CN203964388U - 一种快热式电热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种快热式电热水器，一种快热式电热水器包括水流开关、微处理器、控制电路和加热体，所述的水流开关与控制电路、加热体串联连接在一个闭合的电路中，所述的加热体通电加热是通过电极片对纳米二氧化锡复合导电膜层进行导电加热；所述的微处理器判断出水温度是否达到预设温度时，微处理器不断收集出水温度变化值，计算出水温度与预设温度的差值，不断作用控制电路来控制加热管加热；本实用新型实现了水电分离，水温提升快，满足使用者即开即用的使用要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及有热发生装置的液体加热器，具体涉及一种快热式电热水器。
背景技术
专利号CN101276211B主要是提供储水式电热水器的加热控制方法，该发明的主要原理是将水加热至沸腾后再持续加热一段时间，采用储水式加热的方法的不足是：水加热至沸腾会花费一段时间，而且当用水量加大时无法满足使用要求，无法达到即开即用，给使用带来不便。目前大多数电热水器采用的是储水式和发热管加热的方式提高水温，这些加热方式都是事先预热水温，无法达到即开即用；且一些快热式电热水器的加热元件与水是不分离的，这样容易造成水中带电，给人身安全造成危害。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种快热式电热水器，利用纳米远红外线辐射加热原理加热，水电分离，水温提升快，满足使用者即开即用的使用要求。
一种快热式电热水器包括水流开关、微处理器、控制电路和加热体，所述的水流开关与控制电路、加热体串联连接在一个闭合的电路中，水流开关内设置有磁钢和霍尔控制器，通过磁钢的位移对霍尔控制器产生磁效应，由霍尔控制器发出电流信号，控制可控硅导通，为加热体供电，以此实现水电联动，即通水通电，断水断电；所述的控制电路与加热体通过导线连接，在导线上设置有热熔断体；加热体包括电加热管，电加热管由绝缘材料制成的管状基体构成，管状基体外表面设有金属基纳米薄膜远红外辐射层，金属基纳米薄膜远红外辐射层外表面设有石英玻璃粉层，石英玻璃粉层外表面设有一层纳米二氧化锡复合导电膜层，在纳米二氧化锡复合导电膜层外表面两端安装电极片；金属基纳米薄膜远红外辐射层通过纳米二氧化锡复合导电膜层对电加热管内的液体进行远红外辐射加热，实现了水电的分离。
一种快热式电热水器加热方法，包括以下步骤：一、在电热水器里设置温度传感器、水流开关、流量传感器、加热体、微处理器和控制电路；二、微处理器初始化，检测温度传感器、流量传感器是否正常，有无漏电；三、打开水流开关，检测水流开关是否正常，加热体是否处于干烧状态，检测流量传感器有无水流通过，；四、水流开关通水，控制电路通电，流量传感器检测到水流通过后，加热体通电加热，微处理器判断出水温度是否达到预设温度；当水温<预设温度时，微处理器向控制电路发出信号，控制电路控制可控硅启动更多的加热体工作，当水温>预设温度时，微处理器向控制电路发出信号，控制电路控制可控硅停止加热体工作，待水温降至预设温度后微处理器再发出信号控制加热体继续工作；五、当加热体工作达到满负荷运转时，水温仍然小于预设温度，可以调整水流开关水量大小来改变水温；
所述的水流开关与控制电路、加热体形成闭合回路，水流开关通水后，在其内部的磁钢在水流的冲击下到达水流开关的顶部，通过磁钢的位移对霍尔控制器产生磁效应，由霍尔控制器发出电流信号，控制电路、加热体通电，实现通水即通电；当水流开关断水后，磁钢仍处于水流开关顶部时，此时控制电路和加热体仍处于通电状态，加热体存在干烧，为防止干烧，采取两种方式预防：一、在加热体和控制电路连接处设置有热熔断体，该热熔断体通过最大电流为15A，最高温度为240°，此时热熔断体熔断，加热体停止加热；二、在进水口处设置有流量传感器，当流量传感器检测到有水流通过时将信号传给微处理器控制电热水器正常工作，当流量传感器检测不到水流时将信号传给微处理器控制电热水器断电；
所述的微处理器通过计算预设温度与出水温度间的差值来控制水温变化。
所述的温度传感器将水温设定于55℃模拟水温比较的方式，当出水温度达到55℃时，温度传感器将信号传至微处理器，微处理器作用于控制电路，加热体停止工作，当水温恢复至50℃时，微处理器控制加热体重新工作；
所述的检测加热体干烧是通过流量传感器传输给微处理器的信号来实现；
所述的微处理器判断出水温度是否达到预设温度时，微处理器不断收集出水温度变化值，计算出水温度与预设温度的差值，不断作用控制电路来控制加热管加热。
