專利名稱：智能磁化中央熱水器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及為單位或家庭取暖、生活提供熱水的電熱水器，具體地說是一種智能磁化中央熱水器。
背景技術：
現(xiàn)有的電熱水器包括水箱、控制器、發(fā)熱元件和進出水管等，其中發(fā)熱元件、溫度傳感器設置在水箱內，進出水管分別與水箱相通，自來水經進水管直接進入水箱內被發(fā)熱元件加熱；隨著人們生活水平的提高，人們對各種家用電器的要求越來越高，除了滿足一般的使用要求外，還希望帶有保健功能，在日益發(fā)展的電供暖市場上，國內外的供暖產品逐步應用在寫字間或家庭中，受不同地區(qū)用電政策的限制，和不同用戶對供暖和生活水質的要求，以及設備所占的空間條件限制，現(xiàn)市場上存有的國內外產品在功能和配套空間上暴露出不同的缺點，如缺少多時段控制和溫度上下限控制的綜合智能控制；缺少供暖熱水和生活熱水的衛(wèi)生分隔系統(tǒng)；供暖主機和配套系統(tǒng)(水泵、膨脹罐、管線)安裝所占空間過大；主機功能及安全保護系統(tǒng)過于簡單；缺少供暖和生活熱水的必要水質處理系統(tǒng)。
以上不同缺點的核心問題是不同程度的消耗和浪費能源資源。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種智能磁化中央熱水器，使其達到體積小、功能全、運行安全穩(wěn)定、供暖和生活水系分離，供暖水有防垢防腐處理、生活水有滅菌增氧處理。
本實用新型的技術方案是一種智能磁化中央熱水器，包括電加熱暖通部分、生活熱水暖通部分，電加熱暖通部分由加熱水箱通過輸出管線經供水自動排氣閥、供熱流水開關、換熱器、熱負荷或平衡閥、供暖磁化器、回水自動排氣閥、膨脹罐、循環(huán)泵形成閉路循環(huán)結構；生活熱水暖通部分外連自來水源通過總進水逆止保壓閥、生活用水磁化器、換熱器、生活熱水流量開關輸出。
本實用新型加熱水箱底部可以連有排污閥或排水閥。
本實用新型加熱水箱進水端可以設有供熱逆止保壓進水閥，供熱逆止保壓進水閥通過注水軟連接管連至生活用水磁化器的進水端。
本實用新型換熱器可以采用板式換熱器。
本實用新型生活用水磁化器、供暖磁化器可以采用流體磁化器。
本實用新型的優(yōu)點及有益效果是1、本實用新型的電加熱暖通部分由可增減的大功率加熱水箱通過輸出管線經供水自動排氣閥、供熱流水開關、板式換熱器、熱負荷或平衡閥、供暖磁化器、回水自動排氣閥、膨脹罐、循環(huán)泵進行閉路循環(huán)，加熱水箱備有排污(水)閥和供熱逆止保壓進水閥，本實用新型的生活熱水暖通部分外連自來水源通過總進水逆止保壓閥、生活用水磁化器、換熱器、生活熱水流量開關完成取生活熱水的，從而可以達到體積小、功能全、智能化高、運行安全穩(wěn)定、供暖和生活水系分離，供暖水有防垢防腐處理、生活水有滅菌增氧處理。
2、本實用新型不需設市區(qū)和小區(qū)內供熱外網和建筑內的供熱內網，節(jié)省大量資源；它取之電源，合理使用電網中的峰谷電能，無環(huán)境污染；它不占用室內的使用面積；它內裝的磁化器防垢、除垢、防腐，保護設備，延長使用壽命，增氧殺菌，有益于人的健康。
3、本實用新型可以智能自動地控制操作，給人為節(jié)省大量的精力。


圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為圖1的側視圖。
圖3為本實用新型控制部分電路結構框圖。
