CN108061377A - 一种储水式电热水器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种储水式电热水器及其控制方法，涉及电热水器技术领域，能够自循环净化内胆中的水，使内胆中水的水质更加洁净。所述储水式电热水器的内胆的底壁上设置有穿过保温层和外壳的进水口、出水口和排污口；净化支路连接在进水口、出水口和排污口中的任意两个之间；净化支路包括通过管道依次连接的温度传感器、连接管、电磁阀、单向截止阀、三通转换头、流量传感器；电磁阀和单向截止阀之间还串联有净化装置和驱动泵；控制器与温度传感器、电磁阀、驱动泵和流量传感器均连接；控制器用于根据温度传感器和流量传感器的检测值，或者根据温度探头和流量传感器的检测值控制电磁阀和驱动泵的打开和关闭。本发明用于电热水器。

Description

一种储水式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，尤其涉及一种储水式电热水器及其控制方法。

背景技术

在实际应用中，储水式电热水器不同于燃气热水器不能即开即洗，需要加热到用水的设置温度后才能使用。目前市面上绝大多数的储水式热水器都不带净化装置，用户用管路直接将自来水连接到热水器进水口，未经任何处理的自来水经过热水器加热后，通过冷热水混合阀与冷水混合后流出供用户使用。然而由于自来水管道里存在泥沙、余氯、重金属、细菌等各种影响健康和用水体验以及长期积累对热水器寿命带来隐患的物质和因素，这样使得人们对于热水器的水质净化问题变得愈加关心。

行业中热水器水质净化主要是前置过滤或后置过滤，部分产品根据热水器使用的时间及镁棒的消耗量来测算出热水器排污的时间，进行水质的净化。对于过滤装置而言，若想水质净化的彻底，其过滤装置对水的流速，过滤网等有严格的要求，仅仅过滤一次的效果起不到净化水质的作用或作用甚小，而用镁棒的消耗量来测算排污时间，大部分污垢还保留在内胆中，人们使用时已经接触到了沉积的污垢，对水质净化的意义不大；这些导致从现有技术的储水式电热水器中流出的水的水质依然较差。

发明内容

本发明的实施例提供一种储水式电热水器及其控制方法，能够自循环净化储水式电热水器的内胆中的水，提高内胆中水质的洁净程度。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种储水式电热水器，包括外壳以及设置在所述外壳内的内胆，所述外壳和所述内胆之间设置有保温层，所述外壳的内侧壁上设置有控制器，所述内胆的内侧壁上设置有电加热器，所述电加热器的探温盲管内设置有温度探头；所述内胆的底壁上设置有穿过所述保温层和所述外壳的进水口、出水口和排污口；

还包括位于所述外壳外部的净化支路，所述净化支路连接在所述进水口、所述出水口和所述排污口中的任意两个之间；

所述净化支路包括通过管道依次连接的温度传感器、连接管、电磁阀、单向截止阀、三通转换头、流量传感器；所述流量传感器与所述进水口或所述出水口连接；所述电磁阀和所述单向截止阀之间还串联有净化装置和驱动泵；

当所述净化支路连接在所述进水口和所述出水口之间时，所述连接管为三通连接管；

所述控制器与所述温度传感器、所述电磁阀、所述驱动泵和所述流量传感器均连接；所述控制器用于根据所述温度传感器和所述流量传感器的检测值，或者根据所述温度探头和所述流量传感器的检测值控制所述电磁阀和所述驱动泵的打开和关闭。

另一方面，本发明实施例提供一种应用于上述任意一种所述的储水式电热水器的控制方法，所述控制方法包括：

当所述流量传感器未检测到水流量时，检测所述内胆中的水温；

若所述内胆中的水温低于预设温度值时，控制所述电磁阀和所述驱动泵打开；

预设时长后，控制所述电磁阀和所述驱动泵关闭；

计算所述流量传感器的过水量；

当所述流量传感器的过水量大于或等于所述内胆的容积时，循环第一周期，其中，所述当所述流量传感器未检测到水流量时，检测所述内胆中的水温至所述计算所述流量传感器的过水量为所述第一周期。

