CN2874340Y - 一种小安装功率即热型电磁热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种小安装功率即热型电磁热水器，属于电热水器技术领域。它主要是解决现有即热型电磁热水器安装电功率大而与现有一般住宅的电功率安装状况不配套的问题。它的主要特征是：在即热型电磁热水器的上方，还至少设有一储水式电热水器；在上述热水器的进水和出水部位设有控制进水、出水的阀门；储水式电热水器的出水通过连接管道引入到即热型电磁热水器的进水部位；在该连接管上设有单向阀；还设有对即热型电磁热水器电源和储水式电热水器进行转换互锁的开关。具有即时供热水功能，又同时具有较小的安装功率的特点。

Description

一种小安装功率即热型电磁热水器

技术领域

本实用新型涉及电热水器，特别是一种小安装功率的即热型电磁热水器。属于电热水器技术领域。

背景技术

目前，市售的家用电热水器，大部分为电热管加热的贮水式电热水器，和燃气热水器、太阳能热水器相比，它具有安装方便，不受气候场地条件限制，价格和使用费用适中，一般也比较安全的优点，因此成为较多消费者选择的对象。其不足之处是，由于电热管加热效率和加热面的问题，加热时间较长，一般只能做成贮水式电热水器，由于不能即开即用，给使用带来不便；另由于电热管直接插在水中，不能实现完全的水电分离，因此，存在一定的质量安全隐患；再就是贮水箱占用空间较大，保温时消耗电能等不足。

近年来，由于电力电子技术的发展，高频电磁涡流加热技术已很成熟，采用这一技术作加热源的电热水器，和电热管加热的贮水式电热水器相比，具有明显的技术优势。表现为具有更高的热效率，热效率可达85％～90％以上，因此更省电，节省使用费用；加热面积大，可以制成即开即用的即热型热水器，使用不需等待，使用更方便；实现完全的水电分离，使用更安全；占用空间小，安装方便等，因此，受到越来越多消费者的瞩目。近年来也有不少采用高频电磁涡流加热技术的即热型热水器专利公布，如申请号为01267076的“即热型电磁热水器”，申请号为03235419的“电磁涡流热水器”等，市场上也有不多几款即热型电磁热水器推出。但无论从公布的专利看，还是市场上已推出的产品看，都存在有二个关键的不足，一是由于无贮水箱，采用即热方式工作，整个系统的热容量小，容易受水压、水量变化的干扰，使出水忽冷忽热不稳定，手动调节也较困难。二是由于采用即热方式工作，为保证也出口热水温度，设备的安装电功率较大，计算可知，即使按95％的热效率计算，在我国北方地区使用，为保证冬天出口热水温度，热水器安装电功率至少在7KW以上，在南方使用，为保证冬天使用热水器安装电功率至少在5KW以上，从近期企业推出的这种产品的功率一般为5.5KW、7.5KW、8.5KW几种规格看，也说明这一点。由于这样的安装功率要求，和现有一般住宅的安装电功率有较大差距，为安装这种热水器就需专门铺设电缆、专门安装40A以上的电表，甚至涉及进户电缆的改造等诸多问题，这就使这种热水器的推广受到很大限制。实际上，由于在我国大部分地区，一年中必须使用大安装功率才能使出水温度满足使用要求的时间，一般不会超过三分之一，在南方这个时间就更短，因此为保证冬季用水，不得不加大热水器安装功率，这不但加大了设备的投入，也降低了设备工作时的效率，更阻止了这种具有技术优势的产品进入现一般电功率安装状况的住宅。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种在我国大部分地区，在一年大部分时间具有即热供热水功能的，同时使其安装功率适合目前一般住宅电功率安装状况的一种小安装功率的即热型电磁热水器。

本实用新型的技术解决方案是：一种小安装功率即热型电磁热水器，包括由外壳、隔热层、水箱、变频器、温控板、励磁线圈、进水管、出水管组成的即热型电磁热水器，其特征是：在即热型电磁热水器的上方，还至少设有一储水式电热水器；在该热水器的进水和出水部位，以及即热型电磁热水器的进水部位均设有控制两热水器进水、出水的阀门；储水式电热水器的出水通过连接管道引入到即热型电磁热水器的进水部位；在该连接管上设有单向阀，其安装方向是允许储水式电热水器的出水流入即热型电磁热水器；还设有对即热型电磁热水器电源和储水式电热水器电源进行转换互锁的开关。

本实用新型的技术解决方案中所述的储水式电热水器可以为储水式电磁热水器。

本实用新型的技术解决方案中所述的储水式电热水器也可以为储水式电热管热水器。

本实用新型的技术解决方案中所述的阀门可以为电磁阀，还包括电磁阀通断开关。上述的阀门也可以是手控阀门。

本实用新型的技术解决方案中在所述的储水式电热水器的出水部位连接管与即热型电磁热水器进水管之间可以设有混合水嘴，实现储水式电热水器出水引入到即热型电磁热水器进水，是将混合水嘴的一个进水端和外冷水进水连接，其另一进水端连接管和储水式电热水器的出水连接，混合水嘴出水端和即热型电磁热水器进水端连接。

本实用新型的技术解决方案中在所述的即热型电磁热水器上增设一个进水管，该进水管通过连接管和储水式电热水器的出水部位连接，实现储水式电热水器出水引入到即热型电磁热水器进水，此时，只需将连接管一端和储水式电热水器出水连接，另一端和即热型电磁热水器增设的进水管连接。

本实用新型的技术解决方案中所述的储水式电磁热水器由外壳、保温层、温控器、内胆、镁捧、涡流加热器、励磁线圈、变频器、隔热垫、进水管、出水管组成；内胆至少有一内侧面设有涡流加热器；和其相对应的内胆的外侧面贴装有隔热垫，该隔热垫外侧安装有励磁线圈，涡流加热器的感应面和相对应的内胆内侧面之间保持有一间隙。

本实用新型的技术解决方案中所述的开关可以为多位旋转开关；它由旋钮、盖板、弹簧、转臂、静触点板、底座、小轴、接线柱、静触点组，动静点和外壳组成，静触点板沿圆周间隔设有若干静触点组，每一静触点组内设有相互有一间隔的数个静触点，每一静触点和固定在底座上的各个接线柱分别连通；动触点为和静触点组相对应的圆弧，固定于转臂上，小轴向下穿过弹簧转臂、静触点板插入底座孔中，向上穿过盖板装有旋钮，旋钮能带动转臂相对静触点转动，整个部件固定于外壳中。

本实用新型的技术解决方案中所述的电磁阀通断开关为多位旋转开关，它和接触器、变频器、励磁线圈、电磁阀工作线圈一起组成工作方式选择转换电路，其中，变频器的输入端接电源，其输出端经接触器常开触点接即热型电磁热水器励磁线圈，其输出端同时经接触器常闭触点接储水式电磁热水器的励磁线圈；控制储水式电热水器进水的电磁阀工作线圈一端接多位旋转开关两静触点组中的静触点，另一端接电源；控制该热水器出水的电磁阀工作线圈一端接多位旋转开关静触点组中的静触点，另一端接电源；控制即热型电磁热水器进水的电磁阀工作线圈一端接多位旋转开关两静触点组中的静触点，另一端电源；接触器工作线圈一端接多位旋转开关两静触点组中的静触点，另一端接电源；转臂接电源另一端。

本实用新型的技术解决方案中所述的电磁阀通断开关为三极三位开关，它和接触器、变频器、励磁线圈、电热管、电磁阀工作线圈一起组成工作方式选择转换电路；其中，电源经接触器常开触点连接到变频器的输入端，变频器的输出端接到即热型电磁热水器的励磁线圈；电源经接触器常闭触点连接到储水式电热管热水器的电热管；三个电磁阀工作线圈的一端分别接三极三位开关的一位的三个极，控制储水式电热管热水器进水的电磁阀的工作线圈的这一端同时和三极三位开关的相对应极的另一位连通；控制即热型电磁热水器进水的电磁阀的工作线圈的这一端同时和三极三位开关的相对应极的第三位连通，接触器的工作线圈并联在该电磁阀工作线圈的两端；三个电磁阀的三个工作线圈的另一端并接一起后接到电源的一端，三极三位开关的三个动极并接一起后接到电源另一端。

上述对加热电源进行转换，对电磁阀通断进行控制的二种电路方案中的三极三位开关和多位旋转开关，可以互相替换，又形成二种电路方案，更进一步，该电路方案中的三极三位开关和多位旋转开关，还可以用其它形式的开关或无触点开关替代，与本实用新型的作用相同。