所述的加热体通电加热是通过电极片对纳米二氧化锡复合导电膜层进行导电加热，金属基纳米薄膜远红外辐射层将纳米二氧化锡复合导电膜层产生的热量辐射到电加热管内的液体中，实现液体快速升温。
本实用新型实现了水电分离，水温提升快，满足使用者即开即用的使用要求。
附图说明
图1：一种快热式电热水器结构图；
图2：加热体结构图；
图3：一种快热式电热水器加热方法流程框图。
具体实施方式
一种快热式电热水器包括水流开关(1)、微处理器(4)、控制电路(5)和加热体(7)，所述的水流开关(1)与控制电路(5)、加热体(7)串联连接在一个闭合的电路中，水流开关(1)内设置有磁钢(2)和霍尔控制器(3)，通过磁钢(2)的位移对霍尔控制器(3)产生磁效应，由霍尔控制器(3)发出电流信号，控制可控硅导通，为加热体(7)供电，以此实现水电联动，即通水通电，断水断电；所述的控制电路(5)与加热体(7)通过导线连接，在导线上设置有热熔断体(6)；加热体(7)包括电加热管(15)，电加热管由绝缘材料制成的管状基体构成，管状基体外表面设有金属基纳米薄膜远红外辐射层(16)，金属基纳米薄膜远红外辐射层外表面设有石英玻璃粉层(17)，石英玻璃粉层外表面设有一层纳米二氧化锡复合导电膜层(18)，在纳米二氧化锡复合导电膜层外表面两端安装电极片(14)；金属基纳米薄膜远红外辐射层(16)通过纳米二氧化锡复合导电膜层(18)对电加热管(15)内的液体进行远红外辐射加热，实现了水电的分离。
一种快热式电热水器加热方法，包括以下步骤：一、在电热水器里设置温度传感器、水流开关(1)、流量传感器、加热体(7)、微处理器(4)和控制电路(5)；二、微处理器(4)初始化，检测温度传感器、流量传感器是否正常，有无漏电；三、打开水流开关(1)，检测水流开关(1)是否正常，加热体是否处于干烧状态，检测流量传感器有无水流通过，；四、水流开关(1)通水，控制电路(5)通电，流量传感器检测到水流通过后，加热体(7)通电加热，微处理器(4)判断出水温度是否达到预设温度；当水温<预设温度时，微处理器(4)向控制电路(5)发出信号，控制电路(5)控制可控硅启动更多的加热体(7)工作，当水温>预设温度时，微处理器(4)向控制电路(5)发出信号，控制电路(5)控制可控硅停止加热体(7)工作，待水温降至预设温度后微处理器(4)再发出信号控制加热体(7)继续工作；五、当加热体(7)工作达到满负荷运转时，水温仍然小于预设温度，可以调整水流开关(1)水量大小来改变水温；
所述的水流开关(1)与控制电路(5)、加热体(7)形成闭合回路，水流开关(1)通水后，在其内部的磁钢(2)在水流的冲击下到达水流开关(1)的顶部，通过磁钢的位移对霍尔控制器产生磁效应，由霍尔控制器发出电流信号，控制电路(5)、加热体(7)通电，实现通水即通电；当水流开关(1)断水后，磁钢(2)仍处于水流开关(1)顶部时，此时控制电路(5)和加热体(7)仍处于通电状态，加热体(7)存在干烧，为防止干烧，采取两种方式预防：一、在加热体(7)和控制电路(5)连接处设置有热熔断体(6)，该热熔断体(6)通过最大电流为15A，最高温度为240°，此时热熔断体(6)熔断，加热体(7)停止加热；二、在进水口处设置有流量传感器，当流量传感器检测到有水流通过时将信号传给微处理器(4)控制电热水器正常工作，当流量传感器检测不到水流时将信号传给微处理器(4)控制电热水器断电；
所述的微处理器(4)通过计算预设温度与出水温度间的差值来控制水温变化。
所述的温度传感器将水温设定于55℃模拟水温比较的方式，当出水温度达到55℃时，温度传感器将信号传至微处理器(4)，微处理器(4)作用于控制电路(5)，加热体(7)停止工作，当水温恢复至50℃时，微处理器(4)控制加热体(7)重新工作；
所述的检测加热体干烧是通过流量传感器传输给微处理器(4)的信号来实现；
所述的微处理器判断出水温度是否达到预设温度时，微处理器(4)不断收集出水温度变化值，计算出水温度与预设温度的差值，不断作用控制电路(5)来控制加热管加热。
所述的加热体通电加热是通过电极片对纳米二氧化锡复合导电膜层(18)进行导电加热，金属基纳米薄膜远红外辐射层(16)将纳米二氧化锡复合导电膜层(18)产生的热量辐射到电加热管内的液体中，实现液体快速升温。
实施例:以四管快热式电热水器为例说明一种快热式电热水器及其加热方法。
