一种电热水器及控制方法与流程

1.本发明涉及热水器技术领域，特别涉及一种电热水器及控制方法。


背景技术：

2.热水器就是指通过各种物理原理，在一定时间内使冷水温度升高变成热水的一种装置。按照原理不同可分为电热水器、燃气热水器、太阳能热水器、磁能热水器、空气能热水器，暖气热水器等。下面以电热水器为例加以说明：
3.现有的电热水器包括内胆、控制器、位于内胆中的加热器以及位于内胆顶部处的温度采集器。温度采集器实时获取内胆中水的温度值。控制器根据获取的温度值与预设的温度阈值比较，进而控制加热器的启闭。
4.此结构的立式的电热水器，往往内胆中顶部热水的温度与底部热水的温度差在5摄氏度左右，而卧室的热水器温差在10摄氏度左右。故而存在温度不均衡导致的加热性差的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种电热水器，该电热水器能够有效提高加热性能。
6.本发明的目的还在于提供一种用于电热水器的控制方法。
7.为实现本发明目的，本发明采用如下技术方案：
8.根据本发明的一个方面，提供了一种电热水器。所述电热水器包括：
9.内胆，为带有开口的容器，用于容纳水；
10.法兰盘，封堵在所述开口处，并与所述内胆形成法兰连接，
11.加热管，位于所述内胆中并固定在所述法兰盘处，用于为所述内胆中的水加热；
12.搅拌装置，安装在所述法兰盘处，用于搅拌内胆中的水，以使得加热均匀；
13.第一温度传感器，设置在所述内胆中靠近顶部的位置处，用于实时检测此处的水温，获取并传送第一水温值；
14.第二温度传感器，设置在所述内胆中靠近所述法兰盘的位置处，用于实时检测此处的水温，获取并传送第二水温值；以及
15.控制器，与所述加热管、所述搅拌装置、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器电连接，用于接收所述第一水温值和接收第二水温值，配置成对第一水温值和第一温度预设值进行比较，根据比较结果控制所述加热管工作，还配置成对第一水温值与第二水温值的差值与第二温度预设值进行比较，根据比较结果控制所述搅拌装置及所述加热管工作。
16.根据本发明的一实施方式，其中，所述控制器配置成判断所述第一水温值小于所述第一温度预设值时，启动所述加热管加热所述内胆中的水；或者，
17.所述控制器配置成判断所述第一水温值大于等于所述第一温度预设值时，且判断所述第一水温值与所述第二水温值的差值大于所述第二温度预设值时，启动所述搅拌装
置，或者，所述控制器配置成判断所述第一水温值大于等于所述第一温度预设值时，且判断所述第一水温值与所述第二水温值的差值小于等于所述第二温度预设值时，关闭所述加热管和所述搅拌装置。
18.根据本发明的一实施方式，其中，所述搅拌装置包括：
19.主动机构，设置在所述法兰盘的外侧；以及
20.从动机构，设置在所述法兰盘的内侧；
21.其中，所述主动机构与所述从动机构通过磁力吸附的方式实现对所述内胆中水的搅拌，所述法兰盘中与所述内胆相接触一侧为内侧，所述法兰盘中与所述内侧相对的一侧为所述外侧。
22.根据本发明的一实施方式，其中，所述主动机构包括：
23.电机，用于提供旋转的动力；
24.转动件，与所述电机的转动轴固定连接，用于传动；
25.主动磁铁，用于带动所述从动机构转动，数量为两块并具有不同的极性，两块主动磁铁对置在所述转动件中，并跟随所述转动件转动。
26.根据本发明的一实施方式，其中，所述从动机构包括：
27.磁盒，固定在所述法兰盘的内侧，所述磁盒的一端设有开口，所述磁盒壁上设有孔，用于通过水；
28.盒盖，封堵在所述磁盒的开口处；
29.转动磁铁，装在所述磁盒中，所述转动磁铁的两端对应设有磁性不同的磁块。
30.根据本发明的一实施方式，其中，所述的电热水器还包括探温盲管，安装在所述法兰盘处并位于所述内胆中，所述探温盲管的顶部安装所述第一温度传感器。
31.根据本发明的一实施方式，其中，所述的电热水器还包括进水管和出水管，对应设置在所述法兰盘上。
32.根据本发明的一实施方式，其中，所述内胆的数量为两个，每一内胆至少对应设有所述法兰盘、所述加热管和所述搅拌装置，其中一内胆的出水管与另一内胆的入水管相连。
33.根据本发明的另一个方面，提供了一种电热水器的控制方法，包括如下步骤：