本实用新型由于在现即热型电磁热水器的上方增设了储水式电热水器，增设了控制热水器进出水的阀门和相应的选择控制电路，从而在进水温度较低的冬天，通过将储水式电热水器储存的热水引入即热式电磁热水器形成两热水器联合工作供热水，降低了为保证冬天供水温度而不得不加大的安装功率，而在春夏秋季，由于进水温度较高，较小安装功率即可满足出水温度要求。此时，热水器不但具有即热供热水的功能，而且可在较高的效率下工作，具有提高电能利用率的作用，这样，本实用新型实现了使即热型电磁热水器，在我国大部分地区，一年的大部分时间，具有即热供热水功能的同时，具有较小的安装功率，适合目前一般住宅电功率安装的状况，更便于该种热水器的推广。

附图说明

图1是本实用新型第一种实施方式剖视图；

图2是本实用新型第一种实施方式即热型电磁热水器侧视图；

图3是本实用新型第一种实施方式多位旋转开关剖视图；

图4是本实用新型第一种实施方式热水器工作方式选择转换电路原理图；

图5是本实用新型第二种实施方式剖视图；

图6是本实用新型第二种实施方式热水器工作方式选择转换电路原理图；

图7是本实用新型第三种热水器工作方式选择转换电路原理图；

图8是本实用新型涡流加热器第二种实施方式剖面图。

具体实施方式

图1是本实用新型第一种实施方式剖视图，图2是本实用新型第一种实施方式的即热型电磁热水器侧视图。在本实施方式中，储水式电热水器采用储水式电磁热水器1，控制热水器进出水的阀门采用电磁阀28、25、14，储水式电热水器1出水引入到即热型电磁热水器30进水，采用在该热水器30上增设一进水管16的方案，如图1所示。储水式电磁热水器1由外壳2、保温层3、温控器4、内胆5、镁捧6、散热片7、涡流加热器8、垫块9a、隔热垫10、励磁线圈11、导磁条12、出水管13、进水管31组成。内胆5用不导磁的不锈钢制成，其两端侧面各设有一涡流加热器8，该涡流加热器8为平板状，用导磁的不锈钢制作，其平板感应面和内胆5内侧面平行，且通过垫块9a和内侧面之间形成一间隙9，其大小为2～4毫米，在平板上固定有若干散热片7，和涡流加热器8安装位置相对应的内胆5的外侧面贴装有用石棉板制作的隔热垫10。在其外再安装有励磁线圈11，它由多股铜导线绕成圆饼形制成。两端安装的两励磁线圈11，可以并联也可以串联接到变频器24的输出端。内胆5腔内还安装有镁捧6和温控器4探头。进水管31从内胆5内伸出到外壳2外，并固定在外壳2上。内胆5外面包裹保温层3，它用聚胺脂材料制作，整个部件装于外壳2内。储水式电磁热水器1的下方安装有即热型电磁热水器30，它由外壳17、隔热层18、加热水箱19、隔板20、温控板21、出水管22、风扇23、变频器24、进水管16、29、励磁线圈34、导磁条33组成。加热水箱19用导磁不锈钢材料制作，内设若干隔板20，以形成迷宫状水流。加热水箱19始端设有二个进水管16、29，加热水箱19外包裹有隔热层18，在其一个外侧面安装有励磁线圈34，在它的外侧安装有用导磁材料制成的导磁条33。温控板21、风扇23、变频器24安装于加热水箱19下方的支架上。进水管16从加热水箱上部伸出外壳17，进水管29、出水管22从热水器下部伸出外壳17，整个装置安装于外壳17内，如图1、图2所示。本实施方式采用电磁阀28、25、14对两热水器进水管29、31、16和出水管13进行控制，总进水管26和三通27入口端连接，电磁阀28的进水端和三通27的一出口端连接，其出水端和储水式电磁热水器1进水管31连接；电磁阀14的进水端和该热水器1的出水管13连接，其出水端和单向阀15的进水端连接，单向阀15的出水端和即热型电磁热水器30的进水管16连接，单向阀15的安装方向是允许水流由出水管13流向进水管16；电磁阀25的进水端和三通27的另一出口端连接，其出水端用管道和进水管29连接。