圖4為本實用新型一個實施例控制部分電路原理圖。
圖5為本實用新型另一個實施例控制部分電路原理圖。
圖中標號名稱如下1、循環(huán)泵2、加熱水箱3、輸水管4、供熱流水開關5、供水自動排氣閥6、換熱器
7、平衡閥8、回水自動排氣閥9、膨脹罐10、排污(水)閥11、供熱逆止保壓進水閥12、注水軟連接管13、總進水逆止保壓閥14、生活熱水流水開關15、供暖磁化器16、生活用水磁化器17、地熱管具體實施方式
如圖1～2所示，一種智能磁化中央熱水器，包括電加熱暖通部分、生活熱水暖通部分，本實用新型的電加熱暖通部分由可增減的大功率加熱水箱2通過輸出管線經供水自動排氣閥5、供熱流水開關4、板式換熱器6、熱負荷(如地熱管17、暖氣等)或平衡閥7、供暖磁化器15、回水自動排氣閥8、膨脹罐9、循環(huán)泵1形成閉路循環(huán)結構，加熱水箱2備有排污(水)閥10和供熱逆止保壓進水閥11，供熱逆止保壓進水閥11通過注水軟連接管12連至生活用水磁化器16進水端。本實用新型生活熱水暖通部分外連自來水源通過總進水逆止保壓閥13、生活用水磁化器16、換熱器6、生活熱水流量開關14輸出。
本實用新型智能磁化中央熱水器獨立地完成室內采暖和生活熱水作用，安裝時將它懸掛在相應閑置配套的空間，安好電源、連接散熱器(或地熱采暖系統(tǒng))，連接生活冷、熱水管，根據需要在“智能微電腦”上設定好工作時間，工作溫度，讓其自動地控制工作。
暖通系統(tǒng)主要部件功能加熱水箱2為可增減的大功率加熱水箱；供水自動排氣閥5為水箱防干燒排氣閥；供熱流水開關4水箱防干燒保護加熱器；監(jiān)控水泵運行；控制電控系統(tǒng)運行并且加熱；膨脹罐9緩沖水系統(tǒng)膨脹；
循環(huán)泵1按溫控時控要求，保證供暖系統(tǒng)循環(huán)；回水自動排氣閥8作為水泵排氣閥，排除系統(tǒng)“氣堵”，保障循環(huán)正常運行；換熱器6采用板式換熱器，完成熱交換，保障生活熱水，完成生活水與供暖水分離，保障生活用水衛(wèi)生；供暖和生活熱水磁化器15、16消滅細菌，增加氧氣，防止水垢；總進水逆止保壓閥13作為自來水保壓逆向閥，保系統(tǒng)壓力安全，防止水倒流；供熱逆止保壓進水閥11作為供暖保壓逆向閥，保系統(tǒng)壓力安全，防止水倒流；生活熱水流水開關14控制電控，保障生活熱水；平衡閥7在夏季供暖系統(tǒng)關閉時，使其開通，以保生活熱水的交換供應；排污(水)閥10供暖系統(tǒng)排污、排水；供暖工作原理當供暖系統(tǒng)加滿水后，循環(huán)泵1工作，推動加熱水箱2內的熱水通過輸水管3經過供水自動排氣閥5、供熱流水開關4(指示電器系統(tǒng)加熱)、換熱器6進入低溫輻射采暖系統(tǒng)或散熱器后，回水經過供暖磁化器15、回水自動排氣閥8、膨脹罐9到達循環(huán)泵1進水端完成供暖循環(huán)。
生活熱水交換原理冷自來水通過總進水逆止保壓閥13、生活用水磁化器16進入換熱器6變?yōu)闊崴涍^生活熱水流水開關14(指示加熱系統(tǒng)熱循環(huán))向各需要部位提供熱水。
本實用新型供暖磁化器15、生活用水磁化器16采用流體磁化器，流體磁化器可以采用中國專利(專利號97221952.8)技術，在流體管路內排列有1～20套磁板組，每套磁板組為1～50片磁板構成，流體管路的兩連接端為法蘭，它可以實現(xiàn)較好的除垢、防垢和防止鍋爐氧和氯腐蝕的效果，延長鍋爐和管道的使用壽命，其結構簡單，成本低，使用占地面積小，熱傳導效率高，無環(huán)境污染。
