本發(fā)明涉及一種熱水器，尤其涉及一種具有泄漏監(jiān)控的電熱水器。

背景技術(shù)：

熱水器是目前家庭生活中必不可少的一個(gè)家用電器。目前各種的熱水器基本上是采用電加熱管，而且電加熱管在運(yùn)行中容易出現(xiàn)損壞或者泄漏現(xiàn)象，一旦發(fā)生損壞或者泄漏，則容易產(chǎn)生漏電危險(xiǎn)，而且還容易造成熱水器燒壞，產(chǎn)生重大安全事故。但是對(duì)于電加熱管損壞現(xiàn)象卻不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。因此需要設(shè)計(jì)一種進(jìn)行智能監(jiān)控電加熱裝置泄漏的電熱水器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中熱水器的不足，提供一種電加熱熱水器。該熱水器能夠通過手機(jī)APP進(jìn)行壓力智能監(jiān)控，而且具有加熱迅速、溫度分布均勻、功率自動(dòng)控制、安全可靠的功能，提高了加熱效率。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供了一種新式結(jié)構(gòu)的熱水器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種泄漏檢測(cè)的電熱水器，所述電熱水器包括控制器、電加熱裝置、水箱，所述電加熱裝置設(shè)置在水箱中，所述電加熱器包括左側(cè)管箱、右側(cè)管箱和連通左側(cè)管箱和右側(cè)管箱的換熱管，在左側(cè)管箱和/或右側(cè)管箱內(nèi)設(shè)置電加熱器，換熱管、左側(cè)管箱和右側(cè)管箱形成加熱流體封閉循環(huán)；所述電加熱裝置還設(shè)置壓力傳感器，用于檢測(cè)電加熱裝置內(nèi)的壓力；所述電加熱裝置、壓力傳感器與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，所述控制器根據(jù)檢測(cè)的壓力自動(dòng)控制電熱水器的運(yùn)行；

控制器連接云端服務(wù)器，云端服務(wù)器與熱水器客戶端連接，其中控制器將測(cè)量的壓力數(shù)據(jù)傳遞給云端服務(wù)器，然后通過云端服務(wù)器傳送給客戶端，所述客戶端是手機(jī)，所述手機(jī)安裝APP程序，用戶可以通過客戶端得到壓力數(shù)據(jù)。

作為優(yōu)選，如果檢測(cè)的壓力低于一定的壓力，控制器自動(dòng)停止電加熱裝置的加熱，并將停止電加熱裝置加熱的信息通過云端服務(wù)器傳遞給客戶端。

作為優(yōu)選，還包括進(jìn)水管和出水管，所述進(jìn)水管和出水管上分別設(shè)置進(jìn)水閥門和出水閥門，所述閥門與控制器數(shù)據(jù)連接，如果檢測(cè)的壓力低于一定的壓力，控制器自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水閥門和出水閥門，并將關(guān)閉進(jìn)水閥門和出水閥門信息通過云端服務(wù)器傳遞給客戶端。

作為優(yōu)選，當(dāng)測(cè)量的壓力低于第一壓力時(shí)，控制器控制電加熱裝置的加熱功率降低到第一功率進(jìn)行加熱；當(dāng)測(cè)量的壓力低于比第一壓力低的第二壓力時(shí)，控制器控制電加熱裝置的加熱功率降低至比第一功率低的第二功率進(jìn)行加熱；當(dāng)測(cè)量的壓力低于比第二壓力低的第三壓力時(shí)，控制器控制電加熱裝置的加熱功率降低至比第二功率低的第三功率進(jìn)行加熱；當(dāng)測(cè)量的壓力低于比第三壓力低的第四壓力時(shí)，控制器控制電加熱裝置的加熱功率降低至比第三功率低的第四功率進(jìn)行加熱；當(dāng)測(cè)量的壓力低于比第四壓力低的第五壓力時(shí)，控制器停止電加熱裝置的加熱。

