无水箱式电热水器制造技术

一种无水箱式电热水器系统，包括：加热室，加热室具有在第一端处的入口和在第二端处的出口；连接到加热室的加热元件；设置在加热室的第一端附近的第一温度传感器；设置在加热室的第二端附近的第二温度传感器；配置成检测水的流量并且设置在加热室附近的流量传感器；以及连接到第一温度传感器、第二温度传感器、流量传感器和加热元件的控制器。控制器被配置为具有设定点温度，以检测来自第一温度传感器、第二温度传感器和流量传感器的温度数据和流量数据，并且向加热元件提供功率设定作为输出。

Electric water heater without water tank

【技术实现步骤摘要】
无水箱式电热水器本申请是国际申请号为PCT/US2015/066456、国际申请日为2015年12月17日、进入中国国家阶段日期为2017年08月15日、国家申请号为201580076212.0、专利技术名称为“无水箱式电热水器”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请基于2014年12月17日提交的美国临时专利申请No.62/093,181并要求其优先权，在此将该美国临时专利申请的全部内容通过参引的方式并入。
技术介绍
水加热是一种使用能源将水加热到其初始温度以上的热力学过程。热水的典型家庭用途包括烹饪、清洁、洗澡和空间加热。水可以在称为热水器、水箱、水壶、大锅、盆或铜器的容器中加热。批量加热水的金属容器不会持续供应在预设温度下的经加热的水。水温根据消耗率而变化，随着时间的推移并且随着流量的增加而变冷，并且容器耗尽。
技术实现思路
本公开涉及一种无水箱式电热水器系统。该无水箱式电热水器具有：加热室，加热室具有在第一端处的入口和在第二端处的出口；连接到加热室的加热元件；设置在加热室的第一端附近的第一温度传感器；设置在加热室的第二端附近的第二温度传感器；配置成检测水的流量并且设置在加热室附近的流量传感器；以及连接到第一温度传感器、第二温度传感器、流量传感器和加热元件的控制器。控制器被配置为具有设定点温度，以检测来自第一温度传感器、第二温度传感器和流量传感器的温度数据和流量数据，并且向加热元件提供功率设定作为输出。以上对说明性实施例的一般性描述及以下对其的详细描述仅仅是本公开的教导的示例性方面，并不是限制性的。附图说明将容易地获得对本公开及其很多随附优点的更完整的理解，因为它们能够通过参考结合附图考虑的下面的详细描述而变得更好理解，其中：图1A是根据一个示例的第一液体加热系统的概况图；图1B是根据一个示例的第二液体加热系统的概况图；图1C是根据一个示例的第三液体加热系统的概述图；图2A是根据一个示例的无水箱式电热水器的第一透视图；图2B是根据一个示例的没有盖的无水箱式电热水器的第一透视图；图2C是根据一个示例的无水箱式电热水器的第二透视图；图2D是根据一个示例的没有盖的无水箱式电热水器系统的第二透视图；图2E是根据一个示例的无水箱式电热水器系统的分解的第二透视图；图2F是根据一个示例的无水箱式电热水器系统的第三视图；图2G是根据一个示例的没有盖的无水箱式电热水器系统的第四视图；图2H是根据一个示例的没有盖的无水箱式电热水器系统的第五侧视图；图3A是根据一个示例的无水箱式电热水器的概况图；图3B是根据一个示例的无水箱式电热水器的概况图；图3C是根据一个示例的无水箱式电热水器的概况图；图4A是根据一个示例的无水箱式电热水器的电气系统的概况图；图4B是根据一个示例的连接到电控液体存储装置的无水箱式电热水器的电气系统的概况图。图4C是根据一个示例的燃气液体加热系统的概况图；图5是根据一个示例的无水箱式电热水器系统在连接到液体存储装置时的过程图；图6A是描绘根据一个示例的控制器的第一水加热过程的流程图；图6B是描绘根据一个示例的控制器的第二水加热过程的流程图；以及图7是示出根据一个示例的控制器的框图。具体实施方式在附图中，相同的附图标记在多幅图中表示相同或相应的部分。此外，如本文所使用的，除非另有说明，否则“一”、“一个”等词通常具有“一个或多个”的含义。现在参照附图，其中相同的附图标记在多幅图中表示相同或相应的部分。图1A是根据一个示例的第一液体加热系统300的概况图。液体加热系统300包括通过第一入口管204连接到液体存储装置200的无水箱式电热水器100。液体存储装置200进一步连接到向液体存储装置200供水的第二入口管202。第一入口管204将水从液体存储装置200输送到无水箱式电热水器100。无水箱式电热水器100还连接到出口管206，出口管206将水从无水箱式电热水器100向外输送到另一个系统或最终用户。在一个示例中，液体存储装置200可以连接到热源212，热源212向液体存储装置200提供热量以加热液体存储装置200内的水。例如，热源212可以来源于电力源、天然气源或地热源的能量。此外，无水箱式电热水器100的各种实施例也可以与水池和温泉加热、水族箱、水栽、辐射、太阳能、再循环、工业过程和其他应用结合使用。尽管这里描述的实施例连接在液体存储装置200的出口处，但是无水箱式电热水器100的其他实施例也可以连接在液体存储装置200的入口处，连接在液体存储装置200上，连接在液体存储装置200处，连接在液体存储装置200附近或者连接在液体存储装置200中，以加热并保持液体温度范围。无水箱式电热水器100的一个有利特征是能够通过在水流流出液体存储装置200时对其在无水箱式电热水器100处进行加热(而不是连续地加热有限容积内例如液体存储装置200内的一定量的水)来立即增加从配备有热源212的液体存储装置200可获得的有效加热水量。无水箱式电热水器100的另一个有利特征是能量消耗降低，因为在使用之前不需要热能维持升高的水温，这种维持水温是在将经加热的水存储在液体存储装置200中而不立即使用时所需要的。浪费了能量以维持待用的加热水，而水逐渐冷却并将热能散发到大气中。当高耗水时期期间(例如在多个人使用液体存储装置200中的同一个热水源淋浴或洗浴的情况下)所需的加热水的供给超过可用的量时，可以存储的加热水量的功用有限。无水箱式电热水器100的另一个优点是能够将水以较低的温度存储在液体存储装置200中，并且仅根据需要在水流出时才加热水。在高温下维持基本停滞的一箱水可能引入能够导致人生病和疾病(如军团杆菌)的某些细菌生长的额外风险。已知细菌存在于各种土壤和水生系统中，并且具有约90华氏度至约108华氏度的理想温度生长范围，尽管其生长范围从约77华氏度开始。将水以较冷的温度存储并且然后在其离开液体存储装置200时对其进行加热可以降低某些健康风险。图1B是根据一个示例的第二液体加热系统300b的概况图。液体加热系统300b包括通过第一入口管204连接到液体存储装置200的无水箱式电热水器100b。液体存储装置200还连接到向液体存储装置200供水的第二入口管202。第一入口管204将水从液体存储装置200输送到无水箱式电热水器100b，并且出口管206将水从无水箱式电热水器100b输送出。此外，无水箱式电热水器100b在无水箱式电热水器100b的加热元件128(至少在图2E和3B中进一步示出)之前的位置处连接到再循环泵208和再循环管210。再循环泵208通过再循环管210和第二入口管202使来自无水箱式电热水器100b的水往回向液体存储装置200再循环。入口比例阀214可以在再循环管210上游的位置连接到第二入口管202，并且无水箱式电热水器100b的控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括/n液体存储装置，所述液体存储装置包括液体存储装置电源和液体存储装置加热元件；/n连接到所述液体存储装置的出口的入口管；/n流体加热装置，所述流体加热装置包括：/n流体加热装置电源；/n入口；/n出口；/n设置在所述入口和所述出口之间的加热室；/n设置在所述加热室内的流体加热装置加热元件；/n流量传感器，被配置为检测所述入口的下游的流体的流量；/n阀；和/n第一温度传感器，被配置为检测所述入口的下游的流体的第一温度；以及/n控制器，被配置为对开关进行控制，以便在经由所述液体存储装置电源向所述液体存储装置加热元件提供电力供给或经由所述流体加热装置电源向所述流体加热装置加热元件提供电力供给之间进行切换。/n

