电热水器及其控制方法与流程

本发明涉及热水器
技术领域：
，尤其涉及贮水式电热水器及其控制方法。
背景技术：
：贮水式电热水器通常采用上下两个加热单元。该电热水器的下部的加热单元为预热加热单元，一般在秋冬季节注入热水器内胆的水的温度较低时，使用该预热加热单元，用来对内胆内的水进行预热处理。上部的加热单元为即热加热单元，一般在从内胆出水的同时，通过该即热加热单元直接对出水进行即时加热处理。然而，采用上述贮水式电热水器一旦使用预热加热单元进行预热处理，则预热加热单元会将整个内胆内的水都进行预热处理。如果此时的用水量不是很大，则一方面已被预热处理过的水会向外散热而变凉，另一方面，在很少的用水量的情况下就进行大量的预热加热，而这些都会导致能量的浪费。技术实现要素：本发明的主要目的在于提供一种电热水器，旨在解决由于传统电热水器一律全胆预热所带来的能量浪费的技术问题。为实现上述目的，本发明提供的电热水器包括内胆、固定连接在内胆上的进水管和出水管、置于所述内胆顶部的顶层加热管以及置于所述内胆底部的底层加热管，进水管的进水口位于内胆的底部，出水管的出水口位于内胆上部，该底层加热管设置于进水管的周侧，该顶层加热管围绕出水管的出水口设置，所述电热水器还包括置于该内胆中间的中间层加热管，该中间层加热管设置于进水管的进水口的上方，该顶层加热管的管表负荷为6w/cm2-12w/cm2。优选地，所述中间层加热管和顶层加热管固定在同一个法兰上。优选地，所述顶层加热管包括保温加热段，该保温加热段在水平方向上延伸设置于出水管的出水口处。优选地，所述顶层加热管包括保温加热段，保温加热段与出水管的间隙为10-20mm。优选地，所述保温加热段形成双倒u形，该保温加热段将出水管夹设于该两u形之间。优选地，所述保温加热段形成m形，该保温加热段将出水管夹设于该m形之间。优选地，所述电热水器还包括用于设定洗浴人数的按键。本发明还提供一种上述电热水器的控制方法包括步骤:a.获取设定的工作模式；b.当设定的工作模式为第一工作模式时，启动底层加热管、中间层加热管及顶层加热管加热至第一预热目标温度，并在达到第一预热目标温度后停止加热，当出水管内水流大于启动流量时，启动顶层加热管；当设定的工作模式为第二工作模式时，启动中间层加热管及顶层加热管加热至第二预热目标温度并在达到第二预热目标温度后停止加热，当出水管内水流大于启动流量时，启动顶层加热管；当设定的工作模式为第三工作模式时，启动中间层加热管及顶层加热管加热至第三预热目标温度并在达到第三预热目标温度后停止加热工作，当出水管内水流大于启动流量时，启动顶层加热管及中间层加热管；当设定的工作模式为第四工作模式时，当出水管内水流大于启动流量时，启动顶层加热管及中间层加热管。优选地，还包括步骤：在b步骤中，根据进水管内水温及设定的工作模式选择第一、第二、第三预热目标温度。优选地，在b步骤中，第一工作模式为多人洗模式，第二工作模式为两人洗模式，第三工作模式为单人洗模式，第四工作模式为快速洗模式。本发明提出的电热水器采用了管表负荷为8w/cm2-11w/cm2的顶层加热管，由于顶层加热管管表负荷较低，因此顶层加热管完全可以参与到电热水器的储水加热中去。如此，使得电热水器具有多种工作模式，每一个工作模式采用了不同的控制方法，既满足了消费者洗浴的出水量需求，还减少了能量的损耗；另外，在第一工作模式即多人洗模式中，还同时启动了底层加热管、中间层加热管及顶层加热管加热至第一预热目标温度，大大减少了预热等待时间。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明电热水器的结构示意图；图2为图1所示的顶层加热管和中间层加热管的立体图；图3为图1所示的顶层加热管和感温盲管的俯视图。附图标号说明：标号名称标号名称10电热水器11内胆12进水管13出水管14顶层加热管15底层加热管16中间层加热管17法兰141保温加热段142第一冷端143第一连接加热段161第二冷端162第二连接加热段163辅助加热段本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种电热水器。