CN213020301U - 自主式电热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自主式电热水器，其具备专门生成热水且能够根据需要自主且无级调节输出的系统。所述自主式电热水器包括热水箱、蒸汽排出管、热水排出管、缓冲水箱、供水泵以及自动控制板，且通过过滤器、供水泵以及供水阀进行供水，在所述热水箱设置有电极、蒸汽排出管、热水排出管、热水箱退水管，所述热水排出管设置在与所述电极的下表面相同的高度，且设置有热水排出阀，所述蒸汽排出管设置在所述电极的上表面的上方，且设置有负压阀，所述缓冲水箱具有最适容积，且包括冷水供给管、冷水供给浮子阀、水溢流管、热水供给管、缓冲水箱退水管。本实用新型的自主式电热水器能够适用于热水供应。

Description

自主式电热水器

技术领域

本实用新型涉及一种自主式电热水器，其作为专门生成热水的电极式电锅炉，通过自主且无级调节输出，最大限度地提高能源利用率。

背景技术

目前，用于供应蒸汽及热水的电极式电锅炉不具备根据消费对象的能力自主调节电输出的功能，无法避免因不可调节生产导致的费电。

作为近年来开发并使用的电锅炉，公开了以电动方式和电子方式调节输出的方法。这些电锅炉因不能根据生产工序中消耗的热水量的变化自如地增加或减少热水生产量，导致严重费电，且需要大量的电动、电子装置，因此导致成本大幅增加。

朝鲜民主主义人民共和国授权专利(授权专利号KP1004194)“智能型电锅炉输出自动控制装置”中公开了自主调节输出的电锅炉结构。

该电锅炉包括蒸汽发生器、多个锅炉运行控制电动阀、供水装置，所述蒸汽发生器具有双重空间结构，所述锅炉运行控制电动阀通过调节供水，能够调节电极的电流，所述供水装置能够保障非连续性的供水。

朝鲜民主主义人民共和国授权专利(授权专利号KP60290)“电锅炉的能动型蒸汽-热水生产操控系统”中公开了均能够生成蒸汽和热水的电锅炉，其包括供水装置、蒸汽及热水排出装置、电压电流传感器部、温度传感器部以及压力传感器部。

现有技术的缺点为结构复杂，存在难以应用到普通电锅炉的一系列技术问题。

现有的输出调节装置和控制装置局限在进行阶段式控制，因此无法实现灵活控制且经济效率不高。此外，最近开发并生产应用一种自主调节输出的新技术，但结构复杂且在实际应用中存在一系列技术问题。

另外，现有的热水电锅炉因其缓冲水箱过大，导致加热时间过长，浪费大量热能。

为了克服如上所述的电锅炉的缺点，本实用新型在现有的电极式电锅炉上设置新型结构设计的热水箱、供水装置、容积相对小的缓冲水箱以及自动控制板，以简单且灵活的控制方式，根据需要生成并供给热水，从而最大限度地提高能源利用率。

实用新型内容

本实用新型涉及一种自主式电热水器，经改善在现有的自主式蒸汽、热水联合发生装置上具备专门生成热水且根据需要能够自主且无级调节输出的系统。

本实用新型的自主式电热水器包括设有电极2的热水箱1、蒸汽排出管 3、热水排出管5、供水泵16、自动控制板18，还包括缓冲水箱7，所述缓冲水箱7包括冷水供给浮子阀8、冷水供给管9、水溢流管14、缓冲水箱退水管13，并与热水供给管10和供水管20连接。

本实用新型的优点在于，在电极式电锅炉上设置具有新改善结构的热水箱1、供水装置、相对小容积的缓冲水箱7、自动控制板18，以实现热水生成和消耗的最优化，从而最大限度地提高能源利用率且即时生成热水。

