專利名稱：即熱式電熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電熱水器，特別是一種防干燒的即熱式電熱 水器。
背景技術(shù)：
電熱水器主要包括水箱(加熱室)和電加熱系統(tǒng)。在發(fā)生停水或 其他引起水箱缺水的情況下，如果電加熱系統(tǒng)通電加熱，就會產(chǎn)生干 燒現(xiàn)象。電熱水器(通常為電熱絲電熱水器或電熱膜熱水器)在干燒 面前是十分脆弱的，在干燒狀態(tài)下， 一般在數(shù)分鐘內(nèi)電熱絲或電熱膜 就會損壞，發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)量事故。發(fā)熱絲電熱水器的主要表現(xiàn)是爆管 和斷絲，電熱膜熱水器的主要表現(xiàn)是玻璃管爆裂或兩端的密封元件被 高溫?fù)p壞。因此干燒是電熱水器發(fā)生嚴(yán)重質(zhì)量問題的最主要原因。在 所有發(fā)生的質(zhì)量問題中，有一半以上是因為干燒所引起的，并且由于 干燒引起的質(zhì)量問題一般都不是小問題，它直接攻擊的是電熱水器的 心臟——電熱器，因此一旦干燒引發(fā)質(zhì)量問題，那么這臺電熱水器基 本上算是報廢了。所以說干燒是電熱水器的頭號天敵。干燒問題必須 徹底解決。
在現(xiàn)有技術(shù)的電熱水器中，通常采用在水箱中安裝溫度傳感器， 對水箱溫度進(jìn)行實時測量的方法防止干燒。
實用新型專利98249599.4中公開了 一種防干燒電熱水器。該電熱 水器包括水箱和電加熱系統(tǒng)，電加熱系統(tǒng)由主電路和控制電路(相 當(dāng)于本發(fā)明中的控制單元)組成，控制電路包括溫度傳感器、微機(jī)和 執(zhí)行電路，溫度傳感器的輸出端與微機(jī)的I/O 口連接，執(zhí)行電路的輸 入端與微機(jī)的I/O 口連接，執(zhí)行電路與主電路連接。
其工作原理為，主電路為電加熱系統(tǒng)供電，控制電路用于控制主電路的導(dǎo)通和斷開，溫度傳感器用于檢測水箱中的溫度，并將水箱溫 度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斎胛C(jī)進(jìn)行處理，微機(jī)運行程序，不斷采集溫 度傳感器的輸出信號，并將溫度上升的速度值與設(shè)定值進(jìn)行比較，如 果水箱中溫度上升的速度值超過設(shè)定值，微機(jī)控制執(zhí)行電路切斷主電 路，使電熱管停止加熱。
在上述現(xiàn)有技術(shù)的電熱水器中存在的缺陷是，由于溫度傳感器通 常固定安裝在水箱的中部或某 一 固定位置，因此在水未加滿的情況 下，只要水位超過了溫度傳感器所在的高度，溫度傳感器測得的溫度 為水溫，電加熱系統(tǒng)即開始加熱。在發(fā)生停水或由于水壓低不能及時 充滿水箱時，此時露在空氣中的電熱絲或電熱膜處于干燒的狀態(tài)，導(dǎo) 致電路燒壞。因此上述的電熱水器并不能徹底防止干燒，仍然存在安 全隱患。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種即熱式電熱水器，在這種電熱水 器中通過對加熱室內(nèi)的流量和水位進(jìn)行判斷，控制電熱絲的通斷。
一種即熱式電熱水器，具有加熱室和置于加熱室內(nèi)的電熱絲，以及 防干燒裝置，所述防干燒裝置包括判斷加熱室內(nèi)工作狀況的檢測裝置和 控制所述電熱絲通斷的控制單元，所述控制單元與所述檢測裝置相連。
通過對加熱室內(nèi)工作狀況，即加熱室內(nèi)的流量和水位進(jìn)行檢測，能 夠判斷自來水管道能否為加熱室提供水流，以及加熱室內(nèi)的水是否已完 全注滿，從而確保通過電熱絲對加熱室內(nèi)的水進(jìn)行加熱不會發(fā)生干燒。
在一個技術(shù)方案中，所述檢測裝置為設(shè)置于加熱室出水口處的流 量傳感器。
只要流量傳感器測得有流量存在，即可判斷自來水管道供水正常
并且加熱室內(nèi)的水已經(jīng)注滿，可以對電熱絲進(jìn)行通電加熱；反之，可 判斷自來水管道無法供水或加熱室內(nèi)水未加滿，不能對電熱絲通電， 由此避免千燒。
在此技術(shù)方案中，僅使用一個流量傳感器作為測量元件，節(jié)省了成本，并且控制單元的處理過程也十分簡單。
在另外一個技術(shù)方案中，所述檢測裝置包括流量測量單元和水位 測量單元。
這樣，通過流量測量單元和水位測量單元分別對加熱室內(nèi)的流量
和水位進(jìn)行測定。
所述流量測量單元為設(shè)置于加熱室進(jìn)水口處的流量傳感器。 通過流量傳感器，可以判斷自來水管路是否能夠提供水流。 所述水位測量單元可以是設(shè)置于加熱室出水口處的壓力傳感器。 所述水位測量單元還可以是設(shè)置于加熱室進(jìn)水口處的第一溫度