作為優(yōu)選，第四功率是第三功率的0.4-0.6倍，第三功率是第二功率的0.6-0.8倍，第二功率是第一功率的0.7-0.9倍。

作為優(yōu)選，所述換熱管束是浮動(dòng)盤管，浮動(dòng)盤管與左側(cè)管箱和右側(cè)管箱相連通，形成加熱流體封閉循環(huán)，電加熱棒設(shè)置在左側(cè)管箱和右側(cè)管箱內(nèi)；左側(cè)管箱、右側(cè)管箱和浮動(dòng)盤管內(nèi)填充加熱流體；浮動(dòng)盤管為一個(gè)或者多個(gè)，每個(gè)浮動(dòng)盤管包括多根圓弧形的管束，多根圓弧形的管束的中心線為同心圓的圓弧，相鄰管束的端部連通，從而使得管束的端部形成管束自由端；所述同心圓是以左側(cè)管箱的中心為圓心的圓。

作為優(yōu)選，所述左管箱的管徑大于右管箱的管徑，所述左管箱內(nèi)設(shè)置第一電加熱器，右管箱內(nèi)設(shè)置第二電加熱器，第一電加熱器的加熱功率大于第二電加熱器的加熱功率。

作為優(yōu)選，左管箱的內(nèi)徑為R1，右管箱的內(nèi)徑為R2，左管箱的電加熱棒的功率是P1，右管箱的電加熱棒的功率是P2，滿足如下關(guān)系：

P1/P2＝a*(R1/R2)²-b*(R1/R2)+c；

a，b，c是系數(shù)，其中0.82＜a＜0.91，1.95＜b＜2.05，2.67＜c＜2.77；

其中58mm＜R1＜87mm；

29mm＜R2＜68mm；

1.2＜R1/R2＜2.1；優(yōu)選，1.5＜P1/P2＜2.3；

950W＜P1＜1500W；

400W＜P2＜1000W。

作為優(yōu)選，隨著R1/R2的增加，a，c增加，b減小。

作為優(yōu)選，a＝0.87，b＝2，c＝2.72。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明通過檢測(cè)加熱裝置的壓力情況，智能檢測(cè)病控制泄漏問題。

2、本發(fā)明通過手機(jī)APP，用戶就能實(shí)時(shí)監(jiān)控電加熱裝置的壓力變化情況，并及時(shí)根據(jù)壓力變化作出相應(yīng)的反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了熱水器的遠(yuǎn)程監(jiān)控和安全控制。

3、本發(fā)明的控制器在用戶沒有反應(yīng)的情況下，及時(shí)作出相應(yīng)的反應(yīng)，進(jìn)一步提高類系統(tǒng)的安全性。

4、本發(fā)明將浮動(dòng)盤管應(yīng)用于熱水器的加熱，通過設(shè)置浮動(dòng)盤管，加熱流體受熱后會(huì)產(chǎn)生體積膨脹，誘導(dǎo)浮動(dòng)盤管自由端BC、B’C’產(chǎn)生振動(dòng)，從而強(qiáng)化傳熱。

5、本發(fā)明通過大量的試驗(yàn)，優(yōu)化了浮動(dòng)盤管的參數(shù)的最佳關(guān)系，從而進(jìn)一步提高加熱效率。

6、本發(fā)明通過將電加熱器設(shè)置在管箱中，因此可以直接避免流體與電加熱器接觸，從而避免觸電，起到保護(hù)的作用。

7、本發(fā)明通過不同管箱的電加熱器功率的設(shè)置，提高了加熱效率及其加熱的均勻性。

附圖說明：

圖1為手機(jī)APP對(duì)熱水器進(jìn)行控制的流程示意圖。

圖2為熱水器橫切面示意圖。

圖3是圖2中的電加熱裝置截面視圖。

圖4是圖3中的A-A截面視圖。

圖5是圖4結(jié)構(gòu)的尺寸示意圖。

圖6是電加熱器控制結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、浮動(dòng)盤管，2、左管箱，3、控制器，4、溫度傳感器，5、進(jìn)水管，6、出水管，7、自由端，8、右管箱，9、壓力傳感器，10、電加熱裝置，11、水箱，12管束，13電加熱器，131第一電加熱棒，132第二電加熱棒，14流量控制器，15流量傳感器