熱水器功能及其控制原理如圖3～5所示，本實用新型還可以加設控制部分，控制部分由定時定溫控制器、固態(tài)繼電器、溫度傳感器及供電電源等部分組成，其中定時定溫控制器以微電腦U為核心，與之連接的包括時鐘器件、壓頻轉換器、信號放大器、鍵盤、顯示器、報警器，其中交流電源通過漏電開關(S1、S2)分別經第1、2固態(tài)繼電器連至加熱水箱的加熱器、循環(huán)泵，圖4交流電源為220V，圖5交流電源為380V，第1固態(tài)繼電器為一個10A，接加熱器，第2固態(tài)繼電器為三個40A，接循環(huán)泵；微電腦產生的控制信號輸出至第1～2固態(tài)繼電器，安設在加熱器處的溫度傳感器產生的溫度信號經信號放大器、壓頻轉換器輸入到微電腦，第1流量開關安裝在熱水器循環(huán)管路上，加熱水箱2經第1流量開關、地熱管17至換熱器6，第2流量開關設于換熱器出水端，第1～2流量開關產生的流量信號輸入到微電腦，接自漏電開關的直流穩(wěn)壓電源為微電腦供電。本實施例所述微電腦U采用89C55WD芯片；圖4、5中TR1為變壓器，K1為溫度開關，K2為流量開關，K3為洗浴開關；本實用新型的控制部分設有通電、時控、溫控、功率、報警顯示的控制程序，它是將設定的時控或溫控指令循環(huán)泵工作，之后順序是水流動開關導通(如系統(tǒng)無水則不導通，起保護加熱器和循環(huán)泵的作用)。電加熱器導通，按設定的時間或溫度控制指令電加熱器關閉，但循環(huán)泵延時進行循環(huán)。其間，溫度過高、漏電、加熱器損壞均自動報警。生活熱水流量開關導通時智能電控指示電加熱并熱水循環(huán)工作。
下面按其功能簡要敘述各部分元件的作用及控制原理；直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源為微電腦定時定溫控制器提供穩(wěn)定的工作電源；鍵盤與顯示器鍵盤用于設定輸出功率，時鐘的當前時間，各時控段的起始時間和終止時間，以及上下限溫度等參數。顯示器主要用于顯示當前的溫度，設定的輸出功率以及當前循環(huán)泵和加熱器的工作狀態(tài)，在設定時，它用于顯示各個設定參數；時鐘器件時鐘器件主要用于自動計時，并提供給微電腦當前的時間信息，它也可以接受來自微電腦的各種設定信息，修改時鐘本身的當前值。本時鐘器件自帶鋰電池，因此即使外電源掉電，時鐘仍可計時。同時，本時鐘器件還具有存儲器功能，設定參數就存儲在這個器件里，所以外停電后，設定的數據不會丟失。
定時控制本控制器設定了四個時間段，微電腦隨時讀取時鐘的數據，并與設定值進行比較，判斷是否到達設定時間，在設定的四個時段之外，加熱器始終關閉；在四個時段之內，微電腦才根據溫度情況進行溫控操作，這就是所謂的“時控”功能。
溫度控制溫度傳感器隨檢測熱水器溫度并將溫度信號送信號放大器放大，放大后的信號再經壓頻轉換器變?yōu)槲㈦娔X可以識別的數字溫度值信號，微電腦根據壓頻轉換器提供的溫度值與設定的溫度上下限值進行比較，確定是否進行加熱和開循環(huán)泵操作，實現(xiàn)“溫控功能。
輸出控制微電腦對加熱器和循環(huán)泵的控制是通過控制固態(tài)繼電器來實現(xiàn)的，當微電腦有輸出電壓信號施加到固態(tài)繼電器的控制端時，固態(tài)繼電器導通，使加熱器和循環(huán)泵工作，當固態(tài)繼電器控制端無電壓信號時，固態(tài)繼電器不導通，切斷了加熱器和循環(huán)泵的電源。
