專利名稱：一種電熱水器的節(jié)能控制方法及其電熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電熱水器，尤其是一種電熱水器的節(jié)能控制方法及其電熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，電熱水器已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶，普及率越來越高。常見的電熱水器大致分為貯水式和直熱式兩種，貯水式電熱水器設(shè)有水箱，加熱器長期對水箱中的水進(jìn)行保溫(保溫溫度通常為85℃)加熱，因此功耗較大，能源效益低；而且，使用時(shí)加熱器是對所有箱體內(nèi)的水進(jìn)行加熱，因此，升溫較慢，影響使用的舒適性；直熱式電熱水器取消了水箱，采用高功率(通常6KW以上)加熱器，升溫快，能源效益較高，但是如此高的功率對一般家庭的供電電路造成極大負(fù)擔(dān)，容易出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的電熱水器的不足，本發(fā)明提供一種電熱水器的節(jié)能控制方法及其電熱系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種電熱水器的節(jié)能控制方法，包括以下步驟將電熱水器的加熱器劃分為給水箱中的水進(jìn)行加熱保溫的第一加熱器和對即時(shí)從水箱輸出給用戶使用的水進(jìn)行加熱的第二加熱器；依據(jù)四季氣候的溫度差異設(shè)定相應(yīng)的水箱保溫溫度；根據(jù)電熱水器主干水路的流量是否達(dá)到預(yù)設(shè)的最小值來判斷電熱水器是否被使用，第一加熱器和第二加熱器根據(jù)電熱水器使用狀態(tài)交替工作；當(dāng)電熱水器判定為處于非使用狀態(tài)時(shí)，第一加熱器啟動(dòng)加熱；當(dāng)電熱水器處于使用狀態(tài)時(shí)，第二加熱器啟動(dòng)加熱。
其中水箱保溫溫度的設(shè)定規(guī)則如下春季和秋季50℃；夏季 35℃；冬季 65℃；
作為進(jìn)一步完善，還設(shè)定加熱運(yùn)行時(shí)限，當(dāng)?shù)谝患訜崞骷訜嶂了浔販囟葧r(shí)，即停止加熱；若在設(shè)定時(shí)限內(nèi)未檢測出電熱水器被使用，即關(guān)閉系統(tǒng)；若在設(shè)定時(shí)限內(nèi)檢測出電熱水器被使用，啟動(dòng)第二加熱器。
作為進(jìn)一步完善，還保存電熱水器最近一次的使用參數(shù)，在下一次使用時(shí)自動(dòng)調(diào)用所述參數(shù)。
作為進(jìn)一步完善，還設(shè)定水箱最高出水溫度，當(dāng)出水溫度達(dá)到預(yù)設(shè)最高值時(shí)，關(guān)閉第二加熱器。
一種實(shí)現(xiàn)上述的節(jié)能控制方法的電熱系統(tǒng)，包括水箱、入水管道、出水管道、水路控制閥門、加熱單元和控制系統(tǒng)，其特征是所述的加熱單元由對應(yīng)設(shè)置在水箱上游和下游位置的第一加熱器和第二加熱器組成；所述的控制系統(tǒng)由主控電路、檢測水箱水溫的第一溫度傳感器、檢測水箱出水區(qū)水溫的第二溫度傳感器和一流量感測器組成；所述的第一溫度傳感器設(shè)置在第一加熱器附近，所述的第二溫度傳感器設(shè)置在第二加熱器附近，所述的流量感測器設(shè)置在電熱水器的主干水路上；所述的主控電路設(shè)有季節(jié)溫度選擇，依據(jù)用戶所選定的使用季節(jié)設(shè)定對應(yīng)的水箱保溫溫度；主控電路根據(jù)流量感測器的輸出信號(hào)是否達(dá)到預(yù)設(shè)最小值來判定電熱水器是否被使用；第一加熱器和第二加熱器根據(jù)電熱水器使用狀態(tài)交替工作；當(dāng)判定電熱水器處于非使用狀態(tài)時(shí)，主控電路依據(jù)第一溫度傳感器的輸出信號(hào)判定水箱的水溫是否達(dá)到保溫溫度，若未達(dá)到，啟動(dòng)第一加熱器；當(dāng)判定電熱水器為正在使用時(shí)，主控電路先關(guān)閉第一加熱器再啟動(dòng)第二加熱器。
還設(shè)有容納第二加熱器且與水箱相通的助熱杯，水箱的熱水出水口和第二溫度傳感器對應(yīng)設(shè)置在助熱杯處。
所述的水路控制閥門為混水閥，該混水閥的一進(jìn)水部與自來水管連接，另一進(jìn)水部與水箱的熱水出水管道連接。
所述的主控電路設(shè)有計(jì)時(shí)模塊，主控電路以第一加熱器關(guān)閉為該計(jì)時(shí)模塊的啟動(dòng)信號(hào)，當(dāng)該計(jì)時(shí)模塊啟動(dòng)后，直到設(shè)定的延時(shí)值為止，電熱水器判定未被使用，主控電路自動(dòng)關(guān)機(jī)。
所述的主控電路設(shè)有出水最高溫度控制，當(dāng)?shù)诙囟葌鞲衅鞯妮敵鲂盘?hào)達(dá)到對應(yīng)最高溫度值時(shí)，主控電路關(guān)閉第二加熱器。
主控電路還設(shè)有記憶模塊，所述的記憶模塊保存電熱水器最近一次的使用參數(shù)，再次啟動(dòng)時(shí)調(diào)用所保存值。
本發(fā)明的有益效果是，所述的節(jié)能控制方法利用水控啟動(dòng)電熱水器，依據(jù)用戶選定的使用季節(jié)，確定相應(yīng)的水箱保溫溫度，能切合不同環(huán)境溫度下的熱水使用要求(環(huán)境暖和，水的溫升幅度較小，環(huán)境寒冷，水的溫升幅度較大)，既滿足人們需要的同時(shí)實(shí)現(xiàn)較低的保溫溫度，達(dá)到節(jié)能目的。另外所述的電熱系統(tǒng)設(shè)有兩套加熱器，其中一加熱器在工作時(shí)只加熱出水區(qū)少量的水，所以溫升快，效果與直熱式電熱水器相若。


圖1是本發(fā)明的電熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的電路原理框圖。
圖3是本發(fā)明的程序流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
本發(fā)明所提供的一種電熱水器的節(jié)能控制方法的包括以下步驟將電熱水器的加熱器劃分為給水箱中的水進(jìn)行加熱保溫的第一加熱器1和對即時(shí)從水箱輸出給用戶使用的水進(jìn)行加熱的第二加熱器2；依據(jù)四季氣候的溫度變化設(shè)定相應(yīng)的水箱保溫溫度；其設(shè)定規(guī)則如下春季和秋季50℃；夏季 35℃；冬季 65℃；根據(jù)電熱水器主干水路的流量是否達(dá)到預(yù)設(shè)的最小值來判斷電熱水器是否被使用，第一加熱器1和第二加熱器2根據(jù)電熱水器使用狀態(tài)交替工作；當(dāng)電熱水器判定為處于非使用狀態(tài)時(shí)，第一加熱器1啟動(dòng)加熱；當(dāng)電熱水器處于使用狀態(tài)時(shí)，第二加熱器2啟動(dòng)加熱。
作為優(yōu)選實(shí)例還包含以下步驟還設(shè)定加熱運(yùn)行時(shí)限，當(dāng)?shù)谝患訜崞?加熱至水箱保溫溫度時(shí)，即停止加熱；若在設(shè)定時(shí)限內(nèi)未檢測出電熱水器被使用，即關(guān)閉系統(tǒng)；若在設(shè)定時(shí)限內(nèi)檢測出電熱水器被使用，啟動(dòng)第二加熱器2。
還保存電熱水器最近一次的使用參數(shù)，在下一次使用時(shí)自動(dòng)調(diào)用所述參數(shù)。
還設(shè)定水箱最高出水溫度，當(dāng)出水溫度達(dá)到預(yù)設(shè)最高值時(shí)，關(guān)閉第二加熱器2。
參閱圖1和圖2，一種實(shí)現(xiàn)上述的節(jié)能控制方法的電熱系統(tǒng)，包括水箱3、入水管道4、出水管道5、水路控制閥門6、加熱單元和控制系統(tǒng)，所述的加熱單元由對應(yīng)設(shè)置在水箱3上游和下游位置的第一加熱器1和第二加熱器2組成；第一加熱器1和第二加熱器2可對應(yīng)設(shè)置在水箱3的冷水入水區(qū)30和熱水出水區(qū)31。本實(shí)施例的第一加熱器1和第二加熱器2的功率為3KW(針對不同容量10L～150L的電熱水器其功率可分別設(shè)定為1.5KW、2KW、2.5KW、3KW、3.5KW、4KW、4.5KW、5KW、6KW)，位于冷水入水區(qū)的第一加熱器1負(fù)責(zé)平時(shí)水箱的加熱和保溫；熱水出水區(qū)31的上第二加熱器2，在工作時(shí)只加熱出水區(qū)少量的水，所以溫升快，效果與直熱式電熱水器相若。
所述的控制系統(tǒng)由主控電路70、檢測水箱水溫的第一溫度傳感器71、檢測水箱出水區(qū)31水溫的第二溫度傳感器72和一流量感測器73組成；所述的第一溫度傳感器71設(shè)置在第一加熱器1附近，所述的第二溫度傳感器72設(shè)置在第二加熱器2附近，所述的流量感測器73設(shè)置在電熱水器的主干水路上；所述的主控電路70設(shè)有季節(jié)溫度選擇，依據(jù)用戶所選定的使用季節(jié)設(shè)定對應(yīng)的水箱3的保溫溫度。如當(dāng)用戶設(shè)定為夏季狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)設(shè)定保溫溫度為35℃；如當(dāng)用戶設(shè)定為春秋季狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)設(shè)定保溫溫度為50℃；如當(dāng)用戶設(shè)定為冬季狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)設(shè)定保溫溫度為65℃；因此依據(jù)四季的溫度差異，可設(shè)定相對較低的水箱保溫溫度，環(huán)境暖和，水的溫升幅度較小，環(huán)境寒冷，水的溫升幅度較大，即可減少因溫度散失造成的能源耗損，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
主控電路70根據(jù)流量感測器73的輸出信號(hào)是否達(dá)到預(yù)設(shè)最小值來判定電熱水器是否被使用；對于本實(shí)施例，當(dāng)流量感測器73感測到主干水路的流量L≤1.5L/min時(shí)，系統(tǒng)判斷為不使用狀態(tài)，自動(dòng)轉(zhuǎn)為貯水式加熱狀態(tài)，主控電路70依據(jù)第一溫度傳感器71的輸出信號(hào)判定水箱3的水溫是否達(dá)到保溫溫度，若未達(dá)到，第一加熱器1開始工作；當(dāng)流量感測器73感測到主干水路的流量L＞1.5L/min時(shí)，電熱水器被確認(rèn)為處于使用狀態(tài)時(shí)，主控電路70先關(guān)閉第一加熱器1再啟動(dòng)第二加熱器2。為防止打火，其中一個(gè)加熱器停止0.5秒以后另一個(gè)加熱器才開始工作；在主控電路70的控制下，第一加熱器1和第二加熱器2交替工作，即在不存在兩套加熱器同時(shí)工作的情形。
還設(shè)有容納第二加熱器2且與水箱3相通的助熱杯8，水箱3的熱水出水口和第二溫度傳感器72對應(yīng)設(shè)置在助熱杯8處。利用助熱杯8進(jìn)一步限定即時(shí)從水箱3輸出給用戶使用的水容量，使助熱杯8中的水溫升更快，減少預(yù)熱等待時(shí)間。
所述的水路控制閥門6為混水閥，該混水閥的一進(jìn)水部與入水管道4連接，另一進(jìn)水部與水箱3的熱水出水管道5連接。作為優(yōu)選實(shí)施例，所述的水路還設(shè)有泄壓閥9，當(dāng)水箱內(nèi)的壓力達(dá)到0.7MPa時(shí)，該泄壓閥9開始泄壓；該泄壓閥9還具有單向?qū)Я餍裕蛔鳛閮?yōu)選實(shí)施例，主控電路70還設(shè)有計(jì)時(shí)模塊，所述的計(jì)時(shí)模塊以第一加熱器關(guān)閉為該計(jì)時(shí)模塊的啟動(dòng)信號(hào)，當(dāng)該計(jì)時(shí)模塊啟動(dòng)后，直到設(shè)定的延時(shí)值(如15分鐘)為止，電熱水器判定未被使用，主控電路自動(dòng)關(guān)機(jī)。
所述的主控電路70設(shè)有出水最高溫度控制，當(dāng)?shù)诙囟葌鞲衅?2的輸出信號(hào)達(dá)到對應(yīng)的最高水溫度設(shè)定值85℃時(shí)，主控電路72關(guān)閉第二加熱器2。此時(shí)電熱水器直接輸出熱水。主控電路70還設(shè)有記憶模塊，所述的記憶模塊保存電熱水器最近一次的使用參數(shù)，再次啟動(dòng)時(shí)調(diào)用所保存值。
參閱圖3，本發(fā)明提供的一種電熱水器的節(jié)能控制方法及其電熱系統(tǒng)的程序流程圖。從圖可以看出，系統(tǒng)是水控啟動(dòng)，第一加熱器1和第二加熱器2是交替工作的，而且還能自動(dòng)關(guān)機(jī)。
以上所述的具體實(shí)施例，僅為發(fā)明型較佳的實(shí)施例而已，舉凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的等同設(shè)計(jì)，均應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種電熱水器的節(jié)能控制方法，包括以下步驟將電熱水器的加熱器劃分為給水箱中的水進(jìn)行加熱保溫的第一加熱器和對即時(shí)從水箱輸出給用戶使用的水進(jìn)行加熱的第二加熱器；依據(jù)四季氣候的溫度差異設(shè)定相應(yīng)的水箱保溫溫度；根據(jù)電熱水器主干水路的流量是否達(dá)到預(yù)設(shè)的最小值來判斷電熱水器是否被使用，第一加熱器和第二加熱器根據(jù)電熱水器使用狀態(tài)交替工作；當(dāng)電熱水器判定為處于非使用狀態(tài)時(shí)，第一加熱器啟動(dòng)加熱；當(dāng)電熱水器處于使用狀態(tài)時(shí)，第二加熱器啟動(dòng)加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電熱水器的節(jié)能控制方法，其特征是還設(shè)定加熱運(yùn)行時(shí)限，當(dāng)?shù)谝患訜崞骷訜嶂了浔販囟葧r(shí)，即停止加熱；若在設(shè)定時(shí)限內(nèi)未檢測出電熱水器被使用，即關(guān)閉系統(tǒng)；若在設(shè)定時(shí)限內(nèi)檢測出電熱水器被使用，啟動(dòng)第二加熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電熱水器的節(jié)能控制方法，其特征是水箱保溫溫度的設(shè)定規(guī)則如下春季和秋季50℃；夏季 35℃；冬季 65℃；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電熱水器的節(jié)能控制方法，其特征是還保存電熱水器最近一次的使用參數(shù)，在下一次使用時(shí)自動(dòng)調(diào)用所述參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電熱水器的節(jié)能控制方法，其特征是還設(shè)定水箱最高出水溫度，當(dāng)出水溫度達(dá)到預(yù)設(shè)最高值時(shí)，關(guān)閉第二加熱器。
6.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的節(jié)能控制方法的電熱系統(tǒng)，包括水箱、入水管道、出水管道、水路控制閥門、加熱單元和控制系統(tǒng)，其特征是所述的加熱單元由對應(yīng)設(shè)置在水箱上游和下游位置的第一加熱器和第二加熱器組成；所述的控制系統(tǒng)由主控電路、檢測水箱水溫的第一溫度傳感器、檢測水箱出水區(qū)水溫的第二溫度傳感器和一流量感測器組成；所述的第一溫度傳感器設(shè)置在第一加熱器附近，所述的第二溫度傳感器設(shè)置在第二加熱器附近，所述的流量感測器設(shè)置在電熱水器的主干水路上；所述的主控電路設(shè)有季節(jié)溫度選擇，依據(jù)用戶所選定的使用季節(jié)設(shè)定對應(yīng)的水箱保溫溫度；主控電路根據(jù)流量感測器的輸出信號(hào)是否達(dá)到預(yù)設(shè)最小值來判定電熱水器是否被使用；第一加熱器和第二加熱器根據(jù)電熱水器使用狀態(tài)交替工作；當(dāng)判定電熱水器處于非使用狀態(tài)時(shí)，主控電路依據(jù)第一溫度傳感器的輸出信號(hào)判定水箱的水溫是否達(dá)到保溫溫度，若未達(dá)到，啟動(dòng)第一加熱器；當(dāng)判定電熱水器為正在使用時(shí)，主控電路先關(guān)閉第一加熱器再啟動(dòng)第二加熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電熱系統(tǒng)，其特征是還設(shè)有容納第二加熱器且與水箱相通的助熱杯，水箱的熱水出水口和第二溫度傳感器對應(yīng)設(shè)置在助熱杯處。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電熱系統(tǒng)，其特征是所述的主控電路設(shè)有計(jì)時(shí)模塊，主控電路以第一加熱器關(guān)閉為該計(jì)時(shí)模塊的啟動(dòng)信號(hào)，當(dāng)該計(jì)時(shí)模塊啟動(dòng)后，直到設(shè)定的延時(shí)值為止，電熱水器判定未被使用，主控電路自動(dòng)關(guān)機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電熱系統(tǒng)，其特征是所述的主控電路設(shè)有出水最高溫度控制，當(dāng)?shù)诙囟葌鞲衅鞯妮敵鲂盘?hào)達(dá)到對應(yīng)最高溫度值時(shí)，主控電路關(guān)閉第二加熱器。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電熱系統(tǒng)，其特征是主控電路設(shè)有記憶模塊，所述的記憶模塊保存電熱水器最近一次的使用參數(shù)，再次啟動(dòng)時(shí)調(diào)用所保存值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電熱水器的節(jié)能控制方法及其電熱系統(tǒng)。所述的節(jié)能控制方法利用水控啟動(dòng)電熱水器，依據(jù)用戶選定的使用季節(jié)，確定相應(yīng)的水箱保溫溫度，能切合不同環(huán)境溫度下的熱水使用要求(環(huán)境暖和，水的溫升幅度較小，環(huán)境寒冷，水的溫升幅度較大)，既滿足人們需要的同時(shí)實(shí)現(xiàn)較低的保溫溫度，達(dá)到節(jié)能目的。另外所述的電熱系統(tǒng)設(shè)有兩套加熱器，其中一加熱器在工作時(shí)只加熱出水區(qū)少量的水，所以溫升快，效果與直熱式電熱水器相若。
文檔編號(hào)F24H9/20GK1920437SQ20051003667
公開日2007年2月28日 申請日期2005年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
發(fā)明者王焱 申請人:王焱