具體實(shí)施方式

如附圖所示，一種利用手機(jī)APP進(jìn)行壓力監(jiān)控的電熱水器，所述電熱水器包括控制器3、電加熱裝置10、水箱11，所述電加熱裝置10設(shè)置在水箱11中，所述電加熱器10包括括左側(cè)管箱2、右側(cè)管箱8和連通左側(cè)管箱2和右側(cè)管箱8的換熱管，在左側(cè)管箱2和/或右側(cè)管箱8內(nèi)設(shè)置電加熱器131，132，換熱管、左側(cè)管箱2和右側(cè)管箱8形成加熱流體封閉循環(huán)；所述電加熱裝置10還設(shè)置壓力傳感器9，用于檢測(cè)電加熱裝置內(nèi)的壓力；所述電加熱裝置10、壓力傳感器9與控制器3進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，所述控制器3根據(jù)檢測(cè)的壓力自動(dòng)控制電熱水器的運(yùn)行。

作為優(yōu)選，控制器3連接云端服務(wù)器，云端服務(wù)器與熱水器客戶端連接，其中控制器將測(cè)量的壓力數(shù)據(jù)傳遞給云端服務(wù)器，然后通過云端服務(wù)器傳送給客戶端，所述客戶端是手機(jī)，所述手機(jī)安裝APP程序，用戶可以通過客戶端得到壓力數(shù)據(jù)。

作為優(yōu)選，如果檢測(cè)的壓力低于一定的壓力，控制器3自動(dòng)停止電加熱裝置10的加熱，并將停止電加熱裝置10加熱的信息通過云端服務(wù)器傳遞給客戶。

作為優(yōu)選，還包括進(jìn)水管5和出水管6，所述進(jìn)水管和出水管上分別設(shè)置進(jìn)水閥門和出水閥門，所述閥門與控制器3數(shù)據(jù)連接，如果檢測(cè)的壓力低于一定的壓力(即下限壓力)，控制器3自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水閥門和出水閥門，并將關(guān)閉進(jìn)水閥門和出水閥門的信息通過云端服務(wù)器傳遞給客戶。

通過控制進(jìn)水管和出水管的閥門的關(guān)閉，避免熱水器泄露的時(shí)候水繼續(xù)進(jìn)行流動(dòng)，可以保證熱水器運(yùn)行的安全以及客戶的人身安全。

作為優(yōu)選，當(dāng)測(cè)量的壓力低于第一壓力時(shí)，控制器3控制電加熱裝置10的加熱功率降低到第一功率進(jìn)行加熱；當(dāng)測(cè)量的壓力低于比第一壓力低的第二壓力時(shí)，控制器3控制電加熱裝置10的加熱功率降低至比第一功率低的第二功率進(jìn)行加熱；當(dāng)測(cè)量的壓力低于比第二壓力低的第三壓力時(shí)，控制器3控制電加熱裝置10的加熱功率降低至比第二功率低的第三功率進(jìn)行加熱；當(dāng)測(cè)量的壓力低于比第三壓力低的第四壓力時(shí)，控制器3控制電加熱裝置10的加熱功率降低至比第三功率低的第四功率進(jìn)行加熱；當(dāng)測(cè)量的壓力低于比第四壓力低的第五壓力時(shí)，控制器3停止電加熱裝置10的加熱。

