CN109323462B - 一种带有弹性变容水箱的供水加热装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种带有弹性变容水箱的供水加热装置，包括进水减压电磁阀、若干导水管、水加热器、水路切换装置、弹性变容水箱以及清洗器，进水减压电磁阀与水加热器之间通过导水管连接，水加热器与弹性变容水箱通过导水管连接，弹性变容水箱与水路切换装置通过导水管连接，水路切换装置与清洗器连接，自来水进入进水减压电磁阀，自来水经进水减压电磁阀减压后通过导水管流入水加热器，自来水经过加热器加热后流入弹性变容水箱，弹性变容水箱的容积根据自来水流量变化进行改变。本发明的一种带有弹性变容水箱的供水加热装置，通过弹性变容水箱调节供水加热装置中的水流量波动，保证了水流量的平稳。

Description

一种带有弹性变容水箱的供水加热装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及供水加热装置领域，尤其涉及一种带有弹性变容水箱的供水加热装置及其使用方法。

背景技术

在现有的供水加热装置中，水温的稳定性是供水加热装置的关键技术，流量波动是造成水温波动的主要原因，只要解决供水加热装置使用过程中系统内的流量波动，即可解决水温的波动。

目前，行业中供水加热装置中的水温控制主要分两类方案：

第一类方案，水路流量波动预控调节水温，在水流量发生变化前，通过调整加热器的功率，从而实现减小水温的波动，这种方案实现需要先了解水路系统在各种情况下流量变化值，对软件算法和控制系统预设补偿实现，这种方案控制水温波动较难，且波动幅度较大，一致性不好，而且这种方案无法控制因系统中供电电压波动引起加热器功率波动而导致的水温波动。

第二类方案，在供水加热装置中的加热器后端增加固定容量的混水水箱，水箱中的存水起到中和水温的作用，水箱越大系统水温稳定性相对越好，对系统流量和加热功率波动引起水温波动，都有中和水温的作用，但此方案会增加水系统的管路容积，增加冷水量，增加系统排冷水时间，所以混水水箱不能做大，故而只能对水温有一定的调节性。

因此，目前的上述方案并不能很好的保证供水加热装置在进行水路切换时的水温的稳定性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种带有弹性变容水箱的供水加热装置，其能解决目前的上述方案中不能很好的保证供水加热装置在进行水路切换时的水温的稳定性的问题。

本发明的目的之二在于提供一种带有弹性变容水箱的供水加热装置的使用方法，其能解决目前的上述方案中不能很好的保证供水加热装置在进行水路切换时的水温的稳定性的问题。

本发明提供目的之一采用以下技术方案实现：

一种带有弹性变容水箱的供水加热装置，包括进水减压电磁阀、若干导水管、水加热器、水路切换装置、弹性变容水箱以及清洗器，所述进水减压电磁阀与所述水加热器之间通过所述导水管连接，所述水加热器与所述弹性变容水箱通过所述导水管连接，所述弹性变容水箱与所述水路切换装置通过所述导水管连接，所述水路切换装置与所述清洗器连接，自来水进入所述进水减压电磁阀，自来水经所述进水减压电磁阀减压后通过所述导水管流入所述水加热器，自来水经过所述加热器加热后流入所述弹性变容水箱，所述弹性变容水箱的容积根据自来水流量变化进行改变，自来水进入所述弹性变容水箱后进入所述水路切换装置，水路切换装置控制所述清洗器喷出自来水。

进一步地，所述水路切换装置为分水阀。

进一步地，所述水路切换装置包括阀门、自洁水路导管、清洗器水路导管，所述阀门分别与所述清洗器水路导管和所述自洁水路导管连接，所述清洗器水路导管与所述清洗器连接。

进一步地，所述清洗器包括喷水装置和支架，所述喷水装置固定在所述支架上，所述喷水装置与所述水路切换装置连接。

进一步地，所述弹性变容水箱外表面为无规则形状。

本发明提供目的之二采用以下技术方案实现：

一种带有弹性变容水箱的供水加热装置的使用方法，所述水路切换装置包括阀门、自洁水路导管、清洗器水路导管，所述阀门分别与所述清洗器水路导管和所述自洁水路导管连接，所述清洗器水路导管与所述清洗器连接，包括以下步骤：

