專利名稱：即熱式電熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電熱水器，特別是一種防干燒的即熱式電熱 水器。
背景技術(shù)：
電熱水器主要包括水箱(加熱室)和電加熱系統(tǒng)。在發(fā)生停水或 其他引起水箱缺水的情況下，如果電加熱系統(tǒng)通電加熱，就會(huì)產(chǎn)生干 燒現(xiàn)象。電熱水器(通常為電熱絲電熱水器或電熱膜熱水器)在干燒 面前是十分脆弱的，在干燒狀態(tài)下， 一般在數(shù)分鐘內(nèi)電熱絲或電熱膜 就會(huì)損壞，發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)量事故。發(fā)熱絲電熱水器的主要表現(xiàn)是爆管 和斷絲，電熱膜熱水器的主要表現(xiàn)是玻璃管爆裂或兩端的密封元件被 高溫?fù)p壞。因此干燒是電熱水器發(fā)生嚴(yán)重質(zhì)量問題的最主要原因。在 所有發(fā)生的質(zhì)量問題中，有一半以上是因?yàn)楦蔁鸬?，并且由?干燒引起的質(zhì)量問題一般都不是小問題，它直接攻擊的是電熱水器的 心臟——電熱器，因此一旦干燒引發(fā)質(zhì)量問題，那么這臺電熱水器基 本上算是報(bào)廢了。所以說干燒是電熱水器的頭號天敵。干燒問題必須 徹底解決。
在現(xiàn)有技術(shù)的電熱水器中，通常采用在水箱中安裝溫度傳感器， 對水箱溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測量的方法防止干燒。
實(shí)用新型專利98249599.4中公開了 一種防干燒電熱水器。該電熱 水器包括水箱和電加熱系統(tǒng)，電加熱系統(tǒng)由主電路和控制電路(相 當(dāng)于本發(fā)明中的控制單元)組成，控制電路包括溫度傳感器、微機(jī)和 執(zhí)行電路，溫度傳感器的輸出端與微機(jī)的I/O 口連接，執(zhí)行電路的輸 入端與微機(jī)的I/O 口連接，執(zhí)行電路與主電路連接。
其工作原理為，主電路為電加熱系統(tǒng)供電，控制電路用于控制主電路的導(dǎo)通和斷開，溫度傳感器用于檢測水箱中的溫度，并將水箱溫 度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斎胛C(jī)進(jìn)行處理，微機(jī)運(yùn)行程序，不斷采集溫 度傳感器的輸出信號，并將溫度上升的速度值與設(shè)定值進(jìn)行比較，如 果水箱中溫度上升的速度值超過設(shè)定值，微機(jī)控制執(zhí)行電路切斷主電 路，使電熱管停止加熱。
在上述現(xiàn)有技術(shù)的電熱水器中存在的缺陷是，由于溫度傳感器通 常固定安裝在水箱的中部或某 一 固定位置，因此在水未加滿的情況 下，只要水位超過了溫度傳感器所在的高度，溫度傳感器測得的溫度 為水溫，電加熱系統(tǒng)即開始加熱。在發(fā)生停水或由于水壓低不能及時(shí) 充滿水箱時(shí)，此時(shí)露在空氣中的電熱絲或電熱膜處于干燒的狀態(tài)，導(dǎo) 致電路燒壞。因此上述的電熱水器并不能徹底防止干燒，仍然存在安 全隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種即熱式電熱水器，在這種電熱水 器中通過對加熱室內(nèi)的流量和水位進(jìn)行判斷，控制電熱絲的通斷。
一種即熱式電熱水器，具有加熱室和置于加熱室內(nèi)的電熱絲，以及 防干燒裝置，所述防干燒裝置包括判斷加熱室內(nèi)工作狀況的檢測裝置和 控制所述電熱絲通斷的控制單元，所述控制單元與所述檢測裝置相連。
通過對加熱室內(nèi)工作狀況，即加熱室內(nèi)的流量和水位進(jìn)行檢測，能 夠判斷自來水管道能否為加熱室提供水流，以及加熱室內(nèi)的水是否已完 全注滿，從而確保通過電熱絲對加熱室內(nèi)的水進(jìn)行加熱不會(huì)發(fā)生干燒。
在一個(gè)技術(shù)方案中，所述檢測裝置為設(shè)置于加熱室出水口處的流 量傳感器。
只要流量傳感器測得有流量存在，即可判斷自來水管道供水正常
并且加熱室內(nèi)的水已經(jīng)注滿，可以對電熱絲進(jìn)行通電加熱；反之，可 判斷自來水管道無法供水或加熱室內(nèi)水未加滿，不能對電熱絲通電， 由此避免千燒。
在此技術(shù)方案中，僅使用一個(gè)流量傳感器作為測量元件，節(jié)省了成本，并且控制單元的處理過程也十分簡單。
在另外一個(gè)技術(shù)方案中，所述檢測裝置包括流量測量單元和水位 測量單元。
這樣，通過流量測量單元和水位測量單元分別對加熱室內(nèi)的流量
和水位進(jìn)行測定。
所述流量測量單元為設(shè)置于加熱室進(jìn)水口處的流量傳感器。 通過流量傳感器，可以判斷自來水管路是否能夠提供水流。 所述水位測量單元可以是設(shè)置于加熱室出水口處的壓力傳感器。 所述水位測量單元還可以是設(shè)置于加熱室進(jìn)水口處的第一溫度
傳感器和設(shè)置于加熱器出水口處的第二溫度傳感器。
另外，優(yōu)選使設(shè)置于加熱室進(jìn)水口處的溫度傳感器與所述流量傳
感器緊密設(shè)置。
這樣，可以通過對兩個(gè)溫度傳感器測得的溫度進(jìn)行比較，判斷加 熱室內(nèi)是否加滿。也就是說，在流量傳感器已檢測到流量的情況下， 如果兩個(gè)溫度傳感器測得的溫度不一樣，即分別測得為室溫和水溫，
則判斷加熱室未加滿；而如果兩個(gè)溫度傳感器測得的溫度相同，即均 為水溫，則判斷加熱室已加滿。使用溫度傳感器作為水位測量裝置好 處在于，在測量加熱室內(nèi)是否注滿水的同時(shí)，還可以例如通過控制面 板上的液晶屏實(shí)時(shí)地顯示溫度傳感器測得的出水溫度，方便用戶對水 溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。


下面參照附圖對本實(shí)用新型做出更加詳細(xì)的描述，其中 圖1示出了本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的橫截面示意圖； 圖2示出了本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式的橫截面示意圖； 圖3示出了本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式的橫截面示意圖。
具體實(shí)施方式
首先需要說明的是，為了避免干燒現(xiàn)象加熱室中的工作情況必須滿足以下兩個(gè)條件第一，自來水管道可以為加熱室1提供水流；第 二，加熱室1內(nèi)的水已完全注滿。只有當(dāng)這兩個(gè)條件同時(shí)具備，才能 對電熱絲2通電，從而徹底避免產(chǎn)生干燒現(xiàn)象。
如圖1以橫截面示意圖表示了本實(shí)用新型的電熱水器的第一具體 實(shí)施方式。本實(shí)用新型的電熱水器包纟舌加熱室1和電熱絲2,以及防 干燒裝置。所述加熱室1的下端具有與自來水管道相連的冷水進(jìn)水口 3,而其上端的出水口 4經(jīng)管道與淋浴用的噴頭或花灑(未示出)相 連。電熱絲2設(shè)置于加熱室1內(nèi)并與供電電源相連；防千燒裝置具有 對加熱室內(nèi)的工作狀況進(jìn)行檢測的檢測裝置和與之相連的控制單元 10，所述控制單元IO可以由電腦板或其它簡單的控制電路得以實(shí)現(xiàn)。 所述檢測裝置對進(jìn)出加熱室1的水流的流量和水位進(jìn)行檢測，并將檢 測信號發(fā)送給控制單元10,由控制單元IO根據(jù)接收到的信號控制電 熱絲2與供電電源的通斷。
在本實(shí)施方式中，使用流量傳感器5作為檢測裝置，并將其設(shè)置 于加熱室1出水口 4處。當(dāng)需要使用熱水而開啟電熱水器的進(jìn)水閥后， 流量傳感器5將其測量結(jié)果實(shí)時(shí)傳送給控制單元10。當(dāng)流量傳感器5 測得在加熱室出水口 4處有流量時(shí)，則可以判斷有水流通過并且加熱 室1已注滿，上述的兩個(gè)條件均得到滿足，控制單元10控制電熱絲2 與供電電源連通，對加熱室1內(nèi)的水進(jìn)行加熱。反之，若流量傳感器 5未檢測到有流量存在，則要么是自來水管道未能提供水流，要么是 自來水管道供水正常，而加熱室1內(nèi)的水仍未注滿，此時(shí)控制單元10 控制電熱絲2不與供電電源連通，避免千燒。
在上述實(shí)施方式中，測量元件的數(shù)量很少，從而制造成本較低，， 同時(shí)控制單元10的處理過程也非常簡單。
如圖2所示，在本實(shí)用新型的第二具體實(shí)施方式
中，流量測量單 元由設(shè)置于加熱室進(jìn)水口 3處的流量傳感器5構(gòu)成，而水位測量單元 由設(shè)置于加熱室出水口 4處的壓力傳感器8構(gòu)成。
當(dāng)需要使用熱水而開啟電熱水器的進(jìn)水閥后，首先通過流量傳感 器5對自來水管道能否提供水流進(jìn)行判斷。如果流量傳感器5測得進(jìn)水口 3處沒有流量，則控制單元IO控制電熱絲2不與供電電源連通， 避免干燒。如果流量傳感器5測得進(jìn)水口 3處有流量，則控制單元10 根據(jù)壓力傳感器8的信號進(jìn)一步判斷加熱室1內(nèi)的水是否注滿。
當(dāng)水未注滿時(shí)，壓力傳感器8測得的壓力為大氣壓，控制單元10 控制電熱絲2不與供電電源連通，避免干燒。
當(dāng)水注滿后，壓力傳感器8測得的壓力為大氣壓與水壓之和，即 測得的壓力必然大于大氣壓，控制單元IO控制電熱絲2與供電電源 連通，對加熱室1內(nèi)的水進(jìn)4亍加熱。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，流量測量單元由設(shè)置于加 熱室進(jìn)水口 3處的流量傳感器5構(gòu)成，而水位測量單元由設(shè)置于加熱 室進(jìn)水口 3的第一溫度傳感器6和設(shè)置于加熱室出水口 4處的第二溫 度傳感器7構(gòu)成。所述流量傳感器5和溫度傳感器6、 7的信號輸出 端分別與控制單元10的信號輸入端相連。
下面對本優(yōu)選實(shí)施方式的防干燒即熱式電熱水器的工作原理進(jìn) 行說明。
當(dāng)需要使用熱水而開啟電熱水器的進(jìn)水閥后，首先通過流量傳感 器5判斷是否滿足上述第一個(gè)條件。如果流量傳感器5測得進(jìn)水口 3 處沒有流量，例如當(dāng)停水或自來水管道發(fā)生故障時(shí)，則控制單元10 根據(jù)流量傳感器5所給出的信號控制電熱絲2不與供電電源連通，避 免干燒。如果流量傳感器5測得進(jìn)水口 3處有流量，則控制單元10 根據(jù)第一和第二溫度傳感器6、 7的信號進(jìn)一步判斷上述的第二個(gè)條 件是否滿足。
第一和第二溫度傳感器6、 7分別將測量信號發(fā)送給控制單元10。 控制單元IO對測量信號進(jìn)行比較，如果第一和第二溫度傳感器6、 7 測定的溫度不同，說明加熱室1內(nèi)水未充滿，則控制單元IO控制電 熱絲2不與供電電源連通。
優(yōu)選使設(shè)置于加熱室進(jìn)水口 3處的第一溫度傳感器6與流量傳感 器5處于同一高度并相互緊靠設(shè)置。因此，當(dāng)流量傳感器5感知存在 流量的同時(shí)，第一溫度傳感器6測出自來水水流的溫度。由于加熱室l注滿水需要一定的時(shí)間(通常需要20s左右)，此時(shí)位于加熱室出 水口 4處的第二溫度傳感器7測得的溫度為室溫，因?yàn)樗€沒充滿整 個(gè)加熱室1。
當(dāng)加熱室1內(nèi)注滿水后，第二溫度傳感器7測得的溫度也為自來 水的水溫?？刂茊卧?0經(jīng)比較得知第一和第二溫度傳感器測定的溫 度相同，說明加熱室1內(nèi)水已經(jīng)注滿，上述第二個(gè)條件也滿足，則控 制單元IO控制電熱絲2與控制電源連通，對加熱室1內(nèi)的水進(jìn)行加 熱。
使用溫度傳感器作為水位測量裝置好處在于，在測量加熱室內(nèi)是 否注滿水的同時(shí)，還可以例如通過控制面^反上的液晶屏實(shí)時(shí)地顯示溫 度傳感器測得的出水溫度，方便用戶對水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求1.一種即熱式電熱水器，具有加熱室(1)和置于加熱室(1)內(nèi)的電熱絲(2)，以及防干燒裝置，其特征在于，所述防干燒裝置包括一個(gè)判斷加熱室(1)內(nèi)水流及水位狀況的檢測裝置和一個(gè)根據(jù)檢測裝置輸出信號控制所述電熱絲(2)通斷的控制單元(10)，所述控制單元(10)與所述檢測裝置相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱水器，其特征在于，所述檢測裝 置為設(shè)置于加熱室出水口 (4)處的流量傳感器(5)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱水器，其特征在于，所述檢測裝 置包括流量測量單元和水位測量單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電熱水器，其特征在于，所述流量測 量單元為設(shè)置于加熱室進(jìn)水口 (3)處的流量傳感器(5)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電熱水器，其特征在于，所述水 位測量單元為設(shè)置于加熱室出水口 (4)處的壓力傳感器(8)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電熱水器，其特征在于，所述水 位測量單元為設(shè)置于加熱室進(jìn)水口 (3)處的第一溫度傳感器(6)和 設(shè)置于加熱室出水口 (4)處的和第二溫度傳感器(7)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電熱水器，其特征在于，所述設(shè)置于 加熱室進(jìn)水口處(3)的第一溫度傳感器(6)與所述流量傳感器(5) 并列設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種即熱式電熱水器，具有加熱室和置于加熱室內(nèi)的電熱絲，以及防干燒裝置，其特征在于，所述防干燒裝置包括判斷加熱室內(nèi)的流量和水位的測量單元和控制所述電熱絲通斷的控制單元，所述控制單元與所述判斷單元相連。使用本實(shí)用新型，能夠徹底防止干燒現(xiàn)象的發(fā)生，消除安全隱患。
文檔編號F24H1/00GK201277690SQ200820131048
公開日2009年7月22日 申請日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月13日
發(fā)明者偉 張, 磊 楊, 王任華, 陳小雷 申請人:海爾集團(tuán)公司;武漢海爾熱水器有限公司