專利名稱：蓄熱式節能電開水器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電熱開水器，具體是一種可調整為峰谷用電模式的大容積小功率電加開水器。
背景技術：
現有一般的電熱開水器都是容積與功率成正比，而且是在用電高峰時耗電，遇到檢修或在開水器加熱狀態時又不能及時供應開水。另有一些開水器還存在著反復加熱沸騰的現象，降低水質，影響人身健康。
發明內容
本實用新型的目的就是提供一種蓄熱式節能電開水器，以解決現有技術存在的用電不能削峰填谷，遇到檢修或在開水器加熱狀態時不能及時供應開水；反復加熱沸騰而降低水質，影響人身健康的問題。
為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案包括熱水箱和儲水箱，熱水箱位于儲水箱的上方，兩者之間通過水管連接，在該水管上串聯有放水閥門，在所述的熱水箱的上端和儲水箱的下端分別設有進水口和用水口，并分別連接有進水閥門和用水閥門；在熱水箱和儲水箱內設有電熱器。
所述的進水閥門和放水閥門均采用電磁閥；還包括控制系統，該控制系統包括控制器、沸點溫度傳感器、保溫溫度傳感器、熱水箱水位傳感器和儲水箱水位傳感器，在所述的加熱水箱和儲水保溫箱內各裝有上下水位傳感器，所述的水位傳感器、電熱器和電磁閥分別與控制器的對應端連接；該控制系統用于自動控制加熱水箱的加熱時間和水溫、根據兩個水箱的水位控制各電磁閥的啟閉。
所述的控制器采用單片機或可編程控制器。
所述的控制系統包括進水、停水控制電路(a)、沸點控制電路(b)、出水控制電路(c)、保溫控制電路(d)、啟動電路(e)及可編程時控電路(f)。
由于采取了上述技術方案，既降低了大容積開水器的加熱功率又符合削峰填谷的節電的措施，所以節約電能明顯。它的特點是大容積小功率，并能在夜間低谷用電時自動完成進水、停水、將水加熱至沸點后儲存的工作。由于采用傳統的方法產生開水，即加熱水箱(水壺)，儲水保溫箱(暖水瓶)，因此不存在反復加熱沸騰的現象，保障了純開水的水質，而且儲水保溫箱可連續提供開水。
圖1是本實用新型的一個實施例的結構示意圖；圖2是本實用新型的另一個實施例的結構示意圖；圖3是本實用新型控制系統的一個實施例電路圖。
具體實施方式
參見圖1和圖2，本實用新型主要包括熱水箱1、儲水箱2和控制系統，熱水箱1位于儲水箱2的上方，兩者之間通過水管連接，并在該水管上串聯有放水閥門T2。在所述的熱水箱1的上端設有進水口及串聯的進水閥門T1，在所述的儲水箱2的下端設有用水口和用水閥門4。在熱水箱1和儲水箱2內分別設有沸點加熱管R1和保溫加熱管R2。在熱水箱1的頂端排氣口3，在熱水箱1和儲水箱2下部均設有排污口5和6。上述的進水閥門T1和放水閥門T2均可采用普通的手動閥門，整個工作過程(注水、加熱、將開水放入儲水箱等過程)由人工操作；也可由控制系統自動控制全過程，此時所述的進水閥門T1和放水閥門T2均采用電磁閥。
圖1中的實施例采用的控制系統包括控制器P、沸點溫度傳感器WK1、保溫溫度傳感器WK2、熱水箱上、下水位傳感器(停水開關K1和進水開關K2)和儲水箱水位傳感器(滿水控制開關K3和保溫控制開關K4)，在所述的加熱水箱1和儲水保溫箱2內各裝有上下水位傳感器K1、K2、K3和K4，所述的水位傳感器K1～K4、電熱器R1和R2、電磁閥T1和T2分別與控制器P的對應接口連接。控制器P采用單片機或可編程控制器(PLC)。該實施例控制系統用于自動控制向熱水箱1內注水、加熱至沸點、向儲水箱2放水、儲水箱2的加熱和保溫、根據兩個水箱1和2的水位控制電磁閥T1、T2的啟閉，以及在用電低谷開啟電熱器，避免在用電高峰的時間開啟電熱器，符合削峰填谷的節電措施，有效提高電力的利用效率。