作為優(yōu)選，第四功率是第三功率的0.4-0.6倍，第三功率是第二功率的0.6-0.8倍，第二功率是第一功率的0.7-0.9倍。

進(jìn)一步優(yōu)選，作為優(yōu)選，第四功率是第三功率的0.5倍，第三功率是第二功率的0.7倍，第二功率是第一功率的0.8倍。

通過上述壓力和功率的優(yōu)選，尤其是通過差別化的加熱功率和壓差的設(shè)定，可以進(jìn)一步保證安全監(jiān)控，提高安全系數(shù)，避免因?yàn)閮?nèi)部誤差變化而導(dǎo)致的判斷失誤。

所述第五壓力就是下限壓力。

作為優(yōu)選，控制器3連接云端服務(wù)器，云端服務(wù)器與熱水器客戶端連接，其中控制器將測(cè)量的壓力數(shù)據(jù)傳遞給云端服務(wù)器，然后通過云端服務(wù)器傳送給客戶端，所述客戶端是手機(jī)，所述手機(jī)安裝APP程序，用戶通過客戶端得到數(shù)據(jù)。

具體控制的流程圖參見圖1。

作為優(yōu)選，客戶端可以實(shí)時(shí)得到電加熱裝置10內(nèi)的壓力。

作為優(yōu)選，一旦檢測(cè)的壓力低于一定的壓力，例如因?yàn)榱黧w的泄漏，客戶端就會(huì)接到報(bào)警信息，用戶根據(jù)客戶端接到的信息確定是否關(guān)閉電熱水器的加熱。如果經(jīng)過一定時(shí)間(例如15秒)，如果客戶端無反應(yīng)，則控制器會(huì)停止電加熱器10的加熱，同時(shí)將停止的信息傳遞到客戶端。

當(dāng)然，作為優(yōu)選，控制器在檢測(cè)的壓力低于一定的壓力，可以直接停止電加熱器10的加熱，同時(shí)將停止的信息傳遞到客戶端。

作為優(yōu)選，壓力傳感器9可以設(shè)置在電加熱裝置10的任何位置。因?yàn)殡娂訜嵫b置10內(nèi)部為連通結(jié)構(gòu)，所以測(cè)量任何位置的壓力可以體現(xiàn)出相應(yīng)的壓力變化。例如圖2中測(cè)量的是右側(cè)管8內(nèi)的壓力。

優(yōu)選，所述換熱管束是浮動(dòng)盤管1。

圖2展示了電熱水器的切面示意圖，如圖2所示，所述電熱水器包括水箱11以及位于水箱內(nèi)的電加熱裝置10，所述電加熱裝置10包括左管箱2、右管箱8和浮動(dòng)盤管1，浮動(dòng)盤管1與左管箱2和右管箱8相連通，加熱流體在左管箱2和右管箱8以及浮動(dòng)盤管內(nèi)進(jìn)行封閉循環(huán)，所述電加熱裝置10內(nèi)設(shè)置電加熱器13，所述電加熱器13用于加熱電加熱裝置10的內(nèi)流體，然后通過加熱的流體來加熱水箱內(nèi)的水。

作為優(yōu)選，電加熱裝置10設(shè)置在左管箱2或者右管箱8內(nèi)。

浮動(dòng)盤管1為一組或者多組，每組浮動(dòng)盤管1包括多根圓弧形的管束12，多根圓弧形的管束12的中心線為同心圓的圓弧，相鄰管束12的端部連通，從而使得盤管1的端部形成管束自由端7，例如圖2中的自由端7。