图3是本实用新型第一种实施方式多位旋转开关的剖视图，它由旋钮35f、盖板35e、弹簧35g、35i、转臂35a、静触点板35h、底座35j、小轴35k、静触点组35b、35c、35d，动触点35p、外壳35n和接线柱35m组成。静触点板35h用绝缘板制作，沿圆周分成六等分，每间隔一等分设一静触点组35b、35c、35d，每组内设有3～4个静触点，它是在静触点板35h上，钻3～4个互相有一间隔的孔，在孔中镶入静触点制成的，每一静触点分别和固定在底座35j上的接线柱35m连通，动触点35p为和静触点组35b、35c、35d相对应的圆弧，固定于转臂35a上，转臂35a可用黄铜板制作，小轴35k向下穿过弹簧35g、35i、转臂35a、静触点板35h插入底座35j的孔中，小轴35k向上穿过盖板35e，其上装有旋钮35f，转动旋钮35f，通过小轴35k可带动转臂35a上动触点35p在静触点组35b、35c、35d上滑动，整个部件固定于外壳35n内。

图4是本实用新型第一种实施方式热水器工作方式选择转换电路原理图。如图所示，变频器24的输入端接市电，其输出经接触器36常开触点36c和即热型电磁热水器励磁线圈34连接；其输出同时经接触器36常闭触点36b、温控器触点4a和储水式电磁热水器励磁线圈11连接。电磁阀28的工作线圈28a一端接多位旋转开关35的静触点组35b、35d中的静触点，其另一端接电源。电磁阀14的工作线圈14a的一端接多位旋转开关35的静触点组35c中的静触点，其另一端接电源。电磁阀25的工作线圈25a的一端接多位旋转开关35的静触点组35c、35d中的静触点，其另一端接电源。接触器36的工作线圈36a的一端接多位旋转开关35的静触点组35c、35d中的静触点，另一端接电源。转臂35a接电源的另一端。

这样，当接通电源后，若多位旋转开关的动触点35p处于静触点组35b位置时，接触器36不动作，变频器24通过接触器常闭触点36b向储水式电磁热水器1的励磁线圈11供电，使该热水器加温，同时，由于电磁阀工作线圈28a通电，使该电磁阀28打开，冷水通过该阀进入储水式电磁热水器1，该热水器1处于加温保温工作状态；当多位旋转开关动触点35p处于静触点35c时，电磁阀25工作线圈25a通电工作，打开该阀，冷水进入即热式电磁热水器30，同时，接触器36工作线圈36a通电动作，常闭触点36b断开，常开触点36c接通，变频器24转换向即热型电磁热水器励磁线圈34供电，实现该热水器单独供热水；当多位旋转开关动触点35p处于静触点组35d时，除上述接触器36、电磁阀25工作外，又增加电磁阀28和电磁阀14工作线圈通电工作，两阀打开，此时冷水同时进入两热水器，储水式电磁热水器1热水通过出水管13、电磁阀14、单向阀15、连接管32、进水管16进入即热式电磁热水器30加热水箱19，经混合加热后，由出水管22向外供热水，实现两热水器联合工作供水。

图5是本实用新型第二种实施方式剖视图，在本实施方式中，储水式电热水器采用储水式电热管热水器37。控制两热水器进出水的阀门采用电磁阀28、25、14。储水式电热水器37出水引入到即热型电磁热水器30进水，采用增设混合水嘴43(又称混合水龙头)的方案，如图所示。储水式电热管热水器37设在即热型电磁热水器30的上方，在该热水器37的进水管40上设有进水电磁阀28，在其出水管39上设有电磁阀14。总冷水管26和三通27的入口端连接，三通27的一出口端和进水管40连接，其另一出口端和混合水嘴43的一入口端连接，混合水嘴43的另一入口端通过连接管42和出水管39连接，在该连接管42上设有单向阀15，该单向阀15的安装方向是出水管39的出水可以通过单向阀15、连接管42流入混合水嘴43，混合水嘴43的出水端通过管道和即热型电磁热水器30的进水管29连接，在该进水管29上设有电磁阀25。

