一种热水器及其控制方法

摘要

本发明涉及热水器相关技术领域，具体了公开了一种热水器及其控制方法，其中该热水器包括设于壳体内的水箱，一端伸入所述水箱内的进水管和出水管，以及设于水箱内且连接于控制器的加热器，所述水箱内设有气囊和连接于控制器的温度传感器，所述气囊的开口端伸出水箱并连接有使其膨胀的驱动装置，所述驱动装置连接于控制器。本发明通过设置空气增压泵和气囊调节水箱的实际容量，在出水管的出水量不变的情况下，降低进水管的进水量，进而减缓水箱内的水温的下降速度，使热水器所供应的满足用户洗浴温度要求的热水的时间延长，提高热水出水率，以实现用户对用水量以及水温的要求。

权利要求

1.一种热水器，包括设于壳体(1)内的水箱(2)，一端伸入所述水箱(2)内的进水管(5)和出水管(6)，以及设于水箱(2)内且连接于控制器的加热器(7)，其特征在于，所述水箱(2)内设有气囊(4)和连接于控制器的温度传感器，所述气囊(4)的开口端伸出水箱(2)并连接有使其膨胀的驱动装置，所述驱动装置连接于控制器；所述驱动装置为空气增压泵(3)，所述温度传感器用于测量所述水箱(2)内的水温，所述控制器能够根据所述水箱(2)内的水温变化情况控制所述气囊(4)的工作状态。

2.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述气囊(4)由三元乙丙橡胶或硅胶材料制成。

3.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述气囊(4)设于进水管(5)和出水管(6)之间。

4.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述气囊(4)设于进水管(5)远离出水管(6)的一侧。

5.一种热水器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

温度传感器检测水箱内的水温并将检测信号发送至控制器；

控制器接收检测信号并根据水箱内的水温变化情况控制气囊的工作状态；

所述控制器接收检测信号并根据水箱内的水温变化情况控制气囊的工作状态包括：若单位时间水箱内的水温的下降温度值小于预设值时，空气增压泵不工作且气囊维持初始状态；

若单位时间内水箱内的水温的下降温度值大于等于预设值，控制器控制空气增压泵驱动气囊工作使气囊内的压力达到最大，通过空气增压泵维持气囊内的压力不变。

6.根据权利要求5所述的热水器控制方法，其特征在于，所述若单位时间内水箱内的水温的下降温度值大于等于预设值，控制器控制空气增压泵驱动气囊工作使气囊内的压力达到最大，通过空气增压泵维持气囊内的压力不变之后还包括：若出水管的出水量不变，控制器控制空气增压泵工作使气囊维持当前状态；

若出水管的出水量为零或减小，且水箱内水温开始上升时，控制器控制空气增压泵停止工作，气囊恢复初始状态。

7.根据权利要求6所述的热水器控制方法，其特征在于，所述气囊内的压力的最大值为

0.6MPa。

说明书

一种热水器及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及热水器相关技术领域，尤其涉及一种热水器及其控制方法。

背景技术

[0002] 现有的热水器多是储水承压式水箱，使用时随着热水的流出，冷水不断流入，但流入的冷水与水箱中剩余的热水混合后会降低水箱中水的水温，此时将通过而电加热、燃气或热泵等加热装置进行重复加热。但由于电加热、燃气或热泵的工作单位时间内产生的热量一定，为了维持水箱2内的压力稳定，进水速度等于出水速度，随着热水的不断流出，冷水的不断进入，水箱内水温会持续下降，造成水温很快下降至用户的洗浴温度，此时如果继续使用，水温将不能满足用户需求，即热水量不足。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种热水器及其控制方法，以解决现有热水器随着热水的使用以致热水量不够而影响用户使用的问题。

[0004] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：

[0005] 一种热水器，设于壳体内的水箱，一端伸入所述水箱内的进水管和出水管，以及设于水箱内且连接于控制器的加热器，所述水箱内设有气囊和连接于控制器的温度传感器，所述气囊的开口端伸出水箱并连接有使其膨胀的驱动装置，所述驱动装置连接于控制器。