作為優(yōu)選，所述的加熱流體為導(dǎo)熱油。

傳統(tǒng)的浮動(dòng)盤管都是利用流體的流動(dòng)的沖擊進(jìn)行振動(dòng)除垢作用進(jìn)行強(qiáng)化傳熱，都是用于強(qiáng)制對(duì)流換熱，而熱水器中的水流動(dòng)性差，無法進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流換熱流動(dòng)，而本發(fā)明首次將浮動(dòng)盤管應(yīng)用于熱水器，通過設(shè)置浮動(dòng)盤管，加熱流體受熱后會(huì)產(chǎn)生體積膨脹，誘導(dǎo)浮動(dòng)盤管1自由端7產(chǎn)生振動(dòng)，因?yàn)樵撜駝?dòng)傳遞至周圍水，對(duì)周圍的水產(chǎn)生擾動(dòng)效果，從而產(chǎn)生了強(qiáng)化傳熱的效果。

在本發(fā)明中，因?yàn)殡娂訜崞?3設(shè)置在管箱2、8中，因此可以直接避免流體與電加熱器接觸，從而避免觸電，起到保護(hù)的作用。

作為以優(yōu)選，所述左管箱2、右管箱8以及浮動(dòng)盤管1都是圓管結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，浮動(dòng)盤管1的管束是彈性管束。

通過將浮動(dòng)盤管1的管束設(shè)置彈性管束，可以進(jìn)一步提高換熱系數(shù)。

作為優(yōu)選，所述同心圓是以左管箱2的中心為圓心的圓。即浮動(dòng)盤管1的管束12圍繞著左管箱2的中心線布置。

如圖4所示，管束12不是一個(gè)完整的圓，而是留出一個(gè)口部，從而形成管束的自由端。所述口部的圓弧所在的角度為65-85度，即圖5夾角b和c之和是65-85度。

作為優(yōu)選，所述左管箱2的管徑大于右管箱8的管徑。

通過上述設(shè)置，可以進(jìn)一步強(qiáng)化傳熱，提高8-15％的加熱效率。

作為優(yōu)選，左管箱的內(nèi)徑為R1，右管箱的內(nèi)徑為R2，則1.5＜R1/R2＜2.5。

通過上述的優(yōu)選設(shè)置，能夠使得加熱效率達(dá)到最佳。

作為優(yōu)選，隨著距離左管箱2的中心越遠(yuǎn)，相鄰管束之間的距離越來越大。

作為優(yōu)選，相鄰管束之間的距離越來越大的幅度不斷的增加。

通過上述的優(yōu)選設(shè)置，可以進(jìn)一步提高加熱效率，增加加熱的均勻性。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過上述設(shè)置可以提高10-11％的加熱效率。

作為優(yōu)選，隨著距離左管箱2的中心越遠(yuǎn)，管束的直徑越來越大。

作為優(yōu)選，管束的直徑越來越大的幅度不斷的增加。

通過上述的優(yōu)選設(shè)置，可以進(jìn)一步提高加熱效率，增加加熱的均勻性。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過上述設(shè)置可以提高10％左右的加熱效率。

作為優(yōu)選，如圖2、3所述電加熱器13分別設(shè)置在左管箱2和右管箱8內(nèi)，即第一電加熱器131設(shè)置在左管箱2內(nèi)，第二電加熱器132設(shè)置在右管箱8內(nèi)。

作為優(yōu)選，左管箱2和右管箱8的長(zhǎng)度相同。

作為優(yōu)選左管箱的管徑大于右管箱的管徑。

作為優(yōu)選，如圖2、3所示，在熱水器運(yùn)行的時(shí)候，第一電加熱器131的加熱功率大于第二電加熱器132的加熱功率。通過上述設(shè)置，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，能夠使得水箱內(nèi)熱水的加熱更加均勻。

