CN114739012A - 一种家用热水器远程辅助补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于家用热水器的热交换技术领域，公开了一种家用热水器远程辅助补偿装置，包括机架和温控组件，机架连接有储水装置，储水装置设有保温层、进水口和出水口，进水口连通有进水管和连通管，进水管连接有进水温度检测探头，出水口连通有出水管，出水管连接有控制阀和隔电墙，连通管连接有旁通电磁阀，储水装置连接有内胆、储水温度检测探头和自重力防对流隔板，温控组件连接有电加热管，电加热管包裹有绝缘层，自重力防对流隔板开设有连通口，自重力防对流隔板还滑动穿设有自重力顶杆控制组件；本发明解决了现有技术仅利用储水罐内储存的热水与进水混合的方式，对保持出水恒温效果差的问题，适用于家用热水器的远程辅助补偿。

Description

一种家用热水器远程辅助补偿装置

技术领域

本发明涉及家用热水器的热交换技术领域，具体为一种家用热水器远程辅助补偿装置。

背景技术

目前市场上销售的家用热水器，在使用过程中关闭水阀重启后需要经过一段时间后才能达到之前的出水温度，不仅影响了用户使用的舒适度，还会导致水资源的大量浪费。究其原因，其一在于关闭水阀后，换热器余热继续加热机内存水，使存水温度高于设定温度，重开水阀后高温存水首先流出；其二在于重开水阀到进水温度达到设定值的过程需流出一定数量的冷水。家用热水器至用水端初始出水是否恒温是衡量热水器性能优异的关键因素之一，恒温性能对于用户的使用舒适度来说是最为直接的体验。目前恒温性能主要是由两个方面来保证：其一，热水器恒温算法，通过计算进出水温度差及监控水流量大小来匹配最佳的热负荷区间，使出水温度与用户期望的设置温度保持一致；其二，在热交换器出水端设置旁通管路，通过补偿来满足温度要求。恒温算法仅是在用户使用过程中通过控制来调节负荷大小，但是对于用户使用过程中的频繁停水和开水的温度波动控制效果不明显，甚至于在停水开水的一段时间内对用户的使用舒适性造成很大的影响；旁通管路补偿是利用出水端与进水端的水温温差，通过局部混合实现补偿，然而仍然不能很好的解决停水温度波动过大的问题。

为了解决上述问题，中国专利(专利公开号：CN212566336U)公开了一种水温补偿装置，包括罐体、以及连接在罐体上的进水接头和出水接头，所述罐体内设置有至少一块分隔板，所述分隔板上设置有过孔或者所述分隔板的外缘面上设置有缺口，以使得至少一块所述分隔板将罐体的内腔分隔为两个或者两个以上且相互连通的水腔，所述进水接头和出水接头分别连通两个不同的水腔。

上述方案利用在水阀开启或者关闭时，换热器内的热水或者冷水通过进水接头流入罐体内，并依次通过由分隔板分隔形成的水腔与其内的水进行混合换热，使得混合换热充分，达到补偿水温的效果，使得出水接头流出的水温相对稳定，避免了忽冷忽热的问题；但该装置仅用储水罐内储存的热水对进入水腔内的热水或者冷水进行混合，对于保持出水的恒温效果差；因此需要一种将热水和冷水分开储存，根据进水温度选择出水方式的热水器补偿装置。

发明内容

本发明意在提供一种家用热水器远程辅助补偿装置，以解决现有技术仅利用储水罐内储存的热水与进水混合的方式，对保持出水恒温效果差的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供的基础技术方案是：一种家用热水器远程辅助补偿装置，包括机架和温控组件，所述机架的上侧连接有储水装置，所述储水装置的内侧设有保温层，所述温控组件通过电导线连接有电加热管，所述电加热管的外侧包裹有绝缘层，所述电加热管设于所述储水装置的内侧，所述储水装置设有进水口和出水口，所述进水口设于所述储水装置的下侧，所述进水口连通有进水管，所述进水管连接有进水温度检测探头，所述出水口设于所述储水装置的上侧，所述出水口连通有出水管，所述出水管连接有控制阀，所述进水管还通过连通管与所述出水管连通，所述连通管连接有旁通电磁阀，所述控制阀设于所述连通管的外侧，所述储水装置的内侧还连接有储水温度检测探头，所述进水温度检测探头、所述储水温度检测探头和所述旁通电磁阀均与所述温控组件电连接。

