增容式電熱水器及其增容實現方法與流程

2023-07-09 06:12:06

本發明涉及電器控制技術領域，尤其涉及一種增容式電熱水器及其增容實現方法。

背景技術：

對於現有儲水式電熱水器，由於內膽的容積是確定的，這就造成其不能連續使用超出額定容量的水；若碰到需要多人連續洗澡用水時，則會造成所供應的熱水無法滿足需求的問題。

技術實現要素：

本發明針對上述技術問題，提出了一種增容式電熱水器及其增容實現方法。

本發明所提出的技術方案如下：

本發明提出了一種增容式電熱水器，包括第一內膽和設置在第一內膽上方的第二內膽；增容式電熱水器還包括連通管；該連通管穿設於第二內膽，連通管的底部開口與第一內膽連通，連通管的頂部開口與外部環境相連；連通管的位於第二內膽中的壁面上開設有通孔；增容式電熱水器還包括連通第一內膽和第二內膽的連通管，該連通管上設置有用於導通或封閉該連通管的第二電磁閥；增容式電熱水器還包括與第二內膽連通的進水管，與第一內膽連通的出水管；該進水管上設置有用於導通或封閉該進水管的第三電磁閥；出水管上設置有用於導通或封閉該出水管的第一電磁閥；增容式電熱水器還包括設置在第一內膽中的第一電加熱器和設置在第二內膽中的第二電加熱器；增容式電熱水器還包括處理器以及分別與處理器電性連接的啟動開關、第一液位傳感器、第二液位傳感器、第三液位傳感器以及用於感應第二內膽的溫度的第一溫度傳感器；第一液位傳感器設置在第一內膽上，用於在當探測到第一內膽中的水到達預設第一水位時，向處理器發出第一液位信號；第二液位傳感器設置在第二內膽上，用於在當第二內膽中的水到達預設第二水位時，向處理器發出第二液位信號；第三液位傳感器也設置在第二內膽上，用於在當第二內膽中的水到達預設第三水位時，向處理器發出第三液位信號；通孔高於第二水位，第二水位要高於第三水位，第三水位高於第一水位；第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第一電加熱器以及第二電加熱器分別與處理器電性連接；連通管採用金屬或塑料製成。

本發明上述的增容式電熱水器中，啟動開關用於啟動增容式電熱水器的增容實現方法，當啟動開關斷開時，第一電磁閥和第三電磁閥均處於封閉狀態，第二電磁閥處於導通狀態；當第二內膽中的水位達到第二水位、且啟動開關導通以給處理器發送啟動信號時，處理器用於控制第一電磁閥導通以使出水管供應目標溫度的水，控制第二電磁閥導通，並控制第三電磁閥封閉；然後當處理器接收到第三液位信號時，處理器繼續控制第一電磁閥導通以使出水管繼續供應目標溫度的水，控制第二電磁閥封閉，並控制第三電磁閥導通以使進水管向第二內膽中填充水並在接收到第二液位信號時控制第三電磁閥封閉；同時，處理器還用於控制第二電加熱器將第二內膽中的水溫加熱到目標溫度；接著當處理器接收到第一液位信號時，處理器用於控制第一電磁閥導通以使出水管供應目標溫度的水，控制第二電磁閥導通，並控制第三電磁閥封閉；當啟動開關斷開以停止給處理器發送啟動信號時，處理器用於控制第一電磁閥封閉，控制第二電磁閥導通，並控制第三電磁閥封閉。

本發明上述的增容式電熱水器中，第一液位傳感器採用光電液位傳感器或靜壓式液位傳感器。

本發明上述的增容式電熱水器中，第三液位傳感器採用光電液位傳感器或靜壓式液位傳感器。

本發明上述的增容式電熱水器中，第二液位傳感器採用浮筒式液位傳感器、浮球式液位傳感器、光電液位傳感器或靜壓式液位傳感器。

本發明上述的增容式電熱水器中，增容式電熱水器還包括與處理器電性連接、用於感應第一內膽中的溫度的第二溫度傳感器。

本發明還提出了一種基於如上所述的增容式電熱水器，其特徵在於，包括以下步驟：

步驟s1、當啟動開關斷開時，第一電磁閥和第三電磁閥均處於封閉狀態，第二電磁閥處於導通狀態；在當第二內膽中的水位達到第二水位時，處理器控制第一電加熱器和/或第二電加熱器將第一內膽和第二內膽的水溫達到目標溫度；

步驟s2、導通啟動開關，以給處理器發送啟動信號，使處理器控制第一電磁閥導通以使出水管供應目標溫度的水，控制第二電磁閥導通，並控制第三電磁閥封閉；

然後當處理器接收到第三液位信號時，處理器控制第一電磁閥導通以使出水管繼續供應目標溫度的水，控制第二電磁閥封閉，並控制第三電磁閥導通以使進水管向第二內膽中填充水並在接收到第二液位信號時控制第三電磁閥封閉；同時，處理器還控制第二電加熱器將第二內膽中的水溫加熱到目標溫度；

