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1、(10)申请公布号 CN 104315711 A (43)申请公布日 2015.01.28 CN 104315711 A (21)申请号 201410584355.X (22)申请日 2014.10.18 F24H 1/20(2006.01) F24H 9/18(2006.01) F24H 9/20(2006.01) F24H 9/00(2006.01) (71)申请人 侴乔力 地址 230051 安徽省合肥市水阳江路菱水苑 南 7 号楼 301 室 (72)发明人 侴乔力 侴雨宏 魏蔚 (54) 发明名称 虹吸加热罐驱动热水调节机 (57) 摘要 一种虹吸加热罐驱动热水调节机， 集成虹吸 循。
2、环电加热、 单罐双热模式、 自动调温等先进热能 技术， 一体化实现沈浴前， 由虹吸循环方式电加热 上水成高温热水， 实现静态预热蓄热模式 ； 洗浴 时， 由高温热水放热、 即时桶内电加热、 上水自动 调温混合， 实现动态即时加热模式， 倡导绿色健康 生活。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104315711 A CN 104315711 A 1/1 页 2 1. 一种虹吸加热罐驱动热水调节机， 其由上水进口 (1) ； 上水三通 。
3、(2) ； 安全泄水止回 阀(3) ； 虹吸加热蓄热罐(4) ； 下进口(4-1) ； 上出口(4-2) ； 虹吸套桶(4-3) ； 电热器(4-4) ； 加热腔 (4-5) ； 蓄热腔 (4-6) ； 加热信号灯 (4-7) ； 防干烧开关 (4-8) ； 防电隔离墙 (4-9) ； 安 全接地和防漏电保护开关 (4-10) ； 热水信号灯 (4-11) ； 自动调温阀 (5) ； 混水管 (5-1) ； 热 水出口 (6) ； 保温材料 (7) ； 温度传感器 (8) ； 其特征在于 ： 上水进口 (1)、 上水三通 (2)、 安 全泄水止回阀(3)、 虹吸加热蓄热罐(4)、 自动调温阀(。
4、5)等， 及其连接管路， 组成加热回路 ； 而在上水三通 (2) 与自动调温阀 (5) 之间连接上水混合管 (5-1)， 再由自动调温阀 (5) 连 接热水出口 (6)， 组成混合回路 ； 虹吸加热蓄热罐 (4) 顶面设置的温度传感器 (8) 闭环控制 热水信号灯 4-11 的显示状态， 以及静态控制电热器 (4-4) 的加热蓄热温度， 并由加热信号 灯 (4-7) 同步显示 ； 虹吸加热蓄热罐 (4) 中部侧面设置的温度传感器 (8) 动态控制电热器 (4-4) 的接通、 断开和功率调节， 并由加热信号灯 (4-7) 同步显示 ； 虹吸加热蓄热罐 (4) 及 其连接的高温管路与管件等， 需附。
5、加保温材料 (7) ； 其中虹吸加热蓄热罐 (4) 为垂直细长圆 柱体， 底部外侧面开水平下进口 (4-1)， 顶面中央开垂直上出口 (4-2)， 中央设置虹吸套桶 (4-3)， 其上部预留虹吸循环出水空间， 其下部预留虹吸循环进水空间， 虹吸套桶 (4-3) 下 半部中央设置电热器 (4-4)， 并由此在虹吸套桶 (4-3) 内形成加热腔 (4-5)， 而在虹吸套桶 (4-3) 外壁与虹吸加热蓄热罐 (4) 内壁的夹层形成蓄热腔 (4-6)， 电热器 (4-4) 在控制上 与加热信号灯 (4-7) 联锁， 顶面内壁设置防干烧开关 (4-8)， 在上水进口 (1) 和自动调温阀 (5)的出口处。
6、各设置一只非金属阻电式管件作为防电隔离墙(4-9)， 在电热器(4-4)与加热 回路中设置安全接地和防漏电保护开关 (4-10)。 2. 按照权利要求 1 所述的虹吸加热罐驱动热水调节机， 其特征在于 ： 电热器 (4-4) 是 虹吸加热蓄热罐 (4) 底面内壁垂直设置的多对倒 U 型金属电热管 (4-4) ； 或是高强度、 水电 屏蔽、 无缝自动银钎焊、 耐压 12bar 的英格莱 840 不锈钢电热管 (4-4) ； 或是大直径组合镍 铬丝发热管 ； 或是虹吸加热蓄热罐 (4) 底面内壁垂直设置的多根高绝缘、 高导热、 高稳定性 非金属电热管 (4-4) ； 或是虹吸加热蓄热罐 (4) 底。
7、面外壁中央设置的电发热盘 (4-4) ； 或是 虹吸加热蓄热罐 (4) 底面外壁中央设置的电磁式发热盘 (4-4)。 权 利 要 求 书 CN 104315711 A 2 1/3 页 3 虹吸加热罐驱动热水调节机 ( 一 ) 技术领域 0001 本发明涉及一种虹吸加热罐驱动热水调节机。 ( 二 ) 背景技术 0002 现有产品存在下列不足 ： 0003 1、 水平布置的蓄热式热水器加热罐， 其加热效率较低， 一方面导致静态预热缓慢， 热水需要长时间等待， 另一方面动态加热量不足 ； 而预即双模电热水器采用双加热罐， 分别 承担静态预热和动态加热两种加热模式， 从而既成倍增加产品成本又未显著提高。
