CN105222376B - 一种电辅助加热太阳能热水器温控器模块及太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及太阳能热水器领域，公开了一种电辅助加热太阳能热水器温控器模块及太阳能热水器，包括依次串联的超温温控器、常温温控器和加热管，所述超温温控器在无电流通过时可自动复位，还包括与所述超温温控器的零线触点并联的熔断电阻，所述熔断电阻熔断后可断开所述超温温控器的火线触点。本发明中的电辅助加热太阳能热水器温控器模块的结构简单、安装简便；该温控器模块在超温温控器的零线触点的两端并联有熔断电阻，在太阳能加热状态下可以实现自动复位而不影响电加热，在电加热状态下通过熔断电阻熔断使超温温控器实现双极断开。

Description

一种电辅助加热太阳能热水器温控器模块及太阳能热水器

技术领域

本发明涉及太阳能热水器领域，更具体的涉及一种电辅助加热太阳能热水器温控器模块及太阳能热水器。

背景技术

承压式太阳热水器以其洗浴舒适、水质卫生等各方面优势，逐步成为高端太阳能市场主流产品。承压式太阳热水器主要分为集热器和储水箱两大部分，集热器和储水箱之间通过循环管路连接在一起。由于太阳能热水器受到天气因素影响较大，太阳热水器获得的热量并不稳定，经常会出现阴雨天时太阳能热水器中热水量不够用的情况。基于上述原因，具有电辅助加热功能的太阳能热水器储水箱应运而生。具有电辅助加热功能的储水箱一般都安装有常温温控器和超温温控器，为了有效保证使用过程中的安全性，对于承压式太阳能热水器的储水箱，国家标准规定超温温控器必须采用非自复位方式控制电路通断。现有技术中的具有电辅助加热功能的太阳热水器储水箱主要存在以下缺点：

(1)超温温控器误动作

当用户启动电加热后，储水箱中的水温持续上升，水温达到超温温控器控温范围时，超温温控器会断开电路，停止电加热工作，而后水温逐渐下降。但已经将电路断开的超温温控器无法自动复位，需要人工对其进行复位后才能正常工作。在电热水器结构中，上述属于正常现象，但是在具有电辅助加热功能的太阳热水器储水箱中，除了电加热能使水温上升外，太阳能加热也能够使水温上升。由于超温温控器无法识别是电辅助加热还是太阳能加热促使水温上升而达到超温温控器的控温范围，极易造成超温温控器经常出现误动作，超温温控器的误动作不仅造成不必要的售后上门服务，而且容易造成用户抱怨，降低产品品质和用户体验感。

(2)安装结构复杂

现有技术中的具有电辅助加热功能的太阳能储水箱结构中，常温温控器和超温温控器各自独立安装，需要通过内部连线将其连接在一起，安装过程复杂，安装成本高。

现有技术中为了解决太阳热水器储水箱无法自动控温的问题，采用超温温控器采用自复位结构。不管是在太阳能加热模式还是在电加热模式下，当常温温控器失效、水温达到超温温控器控温范围时，超温温控器断开电路；当储水箱中的水温下降后，超温温控器可以自复位，电路恢复正常，加热管工作不受影响。但是上述自复位结构的超温温控器会给储水箱带来安全隐患，虽然这种情况下常温温控器已经失效，但是在带有自复位结构的超温温控器的控制下，加热管还可以正常工作。由于承压式太阳能热水器储水箱属于压力容器，通常情况下储水箱中水温一般在90℃以上，超过超温温控器的温控范围，如果温度持续升温，储水箱中会出现严重的安全隐患。

因此，市场亟需一种安装结构简单、安装成本低，在太阳能加热状态下可以实现自动复位而不影响电加热使用，在电加热状态下通过熔断电阻熔断使火线超温温控器实现断电保护的电辅助加热太阳能热水器温控器模块及太阳能热水器。

发明内容

本发明的一个目的在于，提出一种安装结构简单、安装成本低，在太阳能加热状态下可以实现自动复位而不影响电加热使用，在电加热状态下通过熔断电阻熔断使超温温控器实现断电保护的电辅助加热太阳能热水器温控器模块。

本发明的另一个目的在于，提出一种太阳能热水器，太阳能热水器的储水箱上设置有电辅助加热太阳能热水器温控器模块，确保太阳能热水器的使用安全性。

为达上述目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种电辅助加热太阳能热水器温控器模块，包括依次串联的超温温控器、常温温控器和加热管，所述超温温控器可在无电流通过时自动复位，还包括与所述常温温控器和加热管并联的熔断电阻，所述熔断电阻熔断后可断开所述超温温控器的火线触点。

进一步的，所述超温温控器的火线触点包括触点A1、触点A2，所述触点A1上连接有弹簧，所述触点A1通过导线连接至常温温控器，所述触点A2连接至火线；所述弹簧内部固定有所述熔断电阻。

进一步的，电路连通时，所述弹簧处于压缩状态，所述触点A1和触点A2闭合；所述熔断电阻熔断后，所述弹簧处于舒张状态，所述触点A1和触点A2分离。

进一步的，所述超温温控器的零线触点包括触点C1、触点C2和触点C3，所述触点C3与零线相连接，所述触点C1与所述熔断电阻相连，所述触点C2连接有超温杠杆，所述超温杠杆与第一感温膜片相连接。

进一步的，当水温处于所述超温温控器的控制范围内，所述触点C2和触点C3闭合；当水温超过所述超温温控器的控制范围的最大值时，所述触点C2和触点C3断开，所述触点C1和触点C2闭合。

进一步的，当水温处于所述超温温控器控制范围之内时，所述第一感温膜片处于常态，所述触点C2和触点C3闭合；当水温超过所述超温温控器控制范围的最大值时，所述第一感温膜片处于膨胀状态并将所述超温杠杆顶起，所述触点C2和触点C3断开，所述触点C1和所述触点C2闭合。

进一步的，所述常温温控器的触点包括储点B1和触点B2，所述触点B1与所述加热管相连接，所述触点B2与所述A1相连接；所述触点B1还连接有常温杠杆，所述常温杠杆连接有第二感温膜片。

进一步的，当水温处于所述常温温控器控制范围之内时，所述触点B1与触点B2闭合；当水温超过所述常温温控器控制范围的最大值时，所述触点B1与触点B2断开。

进一步的，当水温处于所述常温温控器控制范围之内时，所述第二感温膜片处于常态，所述触点B1和触点B2闭合；当水温超过所述常温温控器控制范围的最大值时，所述第二感温膜片处于膨胀状态并将所述常温杠杆顶起，所述触点B1和B2断开。

一种太阳能热水器，包括储水箱和设置于所述储水箱内部的加热管，所述储水箱上设置有如上所述的电辅助加热太阳能热水器温控器模块，加热管与常温温控器和零线超温温控器串联。

本发明的有益效果为：

(1)本发明中的电辅助加热太阳能热水器温控器模块的结构简单、安装简便。该温控器模块在超温温控器的零线触点的两端并联有熔断电阻，在太阳能加热状态下可以实现自动复位而不影响电加热，在电加热状态下通过熔断电阻熔断使超温温控器实现断电保护。

(2)本发明中的太阳能热水器，当常温温控器失效持续加热，当水温达到超温温控器的控温范围时，超温温控器的零线触点断开，将熔断电阻熔断，使超温温控器的火线触点断开，及时切断电路，保护储水箱。

附图说明

图1是本发明实施例一提出的电辅助加热太阳能热水器温控器模块在水温高于常温温控器控制范围时的工作原理示意图；

图2是本发明实施例一提出的电辅助加热太阳能热水器温控器模块在水温高于超温温控器控制范围时的工作原理示意图；

图3是本发明实施例一提出的电辅助加热太阳能热水器温控器模块在常温温控器非正常工作时熔断电阻熔断时的工作原理示意图；

图4是本发明实施例二提出的太阳能热水器的储水箱结构示意图。

图中：

1、熔断电阻；2、弹簧；3、常温杠杆；4、第二感温膜片；5、加热管；6、第一感温膜片；7、超温杠杆；8、储水箱；

A、超温温控器的火线触点；B、常温温控器；C、超温温控器的零线触点。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