附图说明

图1是本实用新型的自主式电热水器的结构图。

图2示出自主式电热水器在启动初期的工作状态。

图3示出自主式电热水器在正常运行时的工作状态。

图4示出自主式电热水器在发生异常时降低输出或恢复到初始工作状态的过程。

附图标记说明

1：热水箱 2：电极

3：蒸汽排出管 4：负压阀

5：热水排出管 6：热水排出阀

7：缓冲水箱 8：冷水供给浮子阀

9：冷水供给管 10：热水供给管

11：逆止阀 12：缓冲水箱退水阀

13：缓冲水箱退水管 14：水溢流管

15：过滤器 16：供水泵

17：信号线 18：自动控制板

19：供水阀 20：供水管

21：热水箱退水阀 22：热水箱退水管

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的自主式电热水器包括热水箱1、供水装置、缓冲水箱7以及自动控制板18。自主式电热水器的冷水供给管9连接到冷水供给箱，冷水经过冷水供给管9通过冷水供给浮子阀8自动补充所消耗的水量。

缓冲水箱7设计成自主式电热水器能够在1～2分钟内完成加热的最适容积，从而冷水一进入缓冲水箱7就即时与从热水箱1流出的热水混合而达到所要求的温度。

目前开发的自主式电热水器通常包括热水箱、供水装置以及自动控制板。

然而，在本实用新型中，将缓冲水箱7与热水箱1并排设置，通过利用电锅炉运行时所产生的蒸汽预热供水，并且通过对供水和热水利用同一装置，能够根据所需水量向热水箱1内始终供给被预热的水。

所述缓冲水箱7兼备向热水箱1供水和向用户供热水的功能，在上部设有盖，与热水发生箱1并排设置。

因为设置有缓冲水箱7，流入热水箱1的冷水在缓冲水箱7中与从热水箱1流出的热水混合，从而即时达到预热温度。

因此无需另设供水预热装置，所供给的冷水即时被预热并参与热水生成。

热水排出管5、蒸汽排出管3以及热水箱退水管22设置在设有电极2 的热水箱1上。

在热水箱1中，所述热水排出管5设置在与电极2的下表面相同的高度，从而冷水进入热水箱1后能够即时加热并排出。

在供水装置中，通过调节供水泵16的流量来调节电极浸在水中的长度，以调节输出，因此输出控制简单且灵活。

热水排出管5和供水管20上各自设置有热水排出阀6和供水阀19，所述热水排出阀6以及所述供水阀19彼此调节开度并且与供水泵16配合能够保证向热水箱1的供水量，从而能够提高或降低输出。所述热水排出阀6 和所述供水阀19可以用电动阀来代替。

在缓冲水箱7与热水箱1之间连接有供水管20，在所述供水管20上依次设置有过滤器15、供水泵16以及供水阀19。

在缓冲水箱7中预热的供水经过过滤器15，通过供水泵16、供水阀19 的控制供给到热水箱1。

在热水箱1中，热水被快速加热到负荷所要求的温度，之后通过热水排出管5排出。

蒸汽排出管3的入口位于热水箱1的蒸汽发生区，出口位于缓冲水箱7 的水面下方。

蒸汽排出管3及时排出热水箱1内所发生的蒸汽，从而防止输出因蒸汽压而上不去的现象，还起到加热缓冲水箱7内的水的作用。

负压阀4防止热水箱1内形成负压。

缓冲水箱7设计成能够在1～2分钟内完成加热的最适容积，因此冷水一进入缓冲水箱7就即时与从热水箱1流出的热水混合而达到所要求的温度。

在热水供给管10上设置有逆止阀11，从而防止供给热水时热水从消费单元向锅炉逆流。

自动控制板18从温度传感器部、电流传感器部、电压传感器部接收信号并利用单片微型计算机处理，基于“先稳定输出-后稳定温度”和“先稳定输出-后限制电流”原理以程序方式控制供水泵16，控制输出以使加热到所需温度的热水供给到消费单元，或者以电路的电流不超过规定值的方式控制输出，异常时将自主式电热水器恢复到初始运行状态，从而重新安全地运行。如上提及的“先稳定输出-后稳定温度”原理应理解为通过控制供水泵16，先将输出提高至设定值，温度到达设定值时通过降低或提高输出来维持设定温度，此过程通过供水泵16进行。同样，“先稳定输出-后限制电流”原理应理解为启动供水泵16来提高输出，电流超过设定值时降低输出，此过程通过供水泵16进行。