34.步骤100，获取内胆中靠近顶部的位置处的第一水温值；
35.步骤200，获取内胆中靠近法兰盘的位置处的第二水温值；
36.步骤300，将第一水温值和第一温度预设值进行比较，并根据比较结果控制加热管工作，将第一水温值与第二水温值的差值与第二温度预设值进行比较，根据比较结果控制搅拌装置及加热管工作。
37.根据本发明的一实施方式，其中，所述步骤300包括：
38.判断所述第一水温值小于所述第一温度预设值时，启动所述加热管加热所述内胆中的水；或者，
39.判断所述第一水温值大于等于所述第一温度预设值时，且判断所述第一水温值与所述第二水温值的差值大于所述第二温度预设值时，启动所述搅拌装置，或者，判断所述第一水温值大于等于所述第一温度预设值时，且判断所述第一水温值与所述第二水温值的差值小于等于所述第二温度预设值时，关闭所述加热管和所述搅拌装置。
40.本发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：
41.本发明的电热水器包括内胆、法兰盘、加热管、搅拌装置、第一温度传感器、第二温度传感器及控制器。通过在所述内胆中靠近法兰盘的位置处设置第二温度传感器，用于获得第二水温值。通过将控制器配置成对第一水温值与第二水温值的差值与第二温度预设值进行比较，根据比较结果控制搅拌装置及加热管工作，从而使得内胆中的水从上至下温度一致，水温均匀，混水效果好，出水量大，体感好，进而提高了本发明的加热性能。
附图说明
42.通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
43.图1是根据一示例性实施方式示出的一种电热水器的示意性结构图；
44.图2是图1示出的电热水器的a示意性局部放大图；
45.图3是图1示出的电热水器的法兰盘和搅拌装置的示意性零件爆炸图。
46.其中，附图标记说明如下：
47.100电热水器，
48.10外壳，
49.20内胆，
50.30法兰盘，31进水管，32出水管，33探温盲管，34连接件，
51.40加热管，
52.50搅拌装置，
53.51主动机构，511电机，512转动轴，513转动件，514主动磁铁，515安装孔，
54.52从动机构，521磁盒，522孔，523开口，524盒盖，525转动磁铁，526耳板，
55.60第一温度传感器，
56.70控制器。
具体实施方式
57.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
58.用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
59.如图1至图2所示，图1是根据一示例性实施方式示出的一种电热水器的示意性结构图。图2是图1示出的电热水器的a示意性局部放大图。图3是图1示出的电热水器的法兰盘和搅拌装置的示意性零件爆炸图。
60.如图1所示，还可参见图2-图3，本实施例提供了一种电热水器100。该电热水器100为立式双内胆热水器。当然在其他实施例中，电热水器100可以是具有一个内胆的热水器，可以是立式的电热水器，还可以是卧式的电热水器。本实施例，以单一内胆20电热水器100为例加以说明，参见图1的右侧部分，该电热水器100包括：内胆20、法兰盘30、加热管40、搅
拌装置50、第一温度传感器60、第二温度传感器及控制器70。内胆20为带有开口的容器，用于容纳水。法兰盘30封堵在开口处，并与内胆20形成法兰连接。加热管40位于内胆20中并固定在法兰盘30处，用于为内胆20中的水加热，搅拌装置50安装在法兰盘30处，用于搅拌内胆20中的水，以使得加热均匀，第一温度传感器60设置在内胆20中靠近顶部的位置处，用于实时检测此处的水温，获取并传送第一水温值。第二温度传感器设置在内胆20中靠近法兰盘30的位置处，用于实时检测此处的水温，获取并传送第二水温值，控制器70与加热管40、搅拌装置50、第一温度传感器60和第二温度传感器电连接，用于接收第一水温值和接收第二水温值。控制器70配置成对第一水温值和第一温度预设值进行比较，根据比较结果控制加热管40工作。控制器70还配置成对第一水温值与第二水温值的差值与第二温度预设值进行比较，根据比较结果控制搅拌装置50及加热管40工作。
