CN201607010U - 一种节能、安全型电热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种节能、安全的新型热水器，属电热水器领域。电热水器中的加热腔(7)与储热水箱分离，加热腔中装有至少一根电加热管，增压水泵安装于热水出水口处，电热水器的储热水箱的热水层与加热腔热水出水口之间有一段空气柱隔开。本实用新型节能、安全型电热水器特征是用现有控制技术及增压技术，以极低的成本实现用小功率加热设备达到即开即用、按需加热、节能使用、无冷热水混水、自动增压、自动恒温、水电分离的功能。

Description

一种节能、安全型电热水器

技术领域：

本实用新型涉及一种节能、安全的新型电热水器，属电热水器技术领域。

背景技术：

目前市场上所有容积式电热水器，均采用承压式，即储热水箱总是满液位。在需要随时使用时，必须将储热水箱的水全部加热才能使用到热水，必须长期保证电热水器通电将储热水箱的全部的水进行恒温(加热)，由于水量较大，散热损失较大，所以造成电热水器如果要全天24小时进行供热的情况下，运行费用较高。但如果对电热水器进行强制断电，在平时需要使用时或者需要少量热水时，就比较不方便，需要等待较长时间或者提前预热较长时间将储热水箱的全部水加热，造成能源浪费。现有的电热水器，在使用时，热水流出，冷水补进，随着使用时间的延长，水温在逐渐下降，造成大量热水被冷水混合成不合格水温无法使用，造成能源的浪费。

目前市场上即热式电热水器，均采用大功率加热器，可达到即开即用的功能，但是由于用电功率较大，使得一般普通用户无法使用。并且在使用的过程中由于进水温度的不恒定造成出热水的温度不恒定，使用不便，在功率配置的不足的情况下或冷水温度很低的情况下，出热水的温度达不到淋浴要求、无法使用。

发明内容：

本实用新型的目的在于克服上述电热水器的技术不足，提出一种用现有控制技术及增压技术，以极低的成本实现用小功率加热设备达到即开即用，按需加热，可以自由设定加热水量、水量自由控制、无冷热水混水、出水温度恒定并有水电分离的功能，使用时不产生冷热水混合的现象、热水出水口自动增压的新型电热水器。

本实用新型节能、安全型电热水器特征是实现了，自动增压、自动恒温、达到使用方便、快捷、节能、安全、无混水的目的，根本上实现了电热水器最佳节能的目的。

本实用新型的目的是通过下列结构完成的：节能、安全型电热水器，电热水器主要由进水口(1)、电磁阀(2)、防电墙(3)、储热水箱(4)、加热腔(7)、电加热管(8)、温控阀(9)、溢流排气口(10)、液位探头(11)、控制主板(12)、增压水泵(13)、温度探头(14)、水流开关(15)、出水口(17)组成，其特征在于电热水器中的加热腔(7)与储热水箱(4)分离，加热腔(7)中装有至少一根电加热管(8)，增压水泵(13)安装于热水出水口(17)处，电热水器的储热水箱(4)的热水层与加热腔(7)热水出水口之间有一段空气柱(23)隔开。通过电加热管(8)及温控阀(9)运行控制对储热水箱(4)进行定时、定温、定量补进热水，热水出水通过增压水泵(13)进行增压。所有部件通过导线与控制主板(12)连接，进行控制运行。

冷水进水口(1)与热水出水口(17)之间装有一个导通管(18)和单向阀(16)，控制主板(12)通过导线与增压水泵(13)、电加热管(8)、电磁阀(2)和温控阀(9)连接。当储热水箱中的水温达不到设定要求时，控制主板(12)首先关闭电磁阀(2)，启动增压水泵(13)，电加热管(8)通电加热，当热水温度达到设定值时，温控阀(9)打开，热水被储热水箱(4)底部的冷水挤入储热水箱(4)中，这样不断循环的将储热水箱(4)中的水加热到设定值。

将电热水器的控制运行部件可集中放置于储热水箱外，方便控制运行部件的安装、运行及维修。

进水管道(22)与加热腔(7)之间装置一个补水器(20)，补水器(20)位置高于加热腔(7)，补水器(20)液位由电磁阀(19)控制(也可由浮球阀控制)，外部冷水进水管道(22)与补水器液面之间有一段空气柱(21)隔开。

电热水器的电磁阀(19)通过进水管道(22)与补水器(20)接通，外部冷水管道(22)与补水器(20)液面之间有一段空气柱(21)隔开，电热水器的储热水箱(4)的热水层与加热腔(7)热水出水口之间有一段空气柱(23)隔开。