步骤A:当用户需要热水时，所述水路切换装置中的所述阀门与所述自洁水路导管进行导通，所述阀门与所述清洗器水路导管进行闭合，所述弹性变容水箱中的冷水通过所述导管流向所述水路切换装置，并从所述水路切换装置中的所述自洁水路导管流出；

步骤B:当所述弹性变容水箱中的冷水排完后，所述水路切换装置中的所述阀门与所述清洗器水路导管进行导通，所述阀门与所述自洁水路导管进行闭合；

步骤C：打开所述进水减压电磁阀，自来水进入所述进水减压电磁阀，所述进水减压电磁阀对自来水进行减压处理；

步骤D:自来水经所述进水减压电磁阀减压后通过所述导管流入所述水加热器，自来水经过所述加热器加热后变为热水，热水通过所述导管流入所述弹性变容水箱，所述弹性变容水箱的容积根据热水的流量的增大而增大；

步骤E：热水进入所述弹性变容水箱后进入所述水路切换装置,热水经过所述水路切换装置的阀门和所述清洗器水路导管流入所述清洗器，所述清洗器将热水喷出。

进一步地，当所述弹性变容水箱的水流量减小时，所述弹性变容水箱的容积随之减小。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明的一种带有弹性变容水箱的供水加热装置，包括进水减压电磁阀、若干导水管、水加热器、水路切换装置以及清洗器，所述进水减压电磁阀与所述水加热器之间通过所述导水管连接，所述水加热器与所述弹性变容水箱通过所述导水管连接，所述弹性变容水箱与所述水路切换装置通过所述导水管连接，所述水路切换装置与所述清洗器连接，自来水进入所述进水减压电磁阀，自来水经所述进水减压电磁阀减压后通过所述导水管流入所述水加热器，自来水经过所述加热器加热后流入所述弹性变容水箱，所述弹性变容水箱的容积根据自来水流量变化进行改变，自来水进入所述弹性变容水箱后进入所述水路切换装置，水路切换装置控制所述清洗器喷出清洗水。通过弹性变容水箱调节供水加热装置中的水流量波动，即弹性变容水箱容积的变化吸引或补偿供水加热装置中的水流的瞬间流量，保证了水流量的平稳，即保证了供水加热装置中的水温平稳，弹性变容水箱的容积不增加供水加热装置的管路容积，不通水状态下弹性变容水箱不存水，即不增加供水装置的管路冷水量，保证供水加热装置启动后不增加排冷水时间。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的一种带有弹性变容水箱的供水加热装置的结构示意图；

图2为本发明的一种带有弹性变容水箱的供水加热装置的使用方法的流程示意图；

图3为在行业标准中的清洗器的标准工作时的温度波形示意图；

图4为现有技术中的清洗器实际工作时的温度波形示意图；

图5为本发明的一种带有弹性变容水箱的供水加热装置的使用方法中的清洗器实际工作的温度波形示意图。

图中：1、进水减压电磁阀；2、水加热器；3、弹性变容水箱；4、水路切换装置；5、清洗器；51、喷水装置；52、支架；6、导水管。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

供水加热系统的水温稳定性较差，现有技术中，采用以下两种方案解决上述问题，第一类方案，水路流量波动预控调节水温，在水流量发生变化前，通过调整加热器的功率，从而实现减小水温的波动，这种方案实现需要先了解水路系统在各种情况下流量变化值，对软件算法和控制系统预设补偿实现，这种方案控制水温波动较难，且波动幅度较大，一致性不好，而且这种方案无法控制因系统中供电电压波动引起加热器功率波动而导致的水温波动。

第二类方案，在供水加热装置中的加热器后端增加固定容量的混水水箱，水箱中的存水起到中和水温的作用，水箱越大系统水温稳定性相对越好，对系统流量和加热功率波动引起水温波动，都有中和水温的作用，但些方案会增加水系统的管路容积，增加冷水量，增加系统排冷水时间，所以混水水箱不能做大，故而只能对水温有一定的调节性。

在行业协会标准《CBMF 15-2016》清洗器的功能中，要求清洗器在8s内伸出到位，如图3所示，行业标准中的清洗器的标准工作时的温度波形示意图，清洗器伸出后出水1秒内到达35℃，3s内达40±2℃，初始温度即为水温为加热时的温度，结束点为伸出后1秒时，达到的温度即35℃。如图4所示为现有技术中的清洗器实际工作时的温度波形示意图，上述第一类方案在满足清洗器8s伸出到位，出水1s内达到35℃以上的要求后，3s内达到40±2℃时，后续出现如图4所示的t_h、t_l波动，t_h为温度波形曲线的中达到的最高温度值，t_l为温度波形曲线中达到最高温度值后的最低温度值。t_h、t_l波动幅度较大，即差值较大，即温度不稳定，使其差值控制在±2℃内的难度较大。在第二类方案中，图3中的t_h、t_l波动幅度能有效控制，水箱容积越大波动幅度越小，但水箱的容积只能做很小，在《CBMF 15-2016》中要求清洗器8s内伸出到位，1s中水温达到35℃以上要求下，这需要水系统管路内的冷水必需在8s内排完，并在1s内加至35℃，第一类方案在时间接近临界状态满足标准要求，所以第二类方案在第一类方案的基础上增加的固容水箱，在优化水温波动的时候，清洗器伸出到位1s内水温达到35℃以上是比较困难的，实际运用中固容水箱容积能设计很小，仅可使t_h、t_l波动符合标准要求。(例如：供水加热装置每分钟最大流量660ml，即每秒11ml，市面常见加热器将水温加热至35℃基本需要4～5s，清洗器伸出到位并加热至35℃以上必需在9s内完成，所以系统排完管路冷水必需在5s内完成，如果固容水箱11ml，供水加热装置排冷水就需要增加1s时间，所以固容水箱容积很小，只能改善波动)。

如图1所示，本实施例中的一种带有弹性变容水箱3的供水加热装置，包括进水减压电磁阀1、若干导水管6、水加热器2、水路切换装置4、弹性变容水箱3以及清洗器5，进水减压电磁阀与水加热器2之间通过导水管6连接，水加热器2与弹性变容水箱3通过导水管6连接，弹性变容水箱3与水路切换装置4通过导水管6连接，水路切换装置4与清洗器5连接，自来水进入进水减压电磁阀1，自来水经进水减压电磁阀1减压后通过导水管6流入水加热器2，自来水经过加热器加热后流入弹性变容水箱3，弹性变容水箱3的容积根据自来水流量变化进行改变，自来水进入弹性变容水箱3后进入水路切换装置4，水路切换装置4控制清洗器5喷出清洗水(该清洁水即是经过加热后的自来水)。在本实施例中，水路切换装置4为分水阀，水路切换装置4包括阀门、自洁水路导管、清洗器水路导管，阀门分别与清洗器水路导管和自洁水路导管连接，清洗器水路导管与清洗器5连接。清洗器5包括喷水装置51和支架52，喷水装置51固定在支架52上，喷水装置51与水路切换装置4连接。弹性变容水箱3外表面为无规则形状，弹性变容水箱3采用弹性材料设计，弹性变容水箱3的容积可收缩性的，且形状可为椭圆，圆形等形状，图1中是为了便于绘制，即绘制成为规则形状。

如图2所示，本实施例还提供了一种带有弹性变容水箱3的供水加热装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤A:当用户需要热水时，水路切换装置4中的阀门与自洁水路导管进行导通，阀门与清洗器水路导管进行闭合，弹性变容水箱3中的冷水通过导管流向水路切换装置4，并从水路切换装置4中的自洁水路导管流出；

步骤B:当弹性变容水箱3中的冷水排完后，水路切换装置4中的阀门与清洗器水路导管进行导通，阀门与自洁水路导管进行闭合；

步骤C：打开进水减压电磁阀1，自来水进入进水减压电磁阀1，进水减压电磁阀1对自来水进行减压处理；

步骤D:自来水经进水减压电磁阀1减压后通过导管流入水加热器2，自来水经过加热器加热后变为热水，热水通过导管流入弹性变容水箱3，弹性变容水箱3的容积根据热水的流量的增大而增大；当弹性变容水箱3的水流量减小时，弹性变容水箱3的容积随之减小。

步骤E：热水进入弹性变容水箱3后进入水路切换装置4,热水经过水路切换装置4的阀门和清洗器水路导管流入清洗器5，清洗器5将热水喷出。采用本实施例中的一种带有弹性变容水箱3的供水加热装置的使用方法后，清洗器5实际工作的温度波形示意图如图5所示,Th为加热到的最高温度值，T1为达到最高温度值后的最低温度值，T加热后的恒温值(恒温值小于最高温度值且大于最低温度值)，此时图5中的最高温度值与最低温度值的差值较之前的现有技术的第一方案中的差值在减小，即水温的稳定性在增加。

本发明的一种带有弹性变容水箱3的供水加热装置，包括进水减压电磁阀1、若干导水管6、水加热器2、水路切换装置4以及清洗器5，进水减压电磁阀与水加热器2之间通过导水管6连接，水加热器2与弹性变容水箱3通过导水管6连接，弹性变容水箱3与水路切换装置4通过导水管6连接，水路切换装置4与清洗器5连接，自来水进入进水减压电磁阀1，自来水经进水减压电磁阀1减压后通过导水管6流入水加热器2，自来水经过加热器加热后流入弹性变容水箱3，弹性变容水箱3的容积根据自来水流量变化进行改变，自来水进入弹性变容水箱3后进入水路切换装置4，水路切换装置4控制清洗器5喷出自来水。通过弹性变容水箱3调节供水加热装置中的水流量波动，即弹性变容水箱3容积的变化吸引或补偿供水加热装置中的水流的瞬间流量，保证了水流量的平稳，即保证了供水加热装置中的水温平稳，弹性变容水箱3的容积不增加供水加热装置的管路容积，不通水状态下弹性变容水箱3不存水，即不增加供水装置的管路冷水量，保证供水加热装置启动后不增加排冷水时间。弹性变容水箱3可以调节因加热器的功率波动造成水温波动，当加热器供电电压产生波动时，加热器加热功率产生波动，造成加热水温波动，弹性变容水箱3内的水可以对波动水温起到中和作用，保证水温平稳。

以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种带有弹性变容水箱的供水加热装置，其特征在于：包括进水减压电磁阀、若干导水管、水加热器、水路切换装置、弹性变容水箱以及清洗器，所述进水减压电磁阀与所述水加热器之间通过所述导水管连接，所述水加热器与所述弹性变容水箱通过所述导水管连接，所述弹性变容水箱与所述水路切换装置通过所述导水管连接，所述水路切换装置与所述清洗器连接，自来水进入所述进水减压电磁阀，自来水经所述进水减压电磁阀减压后通过所述导水管流入所述水加热器，自来水经过所述加热器加热后流入所述弹性变容水箱，所述弹性变容水箱的容积根据自来水流量变化进行改变，自来水进入所述弹性变容水箱后进入所述水路切换装置，水路切换装置控制所述清洗器喷出清洁水，所述水路切换装置为分水阀，所述水路切换装置包括阀门、自洁水路导管、清洗器水路导管，所述阀门分别与所述清洗器水路导管和所述自洁水路导管连接，所述清洗器水路导管与所述清洗器连接，所述清洗器包括喷水装置和支架，所述喷水装置固定在所述支架上，所述喷水装置与所述水路切换装置连接。

2.如权利要求1所述的一种带有弹性变容水箱的供水加热装置，其特征在于：所述弹性变容水箱外表面为无规则形状。

3.如权利要求1所述的一种带有弹性变容水箱的供水加热装置的使用方法，所述水路切换装置包括阀门、自洁水路导管、清洗器水路导管，所述阀门分别与所述清洗器水路导管和所述自洁水路导管连接，所述清洗器水路导管与所述清洗器连接，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A:当用户需要热水时，所述水路切换装置中的所述阀门与所述自洁水路导管进行导通，所述阀门与所述清洗器水路导管进行闭合，所述弹性变容水箱中的冷水通过所述导管流向所述水路切换装置，并从所述水路切换装置中的所述自洁水路导管流出；

步骤B:当所述弹性变容水箱中的冷水排完后，所述水路切换装置中的所述阀门与所述清洗器水路导管进行导通，所述阀门与所述自洁水路导管进行闭合；

步骤C：打开所述进水减压电磁阀，自来水进入所述进水减压电磁阀，所述进水减压电磁阀对自来水进行减压处理；

步骤D:自来水经所述进水减压电磁阀减压后通过所述导管流入所述水加热器，自来水经过所述加热器加热后变为热水，热水通过所述导管流入所述弹性变容水箱，所述弹性变容水箱的容积根据热水的流量的增大而增大；

步骤E：热水进入所述弹性变容水箱后进入所述水路切换装置,热水经过所述水路切换装置的阀门和所述清洗器水路导管流入所述清洗器，所述清洗器将热水喷出。

4.如权利要求3所述的一种带有弹性变容水箱的供水加热装置的使用方法，其特征在于：当所述弹性变容水箱的水流量减小时，所述弹性变容水箱的容积随之减小。