一种电热水器的气泡水发生装置及其控制方法与流程

1.本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种电热水器的气泡水发生装置及其控制方法。


背景技术：

2.气泡水具备清洁等功效，从而使其成为供热水设备行业的新趋势。在日常生活中有较广泛的应用，越来越多的受到用户的青睐，目前，部分微气泡水电热水器在机内外水路中设置溶气罐，使电热水器具有气泡洗浴功能，是采用电磁阀截断自来水，再用气泵泵气或水泵抽水吸气等方式对溶气罐进行充气，完成充气后打开电磁阀恢复自来水通水，当出热水时间越久，微气泡浓度逐渐变淡，不能满足大水量洗浴需求。在者由于增加了溶气罐的结构，热水器的管路增多，整机外型尺寸增大，无形中影响了电热水器内胆的安装空间，不管从产品设计还是安装方面都带来一些不便。
3.因此，设计具备输出气泡水功能的电热水器十分必要。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明提出一种电热水器的气泡水发生装置，其结构简单，通过往内胆里面提供空气以生成大量的气泡水，从而有效提高用户的使用体验。
5.此外，本发明提出一种电热水器的控制方法，其方法简单可行，可有效提高微气泡水生成的稳定性能。
6.上述第一个目的是通过如下技术方案来实现的：
7.一种电热水器的气泡水发生装置，所述电热水器具有内胆，所述内胆连通有供水管，在所述供水管上设置有通水阀，还包括：
8.溶气罐，所述溶气罐设置在所述内胆里面；
9.进水管，所述进水管一端与所述溶气罐连通，另一端与所述溶气罐相连通；
10.通气管，所述通气管一端与所述溶气罐连通，另一端与外部相连通，在所述通气管上设置有气泵；
11.出水管，所述出水管一端与所述溶气罐连通，另一端与外部用水点相连通；
12.排水管，所述排水管连接于所述出水管上以将所述溶气罐内的存水往外排出，在所述排水管上设置有排水阀；
13.控制器，所述控制器分别与所述通水阀、所述气泵、所述排水阀电性连接。
14.在一些实施方式中，还包括第一单向阀，所述第一单向阀设置在所述进水管上，并且所述第一单向阀的导通方向被构成由所述内胆往所述溶气罐内部的方向单向打开。
15.在一些实施方式中，所述进水管具有相连通的进水口和出水口，其中所述进水口连接于所述内胆里面，所述出水口由上往下穿过所述溶气罐的顶壁后伸入所述溶气罐内，并且所述第一单向阀设置在所述出水口上。
16.在一些实施方式中，还包括第二单向阀，所述第二单向阀设置在所述通气管上，并且所述第二单向阀的导通方向被构成由所述内胆外部往所述溶气罐内部的方向单向打开。
17.在一些实施方式中，所述通气管具有相连通的进气口和出气口，其中所述进气口与外部相连通，所述出气口由下往上穿过所述溶气罐的底壁后伸入所述溶气罐内，并且所述第二单向阀设置在所述出气口上。
18.在一些实施方式中，在竖向方向上，所述通气管出气端的高度高于所述进水管出水端的高度。
19.在一些实施方式中，还包括水流感应器，所述水流感应器设置在所述进水管上，并且所述水流感应器与所述控制器电性连接。
20.在一些实施方式中，还包括导流件，所述导流件设置在所述溶气罐内。
21.上述第二个目的是通过如下技术方案来实现的：
22.一种电热水器的控制方法，应用于如上述实施方式任一所述的气泡水发生装置上，所述电热水器的控制方法包括如下步骤：
23.所述电热水器进入微气泡待机模式后；
24.关闭所述通水阀，同时打开所述排水阀以及启动所述水泵，从而将所述溶气罐内的存水往外排出；
25.记录排水时间，直至所述排水时间达到预设时间值时，重新打开所述通水阀，并且同时关闭所述排水阀和所述水泵以使所述电热水器进入微气泡运行模式；
26.打开所述用水点后，对所述供水管的水流量进行检测以获得通水流量；
27.将所述通水流量值与预设水量值进行比较，根据比较结果再次启动所述气泵以使所述气泵按照预设初始工况进行工作；
28.再次对所述供水管当前的水流量进行检测以获得通水流量值；
29.再次将所述通水流量值与预设水量值进行比较，根据比较结果以判断所述气泵是否达到预设上限工况，从而以提高所述气泵当前的工况。
30.在一些实施方式中，所述将所述通水流量值与预设水量值进行比较，根据比较结果再次启动所述气泵以使所述气泵按照预设初始工况进行工作的步骤包括：
31.判断所述通水流量值是否大于所述预设水量值；
32.若是，则再次启动所述气泵按照预设初始工况进行工作；