本实用新型在制热水时，用户设定用水量(即，液位)，控制系统给电加热管通电，电加热管将加热腔中的水加热到设定温度，此时温控阀打开，冷水将加热腔中的热水挤入储热水箱，随着冷水的进入加热腔的温度降低，此时温控阀自动关闭，继续由电加热管加热升温，再等到加热腔中的水温达到设定温度值时，温控阀打开，如此反复，将储热水箱的中的热水累积到用户设定的水量后电加热系统停止工作，热水达到用户需要的水量，以供使用。用户可以根据需求自由设定电热水器加热的水量，也可提前预约加热。

在使用过程中，由于储热水箱为开式水箱(非承压)，其电热水器一般安装在室内同层，在用水时会出现通水压力不足的现象。为此，此节能、安全的新型电热水器，在出水口处设置了自动增压水泵，在用户打开水阀后，水流冲击水流开关，接通水泵电源，水泵启动对出水进行自动增压，以达到用水的舒适程度，其热水的使用压力与冷水无关，不会因为冷水压力不稳造成热水的压力不稳定。如果电热水器安装于屋顶，由于有供水重力势差，即可不用在电热水器中安装增压水泵。

用户使用时，可能设置的水量在使用后，如没有完全用完加热的水量，或者用户要求电热水器随时保证一定量的热水。此时，控制系统会自动检测储热水箱中的热水温度和热水水量(液位)，如没有达到设定要求，系统自动启动加热或者补充热水量。分为两种情况：一种水温没有达到恒温水温、水量满足设定要求，控制系统自动关闭电磁阀，启动增压泵，接通电加热管对加热腔中的水进行加热，使其达到温控阀开启的温度，此时由于水泵开启将储热水箱底部的冷水打入加热腔中继续加热，加热腔中的热水补入储热水箱，储热水箱中的水温持续升温，达到设定要求后，控制系统给出指令所有动作部件停止运行；另一种情况，储热水箱中的水量没有达到设定要求，此时控制系统接通电磁阀、电加热管的电源，加热腔中的冷水升温，到达温控阀开启的温度，由于电磁通电打开，冷水补入加热腔中，热水被挤入储热水箱中，液位不断提升，到达设定水量时，系统自动关闭，如此时水温达不到设定要求时，控制系统的工作程序就进入第一种情况，继续运行，直到储热水箱中的水温、水量满足用户设定要求。

本实用新型节能、安全型电热水器特征是用现有控制技术及增压技术，以极低的成本实现用小功率加热设备达到即开即用，实现了按需加热，水量自由控制、无冷热水混水、自动增压、自动恒温、水电分离的功能。达到使用方便、快捷、节能、安全、无混水的目的，根本上实现了电热水器最佳节能的目的。

附图说明

图1是本实用新型节能、安全的新型电热水器的结构示意图。

图2为本实用新型另一种节能、安全的新型电热水器的结构示意图。

图3为本实用新型另一种节能、安全的新型电热水器的结构示意图。

图4为本实用新型另一种节能、安全的新型电热水器的结构示意图。

图5本实用新型的一种应用示意图。

图6本实用新型的另一种应用示意图。

图7本实用新型的另一种应用示意图。

图8本实用新型的另一种应用示意图。

图9为本实用新型控制器中各部件连接关系原理示意图。

图中：1-进水口、2-电磁阀、3-防电墙、4-储热水箱、5-保温层、6-电热水器外胆、7-加热腔(承压管)、8-电加热管、9-温控阀、10-溢流排气口、11-液位探头、12-控制主板、13-增压水泵、14-温度探头、15-水流开关、16-单向阀、17-出水口、18-导通管；19-电磁阀；20-补水器；21-空气柱；22-进水管道；23-空气柱；①-电磁阀门；②-电磁阀门。

具体实施方式

附图5-8是本实用新型设备的结构原理及形式，但不限于以下几种形式：

如图5所示，本实用新型节能、安全的新型电热水器可安装于厨房或者卫生间。在使用时，只需按照用户预期的水量要求设置加热即可，或者提前预约加热使用。在使用时打开热水龙头，有水流通过时，水流开关15打开增压水泵13启动增压，热水从热水出口17流出。

当储热水箱4中的存水水温达不到设定要求时，控制主板12首先关闭电磁阀2，启动增压水泵13，电加热管8通电加热，当热水温度达到设定温度时，温控阀9打开，热水被储热水箱4底部的冷水挤入储热水箱4中，这样不断循环直至将储热水箱中的水加热到设定温度。

