預即雙模電熱水器的製作方法

2023-09-13 22:13:45

專利名稱：預即雙模電熱水器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電熱水器，尤其是預即雙模電熱水器。
背景技術：
電熱水器按加熱方式可分為儲水式電熱水器和即熱式電熱水器， 儲水式電熱水器體積較大，使用時需要提前預熱，且預熱時間較長， 一般在幾十分鐘至數小時，加熱好的熱水容量很有限，出現大家庭不 夠用，而小家庭則用不完，不便和浪費不言而喻，難以滿足現代人快 節奏的生活需求，所以儲水式電熱水器一般都採取全天候24小時保 溫，如此反覆預熱和保溫造成的熱耗損非常大；因此，使用的人越來 越少，市場也在漸漸萎縮。即熱式電熱水器具有小巧美觀、即開即熱、 無須預熱保溫等特點，用幾分鐘電就有幾分鐘的熱水，幾乎無熱耗損， 無冷水排空，不受洗浴時間和人數的限制，用多少熱水就加熱多少， 沒有不夠用或多餘熱水的浪費，深受人們喜愛；但即熱式電熱水器最
大的缺點在於功率過大，在國內大部分家庭用電設施條件不夠，電源
線、電錶難以承載，5-6KW功率的即熱式電熱水器僅限制於春夏秋使 用，在冬季時，由於基礎水溫較低，很難達到滿意的水溫和水流量， 只有將功率提高至10KW左右才可能適用；另外，即熱式電熱水器只 適合近距離或直接淋浴使用，並不適合於熱水管道較長或進行多路供 水，因為是過水速熱方式，出水溫度並不是很高，若再經過長管道的 熱耗損，水溫穩定性和效果則大大降低，所以使用即熱式電熱水器通 常是一衛一臺、 一廚一臺。目前，中國專利ZL200620074015.3提供 了一種預即熱混合式電熱水器，該專利所採取的技術方案是先將只有 15-20升水左右的水箱預熱至一定溫度，然後通過機體中的混水閥調 節再進入即熱水箱，利用預熱水箱中的預熱水與自來水混合提高基礎水溫，即熱水箱二次加熱達到適用溫度的出水。該技術存在以下缺陷 當即熱水箱在出水時，預熱水箱中會不斷注入冷水，尤其在冬天，預 熱水箱中的水溫會急劇下降，這樣就產生了一個基礎水溫很不穩定的 狀態，在使用中出水溫度就會很快降低變冷，必須靠時時調節混合閥 來操控水溫，所以出水溫度穩定性很差，使用也很不方便；其次，現 代家庭一般都有二衛一廚，追求美觀簡約，而這種預即熱混合式電熱 水器的混合調節閥設計在機體上，由於經常需要調節，所以熱水器必 須裝在靠近人的位置，並且只能明機安裝，隱藏安裝一機多用根本實 現不了 。種種的牴觸給這種預即熱混合式電熱水器設置了道道發展的 屏障！

發明內容
為了克服現有的預即熱混合式電熱水器出水的溫度不穩定及不 能隱藏安裝、 一機多用的不足，本發明提供一種預即雙模電熱水器， 該預即雙模電熱水器具有結構簡單、出水溫度穩定、可隱藏安裝一機 多用及自動化程度高的特點。
本發明的技術方案是該預即雙模電熱水器包括儲水內膽、即熱 內膽、進水管及出水管，儲水內膽及即熱內膽內分別安裝有儲水加熱 器及即熱加熱器，進水管通過水流開關與即熱內膽相通，即熱內膽的 出水口分別連通第一電磁閥及第二電磁閥，第二電磁閥的另一端與儲 水內膽的進水口相通，第一電磁閥的另一端及儲水內膽的出水口均與 出水管相通，第一電磁閥與第二電磁閥互鎖；由即熱加熱器、可控矽 及即熱繼電器組成一個工作迴路，即熱繼電器、儲水加熱器及儲水繼 電器組成一個工作迴路，即熱繼電器內的觸點為雙向觸點，即使儲水 加熱器與即熱加熱器直接相互自鎖；第一電磁閥中的線圈與第二電磁 閥中的線圈並聯後與DC24V矽整流器、電磁閥繼電器形成一個工作回 路，由水路選擇開關K2控制電磁閥繼電器的動作；水流開關線圈、 DC12V矽整流器形成一個工作迴路，水流開關線圈耦合儲即雙向控制開關K1，儲即雙向控制開關K1分別控制儲水繼電器與即熱繼電
器的動作，即使儲水加熱器與即熱加熱器直接相互自鎖。
