CN107036275A - 立式双胆增容电热水器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种立式双胆增容电热水器及其控制方法，包括外壳、进水内胆和出水内胆、内胆连通管，进水内胆的出水管通过内胆连通管与出水内胆的进水管连接，所述进水内胆和出水内胆内均设置有电加热管、且在所述电加热管外设置有筒状的聚能舱罩，两内胆的出水管均设置在聚能舱罩外，所述进水内胆的进水管、出水内胆的出水管均是防电墙水管，所述进水内胆的进水管外设套筒、从而将进水引导至进水内胆的底部，在两内胆底部均设置排污口，在排污口上安装镁棒。本发明结构简单紧凑，对进水冷水和出水热水有效分离，分胆聚能加热，实现提高热水器的热水输出率、多倍增容的目的。

Description

立式双胆增容电热水器及其控制方法

技术领域

本发明涉及电热水器技术领域，更具体地说，是涉及一种立式双胆增容电热水器及其控制方法。

背景技术

传统的电热水器都是单个的内胆，一般来说，为了冬天洗浴的舒适性，应选择内胆容量大的热水器，但到了夏天，洗浴所需的热水量小了，大容积的热水器热水过剩，容易造成用电浪费。另一方面，由于内胆容积较大，以及进入内胆的水压较高，对内胆的结构强度要求也比较高，因此，使成本有所增加。

使用双内胆结构的电热水器，可对冬天与夏天用水需求不均衡的现状有所改善，如2011年9月7日公开的申请号为201120045831.2的电热水器的双内胆结构，它利用双内胆将进水冷水和出水热水有效分离，在两内胆内均设置各自的加热器，因此，不仅可适应不同季节对热水量的需求，还可提高出水内胆的进水温度，减少了冷水对电热水器输出热水的影响。

另一方面，虽然储水式电热水器具有节能的优势，但由于它占用较大空间，不少消费者愿意选择速热式电热水器，因此，提高储水式电热水器在的增容能力成为当务之急。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种立式双胆增容电热水器及其控制方法，其结构简单紧凑，对进水冷水和出水热水有效分离，分胆聚能加热，实现提高热水器的热水输出率、多倍增容的目的，减少使用能耗，为用户带来实惠。

本发明的目的是这样实现的：一种立式双胆增容电热水器，包括外壳、进水内胆和出水内胆、内胆连通管，进水内胆的出水管通过内胆连通管与出水内胆的进水管连接，所述进水内胆和出水内胆内均设置有电加热管、且在所述电加热管外设置有筒状的聚能舱罩，两内胆的出水管均设置在聚能舱罩外，所述进水内胆的进水管、出水内胆的出水管均是防电墙水管，所述进水内胆的进水管外设套筒、从而将进水引导至进水内胆的底部，在两内胆底部均设置排污口，在排污口上安装镁棒，进水内胆和出水内胆的底部设置法兰盘，法兰盘的中部设置感温管，感温管内置温度传感器。

所述电加热管和聚能舱罩安装在法兰盘上。

所述聚能舱罩的壁部设置若干通孔，聚能舱罩的顶部开口。

沿所述聚能舱罩的筒状壁部分布四列通孔。

两内胆的出水管从内胆的底部延伸至内胆的顶部，两内胆的出水管顶端等高设置。

所述加热管是双排U形结构。

上述电热水器的控制方法，包括以下步骤：

S1）在两内胆内的电加热管分别加热至达到保温温度T₀后停止加热，开始排水；

S2）在排水过程中，两内胆的电加热管按以下规则工作：当进水内胆温度低于（T₀- T_a），进水内胆的电加热管工作，当出水内胆温度低于（T₀- T_a）时，出水内胆的电加热管启动且进水内胆的电加热管停止工作，直到出水内胆的水温达到保温温度T₀，断开出水内胆的电加热管、启动进水内胆的电加热管。