接著當處理器接收到第一液位信號時，處理器控制第一電磁閥導通以使出水管供應目標溫度的水，控制第二電磁閥導通，並控制第三電磁閥封閉；

步驟s3、斷開啟動開關，以停止給處理器發送啟動信號，使處理器控制第一電磁閥封閉，控制第二電磁閥導通，並控制第三電磁閥封閉。

本發明構思一種增容式電熱水器，其具有第一內膽和第二內膽，第一內膽用於供應熱水，第二內膽用於生產熱水，並在當第一內膽中的水位下降到預定閾值時，向第一內膽中輸送熱水。本發明通過兩個內膽的分工，實現對現有儲水式電熱水器的增容，本發明的增容式電熱水器及其增容實現方法構思巧妙，實用性強。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1示出了本發明實施例的增容式電熱水器的第一狀態示意圖；

圖2示出了圖1所示的增容式電熱水器的功能模塊示意圖；

圖3示出了圖1所示的增容式電熱水器的第二狀態示意圖；

圖4示出了圖1所示的增容式電熱水器的第三狀態示意圖。

具體實施方式

本發明所要解決的技術問題是：現有儲水式電熱水器由於其內膽容積確定，其所供應的熱水無法滿足多人連續使用的要求。本發明就該技術問題而提出的思路是：構思一種增容式電熱水器，其具有第一內膽和第二內膽，第一內膽用於供應熱水，第二內膽用於生產熱水，並在當第一內膽中的水位下降到預定閾值時，向第一內膽中輸送熱水。本發明通過兩個內膽的分工，實現對現有儲水式電熱水器的增容，本發明的增容式電熱水器及其增容實現方法構思巧妙，實用性強。

為了使本發明的技術目的、技術方案以及技術效果更為清楚，以便於本領域技術人員理解和實施本發明，下面將結合附圖及具體實施例對本發明做進一步詳細的說明。

如圖1所示，圖1示出了本發明實施例的增容式電熱水器的第一狀態示意圖；該增容式電熱水器包括第一內膽10和設置在第一內膽10上方的第二內膽20；增容式電熱水器還包括連通管30；該連通管30穿設於第二內膽20，連通管30的底部開口與第一內膽10連通，連通管30的頂部開口與外部環境相連；連通管30的位於第二內膽20中的壁面上開設有通孔31；增容式電熱水器還包括連通第一內膽10和第二內膽20的連通管40，該連通管40上設置有用於導通或封閉該連通管40的第二電磁閥2；進一步地，增容式電熱水器還包括與第二內膽20連通的進水管50，與第一內膽10連通的出水管60；該進水管50上設置有用於導通或封閉該進水管50的第三電磁閥3；出水管60上設置有用於導通或封閉該出水管60的第一電磁閥1；增容式電熱水器還包括設置在第一內膽10中的第一電加熱器71和設置在第二內膽20中的第二電加熱器72。如圖2所示，圖2示出了圖1所示的增容式電熱水器的功能模塊示意圖。增容式電熱水器還包括處理器100以及分別與處理器100電性連接的啟動開關200、第一液位傳感器81、第二液位傳感器82、第三液位傳感器83以及用於感應第二內膽20的溫度的第一溫度傳感器91；第一液位傳感器81設置在第一內膽10上，用於在當探測到第一內膽10中的水到達預設第一水位時，向處理器100發出第一液位信號；第二液位傳感器82設置在第二內膽20上，用於在當第二內膽20中的水到達預設第二水位時，向處理器100發出第二液位信號；第三液位傳感器83也設置在第二內膽上，用於在當第二內膽20中的水到達預設第三水位時，向處理器100發出第三液位信號；通孔31高於第二水位，第二水位要高於第三水位，第三水位高於第一水位；進一步地，第一電磁閥1、第二電磁閥2、第三電磁閥3、第一電加熱器71以及第二電加熱器72分別與處理器100電性連接；在本實施例中，啟動開關200用於啟動增容式電熱水器的增容實現方法，當啟動開關200斷開時，第一電磁閥1和第三電磁閥3均處於封閉狀態，第二電磁閥2處於導通狀態；同時，連通管40採用金屬或塑料製成。優選地，考慮連通管40的傳熱效率，連通管40採用金屬製成，這樣，通過連通管40的傳熱作用，第二內膽20中的水和第一內膽10中的水可以發生熱交換，從而使得第二內膽20中的水溫和第一內膽10中的水溫可以相等。

如圖1所示，當第二內膽20中的水位達到第二水位且啟動開關200導通以給處理器100發送啟動信號時，處理器100控制第一電磁閥1導通以使出水管60供應目標溫度的水，控制第二電磁閥2導通，並控制第三電磁閥3封閉；在這裡，在啟動開關200斷開時，本實施例的增容式電熱水器會將第二內膽20中的水提升到第二水位；可以理解，由於第二電磁閥2處於導通狀態，這樣，第一內膽10、第二內膽20以及連通管30構成連通器，從而使得第一內膽10中充滿有水，而連通管30中的水位也達到第二水位；

