一种恒温速热电热水器及其控制方法与流程

文档序号：11909068阅读：436来源：国知局

本发明涉及一种热水器，特别是一种恒温速热电热水器及其控制方法。

背景技术：

随着经济的发展，人民的生活水平日渐提高，电热水器的使用也越来越普及，但是现有电热水器在使用过程中，不仅经常出现水温忽高忽低，而且无法对水进行快速加热，需要等待较长的时间。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种恒温速热电热水器及其控制方法。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：一种恒温速热电热水器，包括外壳、用于对水进行加热的储水内胆、用于恒温控制的定温恒温管道阀、用于调节恒温控制的电控注铝发热器、用于控制整个热水器系统的微处理器以及用于显示工作状态的显示组件，储水内胆包括储水左胆和储水右胆，储水左胆和储水右胆均设置于外壳内部，储水左胆和储水右胆内部均设置有电加热管，储水右胆设置有用于导入冷水的进水管和用于将水导入储水左胆的连接管，进水管的进水口设置有过滤装置，储水左胆设置有用于导出热水的出水管，出水管设置有过滤装置以及用于检测水流的流量传感器，出水管中的热水依次流过过滤装置、定温恒温管道阀、电控注铝发热器和流量传感器，所述微处理器分别与电控注铝发热器、显示组件、流量传感器以及电加热管连接。进水管的进水口设置过滤装置可以从源头保证水的质量，减少水垢。

进一步，进水管和出水管均设置有用于检测水流量的流量传感器，所述流量传感器与微处理器连接。

进一步，所述流量传感器设置有用于保证测量数据真实的网状平衡件。网状平衡件的增设可以限制水流的流速，避免流量传感器因水流速度过快而造成测量数据失真。

进一步，所述进水管、出水管以及连接管均为铜质管。现有进水管、出水管以及连接管通常采用塑料管道，长时间受到内胆高温的影响易出现漏水问题，本发明的进水管、出水管以及连接管均为铜质管，有效避免了漏水的情况发生。

进一步，进水管、储水左胆以及储水右胆均设置有用于检测水温的温度传感器，所述温度传感器与微处理器连接。温度传感器的设置便于使用者及时了解热水器各个部位的实时温度，微处理器实时控制电加热管的工作状态，调节加热功率。

进一步，所述连接管在储水右胆的内部设置有延伸部，所述出水管在储水左胆的内部设置有延伸部，连接管的延伸部和出水管的延伸部均设置为螺旋状。本发明将延伸部设置为螺旋状，这样可以加大延伸部的面积，便于延伸部内的热水对新进来的冷水加温。

进一步，所述定温恒温管道阀设置有用于流进热水的热水口和用于流进冷水的冷水口，所述热水口与出水管相通，所述冷水口与进水管相通。定温恒温管道阀根据设定的热水温度将不同比例的热水和冷水混和在一起，实现热水的恒温输出。

进一步，储水左胆和储水右胆的内部均设置有用于检测水位的水位传感器，所述水位传感器与微处理器连接。水位传感器的设置便于使用者及时了解热水器内部的水位情况，有利于使用者对热水器进行控制，同时微处理器根据水位情况来控制电加热管，避免出现干烧内胆的意外事故。

进一步，进水管和出水管的交汇处设置有带螺纹接口的排污接头。排污接头的设置大大方便了内胆的定时清理。

进一步，所述储水左胆和储水右胆内部均设置有用于检测水质的水质传感器。水质传感器的设置便于实时监测水的质量是否达标，如果水的质量不达标可以及时采取措施，这样不但可以保障使用者的身体健康，而且还可以延长热水器的使用寿命。

进一步，储水右胆的进水口设置有用于防止热水倒流及泄压的安全阀。安全阀不仅可以防止热水倒泄，而且可以泄压，保证了热水器的工作稳定性；在安全阀与储水右胆之间设置的过滤装置可以有效防止水垢堵塞安全阀，大大加强了热水器的工作稳定性。

进一步，所述电控注铝发热器由微处理器根据定温恒温管道阀输出的出水温度及流量、电控注铝发热器输出的出水温度实时自动控制调节电控注铝发热器的加热功率，实现恒定的出水温度。

进一步，本发明为提高延长出水的热水使用时间，不同于现有的热水器需在内胆温度比内胆设定温度低5℃前提下才启动内胆电加热管再工作，本新型恒温速热电热水器微处理器在通过检测到热水器在使用热水时，立即启动右胆电加热管工作，即时对新进冷水进行加温，有效延长热水使用时间。