图6是本实用新型第二种实施方式热水器工作方式选择转换电路原理图，如图所示。本实施方式采用三极三位开关44和接触器36组成选择转换电路，电源经接触器36常开触点36c连接到变频器24的输入端，变频器24的输出端接到励磁线圈34，电源经接触器36常闭触点36b连接到储水式电热管热水器37的电热管41。三个电磁阀工作线圈28a、25a、14a的一端，分别接到三极三位开关44的一位的三个极，电磁阀工作线圈28a的这一端，同时还接到三极三位开关44的相对应极的另一位上，电磁阀25的工作线圈25a的这一端同时接到三极三位开关44的相对应极的第三位上，接触器36工作线圈36a并联接在电磁阀25工作线圈25a的两端，三极三位开关44的三个动极连在一起接到电源的一端，三个电磁阀工作线圈28a、25a、14a的另一端接到电源的另一端。这样，当接通电源后，若三极三位开关44在中间位，接触器36不动作，电源通过接触器常闭触点36b向储水式电热管热水器37的电热管41供电，同时该热水器37的进水电磁阀28打开，冷水进入该热水器37，该热水器37进入加温、保温工作状态；当三极三位开关44打向左侧位，接触器36动作，电源通过接触器常开触点36c向变频器24供电，变频器24变频后输出给励磁线圈34，对即热型电磁热水器30加温，同时电磁阀25打开，冷水进入即热型电磁热水器30，该热水器30单独工作供热水；当三极三位开关44打向右侧位，除接触器36、电磁阀25动作外，电磁阀28、14也打开，冷水进入储水式电热管热水器37，该热水器37出水经电磁阀14、单向阀15通过连接管42到达混合水嘴43，混合后经电磁阀25进入即热型电磁热水器30的进水管29，加热后由出水管22向外供热水，实现两热水器联合工作供水。

图7是本实用新型第三种热水器工作方式选择转换电路原理图，在该图中，图4中的多位旋转开关35被三极三位开关44替代，三个电磁阀工作线圈28a、25a、14a接触器工作线圈36a和三极三位开关44的连接方法和图6中的相同，而变频器24、励磁线圈34、11的连接方法和图4中的连接方法相同，同样道理，图6中的三极三位开关44，可以用多位旋转开关35替代，其连接方法同图4，由此可见，不但三极三位开关44和多位旋转开关35可以互相替换形成多种热水器工作方式选择转换电路，实际上还可以采用无触点开关电路和单片机逻辑电路组成多种这样的选择转电路。

图8是本实用新型涡流加热器第二种实施方式剖面图，在本实用新型第一种实施方式储水式电磁热水器1中的涡流加热器8采用平板型，在其上安装有若干散热片7，本实用新型中所述的涡流加热器也可以有多种型式，图8是涡流加热器45为桶形，桶的底面感应面47安装于励磁线圈11相对应的内胆5的内侧面，桶的侧面有若干孔46。

Claims (10)

1、一种小安装功率即热型电磁热水器，包括由外壳(17)、隔热层(18)、水箱(19)、变频器(24)、温控板(21)、励磁线圈(34)、进水管(29)、出水管(22)组成的即热型电磁热水器(30)，其特征是：在即热型电磁热水器(30)的上方，还至少设有一储水式电热水器(1、37)；在该热水器(1、37)的进水和出水部位，以及即热型电磁热水器(30)的进水部位均设有阀门(28、14、25)；储水式电热水器(1、37)的出水通过连接管(32、42)引入到即热型电磁热水器(30)的进水部位；在该连接管(32、42)上设有单向阀(15)；还设有对即热型电磁热水器(30)电源和储水式电热水器(1、37)电源进行转换互锁的开关(36)。

2、根据权利要求1所述的一种小安装功率即热型电磁热水器，其特征是：所述的储水式电热水器(1)为储水式电磁热水器(1)。

3、根据权利要求1所述的一种小安装功率即热型电磁热水器，其特征是：所述的储水式电热水器(37)为储水式电热管热水器(37)。

4、根据权利要求1所述的一种小安装功率即热型电磁热水器，其特征是：所述的阀门为电磁阀(28、14、25)，还包括电磁阀通断开关(35、44)。

5、根据权利要求1所述的一种小安装功率即热型电磁热水器，其特征是：在储水式电热水器(1、37)的出水部位连接管与即热型电磁热水器(30)进水管之间设有混合水嘴(43)。

