本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域，具體而言涉及一種恒溫即熱式熱水器及其控制方法。

背景技術(shù)：

目前家庭普遍使用的熱水器有儲(chǔ)水式電熱水器、太陽能熱水器和燃?xì)鉄崴鞯?。這些產(chǎn)品技術(shù)成熟，使用舒適安全。但在使用過程中存在以下問題：

采用太陽能熱水器和燃?xì)鉄崴?，由于熱水器離末端出水口較遠(yuǎn)，中間有一段較長的連接管路，每一次開始連續(xù)使用前，連接管路中的水溫往往不能滿足用戶的要求。為了獲得較高溫度的熱水，這一段“連接管路”里的水將被白白放掉，造成使用的不便和水資源的浪費(fèi)。

當(dāng)大量用戶用水時(shí)，水壓降低時(shí)，熱水器進(jìn)水壓力發(fā)生波動(dòng)，造成出水口的出水溫度波動(dòng)，造成使用不舒適的感覺。

采用儲(chǔ)水式熱水器時(shí)，需要先對儲(chǔ)水箱中的水進(jìn)行加熱，若使用人數(shù)較多，儲(chǔ)水箱中加熱的水不能滿足使用需求，需要等待熱水器對儲(chǔ)水箱中的水進(jìn)行加熱，否則不能達(dá)到使用溫度；若使用人數(shù)較少，則儲(chǔ)水箱中的熱水會(huì)慢慢變冷，浪費(fèi)了能源；其次若水長期儲(chǔ)存在儲(chǔ)水箱中，則儲(chǔ)水箱易發(fā)生銹蝕和導(dǎo)致儲(chǔ)水箱中的水變質(zhì)。

現(xiàn)有技術(shù)中加熱體的控制通常采用一組可控硅控制一個(gè)加熱體，在使用過程中若可控硅壞掉，則熱水器停止工作，工作可靠性降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種能夠使熱水器內(nèi)的水保持恒定的結(jié)構(gòu)簡單控制方便的恒溫即熱式熱水器。

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出一種恒溫即熱式熱水器，包括：

內(nèi)膽，用于收容一定量的可被加熱的水；與內(nèi)膽連接的進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管和出水管用于傳遞流入內(nèi)膽和流出內(nèi)膽的水；

設(shè)置于內(nèi)膽內(nèi)的加熱單元，所述加熱單元包括多個(gè)加熱體，該多個(gè)加熱體依次編號；

包覆在內(nèi)膽外的外殼，所述外殼上設(shè)置有顯示屏和操作按鈕，顯示屏用于顯示內(nèi)膽內(nèi)水的溫度，操作按鈕用于設(shè)置熱水器的工作時(shí)間、加熱溫度、接通或斷開電源；

水流檢測單元，用于檢測流入內(nèi)膽中的水的進(jìn)水流量并將檢測的水流量信號發(fā)送給控制單元，所述水流檢測單元設(shè)置于進(jìn)水管內(nèi)；

進(jìn)水溫度檢測單元，用于檢測流入內(nèi)膽的水的溫度并將檢測的進(jìn)水溫度信號發(fā)送給控制單元，所述進(jìn)水溫度檢測單元與進(jìn)水管相連接；

出水溫度檢測單元，用于檢測流出內(nèi)膽的水的溫度并將檢測到的出水溫度信號發(fā)送給控制單元，所述出水溫度檢測單元與出水管相連接；

控制單元，與加熱體、水流檢測單元、進(jìn)水溫度檢測單元、出水溫度檢測單元、操作按鈕連接用于控制加熱體的工作時(shí)間；其中：所述控制器用于根據(jù)進(jìn)水流量、出水溫度以及進(jìn)水溫度計(jì)算所需要的加熱功率，并將之發(fā)送給開關(guān)單元；

與加熱單元連接的開關(guān)單元，開關(guān)單元通過控制加熱體的工作時(shí)間來控制加熱體的工作效率；

所述控制單元具有記錄加熱體工作狀態(tài)的信息記錄器，當(dāng)加熱體加熱時(shí)，信息記錄器記錄工作的加熱體的編號并將之傳送給控制單元，當(dāng)一次加熱結(jié)束，加熱體需要再次啟動(dòng)時(shí)，控制單元按照加熱體的編號次序調(diào)用信息記錄器記錄的加熱體的編號后的相應(yīng)編號的加熱體對水進(jìn)行加熱。

根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)，本發(fā)明還提出一種恒溫即熱式熱水器的控制方法，包括：

設(shè)定需要的出水溫度；

檢測流入內(nèi)膽中的水的進(jìn)水流量；

檢測流入內(nèi)膽的水的溫度；

檢測流出內(nèi)膽的水的溫度；

響應(yīng)于進(jìn)水流量、出水溫度、進(jìn)水溫度的信號，計(jì)算所需要的加熱功率并控制加熱體的工作時(shí)間，記錄工作的加熱體的編號，若出水溫度與設(shè)定的出水溫度相等，則維持現(xiàn)有加熱狀態(tài)直至加熱結(jié)束；

信息記錄器記錄工作的加熱體的編號并將之傳送給控制單元，當(dāng)一次加熱結(jié)束，加熱體需要再次啟動(dòng)時(shí)，控制單元按照加熱體的編號次序調(diào)用信息記錄器記錄的加熱體的編號后的相應(yīng)編號的加熱體對水進(jìn)行加熱。

由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的熱水器為恒溫即熱式熱水器，用戶需要熱水時(shí)不需要等待內(nèi)膽里的熱水加熱，節(jié)約了時(shí)間，且內(nèi)膽中沒有長期大量的儲(chǔ)存水，不會(huì)對內(nèi)膽造成腐蝕；進(jìn)水管內(nèi)設(shè)置有水流檢測單元，能夠根據(jù)水流量調(diào)整調(diào)用不通數(shù)量的加熱體對水加熱，節(jié)約了能源，提供了工作效率；進(jìn)水管上設(shè)置的進(jìn)水溫度檢測單元和出水管上設(shè)置的出水溫度檢測單元，能夠根據(jù)進(jìn)水溫度和出水溫度調(diào)整不同數(shù)量的加熱體加熱，且若進(jìn)水溫度低于10℃，控制單元會(huì)發(fā)出報(bào)警信號，提醒用戶注意保護(hù)熱水器，避免熱水器損傷；當(dāng)出水溫度高于75℃，電路斷開，以免出水溫度過高，燙傷用戶；溫度保護(hù)器用于當(dāng)電路發(fā)生短路等故障時(shí)，內(nèi)膽中未接入水，加熱體通電，當(dāng)內(nèi)膽內(nèi)水溫超過105℃時(shí)，溫度保護(hù)器切斷工作電路，防止干燒釀成事故。

本發(fā)明采用2組雙向可控硅控制一組加熱體的工作，在一組雙向可控硅擊穿時(shí)，另外一組雙向可控硅可以提供工作，只有在兩組雙向可控硅均不能工作時(shí)，熱水器才不工作，提高了熱水器的可靠性和使用壽命。

本發(fā)明的信息記錄器記載加熱體的工作狀態(tài)，在一次加熱完成后，熱水器再次啟動(dòng)，控制單元根據(jù)信息記錄器記載的加熱體的工作狀態(tài)優(yōu)先調(diào)用未工作的加熱體，提高了加熱體的工作壽命。

應(yīng)當(dāng)理解，前述構(gòu)思以及在下面更加詳細(xì)地描述的額外構(gòu)思的所有組合只要在這樣的構(gòu)思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的發(fā)明主題的一部分。另外，所要求保護(hù)的主題的所有組合都被視為本公開的發(fā)明主題的一部分。

結(jié)合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本發(fā)明教導(dǎo)的前述和其他方面、實(shí)施例和特征。本發(fā)明的其他附加方面例如示例性實(shí)施方式的特征和/或有益效果將在下面的描述中顯見，或通過根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的具體實(shí)施方式的實(shí)踐中得知。

附圖說明

附圖不意在按比例繪制。在附圖中，在各個(gè)圖中示出的每個(gè)相同或近似相同的組成部分可以用相同的標(biāo)號表示。為了清晰起見，在每個(gè)圖中，并非每個(gè)組成部分均被標(biāo)記。現(xiàn)在，將通過例子并參考附圖來描述本發(fā)明的各個(gè)方面的實(shí)施例，其中：

圖1是恒溫即熱式熱水器一具體實(shí)施方式的爆炸圖。

圖2是加熱體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的加熱體和可控硅連接的其中一個(gè)具體實(shí)施例的電路連接示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實(shí)施例并配合所附圖式說明如下。

在本公開中參照附圖來描述本發(fā)明的各方面，附圖中示出了許多說明的實(shí)施例。本公開的實(shí)施例不必定意在包括本發(fā)明的所有方面。應(yīng)當(dāng)理解，上面介紹的多種構(gòu)思和實(shí)施例，以及下面更加詳細(xì)地描述的那些構(gòu)思和實(shí)施方式可以以很多方式中任意一種來實(shí)施，這是因?yàn)楸景l(fā)明所公開的構(gòu)思和實(shí)施例并不限于任何實(shí)施方式。另外，本發(fā)明公開的一些方面可以單獨(dú)使用，或者與本發(fā)明公開的其他方面的任何適當(dāng)組合來使用。

如圖1、圖2、圖3所示，一種恒溫即熱式熱水器，包括內(nèi)膽15，用于收容一定量的可被加熱的水；與內(nèi)膽15連接的進(jìn)水管7和出水管3，進(jìn)水管7和出水管3用于傳遞流入內(nèi)膽15和流出內(nèi)膽15的水；進(jìn)水管7和出水管3位于內(nèi)膽15的兩側(cè)；本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的是，進(jìn)水管7與內(nèi)膽15的連接可以通過多種形式，可以是焊接，也可以是管接頭連接；其中進(jìn)水管7和出水管3可以是單根也可以是多根。

設(shè)置于內(nèi)膽15內(nèi)加熱單元，該加熱單元包括多個(gè)加熱體12，該多個(gè)加熱體12依次編號。

包覆在內(nèi)膽15外的外殼，所述外殼上設(shè)置有顯示屏和操作按鈕，顯示屏用于顯示內(nèi)膽15內(nèi)水的溫度，操作按鈕用于設(shè)置熱水器的工作時(shí)間、加熱溫度、接通或斷開電源，所述熱水器的工作時(shí)間、加熱溫度信號輸送給控制單元16。

外殼包括上蓋1和下蓋6，上蓋1和下蓋6通過螺釘連接，下蓋6上設(shè)置有進(jìn)水管安裝孔和出水管安裝孔，進(jìn)水管7和出水管3通過進(jìn)水管安裝孔和出水管安裝孔連接到外部，下蓋6上設(shè)置有內(nèi)膽15安裝支架，支架上連接有內(nèi)膽15。

水流檢測單元9，用于檢測流入內(nèi)膽15中的水的進(jìn)水流量并將檢測的水流量信號發(fā)送給控制單元16，所述水流檢測單元9設(shè)置于進(jìn)水管7內(nèi)。

進(jìn)水溫度檢測單元8，用于檢測流入內(nèi)膽15的水的溫度并將檢測的進(jìn)水溫度信號發(fā)送給控制單元16，所述進(jìn)水溫度檢測單元8與進(jìn)水管7相連接。

出水溫度檢測單元14，用于檢測流出內(nèi)膽15的水的溫度并將檢測到的出水溫度信號發(fā)送給控制單元16，所述出水溫度檢測單元14與出水管3相連接。

控制單元16，與加熱體12、水流檢測單元9、進(jìn)水溫度檢測單元8、出水溫度檢測單元14、操作按鈕連接用于控制加熱體12的工作時(shí)間；其中：所述控制單元16用于根據(jù)進(jìn)水流量、出水溫度以及進(jìn)水溫度計(jì)算所需要的加熱功率，并將之發(fā)送給開關(guān)單元。

與加熱單元連接的開關(guān)單元，開關(guān)單元通過控制加熱體12的工作時(shí)間來控制加熱體12的工作效率。

所述控制單元16具有記錄加熱體12工作狀態(tài)的信息記錄器，當(dāng)加熱體12加熱時(shí)，信息記錄器記錄工作的加熱體12的編號，如圖3所示，加熱體依次為加熱體A、加熱體B、加熱體C、加熱體D、加熱體E、加熱體F，若首次加熱，根據(jù)計(jì)算的功率，開關(guān)單元需要控制6組加熱體工作，則控制單元調(diào)用加熱體A、加熱體B、加熱體C、加熱體D、加熱體E和加熱體F工作，信息記錄器記錄調(diào)用的最后順序的加熱體編號；再次啟動(dòng)時(shí)，需要3組加熱體參加工作，則控制單元調(diào)用加熱體A、加熱體B和加熱體C工作，工作結(jié)束，信息記錄器記錄最后順序的加熱體編號；下次啟動(dòng)，需要4組加熱體參加工作，則控制單元調(diào)用加熱體D、加熱體E、加熱體F和加熱體A參加工作，依次類推，使每個(gè)加熱體參加工作的時(shí)間基本保持平衡，不會(huì)出現(xiàn)同一加熱體長期持續(xù)使用。

進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述內(nèi)膽內(nèi)設(shè)置有6組加熱體，所述開關(guān)單元為可控硅，所述可控硅設(shè)置有7組，所述7組可控硅的一端分別連接到3根火線上，連接到同1根火線的可控硅的一端相互并聯(lián)，其中不屬于同一火線的兩個(gè)可控硅的另一端之間設(shè)置有1組加熱體。

如圖3所示是本發(fā)明的恒溫即熱式熱水器的加熱體和可控硅連接的一個(gè)具體實(shí)施例，其中，所述恒溫即熱式熱水器連接到3相線電路中，其中第1可控硅和第2可控硅的一端并聯(lián)到第1相線，第3可控硅和第4可控硅的一端并聯(lián)到第2相線，第5可控硅、第6可控硅和第7可控硅的一端并聯(lián)到第3相線；第1可控硅的另一端連接到加熱體A的一端和加熱體B的一端，加熱體A的另一端連接到第5可控硅，加熱體B的另一端連接到第3可控硅，第3可控硅還連接到加熱體C的一端，加熱體C的另一端和加熱體F的一端連接到第6可控硅，加熱體F的另一端和加熱體E的一端連接到第2可控硅，加熱體E的另一端和加熱體D的一端連接到第4可控硅，加熱體D的另一端連接到第7可控硅。

進(jìn)一步的實(shí)施例中，內(nèi)膽15頂部設(shè)置有法蘭盤13，所述法蘭盤13上安裝有延伸至內(nèi)膽內(nèi)部的加熱體12。

進(jìn)一步的實(shí)施例中，出水管3與內(nèi)膽15底部的距離大于進(jìn)水管7與內(nèi)膽15底部的距離，即進(jìn)水管7位于內(nèi)膽15的下半部分，出水管3位于內(nèi)膽15的上半部分。

進(jìn)一步的實(shí)施例中，進(jìn)水管與內(nèi)膽15連接處設(shè)置有密封墊4，所述密封墊4可以為硅膠墊圏或橡膠圏。

進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述內(nèi)膽15上設(shè)置有溫度保護(hù)器10，所述溫度保護(hù)器10與控制單元16相連接。

當(dāng)電路短路等故障發(fā)生，導(dǎo)致進(jìn)水管7中沒有水流入，加熱體12仍工作，當(dāng)內(nèi)膽15內(nèi)的水溫達(dá)到105℃時(shí)，溫度保護(hù)器10跳斷，控制單元16切斷工作電路，以防止釀成事故。溫度保護(hù)器10需要專業(yè)人員打開機(jī)器前蓋1排除故障后手動(dòng)恢復(fù)，確保了用戶的使用安全。

結(jié)合圖1、圖2、圖3，恒溫即熱式熱水器的加熱通過下述方式實(shí)現(xiàn)：

設(shè)定需要的出水溫度；

檢測流入內(nèi)膽15中的水的進(jìn)水流量；

檢測流入內(nèi)膽15的水的溫度；

檢測流出內(nèi)膽15的水的溫度；

響應(yīng)于進(jìn)水流量、出水溫度、進(jìn)水溫度的信號，計(jì)算所需要的加熱功率并控制加熱體12的工作時(shí)間，記錄工作的加熱體的編號，若出水溫度與設(shè)定的出水溫度相等，則維持當(dāng)前工作狀態(tài)直至加熱結(jié)束，根據(jù)記錄的工作的加熱體的編號，再次啟動(dòng)時(shí)，調(diào)用已經(jīng)工作的加熱體的編號的下一個(gè)編號的加熱體12對內(nèi)膽15內(nèi)的水進(jìn)行加熱。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。