功率調節(jié)輸出功率的調節(jié)是由微電腦通過控制加熱器的通斷比(即，通電時間和斷電時間的比值)來實現(xiàn)的。當通電時間長，斷電時間短時，輸出功率大；反之輸出功率小。這就是輸出功率可以根據設定值加以調節(jié)的原理。
熱水器保護第1流量開關接在熱水器的循環(huán)管路上，用于保護熱水器。當循環(huán)泵不工作時，如果加熱器通電，加熱器產生的熱量帶不走，極易使熱水器過熱。所以，一旦循環(huán)泵停止工作時，第1流量開關就不會導通，微電腦根據檢測到的流量開關信號，就可輸出關斷加熱信號，切斷加熱器電源，從而起到保護熱水器不過熱的作用。
過流保護和漏電保護漏電開關具有雙重作用。當輸出電路出現(xiàn)短路或超載使之過流時，它可以及時切斷電源；當設備出現(xiàn)漏電情況時，它也會及時切斷電源，以免危及人身安全。
超溫報警當系統(tǒng)出現(xiàn)故障，溫度超過設定溫度上限10℃時或超過90℃時，系統(tǒng)自動報警，延時數秒后，輸出控制信號，切斷電保護開關。
洗浴快速加熱當洗浴時，第2流量開關接通，微電腦接收到第2流量開關的接通信號后會自動開啟循環(huán)泵并以設定最大功率加熱，而不管是否到開啟時間。
換熱器是將不同水系通過隔離互感交換熱能的裝置，即當熱水器熱水(一次熱水)通過“換熱器”的一側隔離板通道時，臨側隔離板通道通過的冷水既被互感成熱水，以此實現(xiàn)生活冷水(自來水)變?yōu)樯顭崴?br> 權利要求1.一種智能磁化中央熱水器，其特征在于包括電加熱暖通部分、生活熱水暖通部分，電加熱暖通部分由加熱水箱(2)通過輸出管線經供水自動排氣閥(5)、供熱流水開關(4)、換熱器(6)、熱負荷或平衡閥(7)、供暖磁化器(15)、回水自動排氣閥(8)、膨脹罐(9)、循環(huán)泵(1)形成閉路循環(huán)結構；生活熱水暖通部分外連自來水源通過總進水逆止保壓閥(13)、生活用水磁化器(16)、換熱器(6)、生活熱水流量開關(14)輸出。
2.按照權利要求1所述智能磁化中央熱水器，其特征在于加熱水箱底部連有排污閥或排水閥。
3.按照權利要求1所述智能磁化中央熱水器，其特征在于加熱水箱進水端設有供熱逆止保壓進水閥(11)，供熱逆止保壓進水閥(11)通過連接管連至生活用水磁化器(16)的進水端。
4.按照權利要求1所述智能磁化中央熱水器，其特征在于所述換熱器采用板式換熱器。
5.按照權利要求1所述智能磁化中央熱水器，其特征在于所述生活用水磁化器(16)、供暖磁化器(15)采用流體磁化器。
專利摘要本實用新型涉及為單位或家庭取暖、生活提供熱水的電熱水器，具體地說是一種智能磁化中央熱水器。包括電加熱暖通部分、生活熱水暖通部分，電加熱暖通部分由加熱水箱通過輸出管線經供水自動排氣閥、供熱流水開關、換熱器、熱負荷或平衡閥、供暖磁化器、回水自動排氣閥、膨脹罐、循環(huán)泵形成閉路循環(huán)結構；生活熱水暖通部分外連自來水源通過總進水逆止保壓閥、生活用水磁化器、換熱器、生活熱水流量開關輸出。本實用新型體積小、功能全、運行安全穩(wěn)定、供暖和生活水系分離，供暖水有防垢防腐處理、生活水有滅菌增氧處理。本實用新型不需設市區(qū)和小區(qū)內供熱外網和建筑內的供熱內網，節(jié)省大量資源；它取之電源，合理使用電網中的峰谷電能，無環(huán)境污染。
文檔編號C02F1/48GK2702230SQ200420030698
公開日2005年5月25日 申請日期2004年3月10日 優(yōu)先權日2004年3月10日
發(fā)明者王健 申請人:王健