所述的儲即雙向控制開關Kl控制儲水加熱器的支路中依次有模 式選擇開關K3、冬季模式保溫定時開關K4、冬季節能模式保溫定時 開關K5、儲熱限溫開關K6，其中冬季模式保溫定時開關K4與冬季節 能模式保溫定時開關K5並聯，儲即雙向控制開關Kl控制即熱加熱器 的支路中並聯有水路選擇開關K2、檔位選擇開關K8、即熱限溫開關 K7，其中檔位選擇開關K8與可控矽相連。
所述的檔位選擇開關K8為雙向開關，其中的一個支路直接與可 控矽相連，另一個支路通過滑動電阻與可控矽相連。
所述的儲水加熱器與儲水繼電器組成的工作迴路中還串連有儲 水手動保護溫控器，在即熱加熱器、可控矽及即熱繼電器組成的工作 迴路中還串連有即熱手動保護溫控器。
所述的儲即雙向控制開關K1、水路選擇開關K2、模式選擇開關 K3、檔位選擇開關K8、冬季模式保溫定時開關K4、冬季節能模式保 溫定時開關K5、儲熱限溫開關K6、即熱限溫開關K7均為信號開關並 集成於晶片內。
所述的第一電磁閥為常閉電磁閥，第二電磁閥為常開電磁閥。 本發明具有如下有益效果由於採取上述方案，當冬季使用時， 通過功能按鍵調整為冬季使用模式，水路選擇開關K2斷開，電磁閥 繼電器不動作，第一電磁閥和第二電磁閥不通電，處於常態，即水流 可以通過第二電磁閥，水流不能通過第一電磁閥。在水流開關不動作 的情況下，儲水加熱器開始工作， 一般在使用前先預熱IO分鐘左右， 將儲水內膽中的水加熱至75°C，此時可以打開水流開關使用，儲水 內膽停止加熱，轉為即熱內膽工作，這樣冷水在進入儲水內膽之前， 已先在即熱內膽中加熱至一定溫度，再進入儲水內膽與其中的預熱水 混合，在出水管處通過混水閥調節可得到溫度穩定的水流，該水流溫度受出水速度的影響較小，能夠滿足人們冬季使用熱水器的需求。當 關水時，即熱內膽2自動停止工作，儲水內膽又開始工作，儲水內膽
水溫到達75。C時自動關閉預熱，當水溫下降到70'C時則自動恢復工 作。在冬季模式時水流開關連續3小時或在冬季、節能模式時水流開 關連續一小時沒有工作，則自動關閉預熱。儲水加熱器與即熱加熱器 中只有一個工作，儲水加熱器先工作，當即熱加熱器工作時儲水加熱 器自動停止工作。如此預即雙模結合，轉換加熱，設計上儲水加熱器 與即熱加熱器的額定功率均可限制在5000W以內，體積比儲水式電熱 水器縮小了 2/3以上，儲水箱的容積僅為10-12升左右，預熱時間變 得很短，但出水流量、水溫及供熱水量卻有了很明顯的提高，從而達 到縮小體積、縮短預熱、提高熱水容量、降低功率的目的。當春夏秋 季使用時，可將模式調至春夏秋模式，這時是純即熱式加熱模式，水 流開關有水流通過時儲即雙向控制開關K1動作，儲即雙向控制開關 Kl與a點閉合，模式選擇開關K3處於G位，水路選擇開關K2閉合， 第一電磁閥和第二電磁閥動作，水流經進水管、水流開關、即熱內膽 及第一電磁閥由出水管流出，水不經過儲水內膽，即時完成即開即熱 工作程序。本發明可根據季節不同，通過控制面板調節模式控制，盡 而根據需要改變水流方向，解決了背景技術中出水溫度難以恆定的問 題，可以在儲水預熱和即熱的二種方式下自由轉換模式或變換結合工 作，從而達到四季適用，節能方便的效果。結構簡單，出水溫度穩定， 自動化程度高，且彌補了家用電路負載過大的不足。


附圖1是本發明儲即雙用水路附圖2是本發明即熱水路附圖3是本發明的電路原理圖。
圖中卜儲水內膽，2-即熱內膽，3-進水管，4-出水管，5-儲水 加熱器，6-即熱加熱器，7-儲水手動保護溫控器，8-即熱手動保護溫控器，9-水流開關，10-第一電磁閥，11-第二電磁閥，12-晶片，13-儲水繼電器，14-可控矽，15-即熱繼電器，16-DC24V矽整流器，17-電磁閥繼電器，18-DC12V矽整流器，19-水流開關線圈，20-滑動電 阻，Kl-儲即雙向控制開關，K2-水路選擇開關，K3-模式選擇開關， K4-冬季模式保溫定時開關，K5-冬季節能模式保溫定時開關，K6-儲 熱限溫開關，K7-即熱限溫開關，K8-檔位選擇開關。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明