进一步，本发明为节约能源，不同于现有的热水器未在使用热水器热水时，30分钟后关闭电加热管工作，自动关机回到待机状态。本新型恒温速热电热水器的微处理器在通过检测识别到用户未在使用热水时，微处理器控制电加热管对内胆水加温到设定温度后，关闭电加热管工作，待内胆水温下降到最低限温度后微处理器才重新启动电加热管对内胆水进行加温，避免额外消耗能源，且能保持随时有热水使用。

本发明在传统立式电热水器的基础上增设内胆水位传感器、水质传感器、前置定温恒温管道阀、流量传感器、后置恒温调节的注铝电加热体、智能自动调节加温功率、进水使用即时启动加温功能，用户可以便捷设定所需的恒定水温，提高舒适性，提升热水使用效率。

进一步，在使用本恒温速热电热水器时，微处理器通过温度传感器检测到储水左胆温度低于设定温度时，同时启动储水左胆电加热管高功率对水加温、储水右胆电加热管低功率对水加温、微处理器对电控注铝发热器自动调节功率对出水温度恒温加温控制。

进一步，在使用本恒温速热电热水器时，微处理器通过温度传感器检测到储水左胆温度低于或等于最低限定温度时，启动储水左胆电加热管全功率对水加温、同时停止储水右胆电加热管对水加温、微处理器对电控注铝发热器自动调节功率对出水温度恒温加温控制。

进一步，本发明在使用本恒温速热电热水器时，微处理器通过水位传感器检测到储水右胆水位大于设定水位时，立即启动储水右胆电加热管全功率对水加温、不需要像现有电热水器需等待储水左胆水位达设定值再启动对储水右胆和储水左胆的电加热管对水加温，即可避免内胆干烧异常，也可有效加速对水加温，提升加温效率。

进一步，本发明在使用本恒温速热电热水器时，微处理器通过水位传感器检测到储水左胆水位大于设定水位时，立即启动储水左胆电加热管全功率对水加温、同时停止储水右胆电加热管对水加温。实现对出水内胆的储水左胆水快速加温。

进一步，微处理器通过温度传感器检测到储水左胆温度大于或等于最最高限定温度时，则停止储水左胆电加热管对水加温，启动储水右胆电加热管全功率对水加温。

一种恒温速热电热水器的控制方法，包括以下步骤：

S10，系统上电；

S20，初始化状态；

S30，进入主程序入口，检测水位、检测左胆温度、检测右胆温度、检测进水温度、检测进水流量、系统故障自检、漏电故障自检、水质检测、按键输入扫描、恒温控制以及显示数据处理同时启动；

S40，功能处理初始化；

S50，通信程序处理；

S60，检测数据处理以及故障数据识别；

S70，加温控温工作处理，转到步骤S30。

具体而言，加温控温工作处理包括左右胆速热节能控温、储水左胆加温控温以及储水右胆加温控温。

具体而言，加温控温工作处理包括以下步骤：

S701，判断进水是否正在进行，是则转步骤S702，否则转步骤S703；

S702，判断左胆水位是否到达安全线，是则转步骤S705，否则转步骤S704；

S703，判断是否手动启动加温，是则转步骤S702，否则转步骤S710；

S704，判断右胆水位是否达到安全线，是则转步骤S707，否则转步骤S706；

S705，判断有无故障发生，有则转步骤S706，没有则转步骤S721；

S706，关闭全部加温，返回主程序入口；

S707，判断有无故障发生，有则转步骤S706，没有则转步骤S708；

S708，判断右胆水温是否大于等于设定温度，是则转步骤S706，否则转步骤S709；

S709，启动右胆最大功率加温，返回主程序入口；

S710，判断是否正在进行加温，是则转步骤S711，否则转步骤S717；

S711，左胆水温是否大于等于设定温度，是则转步骤S713，否则转步骤S716；

S712，判断右胆水温是否大于等于设定温度，是则转步骤S714，否则转步骤S715；

S713，关闭左胆加温，转步骤S712；

S714，关闭右胆加温，返回主程序入口；

S715，启动右胆加温，返回主程序入口；

S716，启动左胆加温，关闭右胆加温，返回主程序入口；

S717，判断左胆水温是否小于等于设定温度减二十度，是则转步骤S718，否则转步骤S719；

S718，启动左胆最大功率加温并且关闭右胆加温，返回主程序入口；

S719，判断,右胆水温是否小于等于设定温度减二十度，是则转步骤S720，否则返回主程序入口；

S720，启动右胆最大功率加温并且关闭左胆加温，返回主程序入口；

S721，判断左胆水温是否大于等于设定温度，是则转步骤S722，否则转步骤S727；

S722，关闭左胆加温，转步骤S723；

S723，判断右胆水温是否大于等于设定温度，是则转步骤S724，否则转步骤S735；

S724，判断是否正在使用热水器，是则转步骤S725，否则转步骤S733；

S725，启动右胆加温，转步骤S726；

S726，启动电控注铝发热器，返回主程序入口；

S727，判断是否正在使用热水器，是则转步骤S728，否则转步骤S729；

S728，启动左胆加温并且关闭右胆加温，转步骤S726；

S729，判断左胆水温是否小于等于设定温度减五度，是则转步骤S731，否则转步骤S730；

S730，判断是否启动手动加温，是则转步骤S731，否则转步骤S734；

S731，启动左胆最大功率加温，转步骤S732；

S732，关闭右胆加温，转步骤S733；

S733，关闭电控注铝发热器，返回主程序入口；

S734，关闭左胆加温，转步骤S723；

S735，判断是否正在使用热水器，是则转步骤S725，否则转步骤S736；

S736，判断右胆水温是否小于等于设定温度减五度，是则转步骤S738，否则转步骤S737；

S737，判断是否手动启动加温，是则转步骤S738，否则转步骤S739；

S738，启动右胆加温，转步骤S740；

S739，关闭右胆加温，转步骤S740；

S740，关闭电控注铝发热器，返回主程序入口。

本发明的有益效果是：本发明是一种恒温速热电热水器及其控制方法，本发明设置的定温恒温管道阀根据热水的温度和用户的温度设定将不同比例的热水和冷水进行混合，实现热水的恒温输出，本发明在定温恒温管道阀处设置的电控注铝发热器将对热水进行再次加温，使得温度不够高的热水快速升温，大大提升了电热水器的加热速度；本发明的控制方法包括左右胆速热节能控温、储水左胆加温控温以及储水右胆加温控温，使得电热水器的控制更加高效，微处理器的反应更加迅速。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的电路框图；

图3是本发明的控制流程图；

图4是本发明的加温控温工作流程图。

具体实施方式

图1是本发明的结构示意图，图2是本发明的电路框图，如图1至图2所示，一种恒温速热电热水器，包括外壳1、用于对水进行加热的储水内胆、用于恒温控制的定温恒温管道阀2、用于调节恒温控制的电控注铝发热器3、用于控制整个热水器系统的微处理器4以及用于显示工作状态的显示组件18，储水内胆包括储水左胆10和储水右胆11，储水左胆10和储水右胆11均设置于外壳1内部，储水左胆10和储水右胆11内部均设置有电加热管5，储水右胆11设置有用于导入冷水的进水管6和用于将水导入储水左胆10的连接管12，进水管6的进水口设置有过滤装置9，储水左胆10设置有用于导出热水的出水管7，出水管7设置有过滤装置9以及用于检测水流的流量传感器8，出水管7中的热水依次流过过滤装置9、定温恒温管道阀2、电控注铝发热器3和流量传感器8，所述进水管6、出水管7以及连接管12均为铜质管，所述微处理器4分别与电控注铝发热器3、流量传感器8、显示组件18以及电加热管5连接。本发明的进水管6、出水管7以及连接管12均为铜质管，有效避免了漏水的情况发生。

优选的，本发明的进水管6和出水管7均设置有用于检测水流量的流量传感器8，所述流量传感器8与微处理器4连接。流量传感器8设置有用于保证测量数据真实的网状平衡件。网状平衡件的增设可以限制水流的流速，避免流量传感器8因水流速度过快而造成测量数据失真。进水管6、储水左胆10以及储水右胆11均设置有用于检测水温的温度传感器13，所述温度传感器13与微处理器4连接。温度传感器13的设置便于使用者及时了解热水器各个部位的实时温度。连接管12在储水右胆11的内部设置有延伸部，所述出水管7在储水左胆10的内部设置有延伸部，连接管12的延伸部和出水管7的延伸部均设置为螺旋状。本发明将延伸部设置为螺旋状，这样可以加大延伸部的面积，便于延伸部内的热水对新进来的冷水加温。

优选的，所述定温恒温管道阀2设置有用于流进热水的热水口和用于流进冷水的冷水口，所述热水口与出水管7相通，所述冷水口与进水管6相通。定温恒温管道阀2根据设定的热水温度将不同比例的热水和冷水混和在一起输出。储水左胆10和储水右胆11的内部均设置有用于检测水位的水位传感器14，所述水位传感器14与微处理器4连接。水位传感器14的设置便于使用者及时了解热水器内部的水位情况，有利于使用者对热水器进行控制。进水管6设置有带螺纹接口的排污接头17。排污接头17的设置大大方便了水垢的清理。储水左胆10和储水右胆11内部均设置有用于检测水质的水质传感器15。水质传感器15的设置便于实时监测水的质量是否达标，如果水的质量不达标可以及时采取措施，这样不但可以保障使用者的身体健康，而且还可以延长热水器的使用寿命。进水管6的进水口设置有过滤装置9。储水右胆11的进水口设置有用于防止热水倒泄的安全阀16。安全阀16不仅可以防止热水倒泄，而且可以泄压，保证了热水器的工作稳定性；在安全阀16与储水右胆11之间设置的过滤装置9可以有效防止水垢堵塞安全阀16，大大加强了热水器的工作稳定性，安全阀16与储水右胆11之间的过滤装置9未在图中画出。

优选的，如图1所示，本发明在出水管7的入口和出口均设置有温度传感器13，这样可以实时监测出水管7入口和出口的温度数据，便于热水温度的调节，出水管7的热水依次流过过滤装置9、温度传感器13、定温恒温管道阀2、电控注铝发热器3、流量传感器8以及温度传感器13。进水管6中的冷水依次经过过滤装置9、温度传感器13、流量传感器8以及安全阀16。

优选的，本发明的电控注铝发热器3由微处理器4根据定温恒温管道阀2输出的出水温度及流量、电控注铝发热器3输出的出水温度实时自动控制调节电控注铝发热器3的加热功率，实现恒定的出水温度。本发明为提高延长出水的热水使用时间，不同于现有的热水器需在内胆温度比内胆设定温度低5℃前提下才启动内胆电加热管5再工作，本新型恒温速热电热水器微处理器4在通过检测到热水器在使用热水时，立即启动右胆电加热管5工作，即时对新进冷水进行加温，有效延长热水使用时间。

优选的，本发明为节约能源，不同于现有的热水器未在使用热水器热水时，30分钟后关闭电加热管5工作，自动关机回到待机状态。本新型恒温速热电热水器的微处理器4在通过检测识别到用户未在使用热水时，微处理器4控制电加热管5对内胆水加温到设定温度后，关闭电加热管5工作，待内胆水温下降到最低限温度后微处理器4才重新启动电加热管5对内胆水进行加温，避免额外消耗能源，且能保持随时有热水使用。本发明在传统立式电热水器的基础上增设内胆水位传感器14、水质传感器15、前置定温恒温管道阀2、流量传感器8、后置恒温调节的注铝电加热体、智能自动调节加温功率、进水使用即时启动加温功能，用户可以便捷设定所需的恒定水温，提高舒适性，提升热水使用效率。

优选的，在使用本恒温速热电热水器时，微处理器4通过温度传感器13检测到储水左胆10温度低于设定温度时，同时启动储水左胆10电加热管5高功率对水加温、储水右胆11电加热管5低功率对水加温、微处理器4对电控注铝发热器3自动调节功率对出水温度恒温加温控制。在使用本恒温速热电热水器时，微处理器4通过温度传感器13检测到储水左胆10温度低于或等于最低限定温度时，启动储水左胆10电加热管5全功率对水加温、同时停止储水右胆11电加热管5对水加温、微处理器4对电控注铝发热器3自动调节功率对出水温度恒温加温控制。

优选的，本发明在使用本恒温速热电热水器时，微处理器4通过水位传感器14检测到储水右胆11水位大于设定水位时，立即启动储水右胆11电加热管5全功率对水加温、不需要像现有电热水器需等待储水左胆10水位达设定值再启动对储水右胆11和储水左胆10的电加热管5对水加温，即可避免内胆干烧异常，也可有效加速对水加温，提升加温效率。本发明在使用本恒温速热电热水器时，微处理器4通过水位传感器14检测到储水左胆10水位大于设定水位时，立即启动储水左胆10电加热管5全功率对水加温、同时停止储水右胆11电加热管5对水加温。实现对出水内胆的储水左胆10水快速加温。微处理器4通过温度传感器13检测到储水左胆10温度大于或等于最最高限定温度时，则停止储水左胆10电加热管5对水加温，启动储水右胆11电加热管5全功率对水加温。

图3是本发明的控制流程图，图4是本发明的加温控温工作流程图，如图3和图4所示，一种恒温速热电热水器的控制方法，包括以下步骤：