请参照图1，在本实施例中，该电热水器10包括内胆11、固定连接在内胆11上的进水管12和出水管13、置于所述内胆11顶部的顶层加热管14以及置于所述内胆11底部的底层加热管15，进水管12的进水口位于内胆11的底部，出水管13的出水口位于内胆11上部，该底层加热管15设置于进水管12的周侧，该顶层加热管14围绕出水管13的出水口设置，所述电热水器10还包括置于该内胆中间的中间层加热管16，该中间层加热管16设置于进水管12的进水口的上方，该顶层加热管14的管表负荷为6w/cm2-12w/cm2。本发明采用了管表负荷为6w/cm2-12w/cm2的顶层加热管14，由于顶层加热管14管表负荷较低，因此顶层加热管14完全可以参与到电热水器10的储水加热中去。如此，使得电热水器10可快速预热内胆中水，大大减少储水预热等待时间。作为本发明的优选实施方式，所述中间层加热管16和顶层加热管14固定在同一个法兰17上。如此可以减少内胆11上的法兰安装口，降低了顶层加热管14及中间层加热管16的工艺和安装复杂程度，节约了生产成本，保证了产品质量。请一并参阅图2，具体来说，所述顶层加热管14包括保温加热段141、从法兰17向内胆水平延伸的第一冷端142以及由冷端142的一端向内胆11上部倾斜延伸的第一连接加热段143，该第一连接加热段143连接第一冷端142与保温加热段141。优选地，所述顶层加热管14的保温加热段141在水平方向上延伸设置于出水管13的出水口处。另外，该保温加热段141与出水管13的间隙设置为10-20mm。这样设置能够保证从电热水器送出的热水的温度稳定，能够有效地使热量集中于出水管的进水口处，直接提升该处水温，避免了热量的损失。该保温加热段可以形成双倒u形(如图2所示)，即保温加热段自我回弯折叠形成，如此该保温加热段可将出水管夹设于该两u形之间。采用双倒u形状，不仅保证了提升出水管4的进水口处水温，而且还能降低水垢沉积在电热管表面的概率，提高了加热管的使用寿命。当然，该保温加热段还可以形成m形，该保温加热段将出水管夹设于该m形之间。采用m形状，也可以取得类似双倒u形状效果。所述电热水器还包括用于设定洗浴人数的按键，以便于消费者按照自己的需求选择合适的控制程序。该电热水器的具体工作步骤如下：当用户选择第一工作模式，例如三人洗模式，启动底层加热管15、中间层加热管16及顶层加热管14加热至第一预热目标温度。当水温达到第一预热目标温度且未检测到出水管13内的水流达到启动流量，则底层加热管15、中间层加热管16及顶层加热管14停止工作。当出水管13内的水流达到启动流量，启动顶层加热管14。当用户选择第二工作模式，例如两人洗模式，启动中间层加热管16及顶层加热管14加热至第二预热目标温度。当水温达到第二预热目标温度且未检测到出水管13内的水流达到启动流量，则中间层加热管16及顶层加热管14停止工作。当出水管13内的水流达到启动流量，启动顶层加热管14工作。当用户选择第三工作模式，例如一人洗模式，启动中间层加热管16及顶层加热管14加热至第三预热目标温度。当水温达到第三预热目标温度且未检测到出水管13内的水流达到启动流量，则中间层加热管16及顶层加热管14停止工作。当出水管13内的水流达到启动流量，启动顶层加热管14及中间层加热管16。由于第三预热目标温度低于第二预热目标温度，为了能在洗浴放水过程中能满足用户的洗浴要求，因此需同时启动顶层加热管14及中间层加热管16以提升少量水的即热效果，如此还不会浪费能源。当用户选择第四工作模式(快速洗模式)，当出水管13内的水流达到启动流量，启动顶层加热管14及中间层加热管16，而无需事先预热。另外，在本发明的其他实施例中也可以根据进水管12或出水管13内的水流流速来判定是否启动相关加热管工作。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12