进一步地，所述储水装置的内侧滑动连接有自重力防对流隔板，所述自重力防对流隔板滑动穿设于所述电加热管，所述自重力防对流隔板开设有连通口，所述自重力防对流隔板还穿设有自重力顶杆控制组件，所述自重力顶杆控制组件与所述连通口配合设置，所述自重力顶杆控制组件包括控制组件顶杆，所述控制组件顶杆从上向下连接有控制组件止点卡环、控制组件橡胶垫和控制组件金属块，所述控制组件止点卡环设于所述连通口的上侧，所述控制组件橡胶垫设于所述连通口的下侧，所述自重力防对流隔板将所述储水装置分为进水腔室和出水腔室，所述进水口和所述储水温度检测探头均设于所述进水腔室内，所述出水口设于所述出水腔室内。

进一步地，所述自重力防对流隔板的左右两端均设有导向凸起，所述导向凸起与所述储水装置的内侧壁滑动连接。

进一步地，所述储水装置的内侧可拆卸的设有内胆，所述内胆呈圆柱状或则长方体状。

进一步地，所述进水温度检测探头的温度设定范围为42.8～43.6℃，所述储水温度检测探头的温度设定范围为38～42.5℃。

进一步地，所述温控组件为双组温控组件，所述温控组件通过所述进水温度检测探头的检测温度控制所述旁通电磁阀的启停，所述温控组件通过所述储水温度检测探头的检测温度控制所述电加热管的启停。

进一步地，所述绝缘层为石英纤维绝缘层，所述电加热管的内侧设有90℃温控保险管，所述出水管连接有隔电墙，所述温控组件通过漏电保护插座与电源连接。

技术方案的原理有益效果是：

1、整个远程辅助补偿装置结构简单，易于安装连接，而且经济价值高，易于在家用热水器远端用水点上安装运用；

2、储水装置内设有保温层，对水的保温效果好，节约能源，另外，内胆与储水装置可拆卸连接，可以根据实际需要选择合适的内胆，更换内胆便捷；

3、在进水管设置进水温度检测探头，在储水装置内设置储水温度检测探头，而且通过温控组件根据两类温度检测探头控制电加热管和旁通电磁阀的启停，确保出水管出水的恒温性；同时还利用自重力防对流隔板将储水装置设为进水腔室和出水腔室，自重力防对流隔板连接的自重力顶杆控制组件，出水时，进水腔室的水进入出水腔室，控制组件橡胶垫将连通口打开，无需出水时，水在重力的作用下将控制组件橡胶垫向上关闭连通口，使得不管在任何使用条件下保持出水恒温效果；其中，自重力防对流隔板的左右两端均设有导向凸起，确保自重力防对流隔板上下滑动的过程中被卡死；

4、整个装置设置有四重安全保护措施：其一，电加热管的外侧包裹有石英纤维绝缘层，有效防止电加热管漏电导致水体带电；其二，在出水管上连接独立隔电墙，防止漏电电流流入出水内；其三，在电热管的内侧设90℃温控保险管，当内胆内缺水导致电加热管的温度大于90℃时，温控保险管熔断，使其主电路断电，确保整个装置的安全性；其四，温控组件通过漏电保护插座与电源连接，当出现漏电时，漏电保护插座会自动切断电源，保护安全。

附图说明

图1为本发明储水式一种家用热水器远程辅助补偿装置的结构示意图；

图2为图1中A处的自重力顶杆控制组件的放大视图；

图3为本发明直流式一种家用热水器远程辅助补偿装置的结构示意图；

附图中的对应标记的名称为：

机架1、储水装置2、进水口3、出水口4、保温层5、内胆6、电加热管7、绝缘层8、自重力防对流隔板9、自重力顶杆控制组件10、控制组件顶杆10A、控制组件止点卡环10B、控制组件橡胶垫10C、控制组件金属块10D、进水腔室11、出水腔室12、进水管13、出水管14、进水温度检测探头15、储水温度检测探头16、连通管17、温控组件18、旁通电磁阀19、漏电保护插座20、控制阀21、隔电墙22。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