四管快热式电热水器接通电源后，水流开关(1)、控制电路(5)、加热体(7)属于串联结构，在水流开关(1)打开前，各个部件之间不能形成完整的回路，加热体(7)不通电；此时微处理器(4)已经通电，对温度传感器、流量传感器能否正常传达信号进行检测，信号正常则不报警，不正常将发出报警信号；开启水流开关(1)，水流开关(1)内置的磁钢(2)受水流冲力的影响上升至水流开关(1)顶部，在磁场效应的影响下与安装在水流开关(1)顶部的霍尔控制器(3)作用，此时水流开关(1)、控制电路(5)、加热体(7)形成一个闭合的回路，此时加热体(7)开始工作，实现通水即通电、断水即断电；通水通电的同时，微处理器(4)对水流开关(1)进行检测，如果微处理器(4)收到控制电路(5)通电的信号而未收到流量传感器的信号时即通电不通水，则磁钢(2)处于水流开关(1)顶部无法自行下落，水流开关(1)损坏，加热体(7)处于干烧状态，此时电热水器发生报警，在加热体(7)与控制电路(5)连接的导线上的热熔断体(6)将会发生熔断，加热体(7)断电，停止加热；如果微处理器(4)收到了流量传感器的信号而未收到控制电路(5)通电的信号即通水不通电，则磁钢(2)无法运行至水流开关(1)顶部，水流开关(1)、控制电路(5)、加热体(7)无法形成一个闭合的回路，加热体(7)无法加热。
水流开关(1)正常，加热体(7)通电加热，假设用户预设的水温是45℃，微处理器(4)将预设水温与出水温度传感器传来的温度进行差值比较，假设出水温度为30℃，微处理器(4)通过计算，这15℃的温度差可以由2个加热管同时加热就可以解决，则微处理器(4)作用于控制电路(5)，控制电路(5)通过可控硅控制2个加热管加热；此时出水温度与预设温度一致；如果此时出水温度还达不到预设温度，则微处理器(4)将控制启动更多的加热管加热，直至出水温度达到预设温度；
假设出水温度为10℃，微处理器(4)通过计算，这35℃的温度差可以由4个加热管同时加热就可以解决，则微处理器(4)作用于控制电路(5)，控制电路(5)通过可控硅控制4个加热管加热；加热后的出水温度与预设值一致；如果此时出水温度还达不到预设温度，可以通过调小水流开关(1)出水量达到出水温度与预设温度一致来实现；如果此时出水温度大于预设值可以通过调大水流开关(1)的出水量达到出水温度与预设温度一致来实现；
出水温度如果超过55℃，出水温度传感器将信号传给微处理器(4)，微处理器(4)将通过控制电路(5)控制加热体(7)停止工作，待水温回复至50℃时，控制电路(5)控制加热体(7)重新工作。
本实用新型实现了水电分离，水温提升快，满足使用者即开即用的使用要求。
Claims (2)
1.一种快热式电热水器,包括水流开关(1)、微处理器(4)、控制电路(5)和加热体(7)，其特征是：所述的水流开关(1)与控制电路(5)、加热体(7)串联连接在一个闭合的电路中，水流开关(1)内设置有磁钢(2)和霍尔控制器(3)，通过磁钢(2)的位移对霍尔控制器(3)产生磁效应，由霍尔控制器(3)发出电流信号，控制可控硅导通，为加热体(7)供电，以此实现水电联动，即通水通电，断水断电；所述的控制电路(5)与加热体(7)通过导线连接，在导线上设置有热熔断体(6)；加热体(7)包括电加热管(15)，电加热管由绝缘材料制成的管状基体构成，管状基体外表面设有金属基纳米薄膜远红外辐射层(16)，金属基纳米薄膜远红外辐射层外表面设有石英玻璃粉层(17)，石英玻璃粉层外表面设有一层纳米二氧化锡复合导电膜层(18)，在纳米二氧化锡复合导电膜层外表面两端安装电极片(14)；金属基纳米薄膜远红外辐射层(16)通过纳米二氧化锡复合导电膜层(18)对电加热管(15)内的液体进行远红外辐射加热，实现了水电的分离。
2.根据权利要求1所述的一种快热式电热水器，其特征在于：所述的水流开关(1)与控制电路(5)、加热体(7)形成闭合回路，水流开关(1)通水后，在其内部的磁钢(2)在水流的冲击下到达水流开关(1)的顶部，通过磁钢的位移对霍尔控制器产生磁效应，由霍尔控制器发出电流信号，控制电路(5)、加热体(7)通电，实现通水即通电；当水流开关(1)断水后，磁钢(2)仍处于水流开关(1)顶部时，此时控制电路(5)和加热体(7)仍处于通电状态，加热体(7)存在干烧，为防止干烧，采取两种方式预防：一、在加热体(7)和控制电路(5)连接处设置有热熔断体(6)，该热熔断体(6)通过最大电流为15A，最高温度为240°，此时热熔断体(6)熔断，加热体(7)停止加热；二、在进水口处设置有流量传感器，当流量传感器检测到有水流通过时将信号 传给微处理器(4)控制电热水器正常工作，当流量传感器检测不到水流时将信号传给微处理器(4)控制电热水器断电。
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|---|---|---|---|---|
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