所述T₀为75℃，所述T_a是8℃。

本发明的有益效果在于：

1）进水内胆与出水内胆相连通，两内胆均有加热装置，能保证进水内胆初次加热后再进入出水内胆，减少冷水进水对电热水器热水输出率的影响。

2）采用立式双胆结构，使电热水器的外观更加美观，且能更好地适应现在家庭装修的要求，安装方便、空间利用率高。采用进、出水管防电墙技术，产品使用更加安全可靠。

3）电热水器分别在两内胆内设置进、出水管和聚能舱加热结构，筒体内的水温上升得快且使得出水口附近的水体温度相对较高，即两内胆的出水温度都能保持较高温度，从而确保该立式双胆增容电热水器具有更高的热水输出率。结合科学合理的加热控温规则,40升的双内胆电热水器可连续出热水365升，达到9倍增容的效果，能满足用水量大的消费群体的需要。

4）两内胆各自有独立的排污口和镁棒，方便清洁,防止水垢生成。

附图说明

图1为本发明立式双胆增容电热水器结构示意图。

图2为图1的K向示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

参见图1，本发明的电热水器是立式结构，包括外壳、竖式进水内胆2和出水内胆1、法兰盘，内胆连通管8，法兰盘安装在每个内胆底部中心位置，进水内胆2和出水内胆1内均设置有电加热管5、且在所述电加热管5外设置有筒状的聚能舱罩3，聚能舱罩3的壁部设置若干通孔31，聚能舱罩的顶部开口；进水内胆的进水管6连接自来水，进水内胆的出水管7通过连通管8与出水内胆1的进水管9连接，两内胆的出水管（7，10）均设置在聚能舱罩3外。在两内胆底部均设置排污口11、和镁棒4，进水内胆和出水内胆的底部设置法兰盘，法兰盘的中部设置感温管，感温管内置温度传感器。进水内胆的进水管外设套筒12、从而将进水引导至进水内胆的底部，进水内胆的进水管、出水内胆的出水管均是防电墙水管。

防电墙水管是符合水电阻衰减隔离法设计要求的水管，当水流经过比较长的一段水管后再流出，随着管路长度的增加，其管内水的阻值也随之增加，即使有电流通过，因其上面分压相当高，即使与人体连通，也不会造成任何伤害。防电墙水管利用了水本身所具有的电阻使电流达到安全值，对电热水器内通水管（即进出水管组件）材质选择绝缘材料，当管径和距离的确定形成具有相当阻值大小的“隔电墙”。防电墙水管采用塑料绝缘材料制得，为加强管的强度，可以在塑料管外套不锈钢管。防电墙进出水管的管径和管长比例通过计算和试验验证得出。本发明将防电墙安全技术与高热水输出率节能技术有机结合，通过智能控制电加热管的工作时间，使热水器达到使用安全、舒适、即热的功能。

本发明的电热水器为双内胆结构，在两内胆内分别有电加热管、进水管、出水管，内胆与热水器外壳间设置保温泡层，由于是立式热水器，因此，法兰盘安装各在两内胆底部中心位置，而且进出水管均穿越内胆的底部与外界水系统相连接。如图示，电加热管是是双排U形结构，形成两段弯折，从而具有足够的加热管长、达到足够的加热量。为了简化加热方案，便于工人安装并节省生产成本，两内胆内各设置一电加热管，不再考虑其它的辅助加热结构。电加热管安装在法兰盘上，它的整体高度从法兰盘向上部延伸至超过内胆的中位线以上，最佳的方案是：电加热管的安装高度为内胆高度的3/5以上。

