出水预置温度相同的恒温热水。
从图2可见，电控三通水阀11的第2进水口17与第5进水口4分别装有单向阀11a、11b，可防止其调节件11c在阀口11d、11e封闭转换过程中，由于第5进水口4与第2进水口17之间存在压差而使水流互相窜流，造成冷热水混合恒温水阀9的第3进水口12的水温反复波动。压力平衡装置11f可以令第5进水入口4与第2进水口17的水压差在0.5Mpa以上时，电控三通水阀11仍可正常封闭转换操作并封闭效果良好。
当控制器13接收到水流量传感器14的水流量信号时，如该水流量信号小于正常值时，控制器13会向贮水罐2内的发热管3发出加热指令，即使贮水罐2内水温已达75℃，也会命令发热管3马上加热，如贮水罐2内的水温达到80℃时，则停止加热，以此增大贮水罐2的等效容积。
在接近热水供水极限条件下：选取贮水罐2的容积为5升，贮水罐2内的高温水水温为75℃，进水管总容积为6升，进水管内的冷水温度为5℃，出水预置温度选取为50℃，贮水罐2中的75℃高温水与进水管进来的5℃冷水混合成50℃恒温热水的理论容积为7.8升，再加上进水管排空过程中发热管3强行加热的增容效应，这样只要热水源后续补充的热水高于出水预置温度且有足够的热量，就完全可以达到几秒内提供持续、稳定的恒温热水的显著效果。

Claims (6)

1.一种用水终端小型贮水式电热水器，包括外壳以及装在外壳内的贮水罐、三通水阀、冷热水混合恒温水阀和控制器，贮水罐内设有发热管，其特征在于：在所述三通水阀和冷热水混合恒温水阀之间设有电控三通水阀，在所述发热管内设有第1温度传感器，在所述三通水阀内设有第2温度传感器，在所述冷热水混合恒温水阀的第2出水口内设有水流量传感器；所述三通水阀的上端部与位于贮水罐下部的第4进水口贯通连接，三通水阀的下端部与电控三通水阀的第2进水口贯通连接，三通水阀的水平端部与热水源进水管的第1进水口贯通连接，电控三通水阀的下端部与外设自来水管的第5进水口贯通连接，电控三通水阀水平端部的第1出水口与冷热水混合恒温水阀的第3进水口贯通连接；冷热水混合恒温水阀的第6进水口与竖置的第1水管下端部贯通连接，第1水管上端部与贮水罐上部空腔贯通；所述第1温度传感器的信号输出端、第2温度传感器的信号输出端和水流量传感器的信号输出端分别与控制器的三个信号输入端相连接，控制器的三个控制信号输出端分别与发热管的信号输入端、电控三通水阀的信号输入端和冷热水混合恒温水阀的信号输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的用水终端小型贮水式电热水器，其特征在于：所述贮水罐的容积设在3L～10L范围内。
3.根据权利要求1所述的用水终端小型贮水式电热水器，其特征在于：所述发热管的电功率设在600W～3KW范围内。
4.根据权利要求1所述的用水终端小型贮水式电热水器，其特征在于：所述冷热水混合恒温水阀的出水预置温度设在30℃～55℃范围内。
5.根据权利要求1所述的用水终端小型贮水式电热水器，其特征在于：所述从贮水罐第1水管流出的高温水温度或由热水源所供的热水温度高于冷热水混合恒温水阀的出水预置温度。
6.根据权利要求1所述的用水终端小型贮水式电热水器，其特征在于：当热水源的水流入三通水阀的水温远低于出水预置温度时，控制器输出一控制信号给电控三通水阀并关闭第5进水口；当热水源的水进入三通水阀的水温升高至接近出水预置温度1℃～4℃时，转换为关闭电控三通水阀的第2进水口，所述两种关闭状态的转换时间为10秒～60秒范围内。
CN201510426174.9A 2015-07-20 2015-07-20 用水终端小型贮水式恒温电热水器 Expired - Fee Related CN104949325B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510426174.9A CN104949325B (zh) 2015-07-20 2015-07-20 用水终端小型贮水式恒温电热水器
US15/746,331 US10254009B2 (en) 2015-07-20 2016-07-08 Small thermostatic electric storage water heater for water supply terminal
PCT/CN2016/089362 WO2017012479A1 (zh) 2015-07-20 2016-07-08 用水终端小型贮水式恒温电热水器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510426174.9A CN104949325B (zh) 2015-07-20 2015-07-20 用水终端小型贮水式恒温电热水器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104949325A CN104949325A (zh) 2015-09-30
CN104949325B true CN104949325B (zh) 2017-10-13

