CN112161399A - 一种超级电容热水器及控制方法 - Google Patents

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高培
张乐
何栋炜
郑潇
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Fujian Business University
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    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/101—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开一种超级电容热水器及控制方法，其包括超级电容储能模块和加热模块；其中超级电容储能模块中的AC/DC单元接入220V市电，按照设定程序对超级电容进行自动充电，超级电容储能式代替储水式热水器的储热；加热模块根据热水器进出水情况及温度设定情况，利用超级电容的储能实时加热管道中的水，实现恒温热水出水。本发明利用超级电容储能式代替储水式热水器的储热，避免热量流失，无需储水，无须预热，具有即热式热水器的效果，另一方面，超级电容储能机制可以根据峰谷用电情况，智能进行储能，降低热水器对电源的要求，提高电能的使用效率和经济性，方便扩展，且理论上不存在现有热水器存在的互相影响的缺点。

Description

一种超级电容热水器及控制方法
技术领域
本发明涉及热水器领域，尤其是涉及一种超级电容储能式热水器及控制方法。
背景技术
现有热水器中，储水式热水器储存的热水一般体积较大，使用前需要预热，不能连续使用超出额定容量的水量，储存热水热量流失显著造成浪费。即热式功率大，对电源要求高。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种超级电容热水器及控制方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种超级电容热水器，其包括超级电容储能模块和加热模块；所述超级电容储能模块包括AC/DC单元和超级电容，AC/DC单元的输入端接入220V市电，AC/DC单元的输出端电连接至超级电容的输入端，所述AC/DC单元将输入的220V市电变换输出直流电源，并对超级电容进行充电；
作为优选的实施方式，进一步的，所述加热模块包括DC/AC单元与电热机构，DC/AC单元与超级电容的输出端电连接，电热机构的输入端与DC/AC单元的输出端电连接，所述DC/AC单元将超级电容输出的直流电源变换交流电源，电热机构接入DC/AC单元输出的交流电源并对接入的冷水进行加热。
作为优选的实施方式，进一步的，所述DC/AC单元对电热机构的温度进行实时检测以实现恒温出热水。
作为优选的实施方式，进一步的，所述超级电容能够同时对多个加热模块进行供电，实现多个加热模块同时加热出水。
本发明还提供一种超级电容热水器的控制方法，其包括以下步骤：
步骤一，220V市电接入超级电容储能模块中，超级电容储能模块中的AC/DC单元将220V市电变换输出直流电源，按照设定程序对超级电容进行自动充电；
步骤二，超级电容进行充电时，AC/DC单元对超级电容的电压、电流进行实时检测和控制，防止出现过流、过压现象，避免对超级电容造成损坏；
步骤三，根据进、出水情况与温度设定，DC/AC单元将超级电容输出的直流电源变换交流电源，电热机构接入DC/AC单元输出的交流电源并实时加热管道中的水，实现恒温热水出水。
本发明采用以上技术方案，具有以下有益技术效果：本发明利用超级电容储能式代替储水式热水器的储热，避免热量流失，无需储水，无须预热，具有即热式热水器的效果，另一方面，超级电容储能机制可以根据峰谷用电情况，智能进行储能，降低热水器对电源的要求，提高电能的使用效率和经济性，方便扩展，且理论上不存在现有热水器存在的互相影响的缺点。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明的原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种超级电容热水器，其包括超级电容储能模块和加热模块；本发明采用超级电容储能模块代替储水式热水器的储热，实现实时加热管道恒温出水，具有即热式热水器效果，但对电源要求低；所述超级电容储能模块包括AC/DC单元和超级电容，AC/DC单元的输入端接入220V市电，AC/DC单元的输出端电连接至超级电容的输入端，所述AC/DC单元将输入的220V市电变换输出直流电源，并对超级电容进行充电；
所述加热模块包括DC/AC单元与电热机构，DC/AC单元与超级电容的输出端电连接，电热机构的输入端与DC/AC单元的输出端电连接，所述DC/AC单元将超级电容输出的直流电源变换交流电源，电热机构接入DC/AC单元输出的交流电源并对接入的冷水进行加热，其中所述DC/AC单元对电热机构的温度进行实时检测以实现恒温出热水。
所述超级电容能够同时对多个加热模块进行供电，实现多个加热模块同时加热出水，方便实现热水器的扩展，且理论上不存在现有热水器存在的互相影响的确定。
本发明还提供一种超级电容热水器的控制方法，具体包括以下步骤：
步骤一，220V市电接入超级电容储能模块中，超级电容储能模块中的AC/DC单元将220V市电变换输出直流电源，按照设定程序对超级电容进行自动充电；
步骤二，超级电容进行充电时，AC/DC单元对超级电容的电压、电流进行实时检测和控制，防止出现过流、过压现象，避免对超级电容造成损坏；
步骤三，根据进、出水情况与温度设定，DC/AC单元将超级电容输出的直流电源变换交流电源，电热机构接入DC/AC单元输出的交流电源并实时加热管道中的水，实现恒温热水出水。
上面结合附图对本发明的实施加以描述，但是本发明不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式是示意性而不是加以局限本发明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (4)

1.一种超级电容热水器，其特征在于：其包括超级电容储能模块和加热模块；所述超级电容储能模块包括AC/DC单元和超级电容，AC/DC单元的输入端接入220V市电，AC/DC单元的输出端电连接至超级电容的输入端，所述AC/DC单元将输入的220V市电变换输出直流电源，并对超级电容进行充电；
所述加热模块包括DC/AC单元与电热机构，DC/AC单元与超级电容的输出端电连接，电热机构的输入端与DC/AC单元的输出端电连接，所述DC/AC单元将超级电容输出的直流电源变换交流电源，电热机构接入DC/AC单元输出的交流电源并对接入的冷水进行加热。
2.根据权利要求1所述的一种超级电容热水器，其特征在于：所述DC/AC单元对电热机构的温度进行实时检测以实现恒温出热水。
3.根据权利要求1所述的一种超级电容热水器，其特征在于：所述超级电容能够同时对多个加热模块进行供电，实现多个加热模块同时加热出水。
4.采用权利要求1所述的一种超级电容热水器的控制方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤一，220V市电接入超级电容储能模块中，超级电容储能模块中的AC/DC单元将220V市电变换输出直流电源，按照设定程序对超级电容进行自动充电；
步骤二，超级电容进行充电时，AC/DC单元对超级电容的电压、电流进行实时检测和控制，防止出现过流、过压现象，避免对超级电容造成损坏；
步骤三，根据进、出水情况与温度设定，DC/AC单元将超级电容输出的直流电源变换交流电源，电热机构接入DC/AC单元输出的交流电源并实时加热管道中的水，实现恒温热水出水。
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