沿所述聚能舱罩的筒状壁部分布四列通孔31。每列相隔90度分布。

两内胆的出水管从内胆的底部延伸至内胆的顶部，两内胆的出水管顶端等高设置。

在本热水器的加热方案设计和进水轻扰动结构设计方案中，我们期望从出水管离开的水体温度均在65-70℃之间，使热水输出温度符合高输出率的标准。聚能舱结构可以使舱内的水体迅速加热，热水上升与内胆顶部的水体混合，使顶部的水体达到65℃以上，再从出水管的出水口离开内胆。该结构可避免将内胆的全部水体统一加热至65℃以上，而造成的能源浪费，它能确保内胆顶部的出水达到高热水输出率的要求、而只须对内胆的局部水体进行加热，为节能环保作出重要贡献。夏天时，可以只加热出水内胆的水体就足够洗浴使用。冬天时或者需要热水量较大时，两内胆的加热管均投入工作，将进水内胆与出水内胆的水体加热到一定温度，从而确保该立式双胆增容电热水器具有更高的热水输出率。

为提高电热水器的热水出水量，使40升的两内胆总容量能够达到360升以上的热水出水量，结合电热水器的结构，对两内胆的电加热管按以下规则进行加热控制：

S1）在两内胆内的电加热管分别加热至达到保温温度75℃后停止加热，开始排水；

S2）在排水过程中，由于自来水进入进水内胆补充进水，因此进水内胆温度首先出现低于67℃的情况，当进水内胆的温度传感器检测到水温低于67℃时，进水内胆的电加热管工作，继续排水，自来水补充，当出现出水内胆温度低于67℃时，出水内胆的电加热管启动速热且进水内胆的电加热管停止工作，直到出水内胆的水温达到保温温度75℃后，才断开出水内胆的电加热管、并同时启动进水内胆的电加热管补充热量。按如此温度控制规则，使两内胆的电加热管轮流工作，当自来水进水温度为28℃时，本产品的热水（40℃以上）持续出水量可达到365升，达到9倍增容的效果。

上述具体实施例仅为本发明效果较好的具体实施方式，并不构成对本发明的限制，凡未经过创造性劳动而对本发明之构思作简单的变换者，均属于本申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种立式双胆增容电热水器，包括外壳、进水内胆和出水内胆、内胆连通管，进水内胆的出水管通过内胆连通管与出水内胆的进水管连接，所述进水内胆和出水内胆内均设置有电加热管、且在所述电加热管外设置有筒状的聚能舱罩，两内胆的出水管均设置在聚能舱罩外，其特征在于：所述进水内胆的进水管、出水内胆的出水管均是防电墙水管，所述进水内胆的进水管外设套筒、从而将进水引导至进水内胆的底部，在两内胆底部均设置排污口，在排污口上安装镁棒，进水内胆和出水内胆的底部设置法兰盘，法兰盘的中部设置感温管，感温管内置温度传感器。

2.根据权利要求1所述的电热水器，其特征在于：所述电加热管和聚能舱罩安装在法兰盘上。

3.根据权利要求2所述的电热水器，其特征在于：所述聚能舱罩的壁部设置若干通孔，聚能舱罩的顶部开口。

4.根据权利要求2或3所述的电热水器，其特征在于：沿所述聚能舱罩的筒状壁部分布四列通孔。

5.根据权利要求2或3所述的电热水器，其特征在于：两内胆的出水管从内胆的底部延伸至内胆的顶部，两内胆的出水管顶端等高设置。

6.根据权利要求2或3所述的电热水器，其特征在于：所述加热管是双排U形结构。

7.根据权利要求1所述的电热水器的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

S1）在两内胆内的电加热管分别加热至达到保温温度T₀后停止加热，开始排水；

S2）在排水过程中，两内胆的电加热管按以下规则工作：当进水内胆温度低于（T₀- T_a），进水内胆的电加热管工作，当出水内胆温度低于（T₀- T_a）时，出水内胆的电加热管启动且进水内胆的电加热管停止工作，直到出水内胆的水温达到保温温度T₀，断开出水内胆的电加热管、启动进水内胆的电加热管。

8.根据权利要求7所述的电热水器的控制方法，其特征在于：所述T₀为75℃，所述T_a是8℃。