CN105627548A - 一种电热水器及其控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电热水器及其控制装置，设有水流发电装置，其水流发电装置包括进水口、进水挡口、出水挡口、转子、线圈，所述进水挡口、出水挡口与转子组合后可形成活动转子；所述活动转子设于进水口内；所述活动转子外围设有线圈；所述活动转子的进水挡口的导流片设为斜片状，转子的叶片与出水挡口的导流片设为垂直片状。本发明采用了水流发电装置自动控制电加热器工作，以及采用光辐射电加热器加热，控制方式简单。以及电加热器可以方便地从导热块空腔内取出更换，以及电加热器与导热块之间为非导电性接触，使用更安全，以及采用阵列二极管对电热水器的数码显示器进行档位显示控制，具有生产及维护成本低的特点。

Description

一种电热水器及其控制装置

技术领域

本发明涉及电加热器技术领域，具体涉及一种电热水器及其控制装置。

背景技术

现有电热水器的磁浮水流开关，在水质较差的区域使用，容易卡住，导致电热水器产生干烧。

目前电加热器的应用非常普遍，用到电热水器里面，用到供暖器等设备里面的金属加热器，如图1、图2所示，金属加热器的电热部件与加热部件为一体的，损坏后，由于修复成本高，一般都不进行维修，直接更换新的金属加热器，对资源需求是一个极大的浪费。用到即热式热水器中的金属加热器，由于受到体积、空间的限制，金属加热器中加热管的长度有限，加热管管壁上的热负荷非常大，极容易产生水垢，由于结水垢，金属加热器发出的热能不能很好的从加热器发热管的管壁上散发到被加热的水中去，这样致使金属加热器加热管内的温度过高，造成损坏。以及金属加热器的加热管管壁与所加热的水流直接接触，当金属加热器出现漏电现象，就会引起所加热的水流带电，以及电热水器中与水流相接触的金属部件带电，存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明提供的一种热水器及其控制装置，控制电路以及热水器结构简单、安全性能好。

为了解决上述问题，本发明所提供的一种电热水器及其控制装置，设有水流发电装置，其水流发电装置包括进水口、进水挡口、出水挡口、转子、线圈，所述进水挡口、出水挡口与转子组合后可形成活动转子；所述组合后的活动转子设于进水口内；所述活动转子设有磁性材料，其转子可以是全部或者是部分为磁性材料；所述活动转子外围设有线圈；所述活动转子的进水挡口的导流片设为斜片状，转子的叶片与出水挡口的导流片设为垂直片状。

电热水器及其控制装置设有电加热器A、电加热器B、继电器A、继电器B、档位开关、二极管A、二极管B、二极管C、二极管D、前置三极管，所述供电电源经继电器A、继电器B与分别与电加热器A、电加热器B电联接；所述档位开关的输出端A经二极管A与继电器A的控制端电联接；所述档位开关的输出端B经二极管B与继电器B的控制端电联接；所述档位开关的输出端C经二极管C、二极管D与继电器A、继电器B的控制端电联接；所述档位开关的输入端与前置三极管的供电电路串联联接；所述前置三极管的基极与水流发电装置电联接。

前置三极管的基极设有电阻A，所述电阻A可以分压前置三极管基极上的电压，能够提高前置三极管工作的稳定性。

前置三极管上设有电容A，所述电容A可以起到防止前置三极管基极电压因水流发电装置瞬间异常，导致失电无法正常工作，可以提高前置三极管连续工作的稳定性。

电热水器控制装置设有数码显示器，所述数码显示器上的数码显示管通过阵列二极管组合控制。

所述电加热器设为光辐射电加热器。

所述光辐射电加热器包括：导热块、进水管、出水管、密封垫、压盖、光辐射管；所述导热块上设有通孔，其通孔的首尾端设有缺口，所述导热块上的通孔与缺口经紧固装置将密封垫、压盖密封安装于导热块上后，可以形成密闭的水流通道，所述通孔形成的水流通道一端与进水管相连通，另一端与出水管相连通，所述导热块上设有空腔，其空腔内可以放置电加热管。

所述导热块可以设为块型、圆型或者是方型。

上述技术方案可以看出，本发明采用了水流发电装置自动控制电加热器工作，以及采用光辐射电加热器加热，控制方式简单。其维护时可以通过拆解密封垫、压盖，对导热块的通孔进行清洁，以及电加热器可以方便地从导热块空腔内取出更换，以及电加热器与导热块之间为非导电性接触，使用更安全，以及采用阵列二极管对电热水器的数码显示器进行档位显示控制，具有生产及维护成本低的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍：