热水供给管10通过循环水泵连接到消费单元(用户)。热水流经消费单元，通过另一个循环水泵回到缓冲水箱7。

图2示出自主式电热水器在启动初期的工作状态。此时，电极2接通电源，热水箱退水阀21关闭，通过调节供水阀19和热水排出阀6的开度，并接通供水泵16的电源，来调节向热水箱1的供水量，来调节电极2浸在水中的长度，以调节输出，此时，关闭缓冲水箱退水阀12。

在启动时和系统负荷最大时，自主式电热水器以最大输出300kW将系统的水加热到所要求的温度或者向系统供给所要求温度的热水。之后自主式电热水器根据系统负荷生成并供给热水，作为适用例，在基本运行区间和系统负荷最小的节电运行区间的输出分别为150kW、10kW即可。

图3示出自主式电热水器在正常运行时的工作状态。为了加热水，电极2接通电源，热水箱退水阀21关闭，通过调节供水阀19和热水排出阀6 的开度，调节供水泵16的流量，来增加向热水箱1的供水量，增加电极2 浸在水中的长度，以增加输出，此时，关闭缓冲水箱退水阀12。

图4示出自主式电热水器在发生异常时降低输出或恢复到初始工作状态的过程。为了降低输出，先降低供水泵16的流量，必要的时候最终切断供水泵16的电源，减少热水箱1的水量，使电极2露在水外，此时，关闭缓冲水箱退水阀12。

本实用新型的自主式电热水器通过具备即时加热水并供给的结构，其体积缩小到现有的电热水器的五分之一，因此无需另设加热场所，可直接设置在消费单元附近。

由此，显著减少系统的水量，耗水少，能够节约初期加热能。另外，因为能够实现根据负荷的大小自主调节热水生成所需电力，因此能够节约大量电。

Claims (9)

1.一种自主式电热水器，包括设置有电极(2)的热水箱(1)、蒸汽排出管(3)、热水排出管(5)、供水泵(16)以及自动控制板(18)，其特征在于，

还包括缓冲水箱(7)，所述缓冲水箱(7)包括冷水供给浮子阀(8)、冷水供给管(9)、水溢流管(14)、缓冲水箱退水管(13)，并与热水供给管(10)和供水管(20)连接。

2.根据权利要求1所述的自主式电热水器，其特征在于，

所述缓冲水箱(7)兼具向所述热水箱(1)供水和向用户供热水的功能，且上部设有盖，与所述热水箱(1)并排设置。

3.根据权利要求1所述的自主式电热水器，其特征在于，

在所述缓冲水箱(7)与所述热水箱(1)之间连接有供水管(20)，在所述供水管(20)上依次设置有过滤器(15)、供水泵(16)、供水阀(19)。

4.根据权利要求1所述的自主式电热水器，其特征在于，

所述蒸汽排出管(3)、所述热水排出管(5)以及热水箱退水管(22)，设置在设有所述电极(2)的所述热水箱(1)上。

5.根据权利要求1所述的自主式电热水器，其特征在于，

所述热水排出管(5)设置在与电极(2)的下表面相同的高度。

6.根据权利要求1所述的自主式电热水器，其特征在于，

所述蒸汽排出管(3)的入口位于所述热水箱(1)的蒸汽发生区，出口位于所述缓冲水箱(7)的水面下方。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的自主式电热水器，其特征在于，

所述缓冲水箱(7)的容积与所述自主式电热水器的关系被设定为，所述自主式电热水器能够将所述缓冲水箱(7)中的水在1～2分钟内加热完。

8.根据权利要求1所述的自主式电热水器，其特征在于，

在所述热水排出管(5)上设置有热水排出阀(6)，在所述供水管(20)上设置有供水阀(19)，所述热水排出阀(6)以及所述供水阀(19)彼此调节开度并且与供水泵(16)配合能够保证向热水箱(1)的供水量，从而能够提高或降低输出。

9.根据权利要求8所述的自主式电热水器，其特征在于，

所述热水排出阀(6)和所述供水阀(19)可以用电动阀来代替。

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