專利名稱：一種電熱水器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種電熱水器。
背景技術(shù)：
公知的電熱水器，一般是將電熱絲加熱體放置在儲水箱中，通過可變程控制器設定加熱溫度；當實際溫度達到設定溫度時，電熱絲加熱體斷電；低于設定溫度時，電熱絲加熱體重新得電加熱。其缺點是1)水電不能完全隔離，不安全；2)需要儲水箱，若通電保溫，要耗費大量電能；若使用時再通電加熱，等候較長時間；3)隨著儲水箱內(nèi)熱水的減少，出水溫度不穩(wěn)定，需要不斷調(diào)節(jié)混水閥，使用不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種使用安全的電熱水器，通過簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)水電完全隔離，而且節(jié)水節(jié)電。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種電熱水器，包括可對流經(jīng)其內(nèi)腔的水流進行紅外加熱的電熱膜加熱體，該電熱膜加熱體液密封串接于水流通路中，該水流通路一端與自來水管網(wǎng)連通，另一端與噴淋裝置連通，所述水流通路中串接手動節(jié)流閥和可通過可編程控制器的CPU控制電熱膜加熱體得電的水流傳感器。
所述電熱膜加熱體可通過下述具體結(jié)構(gòu)實現(xiàn)包括若干個電熱管，其端部通過連通管管路串聯(lián)，形成一個總的進水口和一個總的出水口；所述電熱管的外周面噴涂有可對流經(jīng)其內(nèi)腔的水流進行紅外加熱的電熱膜。
由于采用了上述技術(shù)方案，使用時，接通電源，打開手動節(jié)流閥并調(diào)節(jié)至適當水量位置，此時自來水進入水流通道。當水流傳感器檢測到水流和水壓信號時，由CPU發(fā)出指令，使電熱膜加熱體得電，對流經(jīng)其內(nèi)腔的水流進行紅外加熱。水電完全分離，使用安全；通水通電，即通即熱，無需儲水箱，節(jié)水節(jié)電，省時省事。
作為一種改進，所述CPU的輸入端管腳分別連接可檢測環(huán)境溫度的環(huán)境溫度探測裝置、可檢測進水溫度的進水溫度探測裝置和可檢測出水溫度的出水溫度探測裝置，所述CPU的輸出端管腳連接可控制電熱膜加熱體受熱功率的功率控制裝置。
所述功率控制裝置包括雙向晶閘管、可控制其通斷的光電耦合器和與光電耦合器并聯(lián)的RC支路；所述雙向晶閘管與電熱膜加熱體串聯(lián)，所述光電耦合器與CPU的輸出端管腳連接。
環(huán)境溫度探測裝置、進水溫度探測裝置和出水溫度探測裝置將檢測到的溫度值輸入CPU，CPU將其與設定值比較后，根據(jù)情況向功率控制裝置發(fā)出指令，調(diào)節(jié)電熱膜加熱體的受熱功率。CPU通過控制雙向晶閘管的導通角，控制電熱膜快速加熱體的端電壓。當溫差大時，其端電壓升高，電熱膜加熱體的受熱功率升高，出水溫度升高；反之，當溫差減小時，電熱膜加熱體的端電壓也減小，其受熱功率下降，出水溫度也降低。使用時，只需通過手動節(jié)流閥一次設定出水量，其出水溫度就會自動控制在設定溫度的范圍之內(nèi)，使用方便。
作為進一步改進，所述CPU的輸入端管腳連接可檢測水流通路中漏電電壓的漏電探測裝置，該漏電探測裝置連接漏電報警裝置，所述水流通路中串接受CPU控制的電磁閥。
所述CPU的輸入端管腳連接可防止電熱膜加熱體過燒的電熱膜加熱體過熱探測裝置，其輸出端管腳連接電熱膜加熱體過熱報警裝置。
當漏電探測裝置檢測到水流通路中有漏電電壓時，在漏電報警裝置蜂鳴報警的同時，將信號傳送到CPU，CPU立即向電磁閥發(fā)出指令將水流切斷，向功率控制裝置發(fā)出指令將電熱膜加熱體的電源切斷；同樣，電熱膜加熱體過熱探測裝置檢測到電熱膜加熱體的表面溫度超過規(guī)定值時，將信號傳送到CPU，CPU立即向電磁閥發(fā)出指令將水流切斷，向功率控制裝置發(fā)出指令將電熱膜加熱體的電源切斷，并通過電熱膜加熱體過熱報警裝置蜂鳴報警。上述改進進一步提高了使用安全性。
作為另一種改進，所述CPU分別連接可顯示溫度的顯示單元和可設置出水溫度的參數(shù)設置單元。通過顯示單元將環(huán)境溫度、進水溫度和出水溫度分別顯示在顯示單元的液晶顯示屏上；通過參數(shù)設置單元，使用者可以根據(jù)需要設置出水溫度。上述結(jié)構(gòu)為用戶的使用提供了方便。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明實施例的機械結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示實施例的電路方框圖；圖3是圖2中功率控制裝置的電路原理圖；圖4是圖1所示實施例的電路原理圖。
具體實施例方式
一種電熱水器，如圖1所示，包括三組管路串連的可對流經(jīng)其內(nèi)腔的水流進行紅外加熱的電熱膜加熱體4，該電熱膜加熱體4液密封串接于水流通路中，該水流通路一端與自來水管網(wǎng)連通，另一端與噴淋裝置連通，所述水流通路中串接手動節(jié)流閥17、水流磁化器2和可控制電熱膜加熱體4得電的水流傳感器1，為了提高安全系數(shù)，水流傳感器1設為兩個，分別位于水流通路的進水端和出水端并電串聯(lián)于CPU6的輸出端管腳。
電熱膜加熱體4包括三個，其端部通過連通管41管路串聯(lián)，形成一個總的進水口和一個總的出水口；所述電熱管42的外周面噴涂有可對流經(jīng)其內(nèi)腔的水流進行紅外加熱的電熱膜。當然，電熱管42不局限于三個，電熱膜加熱體4也不局限于三個，根據(jù)用水量和所需功率合理選用。
如圖2和圖4共同所示，CPU6的輸入端管腳分別連接可檢測環(huán)境溫度的環(huán)境溫度探測裝置10、可檢測進水溫度的進水溫度探測裝置11和可檢測出水溫度的出水溫度探測裝置12，其分別包括一個溫度傳感器。CPU6的輸出端管腳連接可控制電熱膜加熱體受熱功率的功率控制裝置7。CPU6的輸入端管腳連接可檢測水流通路中漏電電壓的漏電探測裝置14，該漏電探測裝置連接漏電報警裝置15，所述水流通路中串接受CPU控制的電磁閥5。CPU6的輸入端管腳還連接可防止電熱膜加熱體過燒的電熱膜加熱體過熱探測裝置13，其輸出端管腳連接電熱膜加熱體過熱報警裝置16。另外，CPU6分別連接可顯示溫度的顯示單元8和可設置出水溫度的參數(shù)設置單元9。顯示單元8包括液晶顯示屏，可以顯示40℃±1℃(CPU默認)、38℃±1℃(溫熱)、36℃±1℃(溫涼)、42℃±1℃(熱水)、25℃±1℃(洗滌)等內(nèi)容。
如圖3所示，功率控制裝置7包括雙向晶閘管T2、可控制其通斷的光電耦合器71和與光電耦合器71并聯(lián)的RC支路；光電耦合器包括一個正向設置于CPU6與地之間的光電二極管GD，一個與雙向晶閘管T2的門極連接的雙向晶閘管T1。雙向晶閘管T2與電熱膜加熱體4串聯(lián)。RC支路的作用是防止控制裝置7受外界電磁波、聲波等的干擾。
開機后，可編程控制器自動處在默認狀態(tài)電磁閥5開通，出水設定溫度40℃±1℃。打開手動節(jié)流閥17并調(diào)節(jié)至適當水量位置，此時自來水進入水流通道。當水流傳感器1檢測到水流和水壓信號時，由CPU發(fā)出指令，使電熱膜加熱體4得電，對流經(jīng)其內(nèi)腔的水流進行紅外加熱。CPU按周期檢測環(huán)境溫度、冷水溫度、熱水溫度和出水溫度，經(jīng)液晶顯示器顯示各個檢測數(shù)據(jù)；CPU將其與設定值比較后，根據(jù)情況向功率控制裝置發(fā)出指令，調(diào)節(jié)電熱膜加熱體的受熱功率。CPU通過控制雙向晶閘管T2的導通角，控制電熱膜加熱體4的端電壓。當溫差大時，其端電壓升高，電熱膜加熱體4的受熱功率升高，出水溫度升高；反之，當溫差減小時，電熱膜快速加熱體4的端電壓也減小，其受熱功率下降，出水溫度也降低。使用時，只需通過手動節(jié)流閥17一次設定出水量，其出水溫度就會自動控制在設定溫度的范圍之內(nèi)，使用非常方便。
電熱管使水電完全分離，水流傳感器1使水流量大于1L/min時電熱膜加熱體通電加熱，通水通電，水電連鎖，絕無干燒現(xiàn)象發(fā)生。
CPU設置40℃進水控制，即若用太陽能熱水器輔助電加熱，當水溫高于40℃時，電熱膜加熱體停止加熱，直接出水，起到保護和節(jié)能作用。
CPU設置45℃出水控制，高于45℃時熱水器停止加熱，防止過熱水溫燙傷人體。
當漏電探測裝置檢測到水流通路中出現(xiàn)大于36Vac漏電電壓時，在漏電報警裝置蜂鳴報警的同時，將信號傳送到CPU，CPU立即向電磁閥發(fā)出指令將水流切斷，向功率控制裝置發(fā)出指令將電熱膜加熱體的電源切斷，這些動作在百分之一秒內(nèi)即可完成；同樣，電熱膜加熱體過熱探測裝置檢測到電熱膜加熱體的表面溫度超過規(guī)定值時，一般為90℃，將信號傳送到CPU，CPU立即向電磁閥發(fā)出指令將水流切斷，向功率控制裝置發(fā)出指令將電熱膜加熱體的電源切斷，并電熱膜加熱體過熱報警裝置蜂鳴報警。上述改進進一步提高了使用安全性。
綜上所述，本發(fā)明具有防爆裂、防缺水、防跑水、防干燒、防燙傷、防過熱、防汽化、防漏電的保障體系，正常運行的充分必要條件是水流量大于1L/min、進水水溫低于40℃、出水水溫低于45℃，加熱體表面溫度低于90℃、絕緣電阻大于4000MΩ、無任何漏電現(xiàn)象。當任何一項條件不能滿足規(guī)定的條件時，電熱水器就將進入安全保護狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種電熱水器，包括電熱體，其特征在于所述電熱體為可對流經(jīng)其內(nèi)腔的水流進行紅外加熱的電熱膜加熱體(4)，該電熱膜加熱體(4)液密封串接于水流通路中，該水流通路一端與自來水管網(wǎng)連通，另一端與噴淋裝置連通，所述水流通路中串接手動節(jié)流閥(17)和可通過可編程控制器的CPU(6)控制電熱膜加熱體(4)得電的水流傳感器(1)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電熱水器，其特征在于所述電熱膜加熱體(4)包括若干個電熱管(42)，其端部通過連通管(41)管路串聯(lián)，形成一個總的進水口和一個總的出水口；所述電熱管(42)的外周面噴涂有可對流經(jīng)其內(nèi)腔的水流進行紅外加熱的電熱膜。
3.如權(quán)利要求2所述的一種電熱水器，其特征在于所述CPU(6)的輸入端管腳分別連接可檢測環(huán)境溫度的環(huán)境溫度探測裝置(10)、可檢測進水溫度的進水溫度探測裝置(11)和可檢測出水溫度的出水溫度探測裝置(12)，所述CPU(6)的輸出端管腳連接可控制電熱膜加熱體受熱功率的功率控制裝置(7)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種電熱水器，其特征在于所述功率控制裝置(7)包括雙向晶閘管(T2)、可控制其通斷的光電耦合器(71)和與光電耦合器(71)并聯(lián)的RC支路；所述雙向晶閘管(T2)與電熱膜加熱體(4)串聯(lián)，所述光電耦合器(71)與CPU(6)的輸出端管腳連接。
5.如權(quán)利要求4所述的一種電熱水器，其特征在于所述光電耦合器包括一個正向設置于CPU(6)與地之間的光電二極管(GD)，一個與雙向晶閘管(T2)的門極連接的雙向晶閘管(T1)。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種電熱水器，其特征在于所述CPU(6)的輸入端管腳連接可檢測水流通路中漏電電壓的漏電探測裝置(14)，該漏電探測裝置連接漏電報警裝置(15)，所述水流通路中串接受CPU控制的電磁閥(5)。
7.如權(quán)利要求6所述的一種電熱水器，其特征在于所述CPU(6)的輸入端管腳連接可防止電熱膜加熱體過燒的電熱膜加熱體過熱探測裝置(13)，其輸出端管腳連接電熱膜加熱體過熱報警裝置(16)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種電熱水器，其特征在于所述CPU(6)分別連接可顯示溫度的顯示單元(8)和可設置出水溫度的參數(shù)設置單元(9)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種電熱水器，其特征在于所述水流通路設有水流磁化器(2)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電熱水器，包括可對流經(jīng)其內(nèi)腔的水流進行紅外加熱的電熱膜加熱體，該電熱膜加熱體液密封串接于水流通路中，該水流通路一端與自來水管網(wǎng)連通，另一端與噴淋裝置連通，所述水流通路中串接手動節(jié)流閥和可通過可編程控制器的CPU控制電熱膜加熱體得電的水流傳感器。CPU與環(huán)境溫度探測裝置、進水溫度探測裝置、出水溫度探測裝置和功率控制裝置相連接。本發(fā)明水電完全分離，使用安全；即通即熱，無需儲水箱；CPU通過控制雙向晶閘管的導通角，控制電熱膜快速加熱體的受熱功率。使用時，只需通過手動節(jié)流閥一次設定出水量，其出水溫度就會自動控制在設定溫度的范圍之內(nèi)，使用非常方便。
文檔編號F24H1/16GK1693810SQ20051004343
公開日2005年11月9日 申請日期2005年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月8日
發(fā)明者冷同桂, 劉明一, 官明茹, 王倫剛, 冷學良 申請人:冷同桂