如圖3所示，然後當處理器100接收到第三液位信號時，處理器100控制第一電磁閥1導通以使出水管60繼續供應目標溫度的水，控制第二電磁閥2封閉，並控制第三電磁閥3導通以使進水管50向第二內膽10中填充水並在接收到第二液位信號時控制第三電磁閥3封閉；同時，處理器100還控制第二電加熱器72將第二內膽20中的水溫加熱到目標溫度；

如圖4所示，接著當處理器100接收到第一液位信號時，處理器100控制第一電磁閥1導通以使出水管60供應目標溫度的水，控制第二電磁閥2導通，並控制第三電磁閥3封閉；

當啟動開關200斷開以停止給處理器100發送啟動信號時，處理器100控制第一電磁閥1封閉，控制第二電磁閥2導通，並控制第三電磁閥3封閉。

在本實施例中，由於第一水位和第三水位經常會被完全浸沒，而第二內膽中的水溫不會完全浸沒，因此，第一液位傳感器81可以採用光電液位傳感器或靜壓式液位傳感器；第三液位傳感器83同樣可以採用光電液位傳感器或靜壓式液位傳感器；第二液位傳感器82可以採用浮筒式液位傳感器、浮球式液位傳感器、光電液位傳感器或靜壓式液位傳感器等。

進一步地，在本實施例中，增容式電熱水器還包括與處理器100電性連接、用於感應第一內膽10中的溫度的第二溫度傳感器92。這樣，在本實施例中，即可通過第一溫度傳感器91和第二溫度傳感器92精確測量兩個內膽的水溫。

在上述技術方案中，當啟動開關200導通時，第一電磁閥1一直保持導通狀態，從而使第一內膽10通過出水管60保持向外供應目標溫度的水；而在當第二內膽20中的水位到達第三水位時，通過第二電磁閥2的斷開將第一內膽10和第二內膽20隔開，為給第二內膽20中填充水的過程和給第二內膽20中的水加熱的過程做好準備；然後，在當第一內膽10中的水位到達第一水位時，通過第二電磁閥2的導通，使得第二內膽20給第一內膽10輸送目標溫度的水，從而實現增容的功能。在整個技術方案中，第二電磁閥2一方面利用其封閉狀態給第二內膽20增容創造條件，另一方面利用其導通狀態根據連通器原理實現第二內膽20給第一內膽10輸送水的功能。同時，在本技術方案中，連通管30一方面實現了保持第一內膽10和第二內膽20分別與外界環境之間的氣壓平衡，從而使得第一內膽10和第二內膽20中的水能夠平緩的流動，另一方面還用於在當第二電磁閥2導通時與第一內膽10和第二內膽20配合構成連通器，以利用第二內膽20中水的重力勢能實現第二內膽20給第一內膽10快速供水的目的。

基於上述增容式電熱水器，本發明還提出了一種增容實現方法，包括以下步驟：

步驟s1、提供如上所述的增容式電熱水器；當啟動開關200斷開時，第一電磁閥1和第三電磁閥3均處於封閉狀態，第二電磁閥2處於導通狀態；在當第二內膽20中的水位達到第二水位時，處理器100控制第一電加熱器71和/或第二電加熱器72將第一內膽10和第二內膽20的水溫達到目標溫度；可以理解，由於第二電磁閥2處於導通狀態，這樣，第一內膽10、第二內膽20以及連通管30構成連通器，從而使得第一內膽10中充滿有水，而連通管30中的水位也達到第二水位；

步驟s2、導通啟動開關200，以給處理器100發送啟動信號，使處理器100控制第一電磁閥1導通以使出水管60供應目標溫度的水，控制第二電磁閥2導通，並控制第三電磁閥3封閉；

然後當處理器100接收到第三液位信號時，處理器100控制第一電磁閥1導通以使出水管60繼續供應目標溫度的水，控制第二電磁閥2封閉，並控制第三電磁閥3導通以使進水管50向第二內膽10中填充水並在接收到第二液位信號時控制第三電磁閥3封閉；同時，處理器100還控制第二電加熱器72將第二內膽20中的水溫加熱到目標溫度；

接著當處理器100接收到第一液位信號時，處理器100控制第一電磁閥1導通以使出水管60供應目標溫度的水，控制第二電磁閥2導通，並控制第三電磁閥3封閉；

步驟s3、斷開啟動開關200，以停止給處理器100發送啟動信號，使處理器100控制第一電磁閥1封閉，控制第二電磁閥2導通，並控制第三電磁閥3封閉。

可以理解，在本實施例中，當處於步驟s2時，在啟動開關200沒有被斷開時，步驟s2會不斷重複，從而實現增容效果。

應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。