由圖1結合圖2、圖3所示，該預即雙模電熱水器包括儲水內膽 1、即熱內膽2、進水管3及出水管4，儲水內膽1及即熱內膽2內分 別安裝有儲水加熱器5及即熱加熱器6。為了儘可能減少熱量散失， 在儲水內膽1及即熱內膽2分別與外殼之間採用聚氨酯或高密度泡沫 塑料的加厚保溫層。進水管3通過水流開關9與即熱內膽2相通，即 熱內膽2的出水口分別連通第一電磁閥IO及第二電磁閥11，第二電 磁閥11的另一端與儲水內膽1的進水口相通，第一電磁閥10的另一 端及儲水內膽1的出水口均與出水管4相通，第一電磁閥10與第二 電磁閥ll互鎖，也就是說，第一電磁閥IO開通時第二電磁闊11閉 合，第一電磁閥10閉合時第二電磁閥11開通；由即熱加熱器6、可 控矽14及即熱繼電器15組成一個工作迴路，即熱繼電器15、儲水 加熱器5及儲水繼電器13組成一個工作迴路，即熱繼電器15內的觸 點為雙向觸點，即使儲水加熱器5與即熱加熱器6直接相互自鎖；第 一電磁閥10中的線圈與第二電磁閥11中的線圈並聯後與DC24V矽整 流器16、電磁閥繼電器17形成一個工作迴路，由水路選擇開關K2 控制電磁閥繼電器17的動作；水流開關線圈19、 DC12V矽整流器18 形成一個工作迴路，水流開關線圈19耦合儲即雙向控制開關K1，儲 即雙向控制開關K1分別控制儲水繼電器13與即熱繼電器15的動作， 即使儲水加熱器5與即熱加熱器6之間相互自鎖；這樣由即熱繼電器15內的雙向觸點和儲即雙向控制開關K1來構成一種雙重自鎖保護開
關，從而安全保證了儲水加熱器5與即熱加熱器6中只有一個工作。 水路選擇開關K2、模式選擇開關K3、檔位選擇開關K8為一個整合開 關，其中水路選擇開關K2與模式選擇開關K3互鎖，即水路選擇開關 K2閉合的同時模式選擇開關K3處於G位，此時檔位選擇開關K8與E 閉合;水路選擇開關K2斷開的同時模式選擇開關K3處於C位或D位， 此時檔位選擇開關K8與F閉合。
當有水流通過時，水流開關線圈19感應，儲即雙向控制開關K1 閉合a，即熱繼電器15接通，即熱加熱器6開始工作。通過控制面 板可設置為春夏秋季使用與冬季及冬季節能使用三種不同模式，利用 信號觸發水路選擇開關K2、模式選擇開關K3、檔位選擇開關K8的動 作，冬季及冬季節能模式的區別在於保溫時間上，冬季保溫時間為3 小時，冬季節能保溫時間為1小時，其他工作程序相同，通過按鍵方 式調整。默認狀態為春夏秋季模式，利用按鍵方式可調整為冬季模式 及冬季節能模式，相關工作狀態的提示字樣可通過液晶屏顯示。
由圖3所示，所述的儲即雙向控制開關Kl控制儲水加熱器5的 支路中依次有模式選擇開關K3、冬季模式保溫定時開關K4、冬季節 能模式保溫定時開關K5、儲熱限溫開關K6，其中冬季模式保溫定時 開關K4與冬季節能模式保溫定時開關K5並聯，儲即雙向控制開關 Kl控制即熱加熱器6的支路中並聯有水路選擇開關K2、即熱限溫開 關K7、檔位選擇開關K8，其中檔位選擇開關K8與可控矽14相連。 在冬季模式時模式選擇開關K3閉合C，當水流開關9連續3小時未 打開時冬季模式保溫定時開關K4自動斷開(當打開水流開關瞬間即 關閉或操作面板上任意鍵冬季模式保溫定時開關K4則又自動閉合依 次循環)。在冬季節能模式時模式選擇開關K3閉合D，當水流開關9 連續1小時未打開時，冬季節能模式保溫定時開關K5則自動斷開(當 打開水流開關瞬間即關閉或操作面板上任意鍵冬季節能模式保溫定時開關K5則又自動閉合依次循環)。
由圖3所示，檔位選擇開關K8為雙向開關，其中的一個支路直 接與可控矽14相連，另一個支路通過滑動電阻20與可控矽14相連， 在春夏秋模式時，可對即熱加熱器15進行9檔位調節。春夏秋模式 時檔位選擇開關K8閉合E，冬、冬季節能模式時檔位選擇開關K8閉 合F。
由圖3所示，在儲水加熱器5與儲水繼電器13組成的工作迴路 中還串連有儲水手動保護溫控器7，在即熱加熱器6、可控矽14及即 熱繼電器15組成的工作迴路中還串連有即熱手動保護溫控器8。當 儲熱限溫開關K6、儲水繼電器13與即熱限溫開關K7、即熱繼電器 15損壞不動作時，儲水手動保護溫控器7與即熱手動保護溫控器8 可使電源斷開，從而實現雙重保護的目的。
由圖3所示，儲即雙向控制開關K1、水路選擇開關K2、模式選 擇開關K3、檔位選擇開關K8、冬季模式保溫定時開關K4、冬季節能 模式保溫定時開關K5、儲熱限溫開關K6、即熱限溫開關K7均為信號 開關併集成於晶片12內。當即熱內膽2內的溫度加熱到75"C時，即 熱限溫開關K7則自動斷開，當即熱內膽2內的溫度下降到70'C時即 熱限溫開關K7則自動閉合。當儲熱內膽l內的溫度加熱到75"C時， 儲熱限溫開關K6則自動斷開，當儲熱內膽l內的溫度下降到7(TC時 儲熱限溫開關K6則自動閉合。 ，
由圖1結合圖2、圖3所示，所述的第一電磁閥10為常閉電磁 閥，第二電磁閥11為常開電磁閥。冬季或冬季節能模式時，當用戶 家庭水壓低於水流開關9的起動值的水壓時，不足以使水流開關9 工作，即熱加熱器6不工作，即熱內膽2中的水是冷水，不能滿足用 戶需求；但此時儲熱內膽1內有餘熱的熱水，水流通過儲熱內膽1 流出，在出水管4處仍然可以得到需要的熱水，滿足了用戶低水壓也 有熱水的需求。當冬季使用時，通過功能按鍵調整為冬季使用模式，儲即雙向控
制開關Kl閉合b，檔位選擇開關K8閉合F，模式選擇開關K3閉合C 或D (模式選擇開關K3閉合D時為冬季節能模式)，水路選擇開關 K2斷開，電磁閥繼電器17不動作，第一電磁閥IO和第二電磁閥11 不通電，處於常態，即水流可以通過第二電磁閥11，水流不能通過 第一電磁閥IO。儲水加熱器5開始工作，先預熱10分鐘左右，將儲 水內膽1中的水加熱至75'C，此時可以打開水流開關9使用，此時 儲即雙向控制開關K1閉合a，儲水內膽l停止加熱，轉為即熱內膽2 工作，這樣冷水在進入儲水內膽1之前，已先在即熱內膽2中加熱至 一定溫度，再進入儲水內膽l與其中的預熱水混合，在出水管處通過 混水閥調節可得到溫度穩定的水流，該水流溫度受出水速度的影響較 小，能夠滿足人們冬季使用熱水器的需求。當關水時，即熱內膽2 自動停止工作，儲水內膽1又開始工作，儲水內膽1水溫到達75°C 時自動關閉預熱，當水溫下降到7(TC時則自動恢復工作。在冬季模 式時，水流開關9連續3小時或在冬季節能模式時水流開關9連續1 小時沒有工作，則自動關閉預熱，並記憶上一工作狀態，當打開水流 開關9瞬間再關閉或操作面板上任意鍵則恢復上一工作狀態，在冬季 使用模式時，儲水加熱器5與即熱加熱器6形成互鎖，即儲水加熱器 5與即熱加熱器6中只能有一個工作，儲水加熱器5先工作，當即熱 加熱器6工作時儲水加熱器5會自動停止工作。如此預即雙模結合， 轉換加熱，設計上儲水加熱器5與即熱加熱器6的額定功率均可限制 在5000W以內，體積比儲水時縮小了 2/3以上，預熱時間變得很短， 但出水流量、水溫及供熱水量卻有了很明顯的提高，從而達到縮小體 積、縮短預熱、提高熱水容量、降低功率的目的。當在春夏秋使用時， 可將模式調至春夏秋模式，這時是純即熱式加熱模式，水流開關9 有水通過時，儲即雙向控制開關Kl閉合a，模式選擇開關K3處於G 位，檔位選擇開關K8閉合E，水路選擇開關K2閉合，第一電磁閥IO 和第二電磁閥ll動作，改變常態時的水流方向，水流經進水管3、 水流開關9、即熱內膽2及第一電磁閥10由出水管4流出，水不經過儲水內膽l，即時完成即開即熱工作程序。
本發明可根據季節不同，選取不同模式，通過不同模式控制第一 電磁閥IO和第二電磁閥11改變水流方向，解決了背景技術中出水溫 度不穩定的問題。
權利要求
1、一種預即雙模電熱水器，包括儲水內膽(1)、即熱內膽(2)、進水管(3)及出水管(4)，儲水內膽(1)及即熱內膽(2)內分別安裝有儲水加熱器(5)及即熱加熱器(6)，進水管(3)通過水流開關(9)與即熱內膽(2)相通，其特徵在於即熱內膽(2)的出水口分別連通第一電磁閥(10)及第二電磁閥(11)，第二電磁閥(11)的另一端與儲水內膽(1)的進水口相通，第一電磁閥(10)的另一端及儲水內膽(1)的出水口均與出水管(4)相通，第一電磁閥(10)與第二電磁閥(11)互鎖；由即熱加熱器(6)、可控矽(14)及即熱繼電器(15)組成一個工作迴路，即熱繼電器(15)、儲水加熱器(5)及儲水繼電器(13)組成一個工作迴路，即熱繼電器(15)內的觸點為雙向觸點，即使儲水加熱器(5)與即熱加熱器(6)直接相互自鎖；第一電磁閥(10)中的線圈與第二電磁閥(11)中的線圈並聯後與DC24V矽整流器(16)、電磁閥繼電器(17)形成一個工作迴路，由水路選擇開關(K2)控制電磁閥繼電器(17)的動作；水流開關線圈(19)、DC12V矽整流器(18)形成一個工作迴路，水流開關線圈(19)耦合儲即雙向控制開關(K1)，儲即雙向控制開關(K1)分別控制儲水繼電器(13)與即熱繼電器(15)的動作，即使儲水加熱器(5)與即熱加熱器(6)直接相互自鎖。
2、 根據權利要求1所述的預即雙模電熱水器，其特徵在於儲 即雙向控制開關(Kl)控制儲水加熱器(5)的支路中依次有模式選擇開 關(K3)、冬季模式保溫定時開關(K4)、冬季節能模式保溫定時開關 (K5)、儲熱限溫開關(K6)，其中冬季模式保溫定時開關(K4)與冬季節 能模式保溫定時開關(K5)並聯，儲即雙向控制開關(Kl)控制即熱加熱 器(6)的支路中並聯有水路選擇開關(K2)、檔位選擇開關(K8)、即熱 限溫開關(K7)，其中檔位選擇開關(K8)與可控矽(14)相連。
3、 根據權利要求2所述的預即雙模電熱水器，其特徵在於檔位選擇開關(K8)為雙向開關，其中的一個支路直接與可控矽(14)相 連，另一個支路通過滑動電阻(20)與可控矽(14)相連。
4、 根據權利要求l、 2或3所述的預即雙模電熱水器，其特徵在 於在儲水加熱器(5)與儲水繼電器(13)組成的工作迴路中還串連有 儲水手動保護溫控器(7)，在即熱加熱器(6)、可控矽(14)及即熱繼電 器(15)組成的工作迴路中還串連有即熱手動保護溫控器(8)。
5、 根據權利要求2或3所述的預即雙模電熱水器，其特徵在於: 儲即雙向控制開關(K1)、水路選擇開關(K2)、模式選擇開關(K3)、檔 位選擇開關(K8)、冬季模式保溫定時開關(K4)、冬季節能模式保溫定 時開關(K5)、儲熱限溫開關(K6)、即熱限溫開關(K7)均為信號開關並 集成於晶片(12)內。
6、 根據權利要求l、 2或3所述的預即雙模電熱水器，其特徵在 於第一電磁閥(10)為常閉電磁閥，第二電磁閥(ll)為常開電磁閥。
全文摘要
一種預即雙模電熱水器。主要解決了現有的預即熱混合式電熱水器出水的溫度不穩定及不能隱藏安裝、一機多用的問題。其特徵在於即熱內膽(2)的出水口分別連通第一電磁閥(10)及第二電磁閥(11)，第二電磁閥(11)的另一端與儲水內膽(1)的進水口相通，儲水內膽(1)的出水口及第一電磁閥(10)的另一端均與出水管(4)相通，第一電磁閥(10)與第二電磁閥(11)互鎖。該預即雙模電熱水器具有結構簡單、出水溫度穩定、可隱藏安裝一機多用及自動化程度高的特點。
文檔編號F24H1/00GK101608825SQ20091010087
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月20日 優先權日2009年7月20日
發明者韓傳福 申請人:樂清市傳福電器有限公司