名称:节能即热型恒温热水器
专利人: 卢顺潘
专利号:202311863579.X
技术领域
本发明涉及恒温热水器技术领域,具体为节能即热型恒温热水器。
背景技术
恒温热水器是一种能够保持出水温度恒定的热水器。它的工作原理是通过热水器内部的电路控制,来调整热水器出水端的水温,让它保持恒定。恒温热水器的类型有很多,包括电热水器(又分了储水式,即热式)、燃气热水器、空气能热水器、太阳能热水器等。
根据检索,中国专利文献,公告号:CN105466001B,公开了一种恒温热水器,通过流量传感器检测到热水器进水管有流量时,控制模块根据预先设定好的伺服恒温阀的出恒温水端口的出水温度,采集各个温度传感器的测量温度值,利用步进电机调整进水端口的进冷水与进热水的流量比例,实现洗浴的恒温。
但是上述恒温热水器以及市面上大多数恒温热水器依然存在以下缺陷:
(1)储水式热水器体积大,笨重(含水50L有130斤),保温需要消耗很多电能(每台热水器保温消耗电能20W/H*24H=0.48度电/天,一年0.48/天*365天=175度电);升温慢,如果热水器设定温度40度,当需要80度温水时,需等待很长时间;水流量小,储水式热水器加热慢,所以提供的热水流量小,通常需加装增压泵来提高水流量;存在漏电风险,寿命短(储水箱处于较高温度易坏)。
(2)现有的即热型热水器水在使用时,出水量开小时会在短时间内水温升高很多,感觉很烫,水开大了短时间内水温降低很多,感觉很冷,存在忽冷忽热的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了节能即热型恒温热水器,具备节能、体积小、速热(加热时间短,1秒可达所需温度)、水流量大、采用电磁加热技术,电水分离具有不漏电等优点,解决了上述技术问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种节能即热型恒温热水器,包括单片机,所述单片机通过线路连接有一号模数转换器、二号模数转换器和三号模数转换器,所述一号模数转换器通过线路连接第一精密PTC,所述二号模数转换器通过线路连接第二精密PTC,所述三号模数转换器通过线路连接第三精密PTC,所述单片机的端口上还连接有数显温控器,所述第一精密PTC安装在进水阀内,所述进水阀的一端通过水管连接有三通管,所述三通管的一端通过水管连接有钢制水箱,且所述三通管的另一端通过水管连接有混水阀,所述混水阀的阀杆连接有伺服电机,且所述混水阀的出水端连接有缓冲小水箱,所述缓冲小水箱的出水端螺纹连接有水流量阀,所述水流量阀内置霍尔传感器。
作为本发明的优选技术方案,所述水流量阀内部设置有水流量传感器,所述水流量传感器与霍尔传感器IC连接,且所述水流量传感器IC连接至单片机的RxD和INT2接口上。
作为本发明的优选技术方案,所述数显温控器通过一条串行数据线和一条中断数据线连接在单片机的RxD和INT0接口上。
作为本发明的优选技术方案,所述钢制水箱内部的加热区安装电磁线圈,所述单片机通过P1.7接口输出方波脉冲到IGBT驱动模块(包含IGBT元件器),所述IGBT驱动模块通过线路连接电磁线圈。
作为本发明的优选技术方案,所述钢制水箱的出水端与混水阀的热水端连接,所述混水阀的冷水端通过水管连接三通管,所述一号模数转换器通过线路连接于单片机的P1.0-P1.6I/O接口上。
作为本发明的优选技术方案,所述第二精密PTC安装在钢制水箱的内部,所述二号模数转换器通过线路连接于单片机的P2.1-P2.6I/O接口上,所述第三精密PTC安装在混水阀的出水口内,所述三号模数转换器通过线路连接于单片机的P0.0-P0.6I/O接口上。
作为本发明的优选技术方案,所述伺服电机通过IC连接至单片机的RxD和INT0、P2.0接口上。
作为本发明的优选技术方案,所述钢制水箱的容量为2L,所述缓冲小水箱的容量为1L,所述水流量阀的出水端连接洗浴喷头。
作为本发明的优选技术方案,所述缓冲小水箱的进水端和出水端分别连接一个水管快拆接头,其中所述水管快拆接头连接在混水阀的出水端,另一个所述快拆接头连接在水流量阀的进水端。
与现有技术相比,本发明提供了节能即热型恒温热水器,具备以下有益效果:
1、本发明提供的节能即热型恒温热水器,通过设置单片机、第一精密PTC、第二精密PTC、第三精密PTC和电磁线圈等部件,能够在极短的时间内加热钢制水箱内的热水,并且通过设置伺服电机配合单片机自动调配混水阀的冷热水比值,达到了在短时间内升温至设定值,并且钢制水箱体积小,占用的空间小。
2、本发明提供的节能即热型恒温热水器,通过单片机配合IGBT驱动模块驱动电磁线圈加热钢制水箱内的水,并且可以自动调整电磁线圈的功率,使得具有水电分离,节能的优点,通过设置缓冲小水箱能够进一步保证出水口的水温不便,达到理想的恒流效果。