參見圖2和圖3，該實施例采用的控制系統包括進水、停水控制電路(a)、沸點控制電路(b)、出水控制電路(c)、保溫控制電路(d)、啟動電路(e)及可編程時控電路(f)，詳細說明如下所述的進水、停水控制電路(a)包括進水開關K2的常開點與可編程時控器常開觸點Z及小型繼電器線圈JZ1串聯，停水開關K1的常閉點和小型繼電器JZ1的常開觸點JZ1-1自保串聯后與進水開關K2的常開點可編程時控器常開觸點Z并聯，時間繼電器的延時繼開觸點SJ與小型繼電器JZ1的常開觸點J21-1并聯，進水指示燈UD與進水電磁閥T1并聯后在與小型繼電器線圈JZ1并聯。
所述的沸點控制電路(b)包括停水開關K1常開點與沸點溫控器WK1和小型繼電器線圈JZ2串聯，加熱指示燈LD與小型繼電器線圈JZ2并聯。
所述的出水控制電路(c)包括進水開關K2的常閉點及小型繼電器JZ2的常閉點JZ2-1、小型繼電器JZ1的常閉觸點JZ1-2滿水控制開關K3的常閉點串聯后與出水電磁閥T2連接。
所述的保溫控制電路(d)包括保溫控制開關K4常閉點，保溫溫控器WK2和小型繼電器線圈JZ3串聯。
所述的啟動電路(e)及可編程時控電路(f)包括時間繼電器線圈(SJ)及可編程時控器線圈(Z)，它們分別與電源相連接。
所述的水位傳感器包括水位控制翹板、水位浮球和所述的停水開關K1、進水開關K2、滿水控制開關K3和保溫控制開關K4，分別在熱水箱1和儲水箱2各安裝一套，具體結構如下在所述的熱水箱1外部上端裝有水位控制翹板(A)，水位控制翹板一端通過支架與熱箱體相固定，該水位控制翹板另一端的上下分別裝有所述的停水開關(K1)和進水開關(K2)，內部下端裝有沸點溫度傳感器、沸點加熱管及水位浮球(A)、水位浮球桿(A)，水位浮球為不銹鋼串芯式浮球，水位浮球桿為φ10不銹鋼管從水位浮球中串過并通過箱體與水位控制翹板(A)相聯，水位浮球桿的上下分別設有停水限位及進水位置。
在所述的儲水箱2外部上端裝有水位控制翹板(B)，水位控制翹板一端通過支架與儲水保溫箱體相固定，另一端的上下分別裝有滿水控制開關(K3)、保溫控制開關(K4)，內部下端裝有保溫溫度傳感器、保溫加熱管及水位浮球(B)、水位浮球桿(B)，水位浮球為不銹鋼串芯式浮球，水位浮球桿為φ10不銹鋼管從水位浮球中串過并通過箱體與水位控制翹板(B)相連，水位浮球桿的上下分別設有滿水限位及保溫加熱位置。
該實施例的工作過程如下1、加熱水箱無水時水位浮球(A)在進水位置(見圖2)由于浮球(A)和水位浮球桿(A)的自重帶動水位控制翹板(A)下壓從而將進水開關K2的常開1與2點接通(見圖3)，可編程時控器的常開觸點Z將通過可編程時控器的設置時間來接通(斷開)2.3點，使小型繼電器線圈JZ1得電繼電器吸合，進水電磁閥T1開啟進水，進水指示燈UD同時發亮。
2、隨著水位的不斷上升，水位浮球(A)離開水位浮球桿的進水位置，浮球(A)和水位浮球桿(A)的自重消失水位控制翹板向下壓力減輕從而進水開關K2復位其常開1.2點斷開，常閉點1.5接通。這時由于小型繼電器JZ1-1的常開觸點通過停水開關K1的常閉點1.4，仍然將4.3點接通(自保)，所以進水電磁閥T1開啟繼續進水不止，同時小型繼電器JZ1-2的常閉觸點6.7斷開，使出水電磁閥T2不能開啟。