如图6所示，节能、安全的新型电热水器可安装于厨房或者卫生间，可与太阳能热水器联合使用。控制仪表面板上有两个温度及两个液位显示，在太阳能水箱水温显示太阳能水箱有热水时，即可使用太阳能水箱中的热水；如果太阳能水箱的水温不够时，用户可开启电热水器，预约设定水量进行加热，在电热水器储水量达到使用要求后，可关闭电磁阀①打开电磁阀②，即可使用。电磁阀①为常开、电磁阀②为常闭。

如图7所示，节能、安全的新型电热水器可与传统顶水式太阳能热水器联合使用，两个热水器均安装于屋面位置。控制面板中有两个温度显示及一个液位显示：一个温度显示为太阳能水箱的水温，另一个温度显示为电热水器中的水温，一个液位显示为电热水器中的液位显示。当太阳能水箱的水温满足使用要求时，即可直接使用太阳能水箱中的热水。如果太阳能水箱的水温不能满足要求，可以开启电热水器加热功能，电热水器工作，太阳能的水补进电热水器的加热腔中进行加热，等到电热水器储热水箱中的水量达到设定要求时，电热水器停止工作。此时，电磁阀①关闭、电磁阀②打开，用户打开热水龙头即可使用电热水器中的热水。电磁阀①为常开、电磁阀②为常闭。

如图8所示，节能、安全的新型电热水器可与落水式(单管上、下水)太阳能热水器联合使用，两个热水器均安装于屋面位置。控制面板中有两个温度显示及两个液位显示：一个温度显示为太阳能水箱的水温，一个液位显示为太阳能水箱中的液位，另一个温度显示为电热水器中的水温，另一个液位显示为电热水器中的液位显示。当太阳能水箱的水温满足使用要求时，即可直接使用太阳能水箱中的热水。如果太阳能水箱的水温不能满足要求，可以开启电热水器加热功能，电热水器工作，太阳能的水补进电热水器的加热腔中进行加热，等到电热水器储热水箱中的水量达到设定要求时，电热水器停止工作。此时，电磁阀①关闭、电磁阀②打开，用户打开热水龙头即可使用电热水器中的热水。电磁阀①为常开、电磁阀②为常闭。

如果太阳能水箱中的水量不足或者放空时，可通过自动或者手动对太阳能水箱进行补水。

图6、图7、图8这三种使用方式都将太阳能水箱的水作为基础水温进行二次提温非常节能。

如图9所示，控制器通过导线与电热水器的温度探头、液位探头、电磁阀、增压水泵、电加热管连接，其各部分控制原理参看上述各个实施例描述。

控制器不属申请人发明的新产品，本实用新型控制器可直接选用市场销售的具有该电热水器控制功能的产品。也可以根据图9连接关系示意图，重新选用不同元件，组成新控制器，在此不再对控制器工作原理作说明。

Claims (4)

1.一种节能、安全型电热水器，电热水器主要由进水口(1)、电磁阀(2)、防电墙(3)、储热水箱(4)、加热腔(7)、电加热管(8)、温控阀(9)、溢流排气口(10)、液位探头(11)、控制主板(12)、增压水泵(13)、温度探头(14)、水流开关(15)、出水口(17)组成，其特征在于电热水器中的加热腔(7)与储热水箱(4)分离，加热腔(7)中装有至少一根电加热管(8)，增压水泵(13)安装于热水出水口(17)处，电热水器的储热水箱(4)的热水层与加热腔(7)热水出水口之间有一段空气柱(23)隔开。

2.根据权利要求1所述的节能、安全型电热水器，其特征在于冷水进水口(1)与热水出水口(17)之间装有一个导通管(18)和单向阀(16)，控制主板(12)通过导线与增压水泵(13)、电加热管(8)、电磁阀(2)和温控阀(9)连接。

3.根据权利要求1或2所述的节能、安全型电热水器，其特征在将电热水器的控制运行部件可集中放置于储热水箱外，方便控制运行部件的安装、运行及维修。

4.根据权利要求1或2所述的节能、安全型电热水器，其特征在于进水管道(22)与加热腔(7)之间装置一个补水器(20)，补水器(20)位置高于加热腔(7)，补水器(20)液位由电磁阀(19)或者是由浮球阀控制，外部冷水进水管道(22)与补水器液面之间有一段空气柱(21)隔开。

Images