Family

ID=54164191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510426174.9A Expired - Fee Related CN104949325B (zh) 2015-07-20 2015-07-20 用水终端小型贮水式恒温电热水器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10254009B2 (zh)
CN (1) CN104949325B (zh)
WO (1) WO2017012479A1 (zh)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104949325B (zh) * 2015-07-20 2017-10-13 潘兆铿 用水终端小型贮水式恒温电热水器
CN105605782A (zh) * 2016-02-29 2016-05-25 广东神州燃气用具有限公司 一种应用于热水器的自发电式恒温结构
CN106091365A (zh) * 2016-08-03 2016-11-09 范刚 一种保持远点热水恒温的设备及方法
CN106288360A (zh) * 2016-11-11 2017-01-04 何文标 微型末端电热水器
CN106705408B (zh) * 2016-12-29 2022-09-09 宁波方太厨具有限公司 一种快速混合水装置及其应用
CN108507164B (zh) * 2017-02-28 2020-08-07 美的集团股份有限公司 一种热水器
CN106969514A (zh) * 2017-05-19 2017-07-21 南京柏克斯电热器具制造厂 一种智能液体混流自动控制设备
CN107525280A (zh) * 2017-09-21 2017-12-29 广东万家乐燃气具有限公司 热水器控制系统及方法
CN107830630A (zh) * 2017-11-03 2018-03-23 何其佳 一种热水供应系统
CN107728685B (zh) * 2017-11-17 2023-01-24 北京凌顶科技有限公司 一种智能恒温水控制方法
CN107860120A (zh) * 2017-12-01 2018-03-30 信宜市家加美不锈钢制品有限公司 一种节水节能燃气淋浴系统及其控制方法
CN108268068B (zh) * 2018-02-09 2021-05-11 杭州杰富睿科技有限公司 一种采用热源控制法智能恒温的换热系统及其控制方式
CN109612107A (zh) * 2018-12-26 2019-04-12 安徽威博新能源供暖供水设备有限公司 一种电热水器用具有调压功能的水箱
CN109916076A (zh) * 2019-03-25 2019-06-21 无锡伊尔姆智能科技有限公司 一种热水器增容恒温装置
TWI710738B (zh) * 2019-06-19 2020-11-21 建造金屬工業股份有限公司 電熱水器區間加熱裝置
CN112128981B (zh) * 2019-06-24 2023-08-18 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 热水器冷水回收利用系统
CN112682965B (zh) * 2019-10-17 2022-03-08 宁波方太厨具有限公司 水温调节装置及包含其的热水器
CN111561777A (zh) * 2020-05-22 2020-08-21 珠海格力电器股份有限公司 热水器系统及其控制方法
CN112146287B (zh) * 2020-09-27 2021-09-14 广东万家乐燃气具有限公司 一种热水器及其恒温阀控制方法以及恒温阀装置
CN112379703B (zh) * 2020-10-19 2022-02-22 嘉兴壹度智慧节能技术有限公司 基于差异化温度调控的印染废水余热回收利用系统
CN112524286B (zh) * 2020-11-30 2022-10-14 宁波方太厨具有限公司 混水阀及包括其的热水循环系统
CN112856836A (zh) * 2021-03-19 2021-05-28 唐浩然 一种智能控制水温的热水器
CN113154668B (zh) * 2021-03-23 2023-04-25 厦门阿玛苏电子卫浴有限公司 一种恒温热水器
CN115218478B (zh) * 2021-04-21 2024-03-15 广东万和电气有限公司 电热水器及其工作方法
CN113280515A (zh) * 2021-05-31 2021-08-20 重庆信科蓝鸿科技有限公司 一种零冷水恒温热水智能模块及控制方法
CN113465180B (zh) * 2021-06-09 2022-05-17 广东万和新电气股份有限公司 一种水流量传感器匹配方法、装置以及热水器
CN113551427B (zh) * 2021-07-20 2022-07-12 珠海格力电器股份有限公司 热水器的控制方法、装置、热水器及存储介质
CN113587449B (zh) * 2021-08-24 2022-12-20 广东万和新电气股份有限公司 零冷水燃气热水系统及其控制方法
CN113758022B (zh) * 2021-09-13 2023-05-30 厦门阿玛苏电子卫浴有限公司 一种恒温一体式高效热水器的控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202253943U (zh) * 2011-09-22 2012-05-30 芮凡 节水型家用热水系统
CN202382312U (zh) * 2011-12-30 2012-08-15 广东威博电器有限公司 一种外接热源的智能电热水器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1555338A (en) * 1923-08-18 1925-09-29 Westinghouse Electric & Mfg Co Water-heater system
US2969451A (en) * 1958-05-29 1961-01-24 Ajax Magnethermic Corp Hot water heaters
US4680446A (en) * 1985-10-01 1987-07-14 Post Steven W Supplemental electric water heater unit for compensating cooling of a hot water supply line
US5872891A (en) * 1996-05-24 1999-02-16 Son; Jae S. System for providing substantially instantaneous hot water
US6938581B2 (en) * 2003-05-30 2005-09-06 Chart Inc. Supplemental water heater tank and system
US7298968B1 (en) * 2007-01-05 2007-11-20 Rheem Manufacturing Company Pumpless combination instantaneous/storage water heater system
CN101893114B (zh) 2010-07-14 2011-09-07 潘兆铿 一种带压力平衡装置的混合调节恒温水阀
US20120060827A1 (en) * 2011-03-07 2012-03-15 General Electric Company Control for a tankless water heater used with a solar water heating system
JP5742553B2 (ja) * 2011-07-28 2015-07-01 株式会社ノーリツ 燃焼装置
CN104949325B (zh) 2015-07-20 2017-10-13 潘兆铿 用水终端小型贮水式恒温电热水器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202253943U (zh) * 2011-09-22 2012-05-30 芮凡 节水型家用热水系统
CN202382312U (zh) * 2011-12-30 2012-08-15 广东威博电器有限公司 一种外接热源的智能电热水器

Also Published As

Publication number Publication date
US20180172315A1 (en) 2018-06-21
WO2017012479A1 (zh) 2017-01-26
CN104949325A (zh) 2015-09-30
US10254009B2 (en) 2019-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104949325B (zh) 用水终端小型贮水式恒温电热水器
CN103604208B (zh) 水加热系统及其操作方法
CN102652244B (zh) 供热水机
JP4893070B2 (ja) 戻り温水の回収方法および給湯システム
CN105115160B (zh) 混水装置及具有其的混水系统
CN102679534A (zh) 一种节能恒温电热水器
CN110440443A (zh) 一种热水器系统
JP5436933B2 (ja) 給湯システム
CN107202425A (zh) 热水器末端调节装置及具有其的热水器组件
CN104236112B (zh) 供水系统的控制方法
CN207279949U (zh) 一种电热水器
CN205980350U (zh) 一种带增容功能的热水器电路结构
CN207716525U (zh) 一种家用太阳能供水系统
JP2012063101A (ja) 液体加熱供給装置
CN102287903A (zh) 一种智能双模节电台下式热水器
CN205425411U (zh) 电热水器
JP4052206B2 (ja) 貯湯式給湯システム
CN205002391U (zh) 混水装置及具有其的混水系统
CN209840399U (zh) 一种预加热净水器
CN206247454U (zh) 储能加热空气源热水器
JP2003014295A (ja) 外部温水機器利用給湯装置
CN109682058A (zh) 一种预加热净水器
CN110411015A (zh) 一种浴室柜水系统和洗浴系统
CN203323368U (zh) 一种空气能热泵热水器
CN219756652U (zh) 一种零冷水供应装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211228

Address after: 528000 warehouse 8-9, one of the third and fourth floors on the first floor of No. 1 self compiled in No. 3, Nanqi street, light industry, Chancheng District, Foshan City, Guangdong Province

Patentee after: Foshan Chancheng Hengdeli Electric Appliance Factory

Address before: 528000 Guangdong Province, Foshan city Chancheng District Tongji Road after long er Street Nga Garden 8 502

Patentee before: Pan Zhaokeng

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20171013

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee