專利名稱:即熱式太陽中繼電熱水器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種熱水器,尤其是即熱式太陽中繼電熱水器。
背景技術:
目前,公知的熱水器按能源種類可分為無償能源熱水器和有償能源熱水器二種; 按照原理不同可分為電熱水器、燃氣熱水器、自然能熱水器三種;按照加熱方式可分為即熱式熱水器和儲熱式熱水器二種。其中自然能熱水器諸如太陽能熱水器、地熱能熱水器、余熱能熱水器又以太陽能熱水器較為常用。太陽能以其清潔、無償、無窮、安全等顯著優(yōu)勢,成為人們關注重點。在太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中,太陽能熱水器的熱利用轉換技術無疑是最為成熟的。安全、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟,是太陽能熱水器的主要特征。然而,即使是帶輔助電加熱功能的太陽能熱水器,也因為太陽能熱水器的熱利用轉換本質和基本結構也不能使它全年全天候使用。這是阻礙它在如今輝煌發(fā)展普遍應用的背景下進一步提升的瓶頸。至于地熱能熱水器、余熱能熱水器之類也是因它們的經(jīng)濟性占有一定的利用空間;然而它們在技術上成熟度低在裝置上隨意度都制約了自身的發(fā)展,同時跟太陽能熱水器一樣,它們也都無法全年全天候使用。燃氣熱水器轉換效率較高、加熱速度快捷、溫度調節(jié)穩(wěn)定、使用連續(xù)自如。這些特征使它具有一定的利用價值。然而此類熱水器的熱效率只是較高以一般家庭采用的8升的燃氣熱水器為例,其功率相當于16_17kw,而一般沐浴用熱水則遠不需如此大的功率。再者,它使用的燃氣通常屬于不可再生能源,同時其燃燒廢氣對環(huán)境的污染也遠不符合人類低碳生活的要求。最后是它的安全性使人擔憂。即便是強制排煙熱水器,也有如下弊端使用者在洗澡過程中不能隨時調節(jié)水溫,必須在進入浴室前就先將溫度調好;燃氣價格一直在提高;為了排放產(chǎn)生的廢氣還要安裝復雜的燃氣管路。這些都給此類熱水器的發(fā)展預劃了不可回避的休止符。電熱水器分為儲水式和即熱式又稱快速式電熱水器。電熱水器的特點是環(huán)保,能持續(xù)供應熱水且安裝簡單,使用方便。然而儲水式電熱水器因其較大的熱損耗使得熱效率不是太高;體積大,占用衛(wèi)生間空間;使用前需要預熱,不能連續(xù)使用超出額定容量的水量;要是家庭人多,洗澡中途還得等;內部溫度達到80°C后,容易生垢,為加熱管破裂、漏電埋下了安全隱患,需一年除垢一次。目前采用的漏電保護器僅解決了產(chǎn)品本身的安全問題, 但用戶仍面臨由外部環(huán)境引入的水帶電等觸電隱患。即熱式電熱水器因為熱損耗小到可以忽略不計同時具備了較高的熱效率一順便地,某些金屬直接加熱裝置的熱效率可方便地超過99%—再加上使用能源的即需即給,使得此等產(chǎn)品幾乎成了人類熱水器產(chǎn)品的典范。然而,功率較大是制約即熱式電熱水器發(fā)展的瓶頸。通常此類熱水器的輸入功率在6kw以上, 而這是一般用戶家庭的既裝電網(wǎng)難以承受的。
發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有熱水器種種不足,本發(fā)明提供了一種即熱式太陽中繼電熱水器。該即熱式太陽中繼電熱水器的水源為任何一款在用的無償能源熱水器尤其是在用的太陽能熱水器,并以有能源補償特別是有太陽能補償?shù)募礋崾诫姛崴鲄^(qū)別于帶電補償?shù)奶柲軣崴?,因而具備了太陽能熱水器的所有?yōu)點而克服了它不能全年全天候使用的不足同時具備了即熱式電熱水器的所有優(yōu)點而使采用較小的輸入功率成為可能。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是本發(fā)明即熱式太陽中繼電熱水器由中繼控制器、自來水管路、進水管路、加熱管路、旁管路、出水口組成,所述進水管路由流量傳感器、進水溫度傳感器依次串連組成,所述加熱管路由進水端防電墻、加熱器、出水端防電墻、出水溫度傳感器、單向閥依次串連組成。所述中繼控制器有2個管路輸入端、2個管路輸出端、3組信號輸入端、1組電源輸入端、1組電源輸出端、1塊電路控制板和1個2路2 通。中繼控制器可以通過所述電磁閥的啟閉通斷所述管路輸入端和管路輸出端,通過接觸器的啟閉所述控制電源輸入端和所述電源輸出端。所述2個管路輸入端中的一個連接自來水管路。所述2個管路輸入端中的另一個連接進水管路。所述2個管路輸出端中的一個連接所述加熱管路。所述2個管路輸出端中的另一個連接所述旁管路。所述加熱管路、所述旁管路和所述出水口用三通連接。所述3組信號輸入端分別與所述流量傳感器、進水溫度傳感器、出水溫度傳感器電連接。所述電源輸入端與所述電源電連接,所述電源輸出端與所述加熱器電連接。本發(fā)明的有益效果是,通過所述自來水管路、所述進水管路、所述加熱管路、所述旁管路、所述出水口的選擇性啟閉和所述加熱器的通斷實現(xiàn)了太陽能熱水器與即熱式電熱器的智能無縫融接,從而使得本發(fā)明即熱式太陽中繼電熱水器相較于太陽能熱水器可以全年全天候使用相較于即熱式電熱器具有較低的輸入功率,這樣就方便地在家庭既裝電網(wǎng)上完成了太陽能熱水器用戶的自然升級。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明一個實施例的結構示意圖。在圖1所示實施例中,中繼控制器(100)有2個管路輸入端、2個管路輸出端、3組信號輸入端、1組電源輸入端、1組電源輸出端、1塊電路控制板和1個2位2通電磁閥。所述中繼控制器(100)的2個管路輸入端中的一個連接自來水管路(320)。所述中繼控制器 (100)的2個管路輸入端中的另一個連接進水管路(310)。所述中繼控制器(100)的2個管路輸出端中的一個連接加熱管路(910)。所述中繼控制器(100)的2個管路輸出端中的另一個連接旁管路(920)。所述進水管路(310)由流量傳感器(600)、進水溫度傳感器(701) 依次串連組成,所述加熱管路(910)由進水端防電墻(801)、加熱器000)、出水端防電墻 (802)、出水溫度傳感器(702)、單向閥(001)依次串連組成。所述加熱管路(910)、所述旁管路(920)和所述出水口(800)用三通(400)連接。所述中繼控制器(100)的3組信號輸入端分別與所述流量傳感器(600)、所述進水溫度傳感器(701)、所述出水溫度傳感器(702) 電連接。所述電源輸入端與電源電連接,所述電源輸出端與所述加熱器O00)電連接。當所述進水溫度傳感器(701)的實測溫度彡預設溫度時,所述加熱管路(910)阻斷,進水管路(310)、自來水管路(50 和旁管路(920)連通,本發(fā)明即熱式太陽中繼電熱水器工作在太陽能熱水器狀態(tài)來自太陽能熱水器的熱水沿矢量(501)進入中繼控制器(100),與沿矢量(501)來自所述自來水管路(320)的冷水融為合適的溫水經(jīng)所述旁管路(920)、所述三通(400)和所述出水口(800)沿矢量(503)噴出。注意,此時所述單向閥(001)的設置使得流向更清晰。當進水溫度傳感器(701)的實測溫度<預設溫度且出水溫度傳感器(702) 的實測溫度<預設溫度且流量傳感器(600)的實測流量>預設流量時,加熱管路(910)、進水管路(310)連通,、自來水管路(50 和旁管路(920)阻斷,本發(fā)明即熱式太陽中繼電熱水器工作在即熱式電熱器狀態(tài)來自太陽能熱水器的溫水沿所述矢量(501)進入中繼控制器(100),由所述加熱管路(910)加熱至預設溫度后經(jīng)所述三通(400)和所述出水口(800) 沿矢量(503)噴出。具體地,當所述出水溫度傳感器(702)的實測溫度時<預設溫度且流量傳感器(600)的實測流量>預設流量時,所述中繼控制器(100)的電源輸出端與所述加熱器(200)導通;當所述出水溫度傳感器(70 的實測溫度>預設溫度時,所述中繼控制器 (100)的電源輸出端與所述加熱器(200)阻斷。此時所述流量傳感器(600)的實測流量> 預設流量的條件設置是防止干燒。另外,單就所述加熱管路(910)來講,所述進水端防電墻 (801)和出水端防電墻(802)的設置保證了本發(fā)明即熱式太陽中繼電熱水器即便是所述加熱器(200)采用裸絲直熱在正常使用下的安全性,就是在用水管路帶電的非常條件下,其安全性也是充分的。作為優(yōu)化,所述旁管路(920)與所述加熱管路(910)即由進水端防電墻(801)、加熱器000)、出水端防電墻(802)、出水溫度傳感器(702)、單向閥(001)依次串連組成的通
道合并。作為優(yōu)化,所述進水溫度傳感器(701)和所述出水溫度傳感器(70 是雙金屬溫度計或是玻璃液體溫度計或是壓力式溫度計或是電阻溫度計或是熱敏電阻或是溫差電偶。作為優(yōu)化,所述中繼控制器(100)是由人工控制的組合閥門或是電子控制的換向閥。作為優(yōu)化,所述加熱器(200)是石英紅外線加熱管或是裸絲直熱加熱器。作為優(yōu)化,所述進水管路(310)的進入熱水由其他熱水器提供,特別是由地熱熱水器提供或是由煤爐襯套熱水器提供。
權利要求
1.一種即熱式太陽中繼電熱水器,由中繼控制器、自來水管路、進水管路、加熱管路、 旁管路、出水口組成,其特征在于所述進水管路由流量傳感器、進水溫度傳感器依次串連組成,所述加熱管路由進水端防電墻、加熱器、出水端防電墻、出水溫度傳感器、單向閥依次串連組成,所述中繼控制器分別與所述自來水管路、所述進水管路、加熱管路和旁管路相連接,所述中繼控制所述加熱管路、所述旁管路和所述出水口用三通連接,所述中繼控制器分別與所述流量傳感器、進水溫度傳感器、出水溫度傳感器、電源和加熱器電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的即熱式太陽中繼電熱水器,其特征在于所述旁管路與所述加熱管路即由進水端防電墻、加熱器、出水端防電墻、出水溫度傳感器、單向閥依次串連組成的通道合并。
3.根據(jù)權利要求1所述的即熱式太陽中繼電熱水器,其特征在于所述進水溫度傳感器和所述出水溫度傳感器是雙金屬溫度計或是玻璃液體溫度計或是壓力式溫度計或是電阻溫度計或是熱敏電阻或是溫差電偶。
4.根據(jù)權利要求1所述的即熱式太陽中繼電熱水器,其特征在于所述中繼控制器是由人工控制的組合閥門或是電子控制的換向閥。
5.根據(jù)權利要求1所述的即熱式太陽中繼電熱水器,其特征在于所述加熱器是石英紅外線加熱管或是裸絲直熱加熱器。
6.根據(jù)權利要求1所述的即熱式太陽中繼電熱水器,其特征在于所述進水管路的進入熱水由其他熱水器提供,特別是由地熱熱水器提供或是由煤爐襯套熱水器提供。
全文摘要
一種即熱式太陽中繼電熱水器,由中繼控制器、自來水管路、進水管路、加熱管路、旁管路、出水口組成,實現(xiàn)了太陽能熱水器與即熱式電熱器的智能無縫融接,從而使得本發(fā)明即熱式太陽中繼電熱器相較于太陽能熱水器可以全年全天候使用相較于即熱式電熱器具有較低的輸入功率,這樣就方便地在家庭既裝電網(wǎng)上完成了太陽能熱水器用戶的自然升級。
文檔編號F24J2/46GK102434972SQ20111016156
公開日2012年5月2日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權日2011年6月16日
發(fā)明者吳中敏 申請人:吳中敏, 張愛章