图1是现有金属加热器内部结构示意图；

图2是现有金属加热器外部结构示意图；

图3是本发明实施例电加热器控制原理图；

图4是本发明实施例阵例二极管控制原理图；

图5是本发明实施例数码显示器显示结构示意图；

图6是本发明实施例活动转子分体结构示意图；

图7是本发明实施例水流发电装置结构示意图；

图8是本发明实施例电加热器加热块正面结构示意图；

图9是本发明实施例电加热器加热块背面结构示意图；

图10是本发明实施例光辐射电加热器结构示意图；

图11是本发明实施例电加热器分体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案作进一步地描述，所描述的实施例为本发明部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明实施例，本领域一般技术人员依据本发明的思想，所作的改变，都属于本发明保护范围。

以下为实施例：

如图3、图6、图7所示，一种电热水器及其控制装置，设有水流发电装置1，其水流发电装置1包括进水口11、进水挡口12、出水挡口13、转子14、线圈15，所述进水挡口12、出水挡口13与转子14组合后可形成活动转子；所述组合后的活动转子设于进水口11内；所述活动转子设有磁性材料，其转子14可以是全部或者是部分为磁性材料；所述转子14外围设有线圈15；所述活动转子的进水挡口12的导流片121设为斜片状，所述转子14的叶片与出水挡口13的导流片131设为垂直片状。

所述水源从进水口11的进水端进入，先经进水挡口12，再经转子14从出水挡口13流出。所述活动转子的进水挡口12的导流片121设为斜片状，当水流经过进水挡口12的导流片121时，进水挡口12的导流片121起到引流作用，使进入进水口11的水流依据进水挡口12的导流片121引流方向流动，所变向的水流带动转子14转动，经出水挡口13的导流片131流出。所述出水挡口13的导流片131设为垂直片状，水流经出水挡口13上的导流片131后不会改变水流方向。所述当水流发电装置1出现水流或者是气流倒流现象，由于出水挡口13的导流片131与转子14片都为片状垂直型状，转子14不会转动，水流发电装置1没有电流输出，起到防止水或气由进水口11的出水端倒流引起电热水器加热控制电路工作。

所述为了使水流发电装置1结构紧凑，所述进水口11为模具注塑成型时，转子14外围的线圈15与进水口11一并注塑成型；或者是为了使进水口11生产工艺简化，所述线圈15也可以设于进水口11的外围，本发明实施例设于进水口11的外围。

如图3所示，为了使本发明控制电路更为简单，所述电热水器及其控制装置设有电加热器A21、电加热器B22、继电器A23、继电器B24、档位开关31、二极管A32、二极管B33、二极管C34、二极管D45、前置三极管36；所述供电电源2经继电器A23、继电器B24与分别与电加热器A21、电加热器B22电联接；所述档位开关31的输出端A311经二极管A32与继电器A23的控制端电联接；所述档位开关31的输出端B312经二极管B33与继电器B24的控制端电联接；所述档位开关31的输出端C313经二极管C34、二极管D35与继电器A23、继电器B24的控制端电联接；所述档位开关31的输入端与继电器的供电电源端子3电联接，所述档位开关31的输出端与前置三极管36的供电端电联接；所述前置三极管36的基极与水流发电装置1电联接。

前置三极管36的基极设有电阻A37，所述电阻A37可以分压前置三极管36基极上的电压，能够提高前置三极管36工作的稳定性。

前置三极管36上设有电容A38，所述电容A38可以起到防止前置三极管36基极电压因水流发电装置1瞬间异常，导致失电无法正常工作，可以提高前置三极管36连续工作的稳定性。

所述电热水器控制装置设有数码显示器，为了使数码显示器控制电路更为简单，所述数码显示器通过阵列二极管组合控制。

如图10所示，为了使本发明使用更加安全，所述电加热器设为光辐射电加热器，加热部件设为光辐射管751。

如图8、图9、图10、图11所示，光辐射电加热器包括：导热块7、进水管111、出水管112、正面密封垫81、背面密封垫82，正面压盖91、背面压盖92，光辐射管751；所述导热块7上设有通孔73，其通孔73的首、尾端设有正面缺口72与背面缺口74，所述导热块7上的通孔73与正面缺口72、背面缺口74经紧固装置将正面密封垫81、背面密封垫82，正面压盖91、背面压盖92密封安装于导热块7上后，可以形成密闭的水流通道，所述通孔73形成的水流通道一端与进水管111相连通，另一端与出水管112相连通，所述导热块7上设有空腔75，其空腔75内可以放置光辐射管751；所述光辐射管751外围设为导光玻璃制件，具有绝缘效果好的特点；所述光辐射管751设有保护支座752，其保护支座752可以保护光辐射管751在运输当中不会与导热块7相互碰撞而损伤。

