數(shù)碼溫控虹吸加熱電熱水器的制造方法
【專利說明】
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技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)碼溫控虹吸加熱電熱水器。
(二)
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有產(chǎn)品存在下列不足:
[0003]1、現(xiàn)有電熱水器產(chǎn)品通過電動三通混合比例調(diào)節(jié)閥,可控制加熱罐中高溫?zé)崴c上水之間的混合比例,以恒定混合出水溫度,然而由于高溫?zé)崴苯恿鹘?jīng)閥體,因此會極大地惡化步進(jìn)式電機的散熱狀況,并加速橡膠密封圈的老化進(jìn)程,從而導(dǎo)致在電熱水器的15年生命周期內(nèi),每隔I到2年就需更換該調(diào)節(jié)閥,大幅降低電熱水器產(chǎn)品的可靠性。
[0004]2、水平布置的蓄熱式電熱水器加熱罐,其加熱效率較低,一方面導(dǎo)致靜態(tài)預(yù)熱緩慢,熱水需要長時間等待,另一方面動態(tài)加熱量不足;而預(yù)即雙模電熱水器采用雙加熱罐,分別承擔(dān)靜態(tài)預(yù)熱和動態(tài)加熱兩種加熱模式,從而既成倍增加產(chǎn)品成本又未顯著提高電熱水器加熱蓄熱效率,且用電量過大,不適合中國家庭配電要求,限制其家庭普及率。
(三)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明目的是提供一種數(shù)碼溫控虹吸加熱電熱水器:在常溫的混水管上設(shè)置旁路調(diào)節(jié)閥,并通過熱水出口的溫度傳感器,來自動調(diào)節(jié)加熱罐中高溫?zé)崴c上水之間的混合比例,以恒定混合之后熱水溫度,從而避免了高溫?zé)崴苯恿鹘?jīng)閥體,因此將極大地改善步進(jìn)式電機的散熱狀況,并延緩橡膠密封圈的老化進(jìn)程,使得在電熱水器15年生命周期內(nèi),無需更換該調(diào)節(jié)閥,大幅提高電熱水器產(chǎn)品的可靠性。此外,虹吸循環(huán)電加熱及單罐雙熱模式,高效加熱熱水與蓄熱;集蓄熱電熱器與加熱電熱器于一體,避免重復(fù)投資電熱器及其安全保護(hù)措施,從而實現(xiàn)(43-75? )熱水功能;倡導(dǎo)“綠色健康”生活方式。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案,即數(shù)碼溫控虹吸加熱電熱水器如附圖1所示,其中:1_上水進(jìn)口 ;2_上水三通;3_安全泄水止回閥;4_虹吸加熱蓄熱罐;4-1_下進(jìn)口 ;4-2_上出口 ;
4-3-虹吸套桶;4-4_電熱器;4-5_加熱腔;4-6_蓄熱腔;4_7_加熱信號燈;4_8_防干燒開關(guān);4-9_防電隔離墻;4-10_安全接地和防漏電保護(hù)開關(guān);4-11_熱水信號燈;5_混水三通;
5-1-混水管;5-2_旁路調(diào)節(jié)閥;6_熱水出口;7_保溫材料;8_溫度傳感器。
[0007]按照附圖1所示的數(shù)碼溫控虹吸加熱電熱水器:其由上水進(jìn)口 1、上水三通2、安全泄水止回閥3、虹吸加熱蓄熱罐4、混水三通5等,及其連接管路,組成加熱回路;
