【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的水加热器控制装置和组件
本专利技术涉及储存式水加热器(storagewaterheaters)。本专利技术还涉及可再生能量的利用，以及与水加热器相关的控制系统。本专利技术还涉及电水加热器的控制。
技术介绍
储存式水加热器包括内部储存罐、围绕储存罐并与储存罐隔开的外护套，储存罐和护套之间的空间基本上填充有隔热材料。护套可以包括孔，以允许入口管和出口管通过护套连接到储存罐。此外，可以提供孔，以使附加的物品，例如电加热元件，能够连接到储存罐的内部或外部。传统上，功率通过温度控制和热切断开关连接到电水加热器的电加热元件，这使用硬线连接，这需要电工将功率连接到水加热器。电动水加热器的绝缘材料可以是泡沫塑料，可以注入储存罐和壳体之间的空间。这通常需要提供临时封闭物，例如塑料盖，以封闭护套孔，从而在注入泡沫时将泡沫容纳在储存罐和护套之间。一旦泡沫凝固，盖就可以移除。可以在施加泡沫之前安装入口和出口管道配件，通过适于防止泡沫从配件周围的隔热空间泄漏的密封件来封闭配件周围的护套孔。公用设施公司此前曾提供馈入费用(feed-intariffs)，鼓励客户采用太阳能光伏或风力发电等可再生能量，向客户支付的费用高于公用设施向客户收取的市电费率。然而，一些公用设施公司现在正在降低或取消馈入费用。因此，客户可能更喜欢在使用输电线功率和向输电线功率供电之前优先考虑可再生能量的内部使用。为此，客户需要有一个控制系统来实现这种优先选择。澳大利亚专利第2005306582号(WO2006/053386)公开...
【技术保护点】
1.一种水加热系统，包括：/n水储存罐；/n至少一个电加热元件单元；/n电加热单元包括一个或多个独立可控的叶片；/n每个叶片通过至少一个相应的功率控制装置连接到电力线；/n其中每个电加热单元通过储存罐中的相应孔插入储存罐中。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171004 AU PCT/AU2017/051081;20180131 AU 201820071.一种水加热系统，包括：
水储存罐；
至少一个电加热元件单元；
电加热单元包括一个或多个独立可控的叶片；
每个叶片通过至少一个相应的功率控制装置连接到电力线；
其中每个电加热单元通过储存罐中的相应孔插入储存罐中。
2.根据权利要求1所述的水加热系统，其中电元件单元包括两个叶片。
3.根据权利要求1或2所述的水加热系统，其中电元件单元包括三个叶片。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的水加热系统，其中所述功率控制装置包括开关。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的水加热系统，其中所述功率控制装置包括功率调制设备。
6.根据权利要求5所述的水加热系统，其中所述功率调制设备产生连续可变的功率输出。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的水加热系统，其中水加热系统包括适于控制每个功率控制装置的控制器。
8.根据权利要求7所述的水加热系统，其中所述控制器适于响应最大温度控制信号而在第一温度和高于第一温度的第二温度之间改变最大水温设置。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的水加热系统，包括可再生能量供应，其中当有足够的可再生能量可用时，控制器适于在第一温度和高于第一温度的第二温度之间改变最大水温设置。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的水加热系统，其中所述控制器对外部控制信号做出响应，以操作一个或多个功率控制设备，以控制输送到所述电加热元件单元或每个电加热元件单元的功率量。
11.根据权利要求10所述的水加热系统，其中，所述外部控制信号选自以下一种或多种：电力线信号；无线；物理线路。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的水加热系统，其中所述水加热系统由太阳能或输电线功率供能。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的水加热系统，其中所述水加热系统能够包括以下中的一项或多项：定向电表；用于每个叶片的连接端子和所有叶片共有的公共端子。