6、根据权利要求1所述的一种小安装功率即热型电磁热水器，其特征是：在即热型电磁热水器(30)上增设一个进水管(16)，该进水管(16)通过连接管(32)和储水式电热水器(1、37)的出水部位连接。

7、根据权利要求2所述的一种小安装功率即热型电磁热水器，其特征是：所述的储水式电磁热水器(1)由外壳(2)、保温层(3)、温控器(4)、内胆(5)、镁捧(6)、涡流加热器(8)、励磁线圈(11)、变频器(24)、隔热垫(10)、进水管(31)、出水管(13)组成；内胆(5)至少有一内侧面设有涡流加热器(8)；和其相对应的内胆(5)的外侧面贴装有隔热垫(10)，该隔热垫(10)外侧安装有励磁线圈(11)，涡流加热器(8)和相对应的内胆(5)内侧面之间保持有一间隙(9)。

8、根据权利要求4所述的一种小安装功率即热型电磁热水器，其特征是：所述的开关为多位旋转开关(35)；它由旋钮(35f)、盖板(35e)、弹簧(35g、35i)、转臂(35a)、静触点板(35h)、底座(35j)、小轴(35k)、接线柱(35m)、静触点组(35b、35c、35d)，动静点(35p)和外壳(35n)组成，静触点板(35h)沿圆周间隔设有若干静触点组(35b、35c、35d)，每一静触点组(35b、35c、35)内设有相互有一间隔的数个静触点，每一静触点和固定在底座(35j)上的各个接线柱(35m)分别连通；动触点(35p)为和静触点组(35b、35c、35d)相对应的圆弧，固定于转臂(35a)上。

9、根据权利要求4所述的一种小安装功率即热型电磁热水器，其特征是所述的电磁阀通断开关(35)为多位旋转开关(35)，它和接触器(36)、变频器(24)、励磁线圈(11、34)、电磁阀工作线圈(28a、25a、14a)一起组成工作方式选择转换电路，其中，变频器(24)的输入端接电源，其输出端经接触器(36)常开触点(36c)接即热型电磁热水器(30)励磁线圈(34)，其输出端同时经接触器(36)常闭触点(36b)接储水式电磁热水器(1)的励磁线圈(11)；控制储水式电热水器(1)进水的电磁阀(28)工作线圈(28a)一端接多位旋转开关(35)两静触点组(35b、35d)中的静触点，另一端接电源；控制该热水器(1)出水的电磁阀(14)工作线圈(14a)一端接多位旋转开关(35)静触点组(35d)中的静触点，另一端接电源；控制即热型电磁热水器(30)进水的电磁阀(25)工作线圈(25a)一端接多位旋转开关(35)两静触点组(35c、35d)中的静触点，另一端电源；接触器(36)工作线圈(36a)一端接多位旋转开关(35)两静触点组(35c、35d)中的静触点，另一端接电源；转臂(35a)接电源另一端。

10、根据权利要求4所述的一种小安装功率即热型电磁热水器，其特征是：所述的电磁阀通断开关(44)为三极三位开关(44)，它和接触器(36)、变频器(24)、励磁线圈(34)、电热管(41)、电磁阀工作线圈(28a、25a、14a)一起组成工作方式选择转换电路；其中，电源经接触器(36)常开触点(36c)连接到变频器(24)的输入端，变频器(24)的输出端接到即热型电磁热水器(30)的励磁线圈(34)；电源经接触器(36)常闭触点(36b)连接到储水式电热管热水器(37)的电热管(41)；三个电磁阀工作线圈(28a、25a、14a)的一端分别接三极三位开关(44)的一位的三个极，控制储水式电热管热水器(37)进水的电磁阀(28)的工作线圈(28a)的这一端同时和三极三位开关(44)的相对应极的另一位连通；控制即热型电磁热水器(30)进水的电磁阀(25)的工作线圈(25a)的这一端同时和三极三位开关(44)的相对应极的第三位连通，接触器(36)的工作线圈(36a)并联在该电磁阀(25)工作线圈(25a)的两端；三个电磁阀(28、25、14)的三个工作线圈(28a、25a、14a)的另一端并接一起后接到电源的一端，三极三位开关(44)的三个动极并接一起后接到电源另一端。

Images