电热水器的恒温机构及电热水器的制作方法

本实用新型涉及水加热设备技术领域，特别是涉及一种电热水器的恒温机构及电热水器。

背景技术：

普通的电热水器，一般都不配备恒温功能，需要外接恒温阀或混水阀才可以进行正常淋浴。

人们使用电热水器进行每次淋浴时，需根据内胆的输出温度，自行混合冷热水，以满足不同人群的使用温度；当热水器的热水不断输出后，会导致混合后的水温温度变低现象，需要再次调节混合阀来达到合适水温，温度控制不精准；无法满足人们淋浴过程的恒温出水。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种电热水器的恒温机构及电热水器；该电热水器的恒温机构能够实时检测用水温度，以确保出水温度恒定；该电热水器整体美观，且可提供恒温热水。

其技术方案如下：

一种电热水器的恒温机构，包括混水组件，所述混水组件包括冷水管及混水阀，所述冷水管设有第一进水端、第一出水端及第二出水端，所述混水阀设有第二进水端、第三进水端及第三出水端，所述第二进水端与所述第一出水端接通；调控机构，所述调控机构用于调整所述混水阀的阀芯的转动角度；检测装置，所述检测装置包括用于检测所述冷水管的进水温度的第一温度传感器、用于检测所述第三进水端的进水温度的第二温度传感器及用于检测所述第三出水端的出水温度的第三温度传感器；及中央处理器，所述中央处理器与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器及所述调控机构通信连接。

上述电热水器的恒温机构使用时，第一进水端与供水管水源接通，第二出水端与内胆的进水口接通，第三进水端与内胆的出水口接通，所述第二进水端与所述第一出水端接通，第三出水端与水龙头或花洒头接通，加热器通电加热内胆内的水，用户设定的使用出水温度(出水温度在实际调整过程中为一个预设出水温度范围)；当打开开关，自来水通过冷水管进入内胆时，第一温度传感器将检测得到的所述冷水管的进水温度信息反馈给中央处理器，第二温度传感器将检测得到的所述第三进水端的进水温度信息反馈给中央处理器，中央处理器控制调控机构调整所述混水阀的阀芯的转动角度、获得出水温度，同时利用第三温度传感器进行检测微调所述混水阀的阀芯的转动角度，以确保出水温度为预设的出水温度；在持续提供热水的过程中，通过上述温度信息的变化，不断调整混水阀的阀芯的转动角度，以保证实际出水温度在预设出水温度范围内波动，为人们提供恒温热水。该电热水器的恒温机构能够根据预设的出水水温，实时检测用水温度，以确保出水温度恒定。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述调控机构包括架板、与所述中央处理器通信连接的步进电机、主动齿轮及扇形齿轮，所述架板固设在所述混水阀上，所述步进电机固定在所述架板上，所述步进电机的输出端与所述主动齿轮固定连接，所述扇形齿轮的旋转中心与所述混水阀的阀芯固定连接，所述扇形齿轮与所述主动齿轮相啮合。因而步进电机在中央处理器的指令下同时调整混水阀的阀芯的转动角度来调节连接管的冷水和内胆的热水的混合比例，并通过第三温度传感器时刻检测实时用水温度，以确保出水温度恒定。

在其中一个实施例中，所述调控机构还设有行程开关，所述行程开关设有弹性触发端，所述扇形齿轮设有与所述弹性触发端相配合的限位体。因而当所述扇形齿轮的限位体与所述弹性触发端相抵压时，所述中央处理器通过行程开关判断控制所述步进电机停止；或进行阀芯方向自检：当限位体与弹性触发端相抵压时，中央处理器即可知道阀芯的状态，防止因过度旋转，损坏步进电机。

在其中一个实施例中，所述检测装置还包括用于检测所述第二出水端的出水流量的流量传感器，所述流量传感器设置于所述第二出水端内、且与所述中央处理器通信连接。通过流量传感器检测到有流量变化，结合第三进水端的进水温度判断是否需要对内胆内的水进行加热，以确保能长时间提供恒温热水，满足人们日常洗刷需要。

在其中一个实施例中，所述混水组件还包括连接管，所述连接管的一端与所述第一出水端接通、另一端与所述第二进水端接通。因而通过连接管可根据需要调整混水阀与冷水管之间间隙大小，避免混水阀与冷水管的安装相互干涉。