为了使导热块7更好的将热能传递给所加热的水流，以及导热块7上的单个空腔75不要太大，以免影响其结构的牢固性，所述导热块7内的空腔75分开设置，所设的空腔75可以是一个或者是一个以上。

为了使组装更加方便顺畅，尽量减少正面密封垫81、背面密封垫82，与正面压盖91、背面压盖92，在装配过程中与光辐射管751的装配存在干涉，导热块7上设有放置光辐射管751的空腔75，其安装位置可以设于侧面。为了便于提高导热块7的生产效率，降低导热块7的生产及加工成本，有利于导热块7能够作为型材生产，所述导热块7上的放置光辐射管751的空腔75与导热块7上的通孔73方向一致设于正面。本发明实施例导热块7上的空腔75设于导热块7的侧面。

导热块7上的通孔73的首、尾端，设有正面凹面71、背面凹面76，其正面凹面71、背面凹面76可以限位正面密封垫81、背面背面密封垫82，使得正面密封垫81、背面背面密封垫82，更容易精准的组装于导热块7上，而且还可以降低正面压盖91、背面压盖92，与导热块7之间的装配间隙，外观更美观。

为了适应不同的产品结构装配需求，所述导热块7还可以设为圆型、方型，或者是其它的形状。

本发明水流发电装置发电过程，如图6、图7所示：

1、当水流从进水口11流进，进水挡口12上的导流片121将水流导向斜向流入。

2、斜向流入进水口11的水流，通向转子14的横向面上，使转子14转动。

3、转子14上设有磁性材料，转子14的外围设有线圈15，当转子14转动时，线圈15切割转子14的磁力线，产生电压和电流。

本发明电加热器加热控制过程，图3所示：

1、当进水口11有水流通过时，水流发电装置1所发出的电能，通过导线输送到前置三极管36的基极，当前置三极管36的基极电压达到饱和导通电压时，所述前置三极管36的集电极与发射极呈线性导通，继电器A23、继电器B24的控制端接通电源，继电器A23、继电器B24吸合，此时电加热器A21、电加热器B22开始工作。

2、当档位开关31与输出端子A311接通时，继电器供电电源3经二极管A32与继电器A23的控制端电联接，此时继电器A23吸合，电加热器A21工作。

3、当档位开关31与输出端子B312接通时，继电器供电电源3经二极管B33与继电器B24的控制端电联接，此时继电器B24吸合，电加热器B22工作。

4、当档位开关31与输出端子C313接通时，继电器供电电源3经二极管C34、二极管D35分别与继电器A23、继电器B24的控制端电联接，此时继电器A23、继电器B24吸合，电加热器A21、电加热器B22工作。

所述档位开关31可以设为一个档位或者是一个以上的档位，配合继电器实现多档位控制，本发明档位开关31设为三个档位。

本发明数码显示器工作控制过程，如图3、图4、图5所示：

1、图4中的数码显示器控制电路中的发光二极管A411、发光二极管B421、发光二极管C431、发光二极管D441、发光二极管E451、发光二极管F461，分别对应图5所示的数码显示管A41、数码显示管B42、数码显示管C43、数码显示管D44、数码显示管E45、数码显示管F46。

2、阵列二极管A51与发光二极管A411、发光二极管B421组成一档显示电路。

3、阵列二极管B52与发光二极管A411、发光二极管C431、发光二极管D441、发光二极管E451、发光二极管F461，组成二档显示电路。

4、阵列二极管C53与发光二极管A411、发光二极管B421、发光二极管C431、发光二极管D441、发光二极管E451，组成三档显示电路。

5、所述数码显示器控制电路中设有分压电阻或者是稳压管，其分压电阻及稳压管可以为发光二极管提供适合的工作电压。

6、所述数码显示器控制电路中的数码管电源输入端A61、数码管电源输入端B62、数码管电源输入端C63分别与档位开关31的输出端A311、输出端B312、输出端C313对点联接。