如图1-3所示，是本实施例提出的一种电辅助加热太阳能热水器温控器模块的工作原理。包括依次串联的超温温控器、常温温控器B和加热管5，所述超温温控器包括超温温控器的火线触点A和超温温控器的零线触点C，所述超温温控器在无电流通过时可自动复位，还包括与超温温控器的零线触点C并联的熔断电阻1，所述熔断电阻1熔断后可断开超温温控器的火线触点。

其中，所述超温温控器的火线触点A包括触点A1、触点A2，所述触点A1上连接有弹簧2，所述触点A1通过导线连接至常温温控器B；所述弹簧2内部固定有所述熔断电阻1。电路连通时，所述弹簧2处于压缩状态，所述触点A1和触点A2闭合；所述熔断电阻1熔断后，所述弹簧2处于舒张状态，所述触点A1和触点A2分离。

其中，所述超温温控器的零线触点C包括触点C1、触点C2和触点C3，所述触点C2连接有超温杠杆7，所述超温杠杆7与第一感温膜片6相连接；所述触点A1与所述触点C3之间并联有所述熔断电阻1，所述触点C2与加热管5相连接。当所述第一感温膜片6处于常态时，所述触点C2和触点C3闭合；当所述第一感温膜片6处于膨胀状态时，所述第一感温膜片6将所述超温杠杆7向上顶起，所述触点C2和触点C3断开，所述触点C1和触点C2闭合。当水温超过所述超温温控器控制范围的最大值时，所述第一感温膜片6处于膨胀状态；当水温处于所述超温温控器控制范围之内时，所述第一感温膜片6处于常态。

其中，所述常温温控器B的触点包括储电B1和触点B2，所述触点B1与所述加热管5相连接，所述触点B2与所述触点B1相连接；所述触点B1还连接有常温杠杆3，所述常温杠杆3连接有第二感温膜片4。当所述第二感温膜片4处于常态时，所述触点B1与触点B2闭合；当所述第二感温膜片4处于膨胀状态时，将所述常温杠杆3向上顶起，所述触点B1与触点B2断开。当水温超过所述常温温控器B控制范围的最大值时，所述第二感温膜片4处于膨胀状态；当水温处于所述常温温控器B控制范围之内时，所述第二感温膜片4处于常态。

如图1所示，当水温持续上升，水温超过了常温温控器B的控制范围时，第二感温膜片4膨胀，将常温杠杆3向上顶起，触点B1和触点B2分离，加热管5停止工作，水温逐渐下降。当水温下降至常温温控器B的控制范围时，第二感温膜片4恢复常态，触点B1和触点B2闭合，对水进行继续加热。

如图2所示，当水温超过超温温控器的控制范围时，第一感温膜片6膨胀，推动超温杠杆7向上移动，触点C2和触点C3分离，触点C1和触点C2闭合。此时，如果常温温控器B处于正常工作状态，则常温温控器B的触点B1和B2已经分离，电路断开但不影响太阳能持续对水进行加热。当水温下降至超温温控器的控制范围时，第一感温膜片6恢复常态，触点C1和触点C2分离，触点C2和触点C3闭合。

如图3所示，当常温温控器B处于非正常工作状态时，即使当水温超过了常温温控器B的控制范围时，常温温控器B还是处于工作状态，即常温温控器B的触点B1和B2闭合，持续对水进行加热。当水温超过超温温控器的控制范围时，第一感温膜片6膨胀，使得超温杠杆7向上顶起，此时，触点C2和触点C3分离，触点C1和触点C2闭合，电流通过熔断电阻1，将熔断电阻1熔断。用于固定熔断电阻1的弹簧2在熔断电阻1熔断之后，回复至舒张状态，弹簧2将触点A1向上顶起，实现将超温温控器的火线触点断开的操作，保护储水箱安全。

通过上述描述可知，当水温上升到超温温控器控制范围时，上述结构可以识别促使水温上升的能量来源。在太阳能加热模式下，超温温控器在没有电流通过时断开后会自动复位，不影响电路连接及电加热的启动。在电加热模式下，超温温控器的触点C2和触点C3断开，触点C1和触点C2闭合，电流经过并联的熔断电阻1形成回路，将熔断电阻1立即熔断，使超温温控器的火线触点断开，形成断路，电加热不能再次启动，达到保护储水箱的目的。

