专利名称：变容变功率节能电热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电热水器，尤其是一种加热功率可以改变的 电热水器，属于家用电器技术领域。
背景技术：
传统电热水器的储水内胆(又称水箱)中通常仅安装一根电加热 棒，因此只有一种加热方式，难以满足个性化的使用需求。在电热水 器的实际使用中，季节的变化、个人习惯以及生活节奏的不同，对加 热方式常常出现各种需求，例如正常加热与快速加热、整胆加热与小 水量加热、满负荷加热与小功率加热，等等。
为了解决这一问题，可以借鉴92200677. 6专利申请的设计思路， 增加加热器件。检索发现，申请号为02201369. 5以及03274603. 2的 中国专利申请分别公开了两种至少有二个发热管的电热水器。然而， 由于此两专利并非针对以上问题提出，因此无法直接借鉴。
申请人针对电热水器的结构特点以及水温分层的特性，经过实 验，研制了双加热棒电热水器，即将两根功率分别为1000W和1500W 的电加热棒分别安装在内胆中部和下部，因此可以产生至少二种加热 状态1 ) . 1000W加热，只加热水箱的上半胆水；2 ) . 1500W常规加热 整胆水。这样，可以更灵活的满足使用需求，并合理节能，从而在一 定程度上解决了上述问题。
然而，上述双加热棒电热水器在实际使用中由于功率较小，加热 的速度还是不够快，如果简单的提高功率，将会限制电热水器在负载 能力不够的线路上使用，因此仍存需进一步改进完善之处。
进一步增加小功率电加热器件显然可以解决以上问题，但这样不
仅使得电热水器的内胆结构更加复杂，而且将进一步增加制造成本。
实用新型内容
本实用新型要解决技术问题是在保持内胆原有结构、不增加成 本的前提下，提出一种既可以实现快速加热升温、又能实现小功率加 热的变容变功率节能电热水器，从而使变容变功率电热水器适应性更 强，性能更完善。
为了解决以上技术问题，本实用新型变容变功率节能电热水器的 技术方案是该热水器包括内胆，所述内胆装有至少两组由开关电路 控制的电加热器，分别安置在电热水器内胆不同高度位置，所述开关 电路至少有三种开关切换状态，所述切换状态之一单独接通位置在上 的电加热器，所述切换状态之二单独接通位置在下的电加热器，所述 状态之三串耳关接通至少两组电加热器。
实际应用时，通常为两根电加热棒，分别安置在电热水器内胆不 同高度位置。因此，至少可以实现三种加热方式
1. 单独接通上电加热棒，利用水温分层特性，以其功率加热上半胆水， 实现在很短时间内使上半胆水达到可以使用的设定温度，既快捷，又
节能；
2. 单独接通下电加热棒，以其功率加热，使整胆水在较短时间内加热 到设定温度，满足大用水量的使用需求；
3. 接通串联的上、下电加热棒，使其同时工作，根据欧姆定律，此时
的总功率小于两电加热棒的原有功率，从而实现小功率加热，满足负
载能力不够线路的使用需求。
容易理解，本实用新型不仅合理利用了热水器本身的特性，而且
打破电加热器控制常规，科学利用了串联电路的功率特性，在不增加
加热器件并保持原有功能的情况下，实现了小功率加热，从而使变功
率电热水器适应性更强，性能更完善，并有利于节能。以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型实施例一的结构示意图。
图2为
图1实施例的控制状态一。
图3为
图1实施例的控制状态二。
图4为
图1实施例的控制状态三。
图5是本实用新型优选实施例二的结构示意图。
图6为图5实施例的控制状态一。
图7为图5实施例的控制状态二。
图8为图5实施例的控制状态三。
图9-
图15是本实用新型实施例三的各种控制状态示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的变容变功率节能电热水器如
图1所示，内胆6的下部 设有进水管4和出水管5。 一端的中部和下部装有功率均为2S00W的 电加热棒3和1，两电加热棒之间安装阳极棒2。
控制两电加热棒的开关电路含有第一、第二、三位开关器件7、 9、 8,其中第一和第二开关器件7、 9分别设置在相线和零线端，经 导线与上、下两电加热棒构成串联回路，两电加热棒之间的连线经三 位开关器件可以分别与相线和零线端连接。
因此至少可以实现以下三种加热方式
l.第一开关器件闭合，三位开关器件接通零线端，上电加热棒 EH1单独工作，利用水温分层特性，以2500W功率加热上半胆水，实 现短时间内使内胆上部水达到可以使用的设定温度(参见图2);
2. 第二开关器件闭合，三位开关器件接通相线端，下电加热棒 EH2单独工作，以2500W功率加热整胆水，^f吏其在4交短时间内加热到 设定温度，满足大用水量的使用需求(参见图3);
3. 第一和第二开关器件同时闭合，三位开关器件断开，上、下电 加热棒串联接通，以1250W小功率同时加热工作，满足负载能力不够 线路的使用需求(参见图4)。
以上加热方式的实验情况见下表
序号加热方式加热水量加热前温度(度)加热后温度(度)耗时(小时)
1上2500W半胆水20.875.671.23
2上下串联1250W全胆水20.0675.343.86
3下2500W全胆水20.2375.411.92
实施例二
本实施例的基本情况与实施例一相同，不同之处在于开关电路的
第二开关器件9与双投开关8串联，而下电加热棒EH2的一端直接接 零。即第一开关器件设置在相线端，与两电加热棒构成串联电路，两 电加热棒之间的连线经双投开关器件可分别接相线端或经第二开关 器件接零线端。通过图6、 7、 8所示的不同切换控制，同样可以实现 与实施例一相同的三种加热方式，不重复4又述。
此外，在供点功率充沛的场合，必要时还可以使第一和第二开关 器件同时闭合，实现两电加热棒并联大功率快速加热。
显然，采用以上实施例后，可以在几乎不增加成本并保持原有功 能的情况下，十分简便的实现了小功率加热，从而与现有同类电热水 器相比，适应性更强，可以更好的满足^f吏用需求，并有利于节能。 实施例三
本实用新型不限于两根电加热棒，按照本实用新型技术方案的思 路，在必要时，也可以采用三根或更多的电加热器件。本实施例以三
根分别安置在内胆不同高度的电加热棒EH1、 EH2、 EH3展示了其各种 加热方式的控制状态，不难看出，根据本实用新型，可以衍生出诸多 加热方式，从而满足各种使用需求，使电热水器具有更强的适应性。 除上述实施例外，本实用新型还可以有许多其他实施方式。例如， 开关器件可以是开关、继电器等等。凡采用等同替换或等效变换形成 的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.一种变容变功率节能电热水器，包括内胆，其特征在于所述内胆装有至少两组由开关电路控制的电加热器，分别安置在电热水器内胆不同高度位置，所述开关电路至少有三种开关切换状态，所述切换状态之一单独接通位置在上的电加热器，所述切换状态之二单独接通位置在下的电加热器，所述状态之三串联接通至少两组电加热器。
2. 根据权利要求l所述变容变功率节能电热水器，其特征在于 所述电加热器为两根电加热棒，所述开关电路含有第一、第二和三位 开关器件，所述第一和第二开关器件分别设置在相线和零线端，经导 线与上、下两电加热棒构成串联回路，所述两电加热棒之间的连线经 三位开关器件可分别与相线或零线端连接或断开连接。
3. 根据权利要求l所述变容变功率节能电热水器，其特征在于 所述电加热器为两根电加热棒，所述开关电路含有第一、第二和双投 开关器件，所述第一开关器件设置在相线端，与两电加热棒构成串联 电路，所述两电加热棒之间的连线经双投开关器件可分别接相线端或 经第二开关器件接零线端。
专利摘要本实用新型涉及一种变容变功率节能电热水器，属于家用电器技术领域。该热水器包括内胆，内胆装有至少两组由开关电路控制的电加热器，分别安置在电热水器内胆不同高度位置，开关电路至少有三种开关切换状态，切换状态之一单独接通位置在上的电加热器，切换状态之二单独接通位置在下的电加热器，状态之三串联接通至少两组电加热器。本实用新型不仅合理利用了热水器本身的特性，而且打破电加热器控制常规，科学利用了串联电路的功率特性，在不增加加热器件并保持原有功能的情况下，实现了小功率加热，从而使变容变功率电热水器适应性更强，性能更完善，并有利于节能。
文档编号F24H9/20GK201003865SQ200620077499
公开日2008年1月9日 申请日期2006年8月16日 优先权日2006年8月16日
发明者万华新, 步 邱, 邹亮平 申请人:艾欧史密斯(中国)热水器有限公司