混合能源恒温控制热水器制造技术

本发明专利技术涉及一种混合能源恒温控制热水器，属于热水器技术领域。该热水器包括燃气加热部分、电加热部分以及控制电路，控制电路含有电能输出控制器件，电加热部分由水流通道和安置在水流通道中的电加热器件构成，燃气加热部分与电加热部分的水流通道构成串联或并联流道，流道的最终出水口处装有温度传感器，温度传感器的输出接控制电路的信号输入端，信号输入端通过控制电路接电能输出控制器件的受控端，电能输出控制器件的输出端接电加热器件。本发明专利技术温度调控十分灵敏、精确，可以有效保证出水温度恒定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种恒温控制热水器，尤其是一种混合能源恒温控制 热水器，属于热水器

技术介绍
恒温输出热水是燃气热水器的重要控制性能。影响传统燃气热水 器热水输出温度的因素主要有燃气量、水流量、送风量等。当进行输 出水温调控时，出于安全和环保的考虑，需要同时兼顾燃气量与风机 送风量的匹配，从而保证燃气充分燃烧，因此使得输出水温的控制成 为需要综合考虑多因素的复杂操作。结果，不仅调控灵敏度较差，而 且容易顾此失彼，难以达到理想的控制效果。此外，现有燃气热水器在使用中还存在以下缺点1、为了保证安全，每次开启时，都必须 先启动风机，再点火；而每次关闭时，都必须先熄火，再停止风机， 因此小水量的频繁使用时，升温时间长，浪费水和燃气，让人感到不 便；2、每次开启时都会发出风机清扫和点火的声响，令人感到不安； 3、比例阀之类的控制执行器件不仅结构复杂，而且需要借助机械动 作执行控制，在执行器件动作瞬间存在水温瞬间偏离控制值的"过沖" 现象(参见图1),使人感到不适。检索发现，申请号为02226554. 6的中国专利公开了一种可调恒 温式燃气热水器，该热水器特点是在热水器的主燃烧器的每个燃气喷 嘴上安装一个电磁阀，在热水管上安装若干个不同温度的水温控制 器，使用者可用水温调节器设定水的温度，从而控制主燃烧器上的电 磁阀打开的数量，来达到恒定水温的目的，该技术方案不仅温控复杂， 而且恒温控制是阶梯式，不能做到精准控制，显然不能消除上述存在 的缺点。申请号为200620058136. 9的中国专利公开了一种储水式气、电 两用的中央热水器，该中央热水器特点是将J^水式电加热器和燃气加 热器串接在一起，因此可以集贮水式电热水器和燃气热水器的优点于 一身，出热水速度较快，可以实现连续供热，但未涉及如何实现恒温 控制。申请号为01206912.4的中国专利申请《燃气快速恒温热水器》 公开了 一种燃气快速恒温热水器，其中电热储水恒温器安装在燃气恒 温热水器的一側，电热储水恒温器储水内胆内装有多孔入水管，该多 孔入水管经连接头与燃气换热器出水管连接，连接头内安装有温度传 感器，温度传感器经导线与智能控制器连接。据介绍，该热水器开阀 就出热水，断续使用无烫水流出，水温恒定。但理论分析和实践可以 证明尚存以下不足之处1、电热水器内的多孔入水管结构较复杂；2、 电热水器部分为储水式，因此实际上仍需要一定的水温加热时间；3、 电加热器件以通断方式工作，具有热惯性，难以保持水温的恒定；4、 水温传感器件设置在电热水器的进水口附近，无法采集到准确的出水 温度，影响水温控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术存在的缺点或不足，提出 一种将燃气加热与电加热有机结合在一起的混合能源恒温控制热水 器，从而在克服燃气热水器存在的温控复杂、反映速度慢等缺点的同 时，借助变功率电加热补偿燃气加热，切实实现输出水温的恒温控制。为了达到以上目的，本专利技术的混合能源恒温控制热水器包括燃气 加热部分、电加热部分以及控制电路，所迷控制电路含有电能输出控 制器件，所述电加热部分由水流通道和安置在水流通道中的电加热器 件构成，所述燃气加热部分与电加热部分的水流通道构成联通(串联 或并联)流道，所述流道的最终出水口处装有温度传感器，所述温度传感器的输出接所述控制电路的信号输入端，所述信号输入端通过控 制电,电能输出控制器件的受控端，所述电能输出控制器件的输出 端接电加热器件。工作时，本专利技术的混合能源恒温控制热水器主要借助燃气加热部 分将冷水加热到接近设定温度，再借助电加热部分补充加热，达到设 定温度。通过控制电路实现对电加热器件相对燃气加热控制既迅捷又 可靠，并且由于电加热器件的补偿加热功率完全根据出水温度传感器 的反馈进行控制，尤其是水流在流经电加热部分的动态过程中被补偿 加热，因此温度调控十分灵敏、精确，可以有效保证出水温度恒定。 由此可见，本专利技术将燃气加热部分和电加热部分有机结合在一起，由 于电加热部分的电能输出可以无级连续调节，并且反应速度快，彻底 消除了 "过冲"现象，因此可以实现精确的恒温控制。此外，与现有技术相比，本专利技术还取得了以下显著效果1. 电加热部分相对燃气加热构造简单，无需风4几工作、点火等 复杂启动程序，缩短了启动时间，也不需清扫，可以在单独工作状况 下迅速满足小水量用水的需求，因此使用灵活方便。2. 电加热部分作为对燃气加热部分由于外部条件变化(例如水 压、流量、燃气压力的变化)导致的出水温度不能恒定的补偿，因此 与现有即热式电快速热水器相比，只需较小的补偿加热功率。3. 由于相对于燃气快速热水器，可以缩短启动时的升温时间， 并且因快速启动和达到恒温而在短时间用水时达到高效率，因此可以 节省能源。4. 在原有基础上，增大了热水器的有效出水量，可以更好地满足 使用需求。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为现有比例阀控制燃气热水器的热水输出温度曲线图。图2为本专利技术实施例一的控制电路原理图。图3为本专利技术实施例一的热水输出温度曲线图。图4为本专利技术实施例一的结构示意图。图5为本专利技术实施例二的结构示意图。图6为本专利技术实施例三的结构示意图。图7是本专利技术实施例四的结构示意图。具体实施方式 实施例一本实施例如图4所示，图中l是总进水口， 2是气阀，3是水流 传感器，4是通气管，5是燃烧室，6是点火器，7是热交换器，8是 变压器，9是集烟罩，IO是进气口， ll是进水接头，12是风机，13 是总出水口， 14是出水接头，15是温度传感器，16是水流通道，17 是电加热丝(或电加热管)，18是控制电路，19是燃气热水出口。该 混合能源恒温控制热水器由燃气加热部分和电加热部分串联而成，其 中的燃气加热部分与现有燃气热水器基本相同，接冷水源的总进水口 1通过水流传感器3与燃气加热部分的热交换器7连通，源自热交换 器的燃气热水出口 19通过管路与电加热部分的进水接头11连通，电 加热部分由壳体内的迂回水流通道16和安置在水流通道中的电加热 丝(或电加热管)17构成，电加热部分的出水接头14处安置有温度 传感器15，该出水4妻头引出后作为供应热水的总出水口 13。此外， 还设有电加热温度传感器。实质上，燃气加热部分与电加热部分的水 流通道构成了串联流道，冷水先进入燃气加热部分加热到接近设定温 度的水温，再于流经电加热部分的过程中补偿加热到设定水温。本实施例的控制电路在由电源电路、水量检测电路、风机驱动与 检测电路、阀控制与保护电路、点火电路等组成的原有燃气热水器控制电路&出上增加电加热控制部分后构成。电加热控制部分包括微处理器、温度检测电路和电加热功率控制电路，具体电路如图2所示。 出水温度传感器与原有进水温度传感器通过插口 CN9并经温度检测 电路的0UT和IN输出分别接MCU微处理器的信号输出端29和30脚， 该温度检测电路还含有设置在电加热丝处的温度传感器件RC3,其输 出经HEAT输出接MCU微处理器的26脚。MCU微处理器的接电控制端 5脚和功率控制端3脚分别接电加热功率控制电路的两对应受控端。 电加热功率控制电路的接电受控端经第一驱动三极管Q32接继电器线圈K3,电源端L-IN径该继电器触点接可控硅BTA1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合能源恒温控制热水器，包括燃气加热部分、电加热部分以及控制电路，其特征在于：所述控制电路含有电能输出控制器件，所述电加热部分由水流通道和安置在水流通道中的电加热器件构成，所述燃气加热部分与电加热部分的水流通道构成联通流道，所述流道的最终出水口处装有温度传感器，所述温度传感器的输出接所述控制电路的信号输入端，所述信号输入端通过控制电路接电能输出控制器件的受控端，所述电能输出控制器件的输出端接电加热器件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁威，邱步，鞠平，贾泽君，
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]