交替式加热电热水器制造技术

本发明专利技术涉及一种电热水器加热装置的改进，属于家用电器技术领域。该电热水器包括至少两根分别安装在水箱上部和下部的电加热装置，所述电加热装置与温控器控制的至少两个继电器触点分别串联，所述温控器的至少两个测温器件分别安装在与所控电加热装置相应的水箱部位，上部电加热装置通过温控器控制的第一继电器触点接电源，下部电加热装置通过温控器控制的第二继电器触点接电源，所述第一继电器触点与第二继电器触点电路互锁。由于本发明专利技术上、下加热装置始终不会同时工作，所以使用的加热功率不变，但因为合理地设置了温控区域，并采取了科学的控制措施，因此可以实现快速升温的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电热水器，尤其是一种借助双电棒交替加热的电热水器，属于家用电器

技术介绍
电热水器是普遍使用的一种热水器。通常，传统容积式电热水器的水箱底部装有一根电加热棒。通电后需较长时间加热，才能使整个水箱的水温达到设定温度，因此用户使用时多有不便。为了快速加热的问题，人们提出了增加加热功率等改进方案其中以申请号为98124962.0、申请日为1998.11.25的中国专利公开的技术解决方案最具代表性。该专利的电热水器在储水胆内设置有至少两个加热装置，其中之一安装在将水箱分隔成两个腔室的内筒中，两加热装置之一将进水预热到室温，而另一安装在内筒中的加热装置则将出水加热到所需温度。其中的切换装置可以实现两加热装置的同时或交替工作，从而能够在电网允许的范围内尽可能大地设置两个加热装置的功率。据介绍，这样能够较好地满足人们快速和大量用水的需要。然而，与传统积式电热水器相比，这种电热水器不仅结构复杂，制造工艺性差；而且就其切换控制原理而言，实际是将容积式与直热式加热相结合，即先将进入水箱的水加热到室温并保温，当使用时再造一步将内筒中的水加热到所需温度，其存在的问题一是室温较低时，出水温度难以达到所需要求，尤其在大用水量时更是如此二是两加热装置存在同时工作的状态，因此实际应用时容易导致超过负荷跳闸。
技术实现思路
本专利技术的要解决的技术问题是针对以上现有技术存在的缺点，提出一种交替式加热电热水器，该热水器科学利用水的自然加热特性，合理采用控制电路，可以在基本保持传统容积式电热水器结构以及耗电功率不变的情况下，缩短使用前的加热时间。为了解决以上技术问题，本专利技术的交替式加热电热水器包括至少两根分别安装在水箱上部和下部的电加热装置，所述电加热装置与温控器控制的至少两个继电器触点分别串联，所述温控器的至少两个测温器件分别安装在与所控电加热装置相应的水箱部位，上部电加热装置通过温控器控制的第一继电器触点接电源，下部电加热装置通过温控器控制的第二继电器触点接电源，所述第一继电器触点与第二继电器触点电路互锁。这样，当热水器水箱注满冷水开始工作时，上加热装置首先启动，加热水箱上部的水。下部的加热装置受上温控器的牵制处于待命状态。由于水是热的不良导体，并且在4℃时密度最大，因此水箱下部水温不影响上部水温，上部的水在较短时便加热到设定温度，用户就可以开始使用热水了。同时，上温控器将控制上加热装置停止加热，并接通下温控器，由下温控器控制下加热装置工作，直至达到设定温度。用户因使用热水而使得冷水补充进水箱底部后，下部温度降低，而上部被原先下部加热的水补充，仍处于设定温度，因此上加热装置依然不工作，而下温控器则控制下加热装置工作。当水箱内热水大量使用，使得上部水温低于设定温度时，上温控器接通上加热装置工作，并自动牵制切断下加热装置，直至上部水温再次达到设定温度时，才重复以上过程。由于本专利技术的上、下加热装置始终不会同时工作，所以使用的加热功率不变，但因为科学地设置了温控区域，并采取了合理的控制措施，巧妙实现了时间穿插的交替加热，因此缩短了加热时间，减少了热损耗。并且，本专利技术基本保持了热水器的原有形状和结构，因此工艺性好。总之，本专利技术不仅打破了依靠加大功率提高加热速度的框框，而且走出了将水箱隔离的误区，合理利用了水的自然特性，以简单巧妙的设计，明显改善了容积式电热水器的预热性能，既避免了用户增容的麻烦，有利于节能降耗，又便于实施，安全可靠，与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术实施例一的结构示意图。图2为图1实施例的电路原理图。图3和图4分别为本专利技术实施例二弱、强电部分的电路原理图。具体实施例方式实施例一本实施例的交替式加热电热水器如图1所示，在热水器水箱1的上部和下部分别装有两根电加热棒3和5。两电加热棒3和5分别由单独的温控器2和4控制。其控制部分采用图2所示的普及型电器控制方式，上电加热棒3通过上温度控制器控制的继电器常闭触点8接电源。该温控器的测温器件安装在与所控上电加热棒相应的水箱上部。上部温控器在通过常闭触点继电器8与上部电加热棒3串联的同时，还通过与该常闭触电继电器8电路互锁的常开触点继电器7接下部温控器的常闭触电继电器9，进而与下电加热棒5联接。当热水器水箱注满冷水开始工作时，上加热棒3先启动，加热水箱1上部的水。此时下加热棒5受上温控器中常开触点的牵制，处于待命状态。当水箱上部的水迅速加热到设定温度后(用户可以开始使用热水了)，上温控器常闭触点继电器8将控制上加热棒3停止加热，同时闭合常开触点7，接通下温控器，由下温控器的常闭触点继电器9控制下加热棒5装置工作，直至水箱下部水温也达到设定要求。当热水消耗使得冷水补充进水箱底部后，水箱下部温度降低，而上部仍处于设定温度，因此上加热棒依然不工作，而下温控器的常闭触点继电器9控制下加热棒工作，直至达到设定水温。当水箱内热水因大量使用而使得上部水温低于设定温度时，上温控器的常闭触点继电器8接通，上加热棒工作，并通过互锁的常开触点继电器7自动切断下加热棒，直至上部水温再次达到设定温度。这样，在保持耗电功率不变的情况下，提高加热速度，因此可以更好地满足用户的需求。此外，本实施例的电热水器在电源端还接有超高温保护控制器6，起到双重保险的作用。实施例二本实施例为在智能控制电热水器基础上改进的交替式加热电热水器。其加热装置、测温器件的设置均与实施例一相同。不同的是控制部分采用将上、下温控器集成在单片机的温控电路。如图3所示，上、下测温器件分别通过接插口CON8的6和5端口接型号为MC68HC908JL3的单片机芯片U1的检测信号输入端20和21脚，该单片机芯片对应检测信号输入端20和21脚1的控制输出端22和23脚分别通过插口CON8和图4中对应插口CON9的3、4脚接图4中的执行回路J。该执行回路主要由三只三极管T1、T2、T3分别驱动的继电器J1、J2、J3构成。12V电源端通过并联的三只继电器J1、J2、J3分别接三只三极管T1、T2、T3的集电极，此三只三极管的发射极接地，其中第一三极管T1和第二三极管T2的基极分别经各自的基极电阻接图4插口电路I中插口CON9的3、4脚，从而受控于单片机的两控制输出端。同时，单片机的两控制输出端还经插口CON9的3、4脚，并分别经过两二极管D11、D7接另一三极管T3的基极。因此，第一和第二三极管T1、T2驱动的第一和第二继电器J1、J2实质上分别制于上、下测温器件。而由图4可以看出，加热电路F中的上部电加热装置3通过上部测温器件经单片机控制的第一继电器J1的触点接电源，下部电加热装置5通过下部测温器件经单片机控制的第二继电器J2触点接电源。单片机程序控制使第一继电器J1与第二继电器J3电路互锁。此外，图3中A为接单片机的上电复位电路。B为接单片机的晶振电路，为了提高定时的精确度，单片机的1脚还接有由4060B分频振荡芯片及其外部晶振电路组成的时钟电路。C为显示电路，单片机的显示输出端经4060移位寄存器芯片接温度显示和故障代码显示的两位数码显示器U4，此外还通过三极管接工作状态显示发光二极管L1-L4。D为与单片机芯片连接的设置按键输入电路，可以按需输入温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交替式加热电热水器，包括至少两根分别安装在水箱上部和下部的电加热装置，其特征在于：所述电加热装置与温控器控制的至少两个继电器触点分别串联，所述温控器的至少两个测温器件分别安装在与所控电加热装置相应的水箱部位，上部电加热装置通过温控器控制的第一继电器触点接电源，下部电加热装置通过温控器控制的第二继电器触点接电源，所述第一继电器触点与第二继电器触点电路互锁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘晓春，鞠平，王晖，蒲毅，
申请(专利权)人：艾欧史密斯中国热水器有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]