实施例1：如图1和图2所示，一种家用热水器远程辅助补偿装置，包括机架1和温控组件18，机架1的上侧连接有储水装置2，储水装置2的内侧设有保温层5，储水装置2的内侧放置有内胆6，内胆6呈长方体状，温控组件18通过电导线连接有电加热管7，电加热管7的内侧设有90℃温控保险管，电加热管7的外侧包裹有绝缘层8，绝缘层8为石英纤维绝缘层，电加热管7设于储水装置2的内侧，储水装置2的内侧还滑动连接有自重力防对流隔板9，自重力防对流隔板9的左右两端均设有导向凸起，导向凸起与储水装置2的内侧壁滑动连接，自重力防对流隔板9滑动穿设于电加热管7，自重力防对流隔板9开设有连通口，自重力防对流隔板9还穿设有自重力顶杆控制组件10，自重力顶杆控制组件10与连通口配合设置，自重力顶杆控制组件10包括控制组件顶杆10A，控制组件顶杆10A从上向下连接有控制组件止点卡环10B、控制组件橡胶垫10C和控制组件金属块10D，控制组件止点卡环10B设于连通口的上侧，控制组件橡胶垫10C设于连通口的下侧，自重力防对流隔板9将储水装置2分为进水腔室11和出水腔室12，储水装置2设有进水口3和出水口4，进水口3设于进水腔室11内，进水口3连通有进水管13，进水管13连接有进水温度检测探头15，进水温度检测探头15的温度设定范围为42.8～43.6℃，出水口4设于出水腔室12内，出水口4连通有出水管14，出水管14连接有控制阀21和隔电墙22，进水管13还通过连通管17与出水管14连通，连通管17连接有旁通电磁阀19，控制阀21设于连通管17的外侧，进水腔室11的内侧还连接有储水温度检测探头16，储水温度检测探头16的温度设定范围为38～42.5℃，进水温度检测探头15、储水温度检测探头16和旁通电磁阀19均与温控组件18电连接，温控组件18为双组温控组件，温控组件18通过进水温度检测探头15的检测温度控制旁通电磁阀19的启停，温控组件18通过储水温度检测探头16的检测温度控制电加热管7的启停，温控组件18通过漏电保护插座20与电源连接，得到储水式的家用热水器远程辅助补偿装置。

实施例2：如图3所示，一种家用热水器远程辅助补偿装置，包括机架1和温控组件18，机架1的上侧连接有储水装置2，储水装置2的内侧设有保温层5，储水装置2的内侧放置有内胆6，内胆6呈圆柱状，温控组件18通过电导线连接有电加热管7，电加热管7的内侧设有90℃温控保险管，电加热管7的外侧包裹有绝缘层8，绝缘层8为石英纤维绝缘层，电加热管7设于储水装置2的内侧，储水装置2设有进水口3和出水口4，进水口3设于储水装置2的下侧，进水口3连通有进水管13，进水管13连接有进水温度检测探头15，进水温度检测探头15的温度设定范围为42.8～43.6℃，出水口4设于储水装置2的上侧，出水口4连通有出水管14，出水管14连接有控制阀21和隔电墙22，进水管13还通过连通管17与出水管14连通，连通管17连接有旁通电磁阀19，控制阀21设于连通管17的外侧，储水装置2的内侧还连接有储水温度检测探头16，储水温度检测探头16的温度设定范围为38～42.5℃，进水温度检测探头15、储水温度检测探头16和旁通电磁阀19均与温控组件18电连接，温控组件18为双组温控组件，温控组件18通过进水温度检测探头15的检测温度控制旁通电磁阀19的启停，温控组件18通过储水温度检测探头16的检测温度控制电加热管7的启停，温控组件18通过漏电保护插座20与电源连接，得到直流式的家用热水器远程辅助补偿装置。

具体实施过程如下：

将利用机架1将本远程辅助补偿装置安装在用水点附近，将热水器与用水点连通，设定进水温度检测探头15的温度范围为42.8～43.6℃，储水温度检测探头16的温度范围为38～42.5℃，并将进水温度检测探头15、储水温度检测探头16和旁通电磁阀19通过电导线与双组温控组件连接，双组温控组件通过漏电保护插座20与电源连接；

当无需用水时，出水管14连接的控制阀21关闭，储水装置2盛装满水，自重力防对流隔板9在重力的作用下向下移动至储水装置2内的内胆6底部,同时水在重力的作用下将控制组件橡胶垫10C向上关闭连通口；当储水温度检测探头16检测到内胆6内的水温低于38℃时，双组温控组件控制电加热管7开始工作，对内胆6内的水进行加热，确保内胆6内的水温处于38～42.5℃范围内，同时控制旁通电磁阀19关闭，阻断连通管17，避免水从进水管13直接通过连通管17进入出水管14；直至储水温度检测探头16检测到胆内的水温升至42℃时，双组温控组件控制电加热管7停止工作，暂停对内胆6内的水加热，保持储水水温恒定；