3、當水位浮球(A)隨著水位上升至水位浮球桿(A)的停水限位時，浮球浮力通過水位浮球桿將水位控制翹板(A)向上推啟停水開關K1常閉點1.4斷開(1.9接通)，從而小型繼電器線圈JZ1、進水電磁閥T1斷電進水停止。
4、由于停水開關K1的常開點1.9接通(1.4點斷開)，所以沸點溫控器WK1將9.10點導通，小型繼電器線圈JZ2得電吸合，5.6點斷開使出水電磁閥T2仍不能開啟，其常開觸點JZ2-2、JZ2-3導通將R1沸點加熱管通電開始加熱，同時加熱指示燈LD發亮。當沸點溫控器WK1的傳感頭探測到水溫達到沸點時，9.10點斷開，加熱管加熱停止，加熱指示燈LD熄滅。
5、小型繼電器線圈JZ2斷電后常閉點5.6導通，出水電磁閥T2得電后開啟向儲水保溫箱內放水，當水位放至水位浮球(A)在進水位置時，重復上述1的過程。由此反復自動完成進水-停水-加熱-放水的工作過程。只有在通過可編程時控器的設置時間內來斷開2.3點，或儲水保溫箱內水位達到滿水限位，滿水控制開關K3將7.8點斷開時才能終止上述工作過程。
6、當儲水保溫箱內的水位升至水位浮球(B)離開水位浮球桿的保溫加熱位置時，浮球(B)和水位浮球桿(B)的自重消失水位控制翹板向下壓力減輕，從而使保溫控制開關K4復位常閉點1、11導通，電源通過保溫溫控器WK2的11.12點(此點在40℃至80℃之間任意設置)將保溫繼電器JZ3線圈接通，其保溫繼電器常開觸點JZ3-1、JZ3-2接通保溫加熱管R2，保溫加熱開始。當水溫達到設置溫度值時，保溫溫控器WK2的11.12點斷開，從而切斷保溫加熱管的電源，達到停止加熱的目的。
7、在加熱水箱不斷產生開水的情況下，儲水保溫箱的水位隨著水位浮球(B)上升至水位浮球桿滿水限位時，浮球浮力通過水位浮球桿將水位控制翹板(B)向上推動滿水開關K3，常閉點7.8斷開，使放水電磁閥T2關閉，停止向儲水保溫箱內供應開水。當水位下降時，滿水開關K3復位常閉點7、8導通，使放水電磁閥T2開啟，繼續向儲水保溫箱內供應開水。
8、可編程時控器2可設定8個開(關)的控制，按周或天循環進行并可隨時控制開關，并且內裝電池停電后照常走時，停電記憶≥15天。
時間繼電器SJ的延時斷開點4.3起到停電后再次來電時(在加熱水箱水位不滿時停水開關K1，1.4點導通情況下)，能夠從進水程序開始工作。
權利要求1.一種蓄熱式節能電開水器，其特征在于包括熱水箱和儲水箱，熱水箱位于儲水箱的上方，兩者之間通過水管連接，在該水管上串聯有放水閥門，在所述的熱水箱的上端和儲水箱的下端分別設有進水口和用水口，并分別連接有進水閥門和用水閥門；在熱水箱和儲水箱內設有電熱器。
2.根據權利要求1所述的蓄熱式節能電開水器，其特征在于所述的進水閥門和放水閥門均采用電磁閥；還包括控制系統，該控制系統包括控制器、沸點溫度傳感器、保溫溫度傳感器、熱水箱水位傳感器和儲水箱水位傳感器，在所述的熱水箱和儲水箱內各裝有上下水位傳感器，所述的水位傳感器、電熱器和電磁閥分別與控制器的對應端連接；該控制系統用于自動控制向熱水箱內注水、加熱至沸點、向儲水箱放水、儲水箱的加熱和保溫、根據兩個水箱的水位控制各電磁閥的啟閉以及電熱器啟閉的時間。
3.根據權利要求2所述的蓄熱式節能電開水器，其特征在于所述的控制器采用單片機或可編程控制器。
