變容變功率節能電熱水器的製作方法
2023-04-24 06:12:21
專利名稱：變容變功率節能電熱水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電熱水器，尤其是一種加熱功率可以改變的 電熱水器，屬於家用電器技術領域。
背景技術：
傳統電熱水器的儲水內膽(又稱水箱)中通常僅安裝一根電加熱 棒，因此只有一種加熱方式，難以滿足個性化的使用需求。在電熱水 器的實際使用中，季節的變化、個人習慣以及生活節奏的不同，對加 熱方式常常出現各種需求，例如正常加熱與快速加熱、整膽加熱與小 水量加熱、滿負荷加熱與小功率加熱，等等。
為了解決這一問題，可以借鑑92200677. 6專利申請的設計思路， 增加加熱器件。檢索發現，申請號為02201369. 5以及03274603. 2的 中國專利申請分別公開了兩種至少有二個發熱管的電熱水器。然而， 由於此兩專利並非針對以上問題提出，因此無法直接借鑑。
申請人針對電熱水器的結構特點以及水溫分層的特性，經過實 驗，研製了雙加熱棒電熱水器，即將兩根功率分別為1000W和1500W 的電加熱棒分別安裝在內膽中部和下部，因此可以產生至少二種加熱 狀態1 ) . 1000W加熱，只加熱水箱的上半膽水；2 ) . 1500W常規加熱 整膽水。這樣，可以更靈活的滿足使用需求，併合理節能，從而在一 定程度上解決了上述問題。
然而，上述雙加熱棒電熱水器在實際使用中由於功率較小，加熱 的速度還是不夠快，如果簡單的提高功率，將會限制電熱水器在負載 能力不夠的線路上使用，因此仍存需進一步改進完善之處。
進一步增加小功率電加熱器件顯然可以解決以上問題，但這樣不
僅使得電熱水器的內膽結構更加複雜，而且將進一步增加製造成本。
實用新型內容
本實用新型要解決技術問題是在保持內膽原有結構、不增加成 本的前提下，提出一種既可以實現快速加熱升溫、又能實現小功率加 熱的變容變功率節能電熱水器，從而使變容變功率電熱水器適應性更 強，性能更完善。
為了解決以上技術問題，本實用新型變容變功率節能電熱水器的 技術方案是該熱水器包括內膽，所述內膽裝有至少兩組由開關電路 控制的電加熱器，分別安置在電熱水器內膽不同高度位置，所述開關 電路至少有三種開關切換狀態，所述切換狀態之一單獨接通位置在上 的電加熱器，所述切換狀態之二單獨接通位置在下的電加熱器，所述 狀態之三串耳關接通至少兩組電加熱器。
實際應用時，通常為兩根電加熱棒，分別安置在電熱水器內膽不 同高度位置。因此，至少可以實現三種加熱方式
1. 單獨接通上電加熱棒，利用水溫分層特性，以其功率加熱上半膽水， 實現在很短時間內使上半膽水達到可以使用的設定溫度，既快捷，又
節能；
2. 單獨接通下電加熱棒，以其功率加熱，使整膽水在較短時間內加熱 到設定溫度，滿足大用水量的使用需求；
3. 接通串聯的上、下電加熱棒，使其同時工作，根據歐姆定律，此時
的總功率小於兩電加熱棒的原有功率，從而實現小功率加熱，滿足負
載能力不夠線路的使用需求。
容易理解，本實用新型不僅合理利用了熱水器本身的特性，而且
打破電加熱器控制常規，科學利用了串聯電路的功率特性，在不增加
加熱器件並保持原有功能的情況下，實現了小功率加熱，從而使變功
率電熱水器適應性更強，性能更完善，並有利於節能。以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
圖1為本實用新型實施例一的結構示意圖。
圖2為
圖1實施例的控制狀態一。
圖3為
圖1實施例的控制狀態二。
圖4為
圖1實施例的控制狀態三。
圖5是本實用新型優選實施例二的結構示意圖。
圖6為圖5實施例的控制狀態一。
圖7為圖5實施例的控制狀態二。
圖8為圖5實施例的控制狀態三。
圖9-
圖15是本實用新型實施例三的各種控制狀態示意圖。
具體實施方式
實施例一
本實施例的變容變功率節能電熱水器如
圖1所示，內膽6的下部 設有進水管4和出水管5。 一端的中部和下部裝有功率均為2S00W的 電加熱棒3和1，兩電加熱棒之間安裝陽極棒2。
控制兩電加熱棒的開關電路含有第一、第二、三位開關器件7、 9、 8,其中第一和第二開關器件7、 9分別設置在相線和零線端，經 導線與上、下兩電加熱棒構成串聯迴路，兩電加熱棒之間的連線經三 位開關器件可以分別與相線和零線端連接。