14.一种控制向包括一个或多个电加热叶片的电水加热器输送电功率的方法，该方法包括以下步骤：
监测一个或多个外部功率调节信号的存在；
在没有外部功率调节信号的情况下，根据第一程序向所述叶片或每个叶片输送输电线功率；
在存在外部调节信号的情况下，
分析外部调节信号；和
根据对外部调节信号的分析，或者
改变输送给叶片的功率，或者
切断给叶片的功率。
15.如权利要求14所述的方法，其中外部调节信号选自：
一个或多个功率变化信号；和切断信号。
16.一种控制向电水加热器输送功率的方法，所述电水加热器既能利用可再生能量又能利用输电线功率，该方法包括以下步骤：
监测用于加热水加热器中的水的可再生能量的可用性；
在可再生能量可用的情况下；
监测外部超驰信号的存在；
在不存在超驰信号的情况下，监测水加热器的热含量；
当热含量低于阈值时，向水加热器输送可再生能量；
当所述含量等于或高于阈值时，将可再生能量输送到输电线网络；
在存在超驰信号的情况下，将多余的可再生能量输送到输电线网络。
17.一种电水加热器控制装置，包括水储存罐、至少两个加热元件叶片、适于控制功率控制器件的控制器，每个叶片能通过功率控制器件单独控制，控制器包括指令储存器，控制器具有编程输入，指令能通过该编程输入存储在指令储存器或存储器中。
18.如权利要求17所述的电水加热器控制装置，其中指令通过通信链路发送到编程输入。
19.一种适于连接到控制器的电水加热器储存罐，包括一个或多个电加热元件，每个加热元件连接到外部可操作的连接器件，其中储存罐配置有以下一项或多项：
a)温度传感器件，适于获得储存罐中水的温度测量值；
b)连接到外部可操作的连接器件的功率控制设备；
c)一个或多个温度控制开关，其每个连接到相应的一个加热元件；
d)热沉。
20.如权利要求19所述的电水加热器储存罐，包括一个或多个加热元件控制器件，每个加热元件控制器件连接到相应的一个加热元件。
21.根据权利要求20所述的电水加热器，其中，元件控制器器件包括一个或多个热切断开关，每个热切断开关与所述电加热元件之一相关联，每个热切断开关包括第一温度传感器件，当水温达到第一阈值温度时，所述第一温度传感器件适于使所述切断开关切断去往相应加热元件的功率。
22.如权利要求20所述的电水加热器储存罐，其中，元件控制器件可以连接到外部可操作的连接器件。
23.根据权利要求21或22所述的电水加热器，其中，所述加热元件控制器件包括与相应加热元件相关联的至少一个温度控制器，每个温度控制器包括第二温度传感器件和功率控制开关，当水温达到等于或低于第一温度阈值的第二阈值温度时，所述功率控制开关适于切断去往相应加热元件的功率。
24.如权利要求23所述的电水加热器，包括控制相应功率开关的至少一个功率开关控制器。
25.根据权利要求23所述的电水加热器，其中所述功率控制开关安装在相应的第一元件控制器上或附近。
26.一种电水加热器元件控制单元，包括：
第一PCB，包括第一电气部件和第一电连接器；
第二PCB，包括第二电气部件以及作为用于第一连接器的配合连接器的第二电连接器；
第一连接器和第二连接器的尺寸和取向使得，当第一连接器和第二连接器接合时，所述第二PCB紧邻所述第一PCB和所述第一电气部件，并且或者位于与所述第一PCB和所述第一电气部件的平面分离的平面中。
27.根据权利要求26所述的电水加热器元件控制单元，其中所述第一电气部件包括一个或多个功率开关设备，并且其中所述第二电气部件包括功率开关控制器，所述功率开关控制器适于控制所述第一PCB上的一个或多个功率开关设备。
28.根据权利要求27所述的电加热元件控制单元，包括安装框架，该安装框架适于促进将第一PCB安装在电切断开关上。
29.一种电水加热元件控制组件，包括安装在电切断开关上的如权利要求28所述的电水加热元件控制单元。
30.一种电水加热器，包括：储存罐、位于储存罐内不同高度的第一加热元件和一个或多个另外的加热元件，以及两个或更多个元件控制器，每个元件控制器与相应的一个加热元件相关联；
加热元件具有穿过储存罐的壁伸出的电连接部；
每个元件控制器安装在加热元件的电连接部附近或邻近加热元件的电连接部安装。
31.根据权利要求30所述的电水加热器，其中使用线束将第一加热元件连接到其他加热元件，并且包括适于将信号线和电源线连接到一个或多个控制器的单个连接器。