傳感器和設(shè)置于加熱器出水口處的第二溫度傳感器。
另外，優(yōu)選使設(shè)置于加熱室進(jìn)水口處的溫度傳感器與所述流量傳
感器緊密設(shè)置。
這樣，可以通過對兩個溫度傳感器測得的溫度進(jìn)行比較，判斷加 熱室內(nèi)是否加滿。也就是說，在流量傳感器已檢測到流量的情況下， 如果兩個溫度傳感器測得的溫度不一樣，即分別測得為室溫和水溫，
則判斷加熱室未加滿；而如果兩個溫度傳感器測得的溫度相同，即均 為水溫，則判斷加熱室已加滿。使用溫度傳感器作為水位測量裝置好 處在于，在測量加熱室內(nèi)是否注滿水的同時，還可以例如通過控制面 板上的液晶屏實時地顯示溫度傳感器測得的出水溫度，方便用戶對水 溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。


下面參照附圖對本實用新型做出更加詳細(xì)的描述，其中 圖1示出了本實用新型的第一實施方式的橫截面示意圖； 圖2示出了本實用新型的第二實施方式的橫截面示意圖； 圖3示出了本實用新型的第三實施方式的橫截面示意圖。
具體實施方式
首先需要說明的是，為了避免干燒現(xiàn)象加熱室中的工作情況必須滿足以下兩個條件第一，自來水管道可以為加熱室1提供水流；第 二，加熱室1內(nèi)的水已完全注滿。只有當(dāng)這兩個條件同時具備，才能 對電熱絲2通電，從而徹底避免產(chǎn)生干燒現(xiàn)象。
如圖1以橫截面示意圖表示了本實用新型的電熱水器的第一具體 實施方式。本實用新型的電熱水器包纟舌加熱室1和電熱絲2,以及防 干燒裝置。所述加熱室1的下端具有與自來水管道相連的冷水進(jìn)水口 3,而其上端的出水口 4經(jīng)管道與淋浴用的噴頭或花灑(未示出)相 連。電熱絲2設(shè)置于加熱室1內(nèi)并與供電電源相連；防千燒裝置具有 對加熱室內(nèi)的工作狀況進(jìn)行檢測的檢測裝置和與之相連的控制單元 10，所述控制單元IO可以由電腦板或其它簡單的控制電路得以實現(xiàn)。 所述檢測裝置對進(jìn)出加熱室1的水流的流量和水位進(jìn)行檢測，并將檢 測信號發(fā)送給控制單元10,由控制單元IO根據(jù)接收到的信號控制電 熱絲2與供電電源的通斷。
在本實施方式中，使用流量傳感器5作為檢測裝置，并將其設(shè)置 于加熱室1出水口 4處。當(dāng)需要使用熱水而開啟電熱水器的進(jìn)水閥后， 流量傳感器5將其測量結(jié)果實時傳送給控制單元10。當(dāng)流量傳感器5 測得在加熱室出水口 4處有流量時，則可以判斷有水流通過并且加熱 室1已注滿，上述的兩個條件均得到滿足，控制單元10控制電熱絲2 與供電電源連通，對加熱室1內(nèi)的水進(jìn)行加熱。反之，若流量傳感器 5未檢測到有流量存在，則要么是自來水管道未能提供水流，要么是 自來水管道供水正常，而加熱室1內(nèi)的水仍未注滿，此時控制單元10 控制電熱絲2不與供電電源連通，避免千燒。
在上述實施方式中，測量元件的數(shù)量很少，從而制造成本較低，， 同時控制單元10的處理過程也非常簡單。
如圖2所示，在本實用新型的第二具體實施方式
中，流量測量單 元由設(shè)置于加熱室進(jìn)水口 3處的流量傳感器5構(gòu)成，而水位測量單元 由設(shè)置于加熱室出水口 4處的壓力傳感器8構(gòu)成。
當(dāng)需要使用熱水而開啟電熱水器的進(jìn)水閥后，首先通過流量傳感 器5對自來水管道能否提供水流進(jìn)行判斷。如果流量傳感器5測得進(jìn)水口 3處沒有流量，則控制單元IO控制電熱絲2不與供電電源連通， 避免干燒。如果流量傳感器5測得進(jìn)水口 3處有流量，則控制單元10 根據(jù)壓力傳感器8的信號進(jìn)一步判斷加熱室1內(nèi)的水是否注滿。
當(dāng)水未注滿時，壓力傳感器8測得的壓力為大氣壓，控制單元10 控制電熱絲2不與供電電源連通，避免干燒。
當(dāng)水注滿后，壓力傳感器8測得的壓力為大氣壓與水壓之和，即 測得的壓力必然大于大氣壓，控制單元IO控制電熱絲2與供電電源 連通，對加熱室1內(nèi)的水進(jìn)4亍加熱。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施方式中，流量測量單元由設(shè)置于加 熱室進(jìn)水口 3處的流量傳感器5構(gòu)成，而水位測量單元由設(shè)置于加熱 室進(jìn)水口 3的第一溫度傳感器6和設(shè)置于加熱室出水口 4處的第二溫 度傳感器7構(gòu)成。所述流量傳感器5和溫度傳感器6、 7的信號輸出 端分別與控制單元10的信號輸入端相連。
下面對本優(yōu)選實施方式的防干燒即熱式電熱水器的工作原理進(jìn) 行說明。
當(dāng)需要使用熱水而開啟電熱水器的進(jìn)水閥后，首先通過流量傳感 器5判斷是否滿足上述第一個條件。如果流量傳感器5測得進(jìn)水口 3 處沒有流量，例如當(dāng)停水或自來水管道發(fā)生故障時，則控制單元10 根據(jù)流量傳感器5所給出的信號控制電熱絲2不與供電電源連通，避 免干燒。如果流量傳感器5測得進(jìn)水口 3處有流量，則控制單元10 根據(jù)第一和第二溫度傳感器6、 7的信號進(jìn)一步判斷上述的第二個條 件是否滿足。
第一和第二溫度傳感器6、 7分別將測量信號發(fā)送給控制單元10。 控制單元IO對測量信號進(jìn)行比較，如果第一和第二溫度傳感器6、 7 測定的溫度不同，說明加熱室1內(nèi)水未充滿，則控制單元IO控制電 熱絲2不與供電電源連通。
優(yōu)選使設(shè)置于加熱室進(jìn)水口 3處的第一溫度傳感器6與流量傳感 器5處于同一高度并相互緊靠設(shè)置。因此，當(dāng)流量傳感器5感知存在 流量的同時，第一溫度傳感器6測出自來水水流的溫度。由于加熱室l注滿水需要一定的時間(通常需要20s左右)，此時位于加熱室出 水口 4處的第二溫度傳感器7測得的溫度為室溫，因為水還沒充滿整 個加熱室1。
當(dāng)加熱室1內(nèi)注滿水后，第二溫度傳感器7測得的溫度也為自來 水的水溫?？刂茊卧?0經(jīng)比較得知第一和第二溫度傳感器測定的溫 度相同，說明加熱室1內(nèi)水已經(jīng)注滿，上述第二個條件也滿足，則控 制單元IO控制電熱絲2與控制電源連通，對加熱室1內(nèi)的水進(jìn)行加 熱。
使用溫度傳感器作為水位測量裝置好處在于，在測量加熱室內(nèi)是 否注滿水的同時，還可以例如通過控制面^反上的液晶屏實時地顯示溫 度傳感器測得的出水溫度，方便用戶對水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求1.一種即熱式電熱水器，具有加熱室(1)和置于加熱室(1)內(nèi)的電熱絲(2)，以及防干燒裝置，其特征在于，所述防干燒裝置包括一個判斷加熱室(1)內(nèi)水流及水位狀況的檢測裝置和一個根據(jù)檢測裝置輸出信號控制所述電熱絲(2)通斷的控制單元(10)，所述控制單元(10)與所述檢測裝置相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱水器，其特征在于，所述檢測裝 置為設(shè)置于加熱室出水口 (4)處的流量傳感器(5)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱水器，其特征在于，所述檢測裝 置包括流量測量單元和水位測量單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電熱水器，其特征在于，所述流量測 量單元為設(shè)置于加熱室進(jìn)水口 (3)處的流量傳感器(5)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電熱水器，其特征在于，所述水 位測量單元為設(shè)置于加熱室出水口 (4)處的壓力傳感器(8)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電熱水器，其特征在于，所述水 位測量單元為設(shè)置于加熱室進(jìn)水口 (3)處的第一溫度傳感器(6)和 設(shè)置于加熱室出水口 (4)處的和第二溫度傳感器(7)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電熱水器，其特征在于，所述設(shè)置于 加熱室進(jìn)水口處(3)的第一溫度傳感器(6)與所述流量傳感器(5) 并列設(shè)置。
專利摘要本實用新型提供一種即熱式電熱水器，具有加熱室和置于加熱室內(nèi)的電熱絲，以及防干燒裝置，其特征在于，所述防干燒裝置包括判斷加熱室內(nèi)的流量和水位的測量單元和控制所述電熱絲通斷的控制單元，所述控制單元與所述判斷單元相連。使用本實用新型，能夠徹底防止干燒現(xiàn)象的發(fā)生，消除安全隱患。
文檔編號F24H1/00GK201277690SQ200820131048
公開日2009年7月22日 申請日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月13日
發(fā)明者偉 張, 磊 楊, 王任華, 陳小雷 申請人:海爾集團(tuán)公司;武漢海爾熱水器有限公司