61.本实施例中电热水器100通过在内胆20中靠近法兰盘30的位置处设置第二温度传感器，以获得第二水温值。通过将控制器70配置成对第一水温值与第二水温值的差值与第二温度预设值进行比较，根据比较结果控制搅拌装置50及加热管40工作，从而使得内胆20中的水从上至下温度一致，水温均匀，混水效果好，出水量大，体感好，进而提高了加热性能。
62.更具体地，本实施例中，如图1所示，电热水器100还包括探温盲管33，安装在法兰盘30处并位于内胆20中。探温盲管33的顶部安装第一温度传感器60。
63.更具体地，本实施例中，如图1所示，电热水器100还包括进水管31和出水管32，对应设置在法兰盘30上。
64.更具体地，本实施例中，如图1所示，电热水器100还包括外壳10，包覆在内胆20的外部，以保护内胆20。
65.更具体，本实施例中，控制器70配置成判断第一水温值小于第一温度预设值时，启动加热管40加热内胆20中的水。或者，
66.控制器70配置成判断第一水温值大于等于第一温度预设值时，且判断第一水温值与第二水温值的差值大于第二温度预设值时，启动搅拌装置50。或者，控制器70配置成判断第一水温值大于等于第一温度预设值时，且判断第一水温值与第二水温值的差值小于等于第二温度预设值时，关闭加热管40和搅拌装置50。
67.在实现本发明过程中，发明人发现，现有技术中存在用于电热水器的搅拌器，该搅拌器由电机带动，搅拌器穿过法兰盘的孔伸入到内胆中，以搅拌内胆中的水。由于搅拌器需要穿过法兰盘的孔，故涉及该处的密封问题。而实践证明该结构的搅拌器密封不牢固导致漏水问题。
68.为了解决上述问题，本实施例，如图1所示，还可参见图2-图3，搅拌装置50包括：主动机构51和从动机构52。如图3所示，主动机构51设置在法兰盘30的外侧。从动机构52设置在法兰盘30的内侧。其中，法兰盘30中与内胆20相接触一侧为内侧，法兰盘30中与内侧相对的一侧为外侧。主动机构51与从动机构52通过磁力吸附的方式实现对内胆20中水的搅拌。
69.本实施例的搅拌装置50通过设置在法兰盘30内侧及外侧的从动机构52和主动机构51，通过磁力吸附的方式实现对内胆20中水的搅拌功能，由于无需在法兰盘30上打孔，避免了该处的密封结构，故而本发明搅拌装置50解决了现有技术搅拌器的漏水问题。
70.本实施例中，如图2所示，还可参见图3，主动机构51包括：电机511、转动件513和主
动磁铁514。电机511用于提供旋转的动力。转动件513与电机511的转动轴512固定连接，用于传动。具体实施时，法兰盘30外侧壁与转动件513之间有约5mm的间距。转动件513为圆盘状，转动件513一侧对称设有两个安装孔515，用于安装主动磁铁514。主动磁铁514用于带动从动机构52转动。主动磁铁514的数量为两块并具有不同的极性，其中一主动磁铁514为n极磁铁，另一主动磁铁514为s极磁铁。两块主动磁铁514对置在转动件513的安装孔515中，并跟随转动件513转动。
71.本实施例中，如图2所示，还可参见图3，从动机构52包括：磁盒521、盒盖524和转动磁铁525。磁盒521固定在法兰盘30的内侧。具体实施时，法兰盘30的内侧设有两个连接件34，每一连接件34为具有内螺纹的螺柱。磁盒521的外缘处设有耳板526，耳板526中设有耳板孔，用于通过螺丝，以将磁盒521安装在法兰盘30的连接件34处。磁盒521的一端是设有开口523的空腔结构。磁盒521壁上设有规则排列的多个孔522，每一孔522可以是圆形孔，水从圆形孔从内到外能自由通过。盒盖524封堵在磁盒521的开口523处。转动磁铁525装在磁盒521中，转动磁铁525的两端对应设有磁性不同的磁块，即其中一端为n极磁块，另一端为s极磁块。具体实施时，转动磁铁525为长条形，长条形两侧对应放置磁性不同的磁块。长条形可以是椭圆长条形，也可以是圆柱长条形。其中转动磁铁525被包裹在塑料制的磁盒521内。