因此至少可以實現以下三種加熱方式
l.第一開關器件閉合，三位開關器件接通零線端，上電加熱棒 EH1單獨工作，利用水溫分層特性，以2500W功率加熱上半膽水，實 現短時間內使內膽上部水達到可以使用的設定溫度(參見圖2);
2. 第二開關器件閉合，三位開關器件接通相線端，下電加熱棒 EH2單獨工作，以2500W功率加熱整膽水，^f吏其在4交短時間內加熱到 設定溫度，滿足大用水量的使用需求(參見圖3);
3. 第一和第二開關器件同時閉合，三位開關器件斷開，上、下電 加熱棒串聯接通，以1250W小功率同時加熱工作，滿足負載能力不夠 線路的使用需求(參見圖4)。
以上加熱方式的實驗情況見下表
序號加熱方式加熱水量加熱前溫度(度)加熱後溫度(度)耗時(小時)
1上2500W半膽水20.875.671.23
2上下串聯1250W全膽水20.0675.343.86
3下2500W全膽水20.2375.411.92
實施例二
本實施例的基本情況與實施例一相同，不同之處在於開關電路的
第二開關器件9與雙投開關8串聯，而下電加熱棒EH2的一端直接接 零。即第一開關器件設置在相線端，與兩電加熱棒構成串聯電路，兩 電加熱棒之間的連線經雙投開關器件可分別接相線端或經第二開關 器件接零線端。通過圖6、 7、 8所示的不同切換控制，同樣可以實現 與實施例一相同的三種加熱方式，不重複4又述。
此外，在供點功率充沛的場合，必要時還可以使第一和第二開關 器件同時閉合，實現兩電加熱棒並聯大功率快速加熱。
顯然，採用以上實施例後，可以在幾乎不增加成本並保持原有功 能的情況下，十分簡便的實現了小功率加熱，從而與現有同類電熱水 器相比，適應性更強，可以更好的滿足^f吏用需求，並有利於節能。 實施例三
本實用新型不限於兩根電加熱棒，按照本實用新型技術方案的思 路，在必要時，也可以採用三根或更多的電加熱器件。本實施例以三
根分別安置在內膽不同高度的電加熱棒EH1、 EH2、 EH3展示了其各種 加熱方式的控制狀態，不難看出，根據本實用新型，可以衍生出諸多 加熱方式，從而滿足各種使用需求，使電熱水器具有更強的適應性。 除上述實施例外，本實用新型還可以有許多其他實施方式。例如， 開關器件可以是開關、繼電器等等。凡採用等同替換或等效變換形成 的技術方案，均落在本實用新型要求的保護範圍。
權利要求1.一種變容變功率節能電熱水器，包括內膽，其特徵在於所述內膽裝有至少兩組由開關電路控制的電加熱器，分別安置在電熱水器內膽不同高度位置，所述開關電路至少有三種開關切換狀態，所述切換狀態之一單獨接通位置在上的電加熱器，所述切換狀態之二單獨接通位置在下的電加熱器，所述狀態之三串聯接通至少兩組電加熱器。
2. 根據權利要求l所述變容變功率節能電熱水器，其特徵在於 所述電加熱器為兩根電加熱棒，所述開關電路含有第一、第二和三位 開關器件，所述第一和第二開關器件分別設置在相線和零線端，經導 線與上、下兩電加熱棒構成串聯迴路，所述兩電加熱棒之間的連線經 三位開關器件可分別與相線或零線端連接或斷開連接。
3. 根據權利要求l所述變容變功率節能電熱水器，其特徵在於 所述電加熱器為兩根電加熱棒，所述開關電路含有第一、第二和雙投 開關器件，所述第一開關器件設置在相線端，與兩電加熱棒構成串聯 電路，所述兩電加熱棒之間的連線經雙投開關器件可分別接相線端或 經第二開關器件接零線端。
專利摘要本實用新型涉及一種變容變功率節能電熱水器，屬於家用電器技術領域。該熱水器包括內膽，內膽裝有至少兩組由開關電路控制的電加熱器，分別安置在電熱水器內膽不同高度位置，開關電路至少有三種開關切換狀態，切換狀態之一單獨接通位置在上的電加熱器，切換狀態之二單獨接通位置在下的電加熱器，狀態之三串聯接通至少兩組電加熱器。本實用新型不僅合理利用了熱水器本身的特性，而且打破電加熱器控制常規，科學利用了串聯電路的功率特性，在不增加加熱器件並保持原有功能的情況下，實現了小功率加熱，從而使變容變功率電熱水器適應性更強，性能更完善，並有利於節能。
文檔編號F24H9/20GK201003865SQ200620077499
公開日2008年1月9日 申請日期2006年8月16日 優先權日2006年8月16日
發明者萬華新, 步 邱, 鄒亮平 申請人:艾歐史密斯(中國)熱水器有限公司