CN105157215A - 快速输出热水的超薄节能型电热水器 - Google Patents

快速输出热水的超薄节能型电热水器 Download PDF

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申文明
任勇
刘建胜
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Abstract

本发明公开了一种快速输出热水的超薄节能型电热水器，包括设有上、下两个卧式搪瓷内胆的水箱，上、下内胆通过连接管联通；下内胆内安有交流电加热管一，通过市电工作；上内胆内安交直流混合电加热器，包括交流电加热管二和直流电加热管，该交流电加热管二和直流电加热管独立工作和控制，直流电加热管利用太阳能光伏板输出的直流电供电；交流电加热管一、交流电加热管二和直流电加热管由控制器控制，在直流电加热管回路中设有带自动复位的温控器和电压检测装置；水箱内设有水温水位传感器并与控制器连接；水箱冷水进水口处安有流量开关，流量开关与控制器连接。本发明采用双内胆结构，可超快速输出热水，与太阳能结合，具有节能效果。

Description

快速输出热水的超薄节能型电热水器
技术领域
本发明涉及一种超快速输出热水的超薄节能型电热水器，属于电热水器应用技术领域，更具体的，属于储水式电热水器应用技术领域。
背景技术
储水式电热水器的应用非常广泛，用户在使用过程中，往往要求既要舒适性，又要减少等待的时间。现有技术中，一般有两种解决方案，一是通过恒温加热的方式，即通过控制电加热工作使水箱温度适中保持在用水温度的恒温状态，这种方式造成恒温状态下热量损失严重，造成电能浪费；二是通过增加电加热功率、半胆加热等方式满足快速输出热水的需求，这种方式电负荷增加，用电安全性降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种可快速输出热水的电热水器，旨在一定程度上解决快速输出热水的温度。
为解决这一技术问题，本发明提供了一种快速输出热水的超薄节能型电热水器，包括设有上内胆和下内胆两个卧式搪瓷内胆的水箱，上内胆和下内胆之间通过至少两个连接管联通；下内胆内安装有交流电加热管一，通过市电AC220V交流电供电工作，其功率配置为1500W、1800W或2000W；上内胆内安装交直流混合电加热器，所述交直流混合电加热器包括一支AC220V供电的交流电加热管二和一支直流供电工作的直流电加热管，该交流电加热管二和直流电加热管独立工作并独立控制，所述交流电加热管二的功率配置为1500W、1800W或2000W，所述直流电加热管与太阳能光伏板相连，利用太阳能光伏板输出的直流电供电工作，直接将太阳能光伏板的电能转变成水的热能；所述交流电加热管一、交流电加热管二和直流电加热管由控制器控制，在直流电加热管回路中设有带自动复位的温控器控制和电压检测装置；所述水箱内设有水温水位传感器，水温水位传感器与控制器连接；在水箱的冷水进水口处安装有流量开关，流量开关与控制器连接。
所述控制器由单片机及其外围电路组成，所述单片机包括检测模块和执行模块，所述检测模块包括流量检测模块、水温检测模块和电压检测模块，执行模块包括直流加热控制模块、第一交流加热控制模块和第二交流加热控制模块；控制器首先对流量进行检测，在有流量信号时，控制器自动切断交流加热开关，在没有流量信号时，启动水温检测模块，对水温进行检测，水温达到预设水温T1时执行模块不工作，水温低于预设温度T1时，控制器启动电压检测模块，当电压达到预设电压值范围时，控制器启动直流加热控制模块，接通光伏直流加热开关，热水器处于光伏直流加热状态；当电压低于或高于预设电压值范围时，控制器启动第一交流加热控制模块，接通交流加热开关一，同时切断光伏直流加热开关，热水器处于对上内胆交流加热状态；当需要较多热水时，选择控制器上的双管加热模式，交流加热开关二，热水器处于对下内胆交流加热状态；当水温达到预设温度T1时，控制器自动切断所有加热开关；水温降低至T2时，控制器启动光伏直流加热进行保温。
所述控制器具有WIFI手机控制功能。
所述上内胆和下内胆之间通过三个连接管联通，所述连接管的内径为不小于40mm。
所述上内胆和下内胆的单个内胆的容量为整机容量的一半。
上内胆和下内胆的两组电加热管器可进行互换或调整配置，上内胆为交流电加热管器和直流电加热管器、下内胆为交流电加热管器；或者，上内胆为直流电加热管器、下内胆为两个交流电加热管器；或者，上内胆为交流电加热管器、下内胆为交流电加热管器和直流电加热管器。
有益效果：本发明采用双内胆结构，其中上内胆安装交直流混合加热器，利用太阳能光伏的直流电直接加热或预热，在用户使用热水器前已达到或即将达到需求的热水温度，可以立即使用或稍作加热即可使用，达到超快速输出热水的效果，与太阳能结合应用，具有节能效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明水箱的结构示意侧视图。