33.若否，则返回再次对所述供水管的水流量进行检测以获得通水流量。
34.在一些实施方式中，所述将所述通水流量值与预设水量值进行比较，根据比较结果以判断所述气泵是否达到预设上限工况，从而以再次提高所述气泵当前的工况的步骤包括：
35.判断所述通水流量值是否大于所述预设水量值；
36.若是，则判断所述气泵是否达到预设上限工况；
37.若否，则使所述气泵继续按照所述预设初始工况进行工作。
38.在一些实施方式中，所述判断所述气泵是否达到预设上限工况后的步骤包括：
39.判断所述气泵是否达到所述预设上限工况；
40.若是，则使所述气泵按照所述预设初始工况继续进行工作；
41.若否，则提高所述气泵当前的工况。
42.与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：
43.1.本发明电热水器的气泡水发生装置，其结构简单，通过往内胆里面提供空气以生成大量的气泡水，从而有效提高用户的使用体验。
44.2.本发明电热水器的控制方法，其方法简单可行，可有效提高微气泡水生成的稳定性能。
附图说明
45.图1是本发明实施例一中电热水器的结构示意图；
46.图2是本发明实施例二中电热水器的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
47.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明请求保护的技术方案范围。
48.实施例一：
49.如图1所示，本实施例提供一种电热水器的气泡水发生装置，电热水器具有内胆1，内胆1连通有供水管11，在供水管11上设置有通水阀12，还包括：
50.溶气罐2，溶气罐2设置在内胆1里面；
51.进水管3，进水管3一端与溶气罐2连通，另一端与溶气罐2相连通,；
52.通气管4，通气管4一端与溶气罐2连通，另一端与外部相连通，在通气管4上设置有气泵41；
53.出水管5，出水管5一端与溶气罐2连通，另一端与外部用水点相连通；
54.排水管6，排水管6连接于出水管5上以将溶气罐2内的存水往外排出，在排水管6上设置有排水阀61；
55.控制器，控制器分别与通水阀12、气泵41、排水阀61电性连接。
56.在本实施例中，通过在电热水器内胆1里面增设有气泡水发生装置，通过溶气罐2和气泵41的相互配合动作以源源不断的往溶气罐2里面提供空气，从而形成大量的气泡水，其结构简单，通过往内胆1里面提供空气以生成大量的气泡水，从而有效提高用户的使用体验。
57.在本实施例中，电热水器具有内胆1和设置在内胆1里面的加热器，加热器进行加热工作以对内胆1里面的净水进行加热，内胆1连通有供水管11，供水管11与外部供水相连通以使外部供水经供水管11后往内胆1里面进行供水工作，溶气罐2设置在内胆1里面，并且溶气罐2为具有中空内腔的罐状结构，溶气罐2通过进水管3与内胆1里面的空间相互连通以利于内胆1里面的净水或者热水经进水管3进入溶气罐2里面，通水阀12设置在供水管11上以使通水阀控制供水管11的通断，溶气罐2通过通气管4与内胆1外部相互连通，在通气管4上设置有气泵41以控制通气管4的通断，通过气泵41的工作以将外部空气水经通气管4导入溶气罐2里面，从而往溶气罐2内输送空气，在出水管5与外部用水点之间连通有排水管6，在
排水管6上设置有排水阀61以使排水阀61控制排水管6的通断，从而利于将溶气罐2内的存水往外排出，溶气罐2通过出水管5与外部用水点相互连通以利于将生成的气泡水或者净水经出水管5往外部用水点上进行输送，从而实现往外输出纯热水或者带有气泡的热水，控制器控制通水阀12、气泵41、排水阀61执行相应的工作以往内胆1里面提供空气，从而使电热水器生成大量的气泡水。
58.在本实施例中，在溶气罐2的底部位置处设置有三通阀，三通阀的两个出口分别连接出水管5和排水管6，排水管6的排水口连接至地漏管道或其它容器。
59.进一步地，还包括第一单向阀32，第一单向阀32设置在进水管3上，并且第一单向阀32的导通方向被构成由内胆1往溶气罐2内部的方向单向打开。
60.优选地，进水管3具有相连通的进水口和出水口，其中进水口连接于内胆1里面，出水口由上往下穿过溶气罐2的顶壁后伸入溶气罐2内，并且第一单向阀32设置在出水口上。
61.具体地，还包括第二单向阀42，第二单向阀42设置在通气管4上，并且第二单向阀42的导通方向被构成由内胆1外部往溶气罐2内部的方向单向打开。