本发明实施例提供的储水式电热水器及其控制方法，所述储水式电热水器包括外壳以及设置在外壳内的内胆，外壳和内胆之间设置有保温层，外壳的内侧壁上设置有控制器，内胆的内侧壁上设置有电加热器，电加热器的探温盲管内设置有温度探头；内胆的底壁上设置有穿过保温层和外壳的进水口、出水口和排污口；还包括位于外壳外部的净化支路，净化支路连接在进水口、出水口和排污口中的任意两个之间；净化支路包括通过管道依次连接的温度传感器、连接管、电磁阀、单向截止阀、三通转换头、流量传感器；流量传感器与进水口或出水口连接；电磁阀和单向截止阀之间还串联有净化装置和驱动泵；控制器与温度传感器、电磁阀、驱动泵和流量传感器均连接；控制器用于根据温度传感器和流量传感器的检测值，或者根据温度探头和流量传感器的检测值控制电磁阀和驱动泵的打开和关闭。相较于现有技术，本发明实施例提供的储水式电热水器通过增设净化支路，利用控制器控制净化支路中的电磁阀和驱动泵的打开和关闭来控制净化支路开断，这样可以在用户未使用储水式电热水器时，打开净化支路中的电磁阀和驱动泵，通过净化支路不断循环储水式电热水器内胆中的水，使得内胆中的水在通过净化支路中的净化装置后得到净化，从而提高储水式电热水器的内胆中水的水质的洁净程度。

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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的储水式电热水器的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的储水式电热水器的结构示意图二；

图3为本发明实施例提供的储水式电热水器的结构示意图三；

图4为本发明实施例提供的储水式电热水器的结构示意图四；

图5为本发明实施例提供的储水式电热水器的控制方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种储水式电热水器，如图1和图2所示，包括外壳11以及设置在外壳11内的内胆12，外壳11和内胆12之间设置有保温层13，外壳11的内侧壁上设置有控制器14，内胆12的内侧壁上设置有电加热器15，电加热器15的探温盲管内设置有温度探头16；内胆12的底壁上设置有穿过保温层13和外壳11的进水口17、出水口18和排污口19；还包括位于外壳11外部的净化支路，所述净化支路连接在进水口17、出水口18和排污口19中的任意两个之间；所述净化支路包括通过管道依次连接的温度传感器20、连接管21、电磁阀22、单向截止阀23、三通转换头24、流量传感器25；流量传感器25与进水口17或出水口18连接；电磁阀22和单向截止阀23之间还串联有净化装置26和驱动泵27；控制器14与温度传感器20、电磁阀22、驱动泵27和流量传感器25均连接；控制器14用于根据温度传感器20和流量传感器25的检测值，或者根据温度探头16和流量传感器25的检测值控制电磁阀22和驱动泵27的打开和关闭。当所述净化支路连接在进水口17和出水口18之间时，连接管21为三通连接管；当所述净化支路连接在排污口19与进水口17或出水口18之间时，连接管21可以为三通连接管，也可以为二通连接管，本发明实施例对此不做限定。

其中，净化装置26用于净化流过其中的水；流量传感器25用于测量流过其中的水的流量。

驱动泵27可以是直流泵、交流泵和变频泵中任意一种，本发明实施例对此不做限定。

在实际应用中，控制器14可以靠近电加热器15设置，这样便于控制器14和电加热器15的线路连接。

如图1和图2所示，净化装置26与电磁阀22连接，驱动泵27与单向截止阀23连接。需要说明的是，在实际应用时，净化装置26与驱动泵27的位置可调换。本发明实施例对此不做限定。

在实际应用中，所述净化支路可以连接在排污口19与进水口17之间，也可以连接在排污口19与出水口18之间，还可以连接在进水口17和出水口18之间，本发明实施例对此不做限定。参考图1所示，所述净化支路连接在排污口19与进水口17之间，当内胆12中的水需要净化时，控制器14控制电磁阀22和驱动泵27的打开，内胆12中的水通过排污口19流出，依次经过温度传感器20、连接管21、电磁阀22、净化装置26、驱动泵27、单向截止阀23、三通转换头24、流量传感器25，然后通过进水口17流入到内胆12中形成一个净化循环。由于进水口17位于内胆12的底部，因而这种连接方式可以较大限度的搅动内胆12中的水和沉淀在内胆12底部的污垢，使得内胆12中的污垢随水一块流出内胆12进行过滤净化。参考图2所示，所述净化支路连接在排污口19与出水口18之间，当内胆12中的水需要净化时，控制器14控制电磁阀22和驱动泵27的打开，内胆12中的水通过排污口19流出，依次经过温度传感器20、连接管21、电磁阀22、净化装置26、驱动泵27、单向截止阀23、三通转换头24、流量传感器25，然后通过出水口18和出水管29流入到内胆12中形成一个净化循环。

这样一来，相较于现有技术，本发明实施例提供的储水式电热水器通过增设净化支路，利用控制器控制净化支路中的电磁阀和驱动泵的打开和关闭来控制净化支路开断，这样可以在用户未使用储水式电热水器时，打开净化支路中的电磁阀和驱动泵，通过净化支路不断循环储水式电热水器内胆中的水，使得内胆中的水在通过净化支路中的净化装置后得到净化，从而提高储水式电热水器的内胆中水的水质的洁净程度。