在其中一个实施例中，所述第三出水端还设有第一防电墙管，或/和所述第一进水端设有第二防电墙管。进一步提高用水安全，避免出现触电危险。

在其中一个实施例中，该电热水器的恒温机构还包括加热器，所述加热器与所述中央处理器通信连接。因而可根据通过中央处理器控制所述加热器的通电或断电。

在其中一个实施例中，该电热水器的恒温机构还包括散热件及用于调整所述加热器的输入功率的可控硅，所述散热件的一端插入所述冷水管中、另一端设有安装体，所述安装体设置于所述冷水管的外壁上，所述可控硅与所述加热器电连接、且固设于所述安装体上。因而通过散热件利用冷水管的冷水冷却所述可控硅，避免可控硅过热而失效或损坏，同时利用可控硅控制加热器的输入功率，结合实际需要进行调节，避免能量损失或浪费。

在其中一个实施例中，所述中央处理器包括接收的所述冷水管的进水温度信息及所述第三进水端的进水温度信息的接收模块、控制调控机构调整所述混水阀的阀芯的转动角度的控制模块及对比所述第三出水端的出水温度信息与预设的出水温度信息的对比模块，所述控制模块与所述接收模块及所述对比模块通信连接。

在其中一个实施例中，所述中央处理器还设有用于输入预设出水温度的输入模块。因而便于用户输入所需温度，根据需要为客户提供预设的温度的热水。

在其中一个实施例中，所述冷水管设有安装所述第一温度传感器的第一安装部，所述第三进水端设有安装所述第二温度传感器的第二安装部，所述第三出水端设有安装所述第三温度传感器的第三安装部。

本技术方案还提供了一种电热水器，包括上述的电热水器的恒温机构，还包括内胆，所述内胆的进水口与所述第二出水端接通，所述内胆的出水口与所述第三进水端接通，所述加热器设置于所述内胆内。

上述电热水器使用时，第一进水端与供水管水源接通，第二出水端与内胆的进水口接通，第三进水端与内胆的出水口接通，所述第二进水端与所述第一出水端接通，第三出水端与水龙头或花洒头接通，加热器通电加热内胆内的水，用户根据需要自行设定的使用出水温度(出水温度在实际调整过程中为一个预设出水温度范围)；当打开开关，自来水通过冷水管进入内胆时，第一温度传感器将检测得到的所述冷水管的进水温度信息反馈给中央处理器，第二温度传感器将检测得到的所述第三进水端的进水温度信息(优选同时结合流量传感器获得流量信息变化来判断，避免出现干烧)反馈给中央处理器，中央处理器控制调控机构调整所述混水阀的阀芯的转动角度、获得出水温度，同时利用第三温度传感器进行检测微调所述混水阀的阀芯的转动角度，以确保出水温度为预设的出水温度；在持续提供热水的过程中，通过上述温度信息(优选同时结合流量传感器获得流量信息变化来判断，避免出现干烧)的变化，不断调整混水阀的阀芯的转动角度，以保证实际出水温度在预设出水温度范围内波动，为人们提供恒温热水。该电热水器能够根据预设的出水水温，实时检测用水温度，为使用者提供恒温的热水供应。