4.根據權利要求2所述的蓄熱式節能電開水器，其特征在于所述的控制系統包括進水、停水控制電路(a)、沸點控制電路(b)、出水控制電路(c)、保溫控制電路(d)、啟動電路(e)及可編程時控電路(f)所述的進水、停水控制電路(a)包括進水開關K2的常開點與可編程時控器常開觸點Z及小型繼電器線圈JZ1串聯，停水開關K1的常閉點和小型繼電器JZ1的常開觸點JZ1-1自保串聯后與進水開關K2的常開點可編程時控器常開觸點Z并聯，時間繼電器的延時繼開觸點SJ與小型繼電器JZ1的常開觸點J21-1并聯，進水指示燈UD與進水電磁閥T1并聯后在與小型繼電器線圈JZ1并聯；所述的沸點控制電路(b)包括停水開關K1常開點與沸點溫控器WK1和小型繼電器線圈JZ2串聯，加熱指示燈LD與小型繼電器線圈JZ2并聯；所述的出水控制電路(c)包括進水開關K2的常閉點及小型繼電器JZ2的常閉點JZ2-1、小型繼電器JZ1的常閉觸點JZ1-2滿水控制開關K3的常閉點串聯后與出水電磁閥T2連接；所述的保溫控制電路(d)包括保溫控制開關K4常閉點，保溫溫控器WK2和小型繼電器線圈JZ3串聯；所述的啟動電路(e)及可編程時控電路(f)包括時間繼電器線圈(SJ)及可編程時控器線圈(Z)，它們分別與電源相連接；所述的停水開關K1、進水開關K2、滿水控制開關K3和保溫控制開關K4均為安裝在所述的熱水箱和儲水箱內的水位傳感器的水位控制開關。
5.根據權利要求4所述的蓄熱式節能電開水器，其特征在于所述的水位傳感器包括水位控制翹板和水位浮球，在所述的熱水箱外部上端裝有水位控制翹板(A)，水位控制翹板一端通過支架與熱箱體相固定，該水位控制翹板另一端的上下分別裝有所述的停水開關(K1)和進水開關(K2)，內部下端裝有沸點溫度傳感器、沸點加熱管及水位浮球(A)、水位浮球桿(A)，水位浮球為不銹鋼串芯式浮球，水位浮球桿為φ10不銹鋼管從水位浮球中串過并通過箱體與水位控制翹板(A)相聯，水位浮球桿的上下分別設有停水限位及進水位置；在所述的儲水箱外部上端裝有水位控制翹板(B)，水位控制翹板一端通過支架與儲水保溫箱體相固定，另一端的上下分別裝有滿水控制開關(K3)、保溫控制開關(K4)，內部下端裝有保溫溫度傳感器、保溫加熱管及水位浮球(B)、水位浮球桿(B)，水位浮球為不銹鋼串芯式浮球，水位浮球桿為φ10不銹鋼管從水位浮球中串過并通過箱體與水位控制翹板(B)相連，水位浮球桿的上下分別設有滿水限位及保溫加熱位置。
專利摘要一種蓄熱式節能電開水器，包括熱水箱、儲水箱和控制系統，熱水箱位于儲水箱的上方，兩者之間通過水管連接，在該水管上串聯有放水閥門，在所述的熱水箱的上端和儲水箱的下端分別設有進水口和用水口，并分別連接有進水閥門和用水閥門；在熱水箱和儲水箱內設有電熱器，用控制系統全自動控制工作過程。優點是降低了大容積開水器的加熱功率又符合削峰填谷的節電的措施，所以節約電能明顯。它的特點是大容積小功率，并能在夜間低谷用電時自動完成進水、停水、將水加熱至沸點后儲存的工作。由于采用傳統的方法產生開水，即加熱水箱(水壺)，儲水保溫箱(暖水瓶)，因此不存在反復加熱沸騰的現象，保障了純開水的水質，而且儲水保溫箱可連續提供開水。
文檔編號F24H1/20GK2854435SQ20052011883
公開日2007年1月3日 申請日期2005年9月12日 優先權日2005年9月12日
發明者白建華 申請人:白建華