62.优选地，通气管4具有相连通的进气口和出气口，其中进气口与外部相连通，出气口由下往上穿过溶气罐2的底壁后伸入溶气罐2内，并且第二单向阀42设置在出气口上。
63.进一步地，在竖向方向上，通气管4出气端的高度高于进水管3出水端的高度。
64.在本实施例中，溶气罐2的容积大于1l，从而可有助于延长输出微气泡水时间，溶气罐2可通过螺钉或者其它连接结构安装在内胆1里面，当溶气罐2安装在内胆1里面时，溶气罐2下端与内胆1的底壁连接，其上端由下往上延伸设置，从而使溶气罐2为具有中空内腔的壳体，并且壳体为罐状结构。进水管3进水口连接于内胆1里面，出水口由上往下穿过溶气罐2的顶壁后伸入溶气罐2内，并且第一单向阀32设置在出水口上，由于第一单向阀32的导通方向被构成由内胆1往溶气罐2内部的方向单向打开，从而可防止溶气罐2中的气体倒灌进内胆1中，此外，通气管4的进气口与外部相连通，出气口由下往上依次穿过内胆1的底壁、溶气罐2的底壁后伸入溶气罐2内，第二单向阀42优选设置在出气口上，当然第二单向阀42的安装位置不限于安装在出气口上，还可将第二单向阀42设置在进气口上，从而利于将外部空气导入溶气罐2内，由于第二单向阀42的导通方向被构成由内胆1外部往溶气罐2内部的方向单向打开，如此即可避免进入溶气罐2中的气体发生倒流现象。更优地，在竖向方向上，通气管4出气端的高度高于进水管3出水端的高度，即在溶气罐2内的竖向方向上，出气口的高度高于出水口的高度，从而可有效提高气泡水的生成效果。
65.进一步地，还包括水流感应器7，水流感应器7设置在进水管3上，并且水流感应器7与控制器电性连接。
66.在本实施例中，水流感应器7设置在进水管3上以对供水管11上的水流量进行检测，从而将所获取到的水流量值反馈至控制器上，控制器根据所接收到的数据执行相应的动作。
67.特别地，还包括导流件8，导流件8设置在溶气罐2内。
68.在本实施例中，在溶气罐2内设置有导流件8，通过导流件8的作用以使空气更容易溶入水中生成微气泡水，从而有效提高气泡水的生成效果，更优地，导流件8可以设为呈板状结构的平板，在平板上间隔开设有若干个通孔，从而即可使进入溶气罐2的空气和供水实现水气混合效果，当然，导流件8还可采用不同结构或者外型的导流结构来实现水气混合效
果，从而在导流件8的作用下增强气液混合效果，进而实现了微气泡水生成的稳定性。
69.在本实施例中，在电热水器的外壁上设置有操作显示器，操作显示器设有用于开启微气泡模式的微气泡按键，用户通过微气泡按键以使电热水器快速进入微气泡水功能，微气泡水功能包括依次进行的微气泡待机模式、微气泡充气模式、微气泡运行模式，从而使燃气热水器进行微气泡水的生成工作。
70.在本实施例中，用户需使用微气泡水功能时，电热水器首先通过通水阀12断开供水管11的水路，然后打开排水阀61以将溶气罐2内的存水往外排出，同时启动气泵41工作以将外部空气导入溶气罐2内，从而使溶气罐2预先充满空气，然后通水阀12导通供水管11的水路以使外部供水经供水管11进入内胆1里面，并且对进入内胆1里面的热水进行加热工作，当用户打开用水点的水阀开关后，内胆1里面的热水经进水管3进入溶气罐2内，在导流件8的作用下以使外部空气和热水进行气液混合，同时再次启动气泵41进行泵气工作以实现往外持续输出微气泡水。
71.实施例二：
72.如图2所示，本实施例提供一种电热水器的控制方法，应用于如实施例一任一所描述的气泡水发生装置上，用户需使用微气泡水功能时，电热水器首先通过通水阀断开供水管的水路，然后打开排水阀以将溶气罐内的存水往外排出，同时启动气泵工作以将外部空气导入溶气罐内，从而使溶气罐预先充满空气，然后通水阀导通供水管的水路以使外部供水经供水管进入内胆里面，并且对进入内胆里面的热水进行加热工作，当用户打开用水点的水阀开关后，内胆里面的热水经进水管进入溶气罐内，在导流件的作用下以使外部空气和热水进行气液混合，同时再次启动气泵进行泵气工作以实现往外持续输出微气泡水，其方法简单可行，可有效提高微气泡水生成的稳定性能。
73.本实施例中电热水器的控制方法具体包括如下步骤：
74.步骤s101，电热水器进入微气泡待机模式后。
75.在本实施例中，通过操作显示器上的微气泡按键启动微气泡功能，从而使电热水器进入微气泡待机模式。
76.步骤s102，关闭通水阀，同时打开排水阀以及启动水泵，从而将溶气罐内的存水往外排出。
77.在本实施例中，控制器关闭通水阀以将外部供水导入内胆里面，打开排水阀导通排水管以将溶气罐的存水往外排出，同时还打开气泵以将外部空气注入溶气罐内，同时，由于气压作用下，第一单向阀断开进水管与溶气罐内的连通，再者溶气罐的存水在气压的作用下自动由排水管往外排出，同时通过气泵对溶气罐内部进行充气，从而使电热水器由微气泡待机模式切换至微气泡充气模式。
78.步骤s103，记录排水时间，直至排水时间达到预设时间值时，重新打开通水阀，并且同时关闭排水阀和水泵以使电热水器进入微气泡运行模式。
79.在本实施例中，由于控制器具有计时功能，因此，通过控制器即可对排水时间进行记录，当控制器监测到排水时间达到预设时间值时，则断定为溶气罐内已充满空气，然后重新打开通水阀，并且同时关闭排水阀和水泵以使电热水器由微气泡充气模式切换至微气泡运行模式。重新打开通水阀以导通热水器的供水管，部分供水瞬间喷入溶气罐内，进一步压缩罐内空气，使之溶入水中形成低浓度微气泡水。本实施例中预设时间值优选为固定值或
由控制器的参数设置模式进行设定，更优地，预设时间值根据溶气罐容积或实测排水时间来取值，若溶气罐容积为1l时，其排水时间可设定为10s至20s。
80.步骤s104，打开用水点后，对供水管当前的水流量进行检测以获得通水流量值。
81.步骤s105，将通水流量值与预设水量值进行比较，根据比较结果再次启动气泵以使气泵按照预设初始工况进行工作。
82.具体地，将通水流量值与预设水量值进行比较，根据比较结果以判断气泵是否达到预设上限工况，从而以再次提高气泵当前的工况的步骤包括：
83.判断通水流量值是否大于预设水量值；
84.若是，则判断气泵是否达到预设上限工况；
85.若否，则使气泵继续按照预设初始工况进行工作。
86.在本实施例中，气泵具有由大到小依次设定的预设上限工况、预设初始工况和预设下限工况，其中预设上限工况为气泵的最大运行状态，预设初始工况则为气泵的默认运行状态，预设下限工况则为气泵的最小运行状态，此外，预设初始工况为固定值或由控制器的参数设置进行预先设定，预设上限工况一般为气泵输出效率最高的工况，预设初始工况一般为气泵预设上限工况的50％～80％。
87.在本实施例中，打开用水点后，即电热水器处于淋浴模式时用户打开洗浴阀门后，水流感应器对供水管的水流量进行检测以获得通水流量值，并判断通水流量值是否大于预设水量值，若是，控制器打开气泵按照预设初始工况进行工作，若否，则返回步骤s104再次对供水管当前的水流量进行检测以获得通水流量值。
88.步骤s106，再次对供水管当前的水流量进行检测以获得通水流量值。
89.步骤s107，再次将通水流量值与预设水量值进行比较，根据比较结果以判断气泵是否达到预设上限工况，从而以再次提高气泵当前的工况。
90.具体地，将通水流量值与预设水量值进行比较，根据比较结果以判断气泵是否达到预设上限工况，从而以再次提高气泵当前的工况的步骤包括：
91.判断通水流量值是否大于预设水量值；
92.若是，则判断气泵是否达到预设上限工况；
93.若否，则使气泵继续按照预设初始工况进行工作。
94.进一步地，判断气泵是否达到预设上限工况后的步骤包括：
95.判断气泵是否达到预设上限工况；
96.若是，则使气泵按照预设初始工况继续进行工作；
97.若否，则提高气泵当前的工况，并且再次将通水流量值与预设水量值进行比较。
98.在本实施例中，气泵按照预设初始工况进行工作后，再次对供水管当前的水流量进行检测以获得通水流量值，再次判断通水流量值是否大于预设水量值，若是，判断气泵是否达到预设上限工况，若否，则控制气泵按照预设初始工况继续工作。此外，判断气泵是否达到预设上限工况后的步骤还包括，判断气泵是否达到预设上限工况，若是，则返回步骤s105，使气泵按照预设初始工况继续进行工作；若否，则提高气泵当前的工况，提高气泵的工况后，返回再次判断通水流量值是否大于预设水量值，从而使气泵逐步提高工况，直至气泵达到预设上限工况。更优地，预设水量值优选设定为1l/min。
99.在本实施例中，当通水流量值不变时，预设水量值与气泵工况之间为增函数关系，
即气泵工况越高，预设水量值越大，预设水量值的计算公式如下：
100.v＝(r-r
初始
)*(v
max-v0)/(r
max-r
初始
)+v0；
101.其中，r为气泵的预设工况，r
初始
为气泵的预设初始工况，v
max
为气泵处于预设上限工况下的预设水量值；v0为气泵处于预设初始工况下的预设水量值；r
max
为气泵的预设上限工况。
102.以上的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。