72.工作原理：当内胆20中上、下位置处的水温相同时，即第一温度值与第二温度值相等时，电机511不运转，转动件513处的主动磁铁514不转动，转动磁铁525也不转动，即静止时，主动磁铁514和转动磁铁525的不同极性相互吸引，即主动磁铁514的n极与转动磁铁525的s极相互吸引，主动磁铁514的s极与转动磁铁525的n极相互吸引。当内胆20中的上、水位置处水温有温差后，即第一温度值与第二温度值的差值大于第二预设温度时，控制器70接受水温的信号后，控制电机511启动运转，与电机511连接的转动件513高速转动时，主动磁铁514转动的同时，主动磁铁514的n极和s极也在随时发生方向变化，同时，放置在磁盒521内的转动磁铁525的s极和n极为了和主动磁铁514的n极和s极相吸引，随着主动磁铁514的转动转动磁铁525也开始转动，这样使内胆20中的水达到搅拌的目的，从而使水温达到均匀。
73.如图1所示，本实施例中，内胆20的数量为两个，每一内胆20至少对应设有法兰盘30、加热管40和搅拌装置50。其中一内胆20的出水管32与另一内胆20的入水管相连。本实施例中，为了使两个内胆20中的水都均匀，每一法兰盘30上都可以安装有搅拌装置50。
74.更具体地，参见图1，还可参见图2-图3，本实施例中，电热水器100还可以是卧式电热水器。该的卧式电热水器的搅拌装置50可以安装在靠近出水管32的左侧或右侧，从动机构52放置在内胆20中，主动机构51放置在内胆20外。
75.本实施例，还提供了一种电热水器100的控制方法，其中，该控制方法可以应用于上述实施例中电热水器100，还可以应用于现有技术中带有搅拌器的热水器。该控制方法包括如下步骤：
76.步骤100，获取内胆20中靠近顶部的位置处的第一水温值；
77.步骤200，获取内胆20中靠近法兰盘30的位置处的第二水温值；
78.步骤300，将第一水温值和第一温度预设值进行比较，并根据比较结果控制加热管40工作，将第一水温值与第二水温值的差值与第二温度预设值进行比较，根据比较结果控制搅拌装置50及加热管40工作。
79.更具体地，本实施例中，步骤300包括：
80.判断第一水温值小于第一温度预设值时，例如第一水温值为70摄氏度、第一温度预设值为75摄氏度时，启动加热管40加热内胆20中的水；或者，
81.判断第一水温值大于等于第一温度预设值时，例如第一水温值为77摄氏度或75摄氏度、第一温度预设值为75摄氏度时。且判断第一水温值与第二水温值的差值大于第二温度预设值时，例如：第一水温值为77摄氏度、第二水温值为72摄氏度、第二温度预设值为0摄氏度或1摄氏度时，启动搅拌装置50。或者，判断第一水温值大于等于第一温度预设值时，例如第一水温值为77摄氏度或75摄氏度、第一温度预设值为75摄氏度时。且判断第一水温值与第二水温值的差值小于等于第二温度预设值时，例如：第一水温值为77摄氏度、第二水温值为77摄氏度、第二温度预设值为0摄氏度时，关闭加热管40和搅拌装置50。
82.参见图1，应用于上述实施例中电热水器100的控制方法包括：
83.s1，在电热水器100处于待机状态时，检测第一温度传感器60处的第一水温值。
84.s2，判断第一传感器检测的第一水温值是否大于第一温度预设值，如果是，则进入s4；否则，进入s3。
85.s3，启动加热管40加热内胆20中的水，当第一温度传感器60的检测的第一水温值大于等于第一温度预设值后，进入s4。
86.s4，判断第一温度传感器60的第一水温值与第二温度传感器的第二水温值之间的差值是否小于等于第二温度预设值；如是则进入s6，若否则进入s5：
87.s5，启动电机511运行，使转动磁铁525转动搅拌内胆20中的水，同时检测第一温度传感器60的第一水温值与第二温度传感器的第二水温值之间的差值，当差值等于第二温度预设值后，进入s6；
88.s6，加热管40和电机511停止加热，进入保温状态；
89.s7，电热水器100继续保持待机状态。
90.在本发明实施例中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
91.本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明实施例的限制。
92.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一个优选实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
93.以上仅为本发明实施例的优选实施例而已，并不用于限制本发明实施例，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。