一般情况下，内胆12中不同高度的水的温度会存在差异，越靠近内胆12的底壁水温越低，越靠近内胆12的顶壁水温越高。因而在实际应用中，通常会在内胆12中竖立一根出水管29，出水管29一端连接在出水口18上，另一端伸向内胆12的顶壁，具体可参考图1和图2所示。用户在使用热水器时，靠近内胆12顶壁的温度较高的水会优先通过出水管29和出水口18流出，供用户使用，这样使得用户体验较好。

进一步的，参考图3和图4所示，内胆12的底壁内侧设置有水质检测模块28；水质检测模块28可检测内胆12内的水的水质；控制器14与水质检测模块28连接，控制器14用于根据水质检测模块28的检测结果控制电磁阀22和驱动泵27的打开和关闭。

本发明实施例对于水质检测模块28的具体设置位置不做限定。为了方便加工制作，较佳的，参考图3和图4所示，水质检测模块28一般位于排污口19、进水口17和出水口18中的任意一处。

在实际应用中，水质检测模块28可以包括水硬度传感器、重金属传感器、PH值传感器和TDS传感器中的任意一种或多种；可以检测的水质参数包括水硬度、重金属含量、PH值和TDS值中的任意一种或多种。本发明实施例对此均不做限定。

在储水式电热水器中设置了水质检测模块28后，控制器14可以根据水质检测模块28的检测结果控制电磁阀22和驱动泵27的打开和关闭。具体的，当水质检测模块28检测出内胆12中的水的水质较差，控制器14可以控制净化支路的电磁阀22和驱动泵27打开，使得净化支路中的净化装置开始循环净化从内胆12中流出的水；当水质检测模块28检测出内胆12中的水的水质较优或达到用户使用要求时，控制器14可以控制净化支路的电磁阀22和驱动泵27关闭，以使净化支路停止净化工作。在实际应用中，可以通过预先设定不同的水质参数值来制定净化工作开始的条件。示例的，当水质检测模块28中的TDS传感器检测出内胆12中水的TDS值大于300ppm时，控制器14控制净化支路开始工作。

进一步的，所述储水式电热水器还包括设置于外壳11的外侧壁上的显示模块；所述显示模块与控制器14连接；所述显示模块用于显示水质检测模块28的检测结果。通过设置显示模块，可以使用户更为直观的了解内胆12中水的水质，提高了储水式电热水器的智能化。

可选的，驱动泵27与电磁阀22或单向截止阀23之间串联/并联有多个净化装置26。其中，净化装置26可以为微滤净化设备、超滤净化设备和反渗透净化设备中的任意一种。本发明实施例对于净化装置26的类型、具体设置数量和连接方式等均不做限定。在实际应用中，考虑到一个净化装置26的净化能力有限，因而可以通过串联或并联多个净化装置26来提高整体的净化能力。

净化装置26的具体结构有多种，本发明实施例对此不做限定。示例的，净化装置26包括壳体和设置在壳体内部的滤芯；壳体上设置有开口，以及封闭开口的盖板，滤芯可从开口移出壳体，这样可以方便的更换净化装置26的滤芯，从而提高整体净化效果。

在实际应用中，所述滤芯一般为PP棉滤芯、活性炭滤芯、陶瓷滤芯、KDF滤芯、磁化滤芯、离子交换树脂滤芯和阻垢剂滤芯中的任意一种。本发明实施例对此亦不做限定。其中，KDF滤芯为利用高纯铜锌合金制作的滤芯；磁化滤芯为永磁铁或电磁铁制作的滤芯。

本发明另一实施例提供一种应用于上述任意一种所述的储水式电热水器的控制方法，如图1、图2和图5所示，所述控制方法包括：

步骤501、当流量传感器25未检测到水流量时，检测内胆12中的水温；

在实际应用中，当流量传感器25未检测到水流量时，一般认为用户没有在使用储水式电热水器，此时可以通过温度探头16或温度传感器20检测内胆12中的水温。

步骤502、若内胆12中的水温低于预设温度值时，控制电磁阀22和驱动泵27打开；其中，所述预设温度值为预先设置的温度值，本领域技术人员可以根据实际情况进行设定，本发明实施例对此不做限定。考虑到一般的净化装置26耐受温度为40℃左右，因而可以设定所述预设温度值为40℃。

当检测到内胆12中的水温低于40℃时，控制器14控制电磁阀22和驱动泵27打开，使得净化支路开始净化工作。

步骤503、预设时长后，控制电磁阀22和驱动泵27关闭；

其中，所述预设时长可以是预先设置的时间长度；也可以是根据内胆12的容积和净化装置26的水流量算出的净化一次或净化多次内胆中全部的水所需持续的时间；本发明实施例对此不做限定。