本发明中的电辅助加热太阳能热水器温控器模块的结构简单、安装简便。该温控器模块在超温温控器的两端并联有熔断电阻，在太阳能加热状态下可以实现自动复位而不影响电加热，在电加热状态下通过熔断电阻熔断使超温温控器实现双极断开，从而保护电路。

实施例二

如图4所示，是本实施例提出的一种太阳能热水器的储水箱的结构，包括储水箱8和设置于所述储水箱8内部的加热管5，所述储水箱8上设置有如实施例一中所述的电辅助加热太阳能热水器温控器模块，该电辅助加热太阳能热水器温控器模块包括依次串联的超温温控器的火线触点A、常温温控器B和超温温控器的零线触点C，其中，加热管5串联在常温温控器B与超温温控器的零线触点C之间。

本发明中的太阳能热水器，当常温温控器失效持续加热，当水温达到超温温控器的控温范围时，超温温控器的零线触点断开，将熔断电阻熔断，使超温温控器的火线触点断开，及时切断电路，保护储水箱。

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，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 (8)

1.一种电辅助加热太阳能热水器温控器模块，包括依次串联的超温温控器、常温温控器和加热管，所述超温温控器在无电流通过时能自动复位，其特征在于：还包括与所述超温温控器的零线触点并联的熔断电阻，所述熔断电阻熔断后能断开所述超温温控器的火线触点；

所述超温温控器的火线触点包括触点A1、触点A2，所述触点A1上连接有弹簧，所述触点A1通过导线连接至常温温控器，所述触点A2连接至火线；

所述弹簧内部固定有所述熔断电阻；

所述超温温控器的零线触点包括触点C1、触点C2和触点C3，所述触点C3与零线相连接，所述触点C1与所述熔断电阻相连，所述触点C2连接有超温杠杆，所述超温杠杆带动所述触点C2的运动，所述超温杠杆与第一感温膜片相连接。

2.根据权利要求1所述的电辅助加热太阳能热水器温控器模块，其特征在于：电路连通时，所述弹簧处于压缩状态，所述触点A1和触点A2闭合；

所述熔断电阻熔断后，所述弹簧处于舒张状态，所述触点A1和触点A2分离。

3.根据权利要求2所述的电辅助加热太阳能热水器温控器模块，其特征在于：当水温处于所述超温温控器的控制范围内，所述触点C2和触点C3闭合；

当水温超过所述超温温控器的控制范围的最大值时，所述触点C2和触点C3断开，所述触点C1和触点C2闭合。

4.根据权利要求3所述的电辅助加热太阳能热水器温控器模块，其特征在于：当水温处于所述超温温控器控制范围之内时，所述第一感温膜片处于常态，所述触点C2和触点C3闭合；

当水温超过所述超温温控器控制范围的最大值时，所述第一感温膜片处于膨胀状态并将所述超温杠杆顶起，所述触点C2和触点C3断开，所述触点C1和所述触点C2闭合。

5.根据权利要求4所述的电辅助加热太阳能热水器温控器模块，其特征在于：所述常温温控器的触点包括触点B1和触点B2，所述触点B1与所述加热管相连接，所述触点B2与所述触点A1相连接；

所述触点B1还连接有常温杠杆，所述常温杠杆带动所述触点B1运动，所述常温杠杆连接有第二感温膜片。

6.根据权利要求5所述的电辅助加热太阳能热水器温控器模块，其特征在于：当水温处于所述常温温控器控制范围之内时，所述触点B1与触点B2闭合；

当水温超过所述常温温控器控制范围的最大值时，所述触点B1与触点B2断开。

7.根据权利要求6所述的电辅助加热太阳能热水器温控器模块，其特征在于：当水温处于所述常温温控器控制范围之内时，所述第二感温膜片处于常态，所述触点B1和触点B2闭合；

当水温超过所述常温温控器控制范围的最大值时，所述第二感温膜片处于膨胀状态并将所述常温杠杆顶起，所述触点B1和B2断开。

8.一种太阳能热水器，包括储水箱和设置于所述储水箱内部的加热管，其特征在于：所述储水箱上设置有如权利要求7所述的电辅助加热太阳能热水器温控器模块，加热管与常温温控器和超温温控器串联。