CN102434956A

CN102434956A - 流量伺服即热式电热水器

Info

Publication number: CN102434956A
Application number: CN2011101615635A
Authority: CN
Inventors: 吴中敏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-06-16
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2012-05-02

Abstract

一种流量伺服即热式电热水器，由控制器、伺服泵、流量传感器、进水温度传感器、进水端防电墙、加热器、出水端防电墙、出水温度传感器、出水口组成，实现了对热水器使用过程中出水流量、温度全程、即时、自动、精确的伺服控制而使热水器可以采用较小的输入功率。

Description

流量伺服即热式电热水器

所属技术领域

本发明涉及一种热水器，尤其是流量伺服即热式电热水器。

背景技术

目前，公知的热水器按能源种类可分为无偿能源热水器和有偿能源热水器二种；按照原理不同可分为电热水器、燃气热水器、自然能热水器三种；按照加热方式可分为即热式热水器和储热式热水器二种。其中自然能热水器诸如太阳能热水器、地热能热水器、余热能热水器又以太阳能热水器较为常用。

太阳能以其清洁、无偿、无穷、安全等显著优势，成为人们关注重点。在太阳能产业的发展中，太阳能热水器的热利用转换技术无疑是最为成熟的。安全、节能、环保、经济，是太阳能热水器的主要特征。然而，即使是带辅助电加热功能的太阳能热水器，也因为太阳能热水器的热利用转换本质和基本结构也不能使它全年全天候使用。这是阻碍它在如今辉煌发展普遍应用的背景下进一步提升的瓶颈。至于地热能热水器、余热能热水器之类也是因它们的经济性占有一定的利用空间；然而它们在技术上成熟度低在装置上随意度都制约了自身的发展，同时跟太阳能热水器一样，它们也都无法全年全天候使用。

燃气热水器转换效率较高、加热速度快捷、温度调节稳定、使用连续自如。这些特征使它具有一定的利用价值。然而此类热水器的热效率只是较高：以一般家庭采用的8升的燃气热水器为例，其功率相当于16-17kw，而一般沐浴用热水则远不需如此大的功率。再者，它使用的燃气通常属于不可再生能源，同时其燃烧废气对环境的污染也远不符合人类低碳生活的要求。最后是它的安全性使人担忧。即便是强制排烟热水器，也有如下弊端：使用者在洗澡过程中不能随时调节水温，必须在进入浴室前就先将温度调好；燃气价格一直在提高；为了排放产生的废气还要安装复杂的燃气管路。这些都给此类热水器的发展预划了不可回避的休止符。

电热水器分为储水式和即热式又称快速式电热水器。电热水器的特点是环保，能持续供应热水且安装简单，使用方便。然而储水式电热水器因其较大的热损耗使得热效率不是太高；体积大，占用卫生间空间；使用前需要预热，不能连续使用超出额定容量的水量；要是家庭人多，洗澡中途还得等；内部温度达到80℃后，容易生垢，为加热管破裂、漏电埋下了安全隐患，需一年除垢一次。目前采用的漏电保护器仅解决了产品本身的安全问题，但用户仍面临由外部环境引入的水带电等触电隐患。即热式电热水器因为热损耗小到可以忽略不计同时具备了较高的热效率—顺便地，某些金属直接加热装置的热效率可方便地超过99％--再加上使用能源的即需即给，使得此等产品几乎成了人类热水器产品的典范。然而，功率较大是制约即热式电热水器发展的瓶颈。通常此类热水器的输入功率在6kw以上，而这是一般用户家庭的既装电网难以承受的。

发明内容

为了克服现有热水器种种不足，本发明提供了一种流量伺服即热式电热水器。该流量伺服即热式电热水器根据使用条件对热水器使用过程中的流量全程、即时、自动、精确地伺服控制而使采用较小的输入功率成为可能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明流量伺服即热式电热水器由控制器、伺服泵、流量传感器、进水温度传感器、进水端防电墙、加热器、出水端防电墙、出水温度传感器、出水口组成，所述伺服泵、流量传感器、进水温度传感器、进水端防电墙、加热器、出水端防电墙、出水温度传感器、出水口依次串连连接。所述控制器有3组信号输入端、1组电源输入端、2组电源输出端。所述控制器可以根据使用条件给出所述2组电源输出端的输出状态。所述控制器的3组信号输入端分别与所述流量传感器、进水温度传感器、出水温度传感器电连接。所述控制器的电源输入端与电源电连接，所述控制器的2组电源输出端分别与所述加热器和所述伺服泵电连接。

本发明的有益效果是，通过对热水器使用过程中的流量全程、即时、自动、精确地伺服控制而使采用较小的输入功率成为可能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