附图说明

图1为本实用新型所述的电热水器的恒温机构的工作示意图；

图2为本实用新型所述的电热水器的恒温机构的控制原理示意图；

图3为本实用新型所述的电热水器的恒温机构的结构示意图；

图4为本实用新型所述的扇形齿轮的结构示意图；

图5为本实用新型所述的电热水器的恒温机构的结构爆炸示意图；

图6为本实用新型所述的电热水器的示意图。

附图标记说明：

100、混水组件，110、冷水管，112、第一进水端，114、第一出水端，116、第二出水端，118、第一安装部，120、混水阀，122、第二进水端，124、第三进水端，102、第二安装部，126、第三出水端，104、第三安装部，130、连接管，200、调控机构，210、架板，220、步进电机，230、主动齿轮，240、扇形齿轮，242、限位体，250、行程开关，252、弹性触发端，300、检测装置，310、第一温度传感器，320、第二温度传感器，330、第三温度传感器，340、流量传感器，400、中央处理器，410、接收模块，420、控制模块，430、对比模块，440、输入模块，500、加热器，600、散热件，610、安装体，700、可控硅，10、内胆，20、电热水器的恒温机构。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中所述“第一”、“第二”、“第三”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1至图3所示，本实用新型所述的电热水器的恒温机构，包括混水组件100，混水组件100包括冷水管110及混水阀120，冷水管110设有第一进水端112、第一出水端114及第二出水端116，混水阀120设有第二进水端122、第三进水端124及第三出水端126，第二进水端122与第一出水端114接通；调控机构200，调控机构200用于调整混水阀120的阀芯的转动角度；检测装置，检测装置包括用于检测冷水管110的进水温度的第一温度传感器310、用于检测第三进水端124的进水温度的第二温度传感器320及用于检测第三出水端126的出水温度的第三温度传感器330；及中央处理器400，中央处理器400与第一温度传感器310、第二温度传感器320、第三温度传感器330及调控机构200通信连接。

如图1至图3所示，上述电热水器的恒温机构使用时，第一进水端112与供水管水源接通，第二出水端116与内胆的进水口接通，第三进水端124与内胆的出水口接通，第二进水端122与第一出水端114接通，第三出水端126与水龙头或花洒头接通，加热器500通电加热内胆内的水，用户设定的使用出水温度(出水温度在实际调整过程中为一个预设出水温度范围)；当打开开关，自来水通过冷水管110进入内胆时，第一温度传感器310将检测得到的冷水管110的进水温度信息反馈给中央处理器400，第二温度传感器320将检测得到的第三进水端124的进水温度信息反馈给中央处理器400，中央处理器400控制调控机构200调整混水阀120的阀芯的转动角度、获得出水温度，同时利用第三温度传感器330进行检测微调混水阀120的阀芯的转动角度，以确保出水温度为预设的出水温度；在持续提供热水的过程中，通过上述温度信息的变化，不断调整混水阀120的阀芯的转动角度，以保证实际出水温度在预设出水温度范围内波动，为人们提供恒温热水。该电热水器的恒温机构能够根据预设的出水水温，实时检测用水温度，以确保出水温度恒定。

如图1至图3所示，优选的，中央处理器400包括接收的冷水管110的进水温度信息及第三进水端124的进水温度信息的接收模块410、控制调控机构200调整混水阀120的阀芯的转动角度的控制模块420及对比第三出水端126的出水温度信息与预设的出水温度信息的对比模块430，控制模块420与接收模块410及对比模块430通信连接。因而中央处理器400能够接收的冷水管110的进水温度信息及第三进水端124的进水温度信息的接收模块410、控制调控机构200调整混水阀120的阀芯的转动角度，同时通过对比第三出水端126的出水温度信息与预设的出水温度信息、控制调控机构200微调混水阀120的阀芯的转动角度。进一步的，中央处理器400还设有用于输入预设出水温度的输入模块440。因而便于用户输入所需温度，根据需要为客户提供预设的温度的热水。

如图3及图5所示，在本实施例中，第一温度传感器310设置于冷水管110内，第二温度传感器320设置于混水阀120的第三进水端124或内胆中，第三温度传感器330设置于混水阀120的第三出水端126。因而实现了第一温度传感器310、第二温度传感器320及第三温度传感器330的安装，便于检测预设位置的水温。优选的，冷水管110设有安装第一温度传感器310的第一安装部118，第三进水端124设有安装第二温度传感器320的第二安装部102，第三出水端126设有安装第三温度传感器330的第三安装部104。

如图3至图5所示，在本实施例中，调控机构200可通过电机+齿轮传动、电机+蜗轮蜗杆传动、或其他摆动机构来调整混水阀120的阀芯的转动，其具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述。优选的，调控机构200包括架板210、与中央处理器400通信连接的步进电机220、主动齿轮230及扇形齿轮240，架板210固设在混水阀120上，步进电机220固定在架板210上，步进电机220的输出端与主动齿轮230固定连接，扇形齿轮240的旋转中心与混水阀120的阀芯固定连接，扇形齿轮240与主动齿轮230相啮合。因而步进电机220在中央处理器400的指令下同时调整混水阀120的阀芯的转动角度来调节连接管130的冷水和内胆的热水的混合比例，并通过第三温度传感器330时刻检测实时用水温度，以确保出水温度恒定。进一步的，调控机构200还设有行程开关250，行程开关250设有弹性触发端252，扇形齿轮240设有与弹性触发端252相配合的限位体242。因而当扇形齿轮240的限位体242与弹性触发端252相抵压时，中央处理器400通过行程开关250判断控制步进电机220停止；或进行阀芯方向自检：当限位体242与弹性触发端252相抵压时，中央处理器400即可知道阀芯的状态，防止因过度旋转，损坏步进电机220。