[0006] 进一步的，所述气囊由三元乙丙橡胶或硅胶材料制成。

[0007] 进一步的，所述气囊设于进水管和出水管之间。

[0008] 进一步的，所述气囊设于进水管远离出水管的一侧。

[0009] 进一步的，所述驱动装置为空气增压泵。

[0010] 本发明还提供一种热水器控制方法，包括以下步骤：

[0011] 温度传感器检测水箱内的水温并将检测信号发送至控制器；

[0012] 控制器接收检测信号并根据水箱内的水温变化情况控制气囊的工作状态。

[0013] 进一步的，所述控制器接收检测信号并根据水箱内的水温变化情况控制气囊的工作状态包括：

[0014] 若单位时间水箱内的水温的下降温度值小于预设值时，空气增压泵不工作且气囊维持初始状态；

[0015] 若单位时间内水箱内的水温的下降温度值大于等于预设值，控制器控制空气增压泵驱动气囊工作使气囊内的压力达到最大，通过空气增压泵维持气囊内的压力不变。

[0016] 进一步的，所述若单位时间内水箱内的水温的下降温度值大于等于预设值，控制器控制空气增压泵驱动气囊工作使气囊内的压力达到最大，通过空气增压泵维持气囊内的压力不变之后还包括：

[0017] 若出水管的出水量不变，控制器控制空气增压泵工作使气囊维持当前状态；

[0018] 若出水管的出水量为零或减小，且水箱内水温开始上升时，控制器控制空气增压泵停止工作，气囊恢复初始状态。

[0019] 进一步的，所述气囊内的压力的最大值为0.6MPa。

[0020] 本发明的有益效果：通过设置空气增压泵和气囊调节水箱的实际容量，在出水管的出水量不变的情况下，降低进水管的进水量，进而减缓水箱内的水温的下降速度，使热水器所供应的满足用户洗浴温度要求的热水的时间延长，提高热水出水率，以实现用户对用水量以及水温的要求。

附图说明

[0021] 图1是本发明实施例1所述热水器的结构原理图；

[0022] 图2是本发明实施例2所述热水器控制方法的流程图。

[0023] 图中：

[0024] 1、壳体；2、水箱；3、空气增压泵；4、气囊；5、进水管；6、出水管；7、加热器。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

[0026] 实施例1

[0027] 如图1所示，本实施例提供了一种热水器，包括壳体1、水箱2、加热器7、驱动装置、气囊4、温度传感器以及控制器，所述加热器7、驱动装置以及温度传感器(图中未示出)均电连接于控制器(图中未示出)。其中，

[0028] 本实施例中，所述水箱2设于壳体1内，所述水箱2的底部设有进水口和出水口，所述进水口和出水口分别设于水箱2的底部两侧，所述进水口设有一端伸入水箱2内且另一端连接于供水系统的进水管5，所述出水口设有一端伸入水箱2内且另一端连接于用水系统的出水管6。在家用热水器中，被输送到用水系统的热水一般用于淋浴以及洗漱等，因此供水系统一般设有控制热水器出水的水龙头，通过水龙头的开度控制出水管6的出水量。

[0029] 所述进水管5和出水管6可以从水箱2的同一侧伸入也可以从水箱2的两侧伸入。本实施例中，所述出水管6的一端从所述水箱2的底部伸入并延伸至水箱2的顶部空间，所述进水管5的一端从所述水箱2的底部伸入且其伸入水箱2内的长度小于出水管6伸入水箱2内的长度，便于减缓从进水管5进入水箱2内的冷水造成水箱2内的水流大幅度波动而影响热水的出水率，起到了节约电能的作用。其中热水的出水率指的是电热水器加热到额定最高温度，然后放出里面的热水，到内胆温度比最高额定温度低20℃时放出的热水容积，与热水器额定容积的比值就是电热水器的热水出水率。本实施例中，所述出水管6和进水管5的位置以及相应的伸入水箱2内的长度也可以采用其他结构，只需不影响热水器的正常工作即可。

[0030] 本实施例中，所述加热器7的一端固设于水箱2内靠近出水管6一端内壁上，起另一端靠近出水管6伸入水箱2内的一端的端部设置。在使用过程中，加热器7将先加热出水管6伸入水箱2内的一端的端部位置附近的水，而后通过热传递使远离该位置的水逐渐被加热，尽可能的使从出水管6流出的热水的温度满足用户需求。