当使用水时，开启出水管14连接的控制阀21，水从热水器内通过进水管13流经本远程辅助补偿装置，同时进水腔室11的水进入出水腔室12，控制组件橡胶垫10C向下打开通口，若流入进水管13的水温低于38℃，旁通电磁阀19关闭，水流入内胆6内下侧，自重力防对流隔板9在水流的作用下向上运动，使得自重力防对流隔板9上侧的热水从出水管14流出，实现流入冷水，流出热水的目的，有益于出水管14流出水的恒温效果；若流入进水管13的水温大于等于38℃，旁通电磁阀19开启，经进水管13流入的热水直接通过连通管17进入出水管14，从出水管14流出的水也是恒温的。

其中，利用储水温度检测探头16检测到内胆6内的水温，并通过双组温控组件控制电加热管7工作，对内胆6内的水进行加热，确保滞留在内胆6内的水温处于38～42.5℃范围内，为下一次出水做准备；同时，本远程辅助补偿装置设有四重安全保护措施：其一，在电加热管7的外侧包裹有石英纤维绝缘层，有效防止电加热管7漏电导致水体带电的现象；其二，在出水管14上连接有独立的隔电墙22，防止漏电电流流入出水内；其三，在电热管的内侧设有90℃温控保险管，当内胆6内因缺水导致电加热管7的温度大于90℃时，温控保险管熔断，使其主电路断电，确保整个装置的安全性；其四，温控组件18通过漏电保护插座20与电源连接，当出现漏电时，漏电保护插座20会自动切断电源，保护安全。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种家用热水器远程辅助补偿装置，其特征在于：包括机架和温控组件，所述机架的上侧连接有储水装置，所述储水装置的内侧设有保温层，所述温控组件通过电导线连接有电加热管，所述电加热管的外侧包裹有绝缘层，所述电加热管设于所述储水装置的内侧，所述储水装置设有进水口和出水口，所述进水口设于所述储水装置的下侧，所述进水口连通有进水管，所述进水管连接有进水温度检测探头，所述出水口设于所述储水装置的上侧，所述出水口连通有出水管，所述出水管连接有控制阀，所述进水管还通过连通管与所述出水管连通，所述连通管连接有旁通电磁阀，所述控制阀设于所述连通管的外侧，所述储水装置的内侧还连接有储水温度检测探头，所述进水温度检测探头、所述储水温度检测探头和所述旁通电磁阀均与所述温控组件电连接。

2.根据权利要求1所述的一种家用热水器远程辅助补偿装置，其特征在于：所述储水装置的内侧滑动连接有自重力防对流隔板，所述自重力防对流隔板滑动穿设于所述电加热管，所述自重力防对流隔板开设有连通口，所述自重力防对流隔板还穿设有自重力顶杆控制组件，所述自重力顶杆控制组件与所述连通口配合设置，所述自重力顶杆控制组件包括控制组件顶杆，所述控制组件顶杆从上向下连接有控制组件止点卡环、控制组件橡胶垫和控制组件金属块，所述控制组件止点卡环设于所述连通口的上侧，所述控制组件橡胶垫设于所述连通口的下侧，所述自重力防对流隔板将所述储水装置分为进水腔室和出水腔室，所述进水口和所述储水温度检测探头均设于所述进水腔室内，所述出水口设于所述出水腔室内。

3.根据权利要求2所述的一种家用热水器远程辅助补偿装置，其特征在于：所述自重力防对流隔板的左右两端均设有导向凸起，所述导向凸起与所述储水装置的内侧壁滑动连接。

4.根据权利要求2所述的一种家用热水器远程辅助补偿装置，其特征在于：所述储水装置的内侧可拆卸的设有内胆，所述内胆呈圆柱状或则长方体状。

5.根据权利要求2所述的一种家用热水器远程辅助补偿装置，其特征在于：所述进水温度检测探头的温度设定范围为42.8～43.6℃，所述储水温度检测探头的温度设定范围为38～42.5℃。

6.根据权利要求2所述的一种家用热水器远程辅助补偿装置，其特征在于：所述温控组件为双组温控组件，所述温控组件通过所述进水温度检测探头的检测温度控制所述旁通电磁阀的启停，所述温控组件通过所述储水温度检测探头的检测温度控制所述电加热管的启停。

7.根据权利要求6所述的一种家用热水器远程辅助补偿装置，其特征在于：所述绝缘层为石英纤维绝缘层，所述电加热管的内侧设有90℃温控保险管，所述出水管连接有隔电墙，所述温控组件通过漏电保护插座与电源连接。

Images