如图1、图2、图3及图4所示，在本实施例中，检测装置还包括用于检测第二出水端116的出水流量的流量传感器340，流量传感器340设置于第二出水端116内、且与中央处理器400通信连接。通过流量传感器340检测到有流量变化，结合第三进水端124的进水温度判断是否需要对内胆内的水进行加热，以确保能长时间提供恒温热水，满足人们日常洗刷需要；优选只有获取到相应流量信息变化时，才通过加热器对内胆内的水进行加热，避免出现干烧。进一步的，该电热水器的恒温机构还包括加热器500，加热器500与中央处理器400通信连接。因而可根据通过中央处理器400控制加热器500的通电或断电。再进一步的，该电热水器的恒温机构还包括散热件600及用于调整加热器500的输入功率的可控硅700，散热件600的一端插入冷水管110中、另一端设有安装体610，安装体610设置于冷水管110的外壁上，可控硅700与加热器500电连接、且固设于安装体610上。因而通过散热件600利用冷水管110的冷水冷却可控硅700，避免可控硅700过热而失效或损坏，同时利用可控硅700控制加热器500的输入功率，结合实际需要进行调节，避免能量损失或浪费。

具体的，当流量传感器340检测到有流量变化，且第二温度传感器320将检测得到的第三进水端124的进水温度低于或等于第一预设值时，按第一预设功率加热内胆内的水；当流量传感器340检测到有流量变化，且第二温度传感器320将检测得到的第三进水端124的进水温度低于或等于第二预设值时，按第二预设功率加热内胆内的水；当流量传感器340检测到无流量变化，且第二温度传感器320将检测得到的第三进水端124的进水温度低于或等于第三预设值时，按第三预设功率加热内胆内的水；可根据具体需要进行程序编程控制加热器500的通电或断电来加热内胆内的水。同时通过流量传感器340检测进入内胆中的进水流量，中央处理器400通过流量传感器340的频率，结合第三温度传感器330检测得到的第三出水端的出水温度来判断混水阀120的开度，从而可以得知用户是否在用水。

如图1、图2、图3及图4所示，在本实施例中，混水组件100还包括连接管130，连接管130的一端与第一出水端114接通、另一端与第二进水端122接通。因而通过连接管130可根据需要调整混水阀120与冷水管110之间间隙大小，避免混水阀120与冷水管110的安装相互干涉。进一步的，第三出水端126还设有第一防电墙管，或/和第一进水端112设有第二防电墙管。进一步提高用水安全，避免出现触电危险。

如图1至图6所示，本实用新型还提供了一种电热水器，包括上述的电热水器的恒温机构，还包括内胆，内胆的进水口与第二出水端116接通，内胆的出水口与第三进水端124接通，加热器500设置于内胆内。

如图1至图6所示，上述电热水器使用时，第一进水端112与供水管水源接通，第二出水端116与内胆的进水口接通，第三进水端124与内胆的出水口接通，第二进水端122与第一出水端114接通，第三出水端126与水龙头或花洒头接通，加热器500通电加热内胆内的水，用户根据需要自行设定的使用出水温度(出水温度在实际调整过程中为一个预设出水温度范围)；当打开开关，自来水通过冷水管110进入内胆时，第一温度传感器310将检测得到的冷水管110的进水温度信息反馈给中央处理器400，第二温度传感器320将检测得到的第三进水端124的进水温度信息反馈给中央处理器400，中央处理器400控制调控机构200调整混水阀120的阀芯的转动角度、获得出水温度，同时利用第三温度传感器330进行检测微调混水阀120的阀芯的转动角度，以确保出水温度为预设的出水温度；在持续提供热水的过程中，通过上述温度信息的变化，不断调整混水阀120的阀芯的转动角度，以保证实际出水温度在预设出水温度范围内波动，为人们提供恒温热水。该电热水器能够根据预设的出水水温，实时检测用水温度，为使用者提供恒温的热水供应。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。