图中：1上内胆、2下内胆、3交流电加热管一、4直流电加热管、5太阳能光伏板、6控制器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
图1所示为本发明的结构示意图。
本发明包括设有上内胆1和下内胆2两个卧式搪瓷内胆的水箱，上内胆1和下内胆2之间通过至少两个连接管联通，以达到相通、冷热水上下循环的效果。
进一步地：
所述上内胆1和下内胆2之间通过三个连接管联通，所述连接管的内径为不小于40mm。
所述上内胆1和下内胆2的单个内胆的容量为整机容量的一半。
图2为本发明水箱的结构示意侧视图。
因两个内胆自身的直径都比较小，相同容量下，该热水器较单胆热水器更扁，挂在墙上后占用室内空间少，具有超薄效果。
所述下内胆2内安装有交流电加热管一3，通过市电AC220V交流电供电工作，其功率配置为1500W、1800W或2000W。
所述上内胆1内安装交/直流混合电加热器，所述交直流混合电加热器包括一支AC220V供电的交流电加热管二和一支直流供电工作的直流电加热管4。
所述交流电加热管二的功率配置为1500W、1800W或2000W。
所述直流电加热管4与太阳能光伏板5相连，利用太阳能光伏板5输出的直流电供电工作，直接将太阳能光伏板5的电能转变成水的热能，其中无需转换装置，实现光伏直流加热，达到节能的效果；其工作时的发热功率取决于太阳能光伏板5输出的电压大小，太阳能光伏板5配置越高，输出的电压越大，则其发热功率越高；在用户使用热水器前已达到或即将达到需求的热水温度，可以立即使用或稍作加热即可使用，达到超快速输出热水的效果。
所述交流电加热管二和直流电加热管4独立工作并独立控制，工作更安全。
所述交流电加热管一3、交流电加热管二和直流电加热管4由控制器6控制。
所述直流电加热管4由自动复位的温控器控制，达到温度上限断开，低于温度下限自动复位。
在直流电加热管4回路中还设有电压检测装置，电压检测装置与控制器6连接。
所述水箱内设有水温水位传感器，水温水位传感器与控制器6连接；
在水箱的冷水进水口处安装流量开关并与控制器6连接，流量开关输出导通信号提供给控制器6，控制器6根据信号判断是否正在使用热水，使用热水时输出控制命令断开交流电加热管的供电，执行强制安全控制措施，保证用水时热水器不工作，达到安全的目的。
所述控制器6由单片机及其外围电路组成，所述单片机包括检测模块和执行模块，所述检测模块包括流量检测模块、水温检测模块和电压检测模块，执行模块包括直流加热控制模块、第一交流加热控制模块和第二交流加热控制模块；控制器6首先对流量进行检测，在有流量信号时，控制器6自动切断交流加热开关，在没有流量信号时，启动水温检测模块，对水温进行检测，水温达到预设水温T1时执行模块不工作，水温低于预设温度T1时，控制器6启动电压检测模块，当电压达到预设电压值范围时，控制器6启动直流加热控制模块，接通光伏直流加热开关，热水器处于光伏直流加热状态；当电压低于或高于预设电压值范围时，控制器启动第一交流加热控制模块，接通交流加热开关一，同时切断光伏直流加热开关，热水器处于对上内胆交流加热状态；当需要较多热水时，选择控制器上的双管加热模式，交流加热开关二，热水器处于对下内胆交流加热状态；当水温达到预设温度T1时，控制器自动切断所有加热开关；水温降低至T2时，控制器启动光伏直流加热进行保温。
进一步地：
所述控制器6具有WIFI手机控制功能。
进一步地：
所示两组电加热管器，可在上内胆1和下内胆2上进行互换或调整配置，上内胆1为交流电加热管器和直流电加热管器、下内胆2为交流电加热管器；或者，上内胆1为直流电加热管器、下内胆2为两个交流电加热管器；或者，上内胆1为交流电加热管器、下内胆2为交流电加热管器和直流电加热管器。
本发明实际工作时，白天太阳能光伏板5工作输出直流电，供给交直流混合电加热器的直流电加热管4，将水加热或预热，电热水器使用太阳能的电而不使用市电加热水，达到节能效果；下午及晚上需要洗浴时，如当日太阳辐照好，太阳能光伏板4加热的水温足够洗浴，则直接可使用热水，无需等待；如当日的太阳辐照一般，则太阳能光伏板4加热起到预热作用，再使用上内胆1中交直流混合电加热器的交流电加热管稍作加热，即可使用热水；当需要使用的热水量较多时，可同时开启上下两个交流电加热器，实现足够热水的超快速供应。
本发明采用双内胆结构，其中上内胆安装交直流混合加热器，利用太阳能光伏的直流电直接加热或预热，在用户使用热水器前已达到或即将达到需求的热水温度，可以立即使用或稍作加热即可使用，达到超快速输出热水的效果。
本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。

Claims (6)

1.一种快速输出热水的超薄节能型电热水器，其特征在于：包括设有上内胆(1)和下内胆(2)两个卧式搪瓷内胆的水箱，上内胆(1)和下内胆(2)之间通过至少两个连接管联通；下内胆(2)内安装有交流电加热管一(3)，通过市电AC220V交流电供电工作，其功率配置为1500W、1800W或2000W；上内胆(1)内安装交直流混合电加热器所述交直流混合电加热器包括一支AC220V供电的交流电加热管二和一支直流供电工作的直流电加热管(4)，该交流电加热管二和直流电加热管(4)独立工作并独立控制，所述交流电加热管二的功率配置为1500W、1800W或2000W，所述直流电加热管(4)与太阳能光伏板(5)相连，利用太阳能光伏板(5)输出的直流电供电工作，直接将太阳能光伏板(5)的电能转变成水的热能；所述交流电加热管一(3)、交流电加热管二和直流电加热管(4)由控制器(6)控制，在直流电加热管(4)回路中设有带自动复位的温控器控制和电压检测装置；所述水箱内设有水温水位传感器，水温水位传感器与控制器(6)连接；在水箱的冷水进水口处安装有流量开关，流量开关与控制器(6)连接。
2.根据权利要求1所述的带太阳能光伏直热的电热水器，其特征在于：所述控制器(6)由单片机及其外围电路组成，所述单片机包括检测模块和执行模块，所述检测模块包括流量检测模块、水温检测模块和电压检测模块，执行模块包括直流加热控制模块、第一交流加热控制模块和第二交流加热控制模块；控制器(6)首先对流量进行检测，在有流量信号时，控制器(6)自动切断交流加热开关，在没有流量信号时，启动水温检测模块，对水温进行检测，水温达到预设水温T1时执行模块不工作，水温低于预设温度T1时，控制器(6)启动电压检测模块，当电压达到预设电压值范围时，控制器(6)启动直流加热控制模块，接通光伏直流加热开关，热水器处于光伏直流加热状态；当电压低于或高于预设电压值范围时，控制器(6)启动第一交流加热控制模块，接通交流加热开关一，同时切断光伏直流加热开关，热水器处于对上内胆(1)交流加热状态；当需要较多热水时，选择控制器(6)上的双管加热模式，交流加热开关二，热水器处于对下内胆(2)交流加热状态；当水温达到预设温度T1时，控制器(6)自动切断所有加热开关；水温降低至T2时，控制器(6)启动光伏直流加热进行保温。
3.根据权利要求1所述的快速输出热水的超薄节能型电热水器，其特征在于：所述控制器(6)具有WIFI手机控制功能。
4.根据权利要求1所述的快速输出热水的超薄节能型电热水器，其特征在于：所述上内胆(1)和下内胆(2)之间通过三个连接管联通，所述连接管的内径为不小于40mm。
5.根据权利要求1所述的快速输出热水的超薄节能型电热水器，其特征在于：所述上内胆(1)和下内胆(2)的单个内胆的容量为整机容量的一半。
6.根据权利要求1-5任一项所述的快速输出热水的超薄节能型电热水器，其特征在于：上内胆(1)和下内胆(2)的两组电加热管器可进行互换或调整配置，上内胆(1)为交流电加热管器和直流电加热管器、下内胆(2)为交流电加热管器；或者，上内胆(1)为直流电加热管器、下内胆(2)为两个交流电加热管器；或者，上内胆(1)为交流电加热管器、下内胆(2)为交流电加热管器和直流电加热管器。
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