[0008]而在上水三通2與混水三通5之間連接上水混合管5-1、旁路調(diào)節(jié)閥5-2,再由混水三通5連接溫度傳感器8、熱水出口 6,組成混合回路;
[0009]虹吸加熱蓄熱罐4頂面設(shè)置的溫度傳感器8閉環(huán)控制熱水信號燈4-11的顯示狀態(tài)、旁路調(diào)節(jié)閥5-2的開度,以及靜態(tài)控制電熱器4-4的加熱蓄熱溫度,并由加熱信號燈4-7同步顯示;虹吸加熱蓄熱罐4中部側(cè)面設(shè)置的溫度傳感器8動態(tài)控制電熱器4-4的接通、斷開和功率調(diào)節(jié),并由加熱信號燈4-7同步顯示;
[0010]虹吸加熱蓄熱罐4及其連接的高溫管路與管件等,需附加保溫材料7 ;[0011 ] 其中虹吸加熱蓄熱罐4為垂直細(xì)長圓柱罐體,底部外側(cè)面開水平下進(jìn)口 4-1,頂面中央開垂直上出口 4-2,中央設(shè)置虹吸套桶4-3,其上部預(yù)留虹吸循環(huán)出水空間,其下部預(yù)留虹吸循環(huán)進(jìn)水空間,虹吸套桶4-3下半部中央設(shè)置電熱器4-4,并由此在虹吸套桶4-3內(nèi)形成加熱腔4-5,而在虹吸套桶4-3外壁與虹吸加熱蓄熱罐4內(nèi)壁的夾層形成蓄熱腔4-6,電熱器4-4在控制上與加熱信號燈4-7聯(lián)鎖,頂面內(nèi)壁設(shè)置防干燒開關(guān)4-8,在上水進(jìn)口 I和混水三通5的出口處各設(shè)置一只非金屬阻電式管件作為防電隔離墻4-9,在電熱器4-4與加熱回路中設(shè)置安全接地和防漏電保護(hù)開關(guān)4-10。
[0012]電熱器4-4是虹吸加熱蓄熱罐4底面內(nèi)壁垂直設(shè)置的多對倒U型金屬電熱管4-4;或是虹吸加熱蓄熱罐4底面內(nèi)壁垂直設(shè)置的高強度、水電屏蔽、無縫自動銀釬焊、耐壓12bar的英格萊840不銹鋼電熱管4_4 ;或是虹吸加熱蓄熱罐4底面內(nèi)壁垂直設(shè)置的大直徑組合鎳鉻絲發(fā)熱管;或是虹吸加熱蓄熱罐4底面內(nèi)壁垂直設(shè)置的多根高絕緣、高導(dǎo)熱、高穩(wěn)定性非金屬電熱管4-4 ;或是虹吸加熱蓄熱罐4底面外壁中央設(shè)置的電發(fā)熱盤4-4 ;或是虹吸加熱蓄熱罐4底面外壁中央設(shè)置的電磁式發(fā)熱盤4-4。
[0013]本發(fā)明數(shù)碼溫控虹吸加熱電熱水器的工作過程結(jié)合附圖1說明如下:
[0014]1、排氣:使上水以0.5?6bar表壓分別排盡加熱回路、混合回路中的空氣,每路直到完全出水后再關(guān)閉相應(yīng)閥門。
[0015]2、靜態(tài)預(yù)熱、蓄熱過程:接通電源并啟動本發(fā)明,虹吸加熱蓄熱罐4頂面上出口
4-2處設(shè)置的溫度傳感器8,在感知水溫低于92°C時,通過閉環(huán)控制接通電熱器4-4后持續(xù)加熱,直到把上水加熱到97 °C則斷開電熱器4-4,其中當(dāng)溫度傳感器8感知水溫超過92 °C時,控制熱水信號燈4-11顯示熱水狀態(tài),并可供應(yīng)熱水。等待持續(xù)加熱至熱水信號燈4-11恢復(fù)高溫?zé)崴顭釥顟B(tài);