作為優(yōu)選，第一電加熱器131的加熱功率是第二電加熱器132的功率的1.3-1.8倍，優(yōu)選為1.4-1.65倍。

在數(shù)值模擬以及相應(yīng)的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，左管箱2、右管箱8的尺寸以及第一加熱器131和第二加熱器132之間的比例關(guān)系可以對(duì)加熱效率以及均勻性產(chǎn)生影響。如果左管箱2和右管箱8的尺寸相差太多，而第一加熱器131和第二加熱器132加熱功率相差比較小，則會(huì)產(chǎn)生加熱效率低以及加熱出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，同理如果左管箱2、右管箱8的尺寸差距太小以及第一加熱器131和第二加熱器132加熱功率相差比較大，也會(huì)出現(xiàn)加熱效率低以及加熱出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。因此本發(fā)明通過大量的數(shù)值模擬，對(duì)上述的關(guān)系進(jìn)行了總結(jié)，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。得到了左管箱2、右管箱8的尺寸以及第一加熱器131和第二加熱器132加熱功率之間的最佳關(guān)系。

作為優(yōu)選，左管箱的內(nèi)徑為R1，右管箱的內(nèi)徑為R2，左管箱的電加熱棒的功率是P1，右管箱的電加熱棒的功率是P2，滿足如下關(guān)系：

P1/P2＝a*(R1/R2)²-b*(R1/R2)+c；

a，b，c是系數(shù)，其中0.82＜a＜0.91，1.95＜b＜2.05，2.67＜c＜2.77；

其中58mm<R1＜87mm；

29mm<R2＜68mm；

1.2＜R1/R2＜2.1；優(yōu)選，1.5＜P1/P2＜2.3；

950W＜P1＜1500W；

400W＜P2＜1000W。

作為優(yōu)選，隨著R1/R2的增加，a，c增加，b減小。

作為優(yōu)選，管束的數(shù)量為3-5根，優(yōu)選為3或4根。

作為優(yōu)選，a＝0.87，b＝2，c＝2.72。

左管箱2和右管箱8中心線的距離為220-270mm；優(yōu)選為240-250mm。

管束的半徑優(yōu)選為10-25mm；

作為優(yōu)選，距離左管箱中心線最近的管束中心線所在的圓弧與其相鄰的管束的中心線所在的圓弧之間的距離(例如圖4中管束A和B所在的圓弧中心線之間的距離)為兩根管束平均外徑(外部直徑)的1.1-2.0倍，優(yōu)選為1.2-1.7倍，優(yōu)選為1.3-1.5倍。

兩個(gè)管束的直徑的平均為兩個(gè)管直徑的加權(quán)平均數(shù)。

作為優(yōu)選，管束在同一側(cè)的端部對(duì)齊，在同一個(gè)平面上，端部的延長(zhǎng)線(或者端部所在的平面)經(jīng)過左管箱2的中線，如圖5所示。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述電加熱器13是電加熱棒。

作為優(yōu)選，如圖4所示，浮動(dòng)盤管1的內(nèi)側(cè)管束的第一端與左管箱2連接，第二端與相鄰的外側(cè)管束一端連接，浮動(dòng)盤管1的最外側(cè)管束的一端與右管箱8連接，相鄰的管束的端部連通，從而形成一個(gè)串聯(lián)的結(jié)構(gòu)。

第一端所在的平面與左管箱2和右管箱8中心線所在的平面形成的夾角c為40-50度。

第二端所在的平面與左管箱2和右管箱8中心線所在的平面形成的夾角b為25-35度。

通過上述優(yōu)選的夾角的設(shè)計(jì)，使得自由端的振動(dòng)達(dá)到最佳，從而使得加熱效率達(dá)到最優(yōu)。

如圖4所示，浮動(dòng)盤管的管束為4個(gè)，管束A、B、C、D聯(lián)通。當(dāng)然，不局限于四個(gè)，可以根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)，具體連接結(jié)構(gòu)與圖4相同。

所述浮動(dòng)盤管1為多個(gè)，多個(gè)浮動(dòng)盤管1分別獨(dú)立連接左管箱2和右管箱8，即多個(gè)浮動(dòng)盤管1為并聯(lián)結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明所述電加熱裝置，如圖4所示，所述左管箱2與浮動(dòng)盤管A端相連通；右管箱8與浮動(dòng)盤管D端相連通。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。