一种智能恒温热水系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及热水淋浴技术领域，尤其涉及一种智能恒温热水系统。


背景技术：

[0002]
随着消费者对健康洗浴体验的关注度不断提升，传统的热水器产品已不能满足当代家庭的用水需求，消费品质的升级、行业格局的转变、技术的不断成熟，标志着热水器产品不仅需要具有环保、节能、高效的特点，“智能化、便捷化、舒适性”逐步成为热水器发展的一大趋势。
[0003]
现有热水器在使用过程中，由于热水器在停止工作后，热水器的热水出水口与用户的用水点之间的热水会逐渐变冷，当热水器再次启动工作时，热水出水口与用户的用水点之间的凉水如果直接出水，则会使得用户在用水时出现前面一段为冷水，过一段时间水流才变热的情况，大大影响了使用效果，导致用户在重新启动热水器时，使用温度不合适，用户使用感差以及使用不舒适，大大影响了使用效果。


技术实现要素：

[0004]
针对背景技术提出的问题，本实用新型的目的在于提出一种智能恒温热水系统，解决了现有热水器再次启动时出水存在温差的问题，能够对水流进行预热，恒温效果很好，使用安全性好。
[0005]
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0006]
一种智能恒温热水系统，包括热水器和智能恒温热水装置，所述热水器与所述智能恒温热水装置外置连接，所述智能恒温热水装置包括恒温阀、壳体、第一进口温度传感器、电加热器、第一出口温度传感器、水流量传感器、水比例调节阀、控制板和操作面板，所述壳体设置有第一热水进水口、第一冷水进水口和第一出水口，所述恒温阀设置有第二热水进水口、第二冷水进水口和第二出水口，所述壳体的第一热水进水口与所述恒温阀的第二热水进水口之间依次连接有所述第一进口温度传感器和电加热器；
[0007]
所述恒温阀的第二出水口与所述壳体的第一出水口之间依次连接有所述第一出口温度传感器、水流量传感器和水比例调节阀；
[0008]
所述操作面板安装于所述壳体的外表面，所述操作面板、第一进口温度传感器、电加热器、第一出口温度传感器、恒温阀、第二出口温度传感器、水流量传感器和水比例调节阀的输出端均与所述控制板的输入端电连接，所述控制板的输出端分别与所述电加热器、恒温阀和水比例调节阀的输入端电连接。
[0009]
优选的，所述智能恒温热水装置还包括第一电动开关阀和第二电动开关阀，所述第一电动开关阀设置于所述壳体的第一热水进水口与所述第一进口温度传感器之间，所述第二电动开关阀设置于所述壳体的第一冷水进水口与所述恒温阀的第二冷水进水口之间；
[0010]
所述控制板的输出端分别与所述第一电动开关阀和所述第二电动开关阀电连接。
[0011]
优选的，所述电加热器与所述恒温阀的第二热水进水口之间连接有第二出口温度
传感器；
[0012]
所述第二出口温度传感器的输出端与所述控制板的输入端电连接。
[0013]
优选的，所述电加热器固定安装有过热保护器，所述过热保护器与所述电加热器的电源串联。
[0014]
优选的，所述电加热器的功率为3～5.5kw。
[0015]
优选的，所述热水器设置有热水器热水出口和热水器冷水进口，所述热水器热水出口与所述壳体的第一热水进水口连通，所述热水器冷水进口和所述壳体的第一冷水进水口分别与冷水管道连通。
[0016]
优选的，所述智能恒温热水装置的控制板设置有无线通信组件，所述热水器设置有无线通信模组，所述无线通信模组与所述无线通信组件通讯连接。
[0017]
优选的，所述热水器为燃气热水器、燃气采暖热水炉、热泵热水器、电热水器或太阳能热水器。
[0018]
优选的，所述控制板设置有漏电保护装置。
[0019]
优选的，所述恒温阀为数控恒温阀。
[0020]
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
[0021]
1、通过将所述智能恒温热水装置与所述热水器配套使用，当所述热水器再次启动工作时，所述智能恒温热水装置能够将所述热水器的出水口与用户的用水装置之间的凉水进行预热，达到用户的热水使用温度需求，恒温效果好，且恒温温度稳定；
[0022]
2、当所述第一进口温度传感器感应到从所述第一热水进水口的进水水流温度大于或等于出水温度目标值t0时，则所述电加热器不启动工作，当所述热水器的实际热水温度达不到用水温度要求时，所述电加热器启动工作，给热水进行加热，以达到用水温度要求，达到恒温效果，大大提高了所述智能恒温热水系统的使用安全性。
[0023]
3、所述智能恒温热水装置可以根据所述第一进口温度传感器的感应温度、出水温度目标值t0和所述水传感器检测的水流量值，得到在当前水流参数状态下所需要达到出水温度目标值t0的电功率值，智能化程度高，实现了更好的恒温效果。
附图说明
[0024]
附图对本实用新型做进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。
[0025]
图1是本实用新型一个实施例的智能恒温热水装置的内部结构示意图；
[0026]
图2是本实用新型一个实施例的智能恒温热水装置和热水器的循环水原理图；
[0027]
其中：热水器11、热水器热水出口111、热水器冷水进口112、无线通信模组113、智能恒温热水装置21、恒温阀210、第二热水进水口2101、第二冷水进水口2102、第二出水口2103、壳体2111、第一热水进水口211、第一冷水进水口212、第一出水口213、第一进口温度传感器214、电加热器215、过热保护器2151、第一出口温度传感器216、水流量传感器217、水比例调节阀218、控制板219、第一电动开关阀220、第二电动开关阀221、第二出口温度传感器222。
具体实施方式
[0028]
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0029]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。
[0030]
如图1和图2所示，一种智能恒温热水系统，包括热水器11和智能恒温热水装置21，所述热水器11与所述智能恒温热水装置21外置连接，所述智能恒温热水装置21包括恒温阀210、壳体2111、第一进口温度传感器214、电加热器215、第一出口温度传感器216、水流量传感器217、水比例调节阀218、控制板219和操作面板，所述壳体2111设置有第一热水进水口211、第一冷水进水口212和第一出水口213，所述恒温阀210设置有第二热水进水口2101、第二冷水进水口2102和第二出水口2103，所述壳体2111的第一热水进水口211与所述恒温阀210的第二热水进水口2101之间依次连接有所述第一进口温度传感器214和电加热器215；
[0031]
所述恒温阀210的第二出水口2103与所述壳体2111的第一出水口213之间依次连接有所述第一出口温度传感器216、水流量传感器217和水比例调节阀218；
[0032]
所述操作面板安装于所述壳体2111的外表面，所述操作面板、第一进口温度传感器214、电加热器215、第一出口温度传感器216、恒温阀210、第二出口温度传感器222、水流量传感器217和水比例调节阀218的输出端均与所述控制板219的输入端电连接，所述控制板219的输出端分别与所述电加热器215、恒温阀210和水比例调节阀218的输入端电连接。
[0033]
需要说明的是，所述智能恒温热水系统安装在浴室内，所述壳体2111的第一出水口213与用水装置连接，所述用水装置为手持花洒、顶部花洒等用水装置。
[0034]
本实用新型所述智能恒温热水系统的工作原理如下：
[0035]
在使用时，用户在所述操作面板上根据自己的使用习惯设置出水温度目标值t0，所述智能恒混热水系统接通电源，用户在所述操作面板上操作开关按键，所述控制板219接到所述操作面板的开关指令后，控制所述水比例调节阀218的开口复位到上一次关机前的状态，当所述热水器11再次启动工作时，所述第一进口温度传感器214如果感应到从所述第一热水进水口211的进水水流温度大于或等于所述第一出口温度传感器216设置的出水温度目标值t0时，则所述电加热器215不启动工作，所述控制板219控制所述恒温阀210根据出水温度目标值t0反复调节所述第二热水进水口2101和所述第二冷水进水口2102的开口大小，调节热水与冷水的混合比例，使得热水和冷水混合后的温度达到出水目标温度值t0；
[0036]
当所述第一进口温度传感器214感应到从所述第一热水进水口211的进水水流温度小于t0时，所述电加热器215启动工作，同时所述控制板219控制所述恒温阀210将所述第二热水进水口2101的开口开至最大，将所述恒温阀210的第二冷水进水口2102的开口关至最小，所述控制板219通过读取所述第一进口温度传感器214感应的水温值、所述水流量传感器217检测的水流量值以及出水温度目标值t0，得到在当前水流参数状态下所需要达到出水温度目标值t0的电功率值，然后对所述电加热器215的电功率进行调节，同时通过所述水比例调节阀218，将水流量调小，以使得出水温度达到目标值，实现恒温效果；
[0037]
通过将所述智能恒温热水装置21与所述热水器11配套使用，当所述热水器11再次启动工作时，所述智能恒温热水装置21能够将所述热水器11与用户的用水装置之间的凉水进行预热，达到用户的热水使用温度需求，恒温效果好，且恒温温度稳定；通过设置所述第一进口温度传感器214，当所述第一进口温度传感器214感应到从所述第一热水进水口211的进水水流温度大于或等于出水温度目标值t0时，则所述电加热器215不启动工作，当所述热水器215的实际热水温度达不到用水温度要求时，所述电加热器215启动工作，给热水进行加热，以达到用水温度要求，达到恒温效果，大大提高了所述智能恒温热水系统的使用安全性；所述智能恒温热水装置21可以根据所述第一进口温度传感器214的感应温度、所述第一出口温度传感器216设置的出水温度目标值t0和所述水流量传感器217检测的水流量值，得到在当前水流参数状态下所需要达到出水温度目标值t0的电功率值，智能化程度高，实现了更好的恒温效果；
[0038]
当所述电加热器215以最大功率运行仍不能保证出水温度达到设定的出水温度目标值t0时，可以通过所述控制板219控制所述水比例调节阀218的开口大小，降低水流量，从而使得水温提高，使得出水的恒温效果更好。
[0039]
优选的，所述智能恒温热水装置21还包括第一电动开关阀220和第二电动开关阀221，所述第一电动开关阀220设置于所述壳体2111的第一热水进水口211与所述第一进口温度传感器214之间，所述第二电动开关阀221设置于所述壳体2111的第一冷水进水口212与所述恒温阀210的第二冷水进水口2102之间；
[0040]
所述控制板219的输出端分别与所述第一电动开关阀220和所述第二电动开关阀221电连接。
[0041]
当所述热水器11断电时，通过所述第一电动开关阀220和所述第二电动开关阀221，可以自动关闭热水通道和冷水通道，避免水流从所述智能恒温热水装置21流出，使用方便，安全性好。
[0042]
优选的，所述电加热器215与所述恒温阀210的第二热水进水口2101之间连接有第二出口温度传感器222；
[0043]
所述第二出口温度传感器222的输出端与所述控制板219的输入端电连接。
[0044]
通过在所述电加热器215与所述恒温阀210的第二热水进水口2101之间设置有所述第二出口温度传感器222，所述第二出口温度传感器222感应从所述电加热器215加热后的水流温度，配合所述第一进口温度传感器214，能够实时感应经过所述电加热器215加热前后的水流温度，并将感应到的加热前后的水流温度传输到所述控制板219，如果加热后的水流温度不够高，所述控制板219控制所述电加热器215提高加热功率，实现了对所述电加热器215工作效果的监控，以及实现了维持所述电加热器215的出水温度不高于设定温度的功能，有效保证了所述智能恒温热水系统的恒温效果。
[0045]
优选的，所述电加热器215固定安装有过热保护器2151，所述过热保护器2151与所述电加热器215的电源串联。
[0046]
通过设置所述过热保护器2151，对所述电加热器215进行保护，当所述电加热器215的表面温度高于最高工作温度时，所述过热保护器2151与所述电加热器215的连接断开，从而断开所述电加热器215的电源，起到安全保护的作用，提高了所述电加热器215的使用安全性。
[0047]
优选的，所述电加热器215的功率为3～5.5kw。
[0048]
优选的，所述电加热器215的功率为4～5.5kw。
[0049]
所述电加热器215的功率为3～5.5kw，当所述电加热器215的功率小于3kw时，所述电加热器215的输出热水流量过小，达到恒温效果的出水量小，当所述电加热器215的功率大于5.5kw时，对使用所述电加热器215的家庭电网的要求高，设置所述电加热器215的功率为3～5.5kw，恒温效果更好，所述智能恒温热水系统的实现恒温效果的工作效率高，使用方便，使用效果好，能够更好地达到用户所设置的出水温度要求。
[0050]
优选的，所述热水器11设置有热水器热水出口111和热水器冷水进口112，所述热水器热水出口111与所述壳体2111的第一热水进水口211连通，所述热水器冷水进口112和所述壳体2111的第一冷水进水口212分别与冷水管道连通。
[0051]
现有热水器在使用过程中，由于热水器在停止工作后，热水器的热水出水口与用户的用水点之间的热水会逐渐变冷，通过将所述热水器热水出口111与所述壳体2111的第一热水进水口211连通，当所述热水器11再次启动工作时，所述热水器11与用户的用水点之间的凉水经过所述智能恒温热水装置21进行恒温后再出水，提高了用户的使用感，所述热水器冷水进口112和所述壳体2111的第一冷水进水口212分别与冷水管道连通，冷水管道将冷水输送到所述热水器冷水进口112，流入所述热水器11内，经过所述热水器11加热，从所述热水器热水出口111流出，输送到所述壳体2111的第一热水进水口211，同时冷水管道将冷水输送到所述壳体2111的第一冷水进水口212，结构简单，使用方便使得温度控制点的温度与用户实际用水点的温度更加贴近，减小温差。
[0052]
优选的，所述智能恒温热水装置21的控制板219设置有无线通信组件，所述热水器11设置有无线通信模组113，所述无线通信模组113与所述无线通信组件通讯连接。
[0053]
所述控制板219设置有无线通信组件，与所述热水器11的无线通信模组113进行通信，使得所述热水器11能够通过所述无线通信模组113接收所述控制板219的无线通信组件的信号反馈(如水流量反馈信号、温度反馈信号等)，从而判断所述热水器11是否达到启动条件，从而启动所述热水器11工作，且通过所述控制板219可以监控和控制所述热水器11的工作，简化了所述热水器11自身的操作面板的设计或者去除所述热水器11自身的操作面板，降低了所述热水器11的成本。
[0054]
优选的，所述热水器11为燃气热水器、燃气采暖热水炉、热泵热水器、电热水器或太阳能热水器，但不限于上述类型的热水器。
[0055]
所述智能恒温热水装置21与所述热水器11配套使用，由于所述热水器11停止工作后，所述智能恒温热水装置21能够在所述热水器再次启动工作时，将所述热水器11与用户用水点之间的凉水进行预热，达到用户的热水使用温度需求，且所述智能恒温热水装置21可配套不同类型的热水器使用，适用性好，实用性强。
[0056]
优选的，所述控制板219设置有漏电保护装置。
[0057]
由于使用者在使用所述智能恒温热水系统时，所处环境为潮湿多水的环境，通过在所述控制板219设置漏电保护装置，当所述控制板219发生漏电时，能够即刻断开电源，避免由于漏电而导致用户触电的情况，提高了所述智能恒温热水系统的使用安全性。
[0058]
优选的，所述恒温阀210为数控恒温阀。
[0059]
所述恒温阀210为数控恒温阀，可以根据所述第一出口温度传感器216设置的出水
温度目标值t0，实现按比例将从所述壳体2111的第一热水进水口211流入的热水和从所述壳体2111的第一冷水进水口212流入的冷水进行自动恒温混水，很好的控制了所述恒温阀210的出水温度，提高了所述智能恒温热水系统的恒温效果。
[0060]
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。