[0016]3、動態(tài)即時加熱過程:使用熱水時,上水利用其0.5?6bar表壓流經(jīng)安全泄水止回閥3,并把虹吸加熱蓄熱罐4中92°C高溫?zé)崴畨喝牖焖?中,由常溫混水管5-1上設(shè)置的旁路調(diào)節(jié)閥5-2,通過混水三通5出口設(shè)置的溫度傳感器8,來自動調(diào)節(jié)加熱罐中高溫?zé)崴c20 0C上水之間的混合比例,以恒定混合之后熱水出口溫度在45 °C左右,并由混水三通5的出口排出,而在用戶終端繼續(xù)與20°C上水混合成34-42°C洗浴熱水以供使用。
[0017]由于避免熱水流經(jīng)閥體,改善步進(jìn)式電機的散熱狀況,并延緩橡膠密封圈的老化進(jìn)程,使得在電熱水器15年生命周期內(nèi),無需更換調(diào)節(jié)閥,大幅提高電熱水器產(chǎn)品的可靠性。
[0018]混水三通5熱水出口傳感器8的溫度值設(shè)定為較低的45°C,則當(dāng)虹吸加熱蓄熱罐4中熱水溫度不斷降低,就可逐步關(guān)小旁路調(diào)節(jié)閥5-2,自動調(diào)節(jié)降溫?zé)崴c20°C上水之間的混合比例,繼續(xù)恒定混合之后熱水出口溫度;直至熱水溫度降至45°C而關(guān)閉旁路調(diào)節(jié)閥
5-2,僅由虹吸加熱蓄熱罐4單獨釋放熱水熱量,直至熱水使用完畢;從而徹底釋放其蓄熱量,以最小水箱體積,實現(xiàn)蓄熱量最大化。
[0019]而當(dāng)虹吸加熱蓄熱罐4頂面上出口 4-2處設(shè)置的溫度傳感器8感知水溫低于92°C時,接通電熱器4-4并調(diào)節(jié)加熱功率至最大,則由靜態(tài)預(yù)熱、蓄熱過程,切換為動態(tài)即時加熱過程,由快速管式電加熱模式即時加熱熱水,同時由虹吸加熱蓄熱罐4逐步釋放熱水蓄熱量,并配以旁路調(diào)節(jié)閥實現(xiàn)自動混水、恒定熱水出口溫度;加熱過程持續(xù)進(jìn)行,直到關(guān)閉熱水功能,轉(zhuǎn)入靜態(tài)預(yù)熱、蓄熱過程。
[0020]4、保護(hù)功能:
[0021](I)防干燒:當(dāng)防干燒開關(guān)4-8感知虹吸加熱蓄熱罐4中的水位尚未充滿時,為防止電熱器4-4因干燒而損毀,便會自動切斷整機電源,進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),直到水位充滿虹吸加熱蓄熱罐4,方可自動復(fù)位;
[0022](2)防超壓:當(dāng)上水表壓超過6bar時,安全泄水止回閥3會通過導(dǎo)流管自動泄壓,保護(hù)虹吸加熱蓄熱罐4的使用安全;
[0023](3)防電墻:在上水進(jìn)口 I和混水三通5的出口處各設(shè)置一只非金屬阻電式管件作為防電隔離墻4-9,以確保使用安全;
[0024](4)防漏電:在本發(fā)明安全接地基礎(chǔ)上,當(dāng)電磁互感式內(nèi)置防漏電保護(hù)開關(guān)4-10檢測到泄漏電流超過人體感應(yīng)范圍,便會在0.01?0.1秒內(nèi)自動切斷電源,同時由加熱信號燈4-7閃爍,以顯示故障,保障人體安全。
[0025]與現(xiàn)有產(chǎn)品相比較,本發(fā)明的集成創(chuàng)新優(yōu)點如下所列:
[0026]1、旁路調(diào)節(jié)閥自動混水恒溫:由于在常溫混水管上設(shè)置旁路調(diào)節(jié)閥,并通過熱水出口的溫度傳感器,來自動調(diào)節(jié)加熱罐中高溫?zé)崴c上水之間的混合比例,以恒定混合之后熱水出口溫度。
[0027]2、避免熱水流經(jīng)閥體: