相变储热式热水器及其控制方法技术

本发明专利技术公开一种相变储热式热水器及其控制方法，其中，相变储热式热水器包括内部设有相变材料的箱体，相变储热式热水器还包括：换热管路，换热管路具有进水口和出水口，换热管路包括与相变材料接触的换热段，换热段包括位于换热段上部的上聚集部、位于换热段下部的下聚集部及连通上聚集部和下聚集部的连接部，连接部呈上下方向设置，连接部和/或下聚集部的外壁设有第一加热器；进水管，进水管通过进水口与换热段连通；出水管，出水管通过出水口与换热段连通。本发明专利技术技术方案能够对相变材料进行间接加热，以避免相变材料局部温度过高而损坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热水器领域，特别涉及一种相变储热式热水器及其控制方法。
技术介绍
相变储热式热水器是通过在内胆中填充相变材料，并将换热器埋设于相变材料中，利用相变材料热焓值高，储能密度大的优点，将热能储存在相变材料中。当需要热水时，冷水通过换热器与相变材料进行热交换，以置换出相变材料中储存的热量。目前已有的相变蓄热式热水器一般通过加热装置直接对相变材料进行加热，由于加热装置的加热温度一般很高，如此很容易导致相变材料损坏。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种相变储热式热水器，旨在间接对相变材料进行加热，以避免相变材料温度过高而损坏。为实现上述目的，本专利技术提出的相变储热式热水器，包括内部设有相变材料的箱体，所述相变储热式热水器还包括：换热管路，所述换热管路具有进水口和出水口，所述换热管路包括与所述相变材料接触的换热段，所述换热段包括位于所述换热段上部的上聚集部、位于所述换热段下部的下聚集部及连通所述上聚集部和所述下聚集部的连接部，所述连接部呈上下方向设置，所述连接部和/或所述下聚集部的外壁设有第一加热器；进水管，所述进水管通过所述进水口与所述换热段连通；出水管，所述出水管通过所述出水口与所述换热段连通。优选地，所述第一加热器为薄膜加热器。优选地，所述相变储热式热水器还包括一循环支管，所述循环支管的两端分别与所述进水口和所述出水口连通，且所述循环支管与所述换热管路形成一循环管路。优选地，所述循环支管设于所述箱体外。优选地，所述循环管路位于所述箱体外的管路上设有三通阀，所述出水管通过所述三通阀与所述出水口连通。优选地，所述循环管路上位于所述箱体外的管路内设有第二加热器。优选地，所述第二加热器位于从所述进水管至所述换热管路的进水方向的管路上。优选地，所述第一加热器和所述第二加热器均与一防电闸插头连接。优选地，所述连接部设有多个，且多个所述连接部均匀分布于所述相变材料中。优选地，多个所述连接部呈蜂窝状排布。优选地，所述相变储热式热水器还包括一与所述三通阀、第一加热器和第二加热器电连接的控制模块，所述控制模块用于控制所述三通阀、第一加热器和第二加热器的工作。优选地，所述相变储热式热水器还包括一与所述控制模块电连接的测温模块，所述测温模块的温度探头设于所述相变材料中。优选地，所述出水管上设有一与所述控制模块电连接的开关阀和相变材料检测模块，在所述出水管的出水方向上，所述相变材料检测模块位于所述开关阀之后，所述相变材料检测模块用于检测所述出水管中的相变材料。本专利技术还提出一种相变储热式热水器的控制方法，所述相变储热式热水器包括内部设有相变材料的箱体，所述相变储热式热水器还包括：换热管路，所述换热管路具有进水口和出水口，所述换热管路包括与所述相变材料接触的换热段，所述换热段包括位于所述换热段上部的上聚集部、位于所述换热段下部的下聚集部及连通所述上聚集部和所述下聚集部的连接部，所述连接部呈上下方向设置，所述连接部和/或所述下聚集部的外壁设有第一加热器；进水管，所述进水管通过所述进水口与所述换热段连通；出水管，所述出水管通过所述出水口与所述换热段连通；所述相变储热式热水器的控制方法包括：检测所述相变材料的温度是否达到阈值；若是，控制所述第一加热器停止工作。优选地，所述相变储热式热水器还包括一循环支管，所述循环支管的两端分别与所述进水口和所述出水口连通，且所述循环支管与所述换热管路形成一循环管路，所述循环管路上设有第二加热器，所述相变储热式热水器的控制方法还包括：当所述出水管出水时，控制所述第二加热器工作。优选地，所述相变储热式热水器通过一防电闸插头与电源连接，所述相变储热式热水器的控制方法还包括：通过所述防电闸插头检测所述相变储热式热水器是否漏电，若是，则断开所述相变储热式热水器与所述电源的连接。本专利技术还提出另一种相变储热式热水器的控制方法，所述相变储热式热水器包括内部设有相变材料的箱体，所述相变储热式热水器还包括：换热管路，所述换热管路具有进水口和出水口，所述换热管路包括与所述相变材料接触的换热段，所述换热段包括位于所述换热段上部的上聚集部、位于所述换热段下部的下聚集部及连通所述上聚集部和所述下聚集部的连接部，所述连接部呈上下方向设置，所述连接部和/或所述下聚集部的外壁设有第一加热器；进水管，所述进水管通过所述进水口与所述换热段连通；出水管，所述出水管通过所述出水口与所述换热段连通；所述相变储热式热水器的控制方法包括：检测所述出水管内是否包含相变材料，若包含，则关闭所述出水管。本专利技术技术方案通过采用包括具有进水口和出水口的换热管路，该换热管路包括与相变材料接触的换热段，其中，该换热段包括位于该换热段上部的上聚集部、位于换热段下部的下聚集部及连通上聚集部和下聚集部的连接部，连接部呈上下方向设置，且在连接部和/或下聚集部的外壁设有第一加热器，该第一加热器用于对换热段的相应位置加热。如此，通过进水管可向该换热管路中冲入生活用水，当换热管路中充满水时，通过设置在连接部和/或下聚集部的外壁的第一加热器可对连接部和/或下聚集部中的水加热，当该连接部和/或下聚集部中的水被加热成热水后，由于热水密度相对冷水密度较小，热水会不断沿着上下方向设置的连接部往上流，直至流至上聚集部，此时，上聚集部的冷水会往下流，从而形成自然对流，而无需在换热管路中设置水泵即能使水流动，大大简化了该相变储热式热水器的系统，不仅降低了该相变储热式热水器的功耗，而且提高了其运行的可靠性；热水在上升的过程中会将热量通过换热段传递给箱体中的相变材料，从而加热相变材料。同时，由于该第一加热器是设置在连接部和/或下聚集部的外壁，即该第一加热器没有直接地与用户使用的水直接接触，如此，可大大减少水垢的产生，一方面提高了热水器的出水质量，而且不容易出现水垢堵塞管路的问题，提高热水器的安全性和可靠性。而且，由于本方案的第一加热器不是直接给相变材料加热，如此，能够有效避免第一加热器与相变材料接触的局部温度过高而破坏相变材料，导致相变材料变性而失去储热功能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术相变储热式热水器一施例的剖切示意图；图2为本专利技术相变储热式热水器中的换热段的结构示意图；图3为图2中所示的换热段的A-A向的剖面示意图；图4为图3中所示的剖面示意图的实际效果图；图5为图2中所示的换热段的侧视图；图6为本专利技术相变储热式热水器的控制方法一实施例的流程示意图；图7为本专利技术相变储热式热水器的控制方法另一实施例的流程示意图。附图标号说明：本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相变储热式热水器，包括内部设有相变材料的箱体，其特征在于，所述相变储热式热水器还包括：换热管路，所述换热管路具有进水口和出水口，所述换热管路包括与所述相变材料接触的换热段，所述换热段包括位于所述换热段上部的上聚集部、位于所述换热段下部的下聚集部及连通所述上聚集部和所述下聚集部的连接部，所述连接部呈上下方向设置，所述连接部和/或所述下聚集部的外壁设有第一加热器；进水管，所述进水管通过所述进水口与所述换热段连通；出水管，所述出水管通过所述出水口与所述换热段连通。

【技术特征摘要】
1.一种相变储热式热水器，包括内部设有相变材料的箱体，其特征在于，所述相变储热式热水器还包括：换热管路，所述换热管路具有进水口和出水口，所述换热管路包括与所述相变材料接触的换热段，所述换热段包括位于所述换热段上部的上聚集部、位于所述换热段下部的下聚集部及连通所述上聚集部和所述下聚集部的连接部，所述连接部呈上下方向设置，所述连接部和/或所述下聚集部的外壁设有第一加热器；进水管，所述进水管通过所述进水口与所述换热段连通；出水管，所述出水管通过所述出水口与所述换热段连通。2.如权利要求1所述的相变储热式热水器，其特征在于，所述第一加热器为薄膜加热器。3.如权利要求1所述的相变储热式热水器，其特征在于，所述相变储热式热水器还包括一循环支管，所述循环支管的两端分别与所述进水口和所述出水口连通，且所述循环支管与所述换热管路形成一循环管路。4.如权利要求3所述的相变储热式热水器，其特征在于，所述循环支管设于所述箱体外。5.如权利要求4所述的相变储热式热水器，其特征在于，所述循环管路位于所述箱体外的管路上设有三通阀，所述出水管通过所述三通阀与所述出水口连通。6.如权利要求5所述的相变储热式热水器，其特征在于，所述循环管路上位于所述箱体外的管路内设有第二加热器。7.如权利要求6所述的相变储热式热水器，其特征在于，所述第二加热器位于从所述进水管至所述换热管路的进水方向的管路上。8.如权利要求6所述的相变储热式热水器，其特征在于，所述第一加热器和所述第二加热器均与一防电闸插头连接。9.如权利要求1所述的相变储热式热水器，其特征在于，所述连接部设有多个，且多个所述连接部均匀分布于所述相变材料中。10.如权利要求9所述的相变储热式热水器，其特征在于，多个所述连接部呈蜂窝状排布。11.如权利要求8所述的相变储热式热水器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾云，曲绍鹤，
申请(专利权)人：芜湖美的厨卫电器制造有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34