32.根据权利要求30或31所述的电水加热器，其中所述第一加热元件和/或所述一个或多个另外的加热元件包括两个或更多个叶片。
33.根据权利要求30至32中任一项所述的电水加热器，其中所述元件控制器包括电切断和/或继电器，以控制所述第一加热元件和/或所述一个或多个另外的加热元件的叶片。
34.根据权利要求33所述的电水加热器，其中所述叶片具有相同的电阻和/或功率输出额定值，或者具有不同的电阻和/或功率输出额定值。
35.一种在具有输电线功率源和可再生能量源的水加热器中提供至少最小量的可用热水的方法，该方法包括以下步骤：
A.设定热水的最小量；
B.确定水加热器是否包含最小量的可用热水；
C.确定可再生能量是否可用；和
D.在可再生能量不可用且水加热器的可用热水量低于最小量的情况下：
E.向水加热器加热元件单元供应输电线功率，直到
E1.水加热器包含最小量的可用热水，或
E2.可再生能量变得可用，
和，
F.当水加热器包含最小量的可用热水时，
G.将提供到水加热器加热元件的输电线功率关断；
和
H.当在水加热器包含最小量的可用热水之前可再生能量变得可用时，
I.将提供到水加热器加热元件的输电线功率关断，和
J.将提供到加热元件的可再生能量接通，直到：
J1.水加热器容纳的第二量的可用热水大于最小量的可用热水，或者
J2.可再生能量变得不可用；
和，
K.在步骤C确定可再生能量可用的情况下，
L.将提供到加热元件的可再生能量接通，直到：
L1.水加热器容纳的第二量的可用热水大于最小量的可用热水，或者
L2.可再生能量变得不可用；
和
M.如果条件L1适用，则将给加热元件的可再生能量关断；
N.在条件L2适用的情况下，返回到步骤B；
O.根据可再生能量的可用性，重复步骤B到J2或步骤C和步骤K到L2，以确保维持最小量的热水。
36.一种电水加热器，包括：
储存罐；
储存罐内的一个或多个电加热元件；
穿过储存罐的壁伸出的加热元件的电连接部；
至少一个热传感器；
组合线束，具有外部可操作的第一外部连接器，适于通过互补的第二外部连接器将电源线和信号线连接到外部电路。
37.如权利要求36所述的电水加热器，包括护套，并且其中外部连接器位于护套内部或外部。
38.根据权利要求36或37所述的电水加热器，其中，所述组合线束包括信号连接器，所述信号连接器适于将一条或多条信号线连接到信号电缆到外部连接器。
39.根据权利要求36至38中任一项所述的电水加热器，其中线束包括适于从外部连接器向所述加热元件或每个加热元件输送功率的功率连接器。
40.根据权利要求36至39中任一项所述的电水加热器，包括外部控制器，信号线连接到该控制器。
41.根据权利要求36至40中任一项所述的电水加热器，包括一个或多个外部功率开关，所述外部功率开关对外部控制器做出响应，以控制向加热元件的功率输送。
42.一种电水加热器，包括储存罐、功率控制元件和热沉，储存罐包括靠近储存罐下端的冷水入口，热沉安装在储存罐下端附近，功率控制元件安装在热沉上。
43.如权利要求42所述的电水加热器，其中，第一热沉安装附件附接到储存罐的壁，靠近储存罐的下端。
44.一种热沉，包括具有储存罐安装表面的导热体，储存罐安装表面具有与水加热器储存罐的壁的一部分互补的轮廓。
45.如权利要求44所述的热沉，包括适于容纳附接到储存罐壁的安装构件的第一安装凹部，和适于容纳第二安装构件的第二安装凹部，第二凹部与第一安装凹部连通，由此第二安装构件能够与第一安装构件互连。
46.根据权利要求44或45所述的热沉，包括部件安装件。
47.一种适于在注射泡沫隔离空间中提供隔离自由空间的泡沫挡板，该挡板包括第一可附接部分和第二可附接部分，每个部分被设计成限定隔离自由空间的互补部分，每个可附接部分包括：
一个或多个互锁装置，适于与另一个可附接部分上的相应互锁装置配合；
每个互锁装置包括第一互锁构件和第二互锁构件，当两个可附接部分组装在一起时，第一互锁构件和第二互锁构件适于产生彼此相反的互锁力。
48.如权利要求47所述的泡沫挡板，其中第一可附接部分的第一互锁构件包括：
具有背离第...
【专利技术属性】
技术研发人员：L克尼奇，B博尔克，P克尔，QAC亚当，G斯泰帕，
申请(专利权)人：瑞姆澳大利亚控股有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU
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