[0031] 本实施例中，所述水箱2内设有气囊4和连接于控制器的温度传感器，通过温度传感器实时检测水箱2的温度，并将检测信号发送至控制器得出水箱2内的当前水温。所述气囊4的开口端伸出水箱2并连接有使其膨胀的驱动装置，所述驱动装置连接于控制器。具体的，本实施例中所述驱动装置为空气增压泵3，所述空气增压泵3为微型空气增压泵，即该空气增压泵3提供的压力有一个压力范围，而在所述压力范围内，所述气囊4增大的体积小于水箱2的体积。

[0032] 本实施例中，由于气囊4设置在水箱2内，因此气囊4需要有耐热性能，本实施例中所述气囊4由具有较强耐过热性能和耐水蒸汽性能的三元乙丙橡胶或硅胶制成。

[0033] 作为优选技术方案，本实施例中，所述气囊4设于进水管5和出水管6之间或设于进水管5远离出水管6的一侧。虽说气囊4是由具有耐过热性能和耐水蒸汽性能的三元乙丙橡胶或硅胶制成，但为了延长气囊4的使用寿命，本实施例中优选的将所述气囊4设于进水管5远离出水管6的一侧。

[0034] 实施例2

[0035] 本实施例提供了一种实施例1所述热水器的控制方法，如图2所示，包括以下步骤：

[0036] S110、温度传感器检测水箱内的水温并将检测信号发送至控制器。

[0037] 具体的，用户打开控制热水器出水的水龙头，水箱2内的热水通过出水管6流出，同时冷水通过进水管5进入水箱2，此时加热器7开始工作，温度传感器将检测水箱2内的水温并将检测信号发送至控制器。

[0038] S120、控制器接收检测信号并根据水箱内的水温变化情况控制气囊的工作状态。

[0039] 其中所述控制器接收检测信号并根据水箱2内的水温变化情况控制气囊4的工作状态包括以下两种状况。

[0040] 第一种状况是，若单位时间水箱2内的水温的下降温度值小于预设值时，空气增压泵3不工作且气囊4维持初始状态。

[0041] 第二种状况是，若单位时间内水箱2内的水温的下降温度值大于预设值，控制器控制空气增压泵3驱动气囊4工作使气囊4内的压力达到最大，通过空气增压泵3维持气囊4内的压力不变。

[0042] 具体的，随着热水的不断流出，冷水的不断流入，水箱2内的水温将出现下降，当水箱2内的水温的下降温度值大于预设值时，控制器控制空气增压泵3驱动气囊4工作，即空气增压泵3将向气囊4内充气，使气囊4内的压力逐渐增大，而后气囊4将开始膨胀，使得气囊4所占的体积增大，水箱2内用于盛放水的体积的将减小，由于供水系统的水龙头的开度控制热水的出水量，在水龙头开度不变的情况下，冷水的进入量减少，单位时间内水温的下降温度值将降低，使热水器所供应的满足用户温度要求的热水的时间延长，以实现用户对热水量的要求。在气囊4内的压力达到最大时，通过空气增压泵3维持气囊4内的压力不变。其中空气增压泵3可以通过压缩空气输出不同的气压，且输出气压的大小可调节。

[0043] 在出水管6的出水量不变的前提下，控制器控制空气增压泵3工作使气囊4维持当前状态，随着热水的不断流出，冷水的不断流入，水箱2内的水温将继续下降。

[0044] 在出水管6的出水量为零或出水量减小，且水箱2内水温开始上升时，控制器控制空气增压泵3停止工作，在水箱2内的水压的作用下，气囊4内的气体被逐渐排出，气囊4的体积逐渐减小，同时通过进水管5不断的向水箱2内注水，直至气囊4恢复初始状态。

[0045] 本实施例中，所述气囊4内的压力的最大值为0.6MPa。即通过所述空气增压泵3使气囊4的体积增大，且空气增压泵3只能使气囊4内的压力最大达到0.6MPa，此后空气增压泵3可使气囊4内的压力维持当前值，气囊4的体积不再变化。

[0046] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。