【技术特征摘要】
20141217 US 62/093,1811.一种系统，包括
液体存储装置，所述液体存储装置包括液体存储装置电源和液体存储装置加热元件；
连接到所述液体存储装置的出口的入口管；
流体加热装置，所述流体加热装置包括：
流体加热装置电源；
入口；
出口；
设置在所述入口和所述出口之间的加热室；
设置在所述加热室内的流体加热装置加热元件；
流量传感器，被配置为检测所述入口的下游的流体的流量；
阀；和
第一温度传感器，被配置为检测所述入口的下游的流体的第一温度；以及
控制器，被配置为对开关进行控制，以便在经由所述液体存储装置电源向所述液体存储装置加热元件提供电力供给或经由所述流体加热装置电源向所述流体加热装置加热元件提供电力供给之间进行切换。


2.根据权利要求1所述的系统，还包括：
第二温度传感器，被配置为检测离开所述加热室的流体的第二温度，其中所述控制器还被配置为根据所述第二温度来控制所述阀。


3.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制器被配置为调节所述阀，以限制液体的流动，直到所述第二温度为设定点温度。


4.根据权利要求1所述的流体加热装置系统，还包括：
将所述入口连接到所述加热室的导管，其中存在经由所述第一导管从所述入口到所述加热室并且经由所述出口离开所述流体加热装置的流动路径。


5.根据权利要求2所述的系统，其中所述第二温度传感器设置在所述加热室与所述出口之间。


6.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制器被配置为：如果所述第二温度超过预定的安全温度，则关闭所述阀。


7.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制器还被配置为：当所述第二温度小于所述设定点温度时，逐渐地关闭所述阀，直到所述第二温度满足所述设定点温度或达到最小阀位置。


8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一温度传感器设置在所述入口与所述加热室的入口之间。


9.根据权利要求1所述的系统，其中所述流量传感器设置在所述入口与所述加热室的入口之间。


10.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制器被配置为按比例地减小所述阀的打开量，直到所述第二温度达到所述设定点温度。


11.根据权利要求1所述的系统，其中所述阀设置在所述加热室与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·海登，E·R·朱里奇斯扎克，S·G·米胡，R·J·科克兰，J·博勒耶，J·D·汉金斯，
申请(专利权)人：伊麦克斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US