本发明电热水器工作控制过程，图3、图8、图9、图10、图11所示：

1、水源或供水设备的水流从进水口11进入，水流发电装置1发出电能，并将电能输出至电热水器控制电路，此时继电器A23、继电器B24吸合，电加热器A21、电加热器B22开始加热。水流经进水管111流入到导热块7进水端通孔73内，再流经由导热块7上通孔73所形成的水流通道，最后从导热块7上出水端通孔73相连通的出水管112经出水口113流出。当冷水从导热块7上流过时，由于导热块7上空腔75内的光辐射管751对导热块7进行加热，导热块7内通孔73中流过的水流，能够将导热块7上的热能进行吸收，然后吸收热能的水，经出水管112由出水口113输出至用水设备。

2、当进水口11的水流中断，水流发电装置1没有电源输出至控制电路，控制电路的继电器A23，继电器B24处于断开状态，电加热器A21、电加热器B22停止加热。

本发明一种电热水器及其控制装置，不仅可用于加热水，还可以用于加热油、加热气体等技术领域。

Claims (8)

1.一种电热水器及其控制装置，设有水流发电装置（1），其水流发电装置（1）包括进水口（11）、进水挡口（12）、出水挡口（13）、转子（14）、线圈（15），所述进水挡口（12）、出水挡口（13）与转子（14）组合后可形成活动转子；所述组合后的活动转子设于进水口（11）内；所述活动转子设有磁性材料，其转子（14）可以是全部或者是部分为磁性材料；所述转子（14）外围设有线圈（15）；所述活动转子的进水挡口（12）的导流片（121）设为斜片状，所述转子（14）的叶片与出水挡口（13）的导流片（131）设为垂直片状。

2.根据权利要求1所述一种电热水器及其控制装置，其特征在于：电热水器及其控制装置设有电加热器A（21）、电加热器B（22）、继电器A（23）、继电器B（24）、档位开关（31）、二极管A（32）、二极管B（33）、二极管C（34）、二极管D（45）、前置三极管（36）；所述供电电源（2）经继电器A（23）、继电器B（24）与分别与电加热器A（21）、电加热器B（22）电联接；所述档位开关（31）的输出端A（311）经二极管A（32）与继电器A（23）的控制端电联接；所述档位开关（31）的输出端B（312）经二极管B（33）与继电器B（24）的控制端电联接；所述档位开关（31）的输出端C（313）经二极管C（34）、二极管D（35）与继电器A（23）、继电器B（24）的控制端电联接；所述档位开关（31）的输入端与继电器的供电电源端子（3）电联接，所述档位开关（31）的输出端与前置三极管（36）的供电端电联接；所述前置三极管（36）的基极与水流发电装置（1）电联接。

3.根据权利要求2所述一种电热水器及其控制装置，其特征在于：前置三极管（36）的基极设有电阻A（37），所述电阻A（37）可以分压前置三极管（36）基极上的电压，能够提高前置三极管（36）工作的稳定性。

4.根据权利要求2所述一种电热水器及其控制装置，其特征在于：前置三极管（36）的基极上设有电容A（38），所述电容A（38）可以起到防止前置三极管（36）基极电压因水流发电装置（1）瞬间异常，导致失电无法正常工作，可以提高前置三极管（36）连续工作的稳定性。

5.根据权利要求2所述一种电热水器及其控制装置，其特征在于：电热水器控制装置设有数码显示器，所述数码显示器上的数码显示管通过阵列二极管组合控制。

6.根据权利要求1所述一种电热水器及其控制装置，其特征在于：其电加热器设为光辐射电加热器。

7.根据权利要求6所述一种电热水器及其控制装置，其特征在于：光辐射电加热器包括：导热块（7）、进水管（111）、出水管（112）、正面密封垫（81）、背面密封垫（82），正面压盖（91）、背面压盖（92），光辐射管（751）；所述导热块（7）上设有通孔（73），其通孔（73）的首、尾端设有正面缺口（72）与背面缺口（74），所述导热块（7）上的通孔（73）与正面缺口（72）、背面缺口（74）经紧固装置将正面密封垫（81）、背面密封垫（82），正面压盖（91）、背面压盖（92）密封安装于导热块（7）上后，可以形成密闭的水流通道，所述通孔（73）形成的水流通道一端与进水管（111）相连通，另一端与出水管（112）相连通，所述导热块（7）上设有空腔（75），其空腔（75）内可以放置光辐射管（751）；所述光辐射管（751）外围设为导光玻璃制件。

8.根据权利要求7所述一种电热水器及其控制装置，其特征在于：所述导热块可以设为块型、圆型或者是方型。