在图1所示实施例中，本实施例流量伺服即热式电热水器的控制器(90)有3组信号输入端、1组电源输入端、2组电源输出端。伺服泵(22)、流量传感器(30)、进水温度传感器(51)、进水端防电墙(61)、加热器(70)、出水端防电墙(62)、出水温度传感器(52)、出水口(80)依次串连连接。所述控制器的3组信号输入端分别与所述流量传感器(30)、进水温度传感器(51)、出水温度传感器(52)电连接。所述控制器(90)的电源输入端与电源电连接，所述控制器(90)的2组电源输出端分别与所述加热器(70)和所述伺服泵(22)电连接。本实施例流量伺服即热式电热水器工作时，进水温度传感器(51)测出进水温度T₀并将信号输入给所述控制器(90)。所述控制器(90)根据所述进水温度T₀设定工作流量和对所述伺服泵(22)输出一组周期为K₀的数字电源，这时所述伺服泵(22)工作并使得所述流量传感器(30)反馈回实际流量Q₀.若所述实际流量Q₀＜所述设定工作流量Q，所述控制器(90)对所述伺服泵(22)输出一组周期为K₁的数字电源，这时所述伺服泵(22)工作并使得所述流量传感器(30)反馈回实际流量Q₁；若所述实际流量Q₀＞所述设定工作流量Q，所述控制器(90)对所述伺服泵(22)输出一组周期为K₂的数字电源，这时所述伺服泵(22)工作并使得所述流量传感器(30)反馈回实际流量Q₂；依此循环，，伺服泵(22)就连续工作并使实际流量动态地稳定在Q值。与此同时，若所述流量传感器(600)的实测流量≥预设安全流量Q′，所述控制器(90)就根据所述进水温度T₀和使用者设定工作温度T对所述加热器(70)输出一组电压为V₀的电源，这时所述加热器(70)工作并使得所述出水温度传感器(52)反馈回实际水温T₀.若所述实际水温Q₀＜所述使用者设定工作温度T，所述控制器(90)对所述加热器(70)输出一组电压为V₁的电源，这时所述加热器(70)工作并使得所述出水温度传感器(52)反馈回实际水温T₁；若所述实际水温Q₀＜所述使用者设定工作温度T，所述控制器(90)对所述加热器(70)输出一组电压为V₂的电源，这时所述加热器(70)工作并使得所述出水温度传感器(52)反馈回实际水温T₂；依此循环，所述加热器(70)就连续工作并使实际水温动态地稳定在使用者设定工作温度T。若所述流量传感器(600)的实测流量＜预设安全流量Q′，所述控制器(90)就不对所述加热器(70)输出电压，这时所述加热器(70)不工作。所述流量传感器(600)的实测流量≥预设安全流量Q′条件的设置是防止干烧。另外，单从本实施例流量伺服即热式电热水器的结构上看，所述进水端防电墙(61)和出水端防电墙(62)的设置保证了本实施例流量伺服即热式电热水器即便是所述加热器(70)采用裸丝直热在正常使用下的安全性，就是在用水管路带电的非常条件下，其安全性也是充分的。

作为优化，所述伺服泵(22)是电子调速水泵或是变频调速水泵。

作为优化，所述进水温度传感器(51)和所述出水温度传感器(52)是双金属温度计或是玻璃液体温度计或是压力式温度计或是电阻温度计或是热敏电阻或是温差电偶。

作为优化，所述加热器(70)是石英红外线加热管或是裸丝直热加热器。

作为优化，所述控制器(90)的前端装置自动空气开关。

Claims

1.一种流量伺服即热式电热水器，由控制器、伺服泵、流量传感器、进水温度传感器、进水端防电墙、加热器、出水端防电墙、出水温度传感器、出水口组成，其特征在于：所述伺服泵、流量传感器、进水温度传感器、进水端防电墙、加热器、出水端防电墙、出水温度传感器、出水口依次串连连接，所述控制器分别与所述流量传感器、进水温度传感器、出水温度传感器、加热器和伺服泵电连接。

2.根据权利要求1所述的流量伺服即热式电热水器，其特征在于：所述伺服泵是电子调速水泵或是变频调速水泵。

3.根据权利要求1所述的流量伺服即热式电热水器，其特征在于：所述进水温度传感器和所述出水温度传感器是双金属温度计或是玻璃液体温度计或是压力式温度计或是电阻温度计或是热敏电阻或是温差电偶。

4.根据权利要求1所述的流量伺服即热式电热水器，其特征在于：所述加热器是石英红外线加热管或是裸丝直热加热器。

5.根据权利要求1所述的流量伺服即热式电热水器，其特征在于：所述控制器的前端装置自动空气开关。