步骤504、计算流量传感器25的过水量；

步骤505、当流量传感器25的过水量大于或等于内胆12的容积时，循环第一周期，其中，当流量传感器25未检测到水流量时，检测内胆12中的水温至计算流量传感器25的过水量为所述第一周期。

在关闭了电磁阀22和驱动泵27后，可以开始统计流量传感器25的过水量，当流量传感器25的过水量大于或等于内胆12的容积时，表示前面被净化过了的内胆12中的水已经被使用完了，此时内胆12中的水为通过进水口17注入的未经净化的水，因而此时可以重新执行步骤501，即循环所述第一周期，重新进行判断是否要开始下一轮的净化工作。

本发明实施例提供通过在储水式电热水器中增设净化支路，利用控制器控制净化支路中的电磁阀和驱动泵的打开和关闭来控制净化支路开断，这样可以在用户未使用储水式电热水器时，打开净化支路中的电磁阀和驱动泵，通过净化支路不断循环储水式电热水器内胆中的水，使得内胆中的水在通过净化支路中的净化装置后得到净化，从而提高储水式电热水器的内胆中水的水质的洁净程度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种储水式电热水器，包括外壳以及设置在所述外壳内的内胆，所述外壳和所述内胆之间设置有保温层，所述外壳的内侧壁上设置有控制器，所述内胆的内侧壁上设置有电加热器，所述电加热器的探温盲管内设置有温度探头；所述内胆的底壁上设置有穿过所述保温层和所述外壳的进水口、出水口和排污口；其特征在于，还包括位于所述外壳外部的净化支路，所述净化支路连接在所述进水口、所述出水口和所述排污口中的任意两个之间；

所述净化支路包括通过管道依次连接的温度传感器、连接管、电磁阀、单向截止阀、三通转换头、流量传感器；所述流量传感器与所述进水口或所述出水口连接；所述电磁阀和所述单向截止阀之间还串联有净化装置和驱动泵；

当所述净化支路连接在所述进水口和所述出水口之间时，所述连接管为三通连接管；

所述控制器与所述温度传感器、所述电磁阀、所述驱动泵和所述流量传感器均连接；所述控制器用于根据所述温度传感器和所述流量传感器的检测值，或者根据所述温度探头和所述流量传感器的检测值控制所述电磁阀和所述驱动泵的打开和关闭。

2.根据权利要求1所述的储水式电热水器，其特征在于，所述内胆的底壁内侧设置有水质检测模块；所述水质检测模块可检测所述内胆内的水的水质；

所述控制器与所述水质检测模块连接，所述控制器用于根据所述水质检测模块的检测结果控制所述电磁阀和所述驱动泵的打开和关闭。

3.根据权利要求2所述的储水式电热水器，其特征在于，还包括设置于所述外壳的外侧壁上的显示模块；

所述显示模块与所述控制器连接；

所述显示模块用于显示所述水质检测模块的检测结果。

4.根据权利要求2所述的储水式电热水器，其特征在于，所述水质检测模块位于所述排污口、所述进水口或所述出水口处。

5.根据权利要求2所述的储水式电热水器，其特征在于，所述水质检测模块包括水硬度传感器、重金属传感器、PH值传感器和TDS传感器中的任意一种或多种。

6.根据权利要求1所述的储水式电热水器，其特征在于，所述驱动泵与所述电磁阀或所述单向截止阀之间串联/并联有多个所述净化装置。

7.根据权利要求6所述的储水式电热水器，其特征在于，所述净化装置包括壳体和设置在所述壳体内部的滤芯；所述壳体上设置有开口，以及封闭所述开口的盖板，所述滤芯可从所述开口移出所述壳体。

8.根据权利要求7所述的储水式电热水器，其特征在于，所述滤芯为PP棉滤芯、活性炭滤芯、陶瓷滤芯、KDF滤芯、磁化滤芯、离子交换树脂滤芯和阻垢剂滤芯中的任意一种。

9.根据权利要求6所述的储水式电热水器，其特征在于，所述净化装置为微滤净化设备、超滤净化设备和反渗透净化设备中的任意一种。

10.一种应用于权利要求1至9中任意一项所述的储水式电热水器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

当所述流量传感器未检测到水流量时，检测所述内胆中的水温；

若所述内胆中的水温低于预设温度值时，控制所述电磁阀和所述驱动泵打开；

预设时长后，控制所述电磁阀和所述驱动泵关闭；

计算所述流量传感器的过水量；

当所述流量传感器的过水量大于或等于所述内胆的容积时，循环第一周期，其中，所述当所述流量传感器未检测到水流量时，检测所述内胆中的水温至所述计算所述流量传感器的过水量为所述第一周期。