8、电热水器 加热蓄热效率， 且用电量过大， 不适合中国家庭配电要求， 限制其家庭普及率。 0004 2、 现有热水器产品通过自动调温阀控制加热罐的中温热水与上水之间混合比例， 以恒定热水出口温度， 然而由于中温热水的蓄热量较小， 导致其供水量难以和燃气热水器 竞争。 ( 三 ) 发明内容 0005 本发明目的是提供一种虹吸加热罐驱动热水调节机 ： 通过虹吸循环电加热及单罐 双热模式， 高效加热开水与蓄热 ； 通过自动调节开水与上水混合量， 制取热水 ； 集蓄热电热 器与加热电热器于一体， 避免重复投资电热器及其安全保护措施， 从而实现 (43-75 ) 热 水功能 ； 倡导 “绿色健康” 生活方。
9、式。 0006 本发明采用的技术方案， 即虹吸加热罐驱动热水调节机如附图 1 所示， 其中 ： 1- 上 水进口 ； 2- 上水三通 ； 3- 安全泄水止回阀 ； 4- 虹吸加热蓄热罐 ； 4-1- 下进口 ； 4-2- 上出口 ； 4-3- 虹吸套桶 ； 4-4- 电热器 ； 4-5- 加热腔 ； 4-6- 蓄热腔 ； 4-7- 加热信号灯 ； 4-8- 防干烧开 关 ； 4-9- 防电隔离墙 ； 4-10- 安全接地和防漏电保护开关 ； 4-11- 热水信号灯 ； 5- 自动调温 阀 ； 5-1- 混水管 ； 6- 热水出口 ； 7- 保温材料 ； 8- 温度传感器。 0007 按照附图1。
10、所示的虹吸加热罐驱动热水调节机 ： 其由上水进口1、 上水三通2、 安全 泄水止回阀 3、 虹吸加热蓄热罐 4、 自动调温阀 5 等， 及其连接管路， 组成加热回路 ； 0008 而在上水三通2与自动调温阀5之间连接上水混合管5-1， 再由自动调温阀5连接 热水出口 6， 组成混合回路 ； 0009 虹吸加热蓄热罐 4 顶面设置的温度传感器 8 闭环控制热水信号灯 4-11 的显示状 态， 以及静态控制电热器 4-4 的加热蓄热温度， 并由加热信号灯 4-7 同步显示 ； 虹吸加热蓄 热罐 4 中部侧面设置的温度传感器 8 动态控制电热器 4-4 的接通、 断开和功率调节， 并由加 热信号灯 。
11、4-7 同步显示 ； 0010 虹吸加热蓄热罐 4 及其连接的高温管路与管件等， 需附加保温材料 7 ； 0011 其中虹吸加热蓄热罐 4 为垂直细长圆柱体， 底部外侧面开水平下进口 4-1， 顶面中 央开垂直上出口 4-2， 中央设置虹吸套桶 4-3， 其上部预留虹吸循环出水空间， 其下部预留 虹吸循环进水空间， 虹吸套桶 4-3 下半部中央设置电热器 4-4， 并由此在虹吸套桶 4-3 内形 成加热腔 4-5， 而在虹吸套桶 4-3 外壁与虹吸加热蓄热罐 4 内壁的夹层形成蓄热腔 4-6， 电 说 明 书 CN 104315711 A 3 2/3 页 4 热器 4-4 在控制上与加热信号灯。
12、 4-7 联锁， 顶面内壁设置防干烧开关 4-8， 在上水进口 1 和 自动调温阀5的出口处各设置一只非金属阻电式管件作为防电隔离墙4-9， 在电热器4-4与 加热回路中设置安全接地和防漏电保护开关 4-10。 0012 电热器4-4是虹吸加热蓄热罐4底面内壁垂直设置的多对倒U型金属电热管4-4 ； 或是高强度、 水电屏蔽、 无缝自动银钎焊、 耐压 12bar 的英格莱 840 不锈钢电热管 4-4 ； 或是 大直径组合镍铬丝发热管 ； 或是虹吸加热蓄热罐 4 底面内壁垂直设置的多根高绝缘、 高导 热、 高稳定性非金属电热管4-4 ； 或是虹吸加热蓄热罐4底面外壁中央设置的电发热盘4-4 ； 。
13、或是虹吸加热蓄热罐 4 底面外壁中央设置的电磁式发热盘 4-4。 0013 本发明虹吸加热罐驱动热水调节机的工作过程结合附图 1 说明如下 ： 0014 1、 排气 ： 开启自动调温阀 5， 使得上水以 0.5 6bar 表压分别排尽加热回路、 混合 回路中的空气， 每路直到完全出水后再关闭相应阀门 ； 0015 2、 预热 ： 接通电源并启动本发明， 虹吸加热蓄热罐4顶面上出口4-2处设置的温度 传感器 8， 在感知水温低于 92时， 通过闭环控制接通电热器 4-4 后持续加热， 直到把上水 加热到97则断开电热器4-4， 其中当温度传感器8感知水温超过92时， 控制显示热水状 态， 并开启。
14、以供应热水 ； 0016 3、 热水功能 ： 使用热水时， 上水利用其 0.5 6bar 表压流经安全泄水止回阀 3， 并 把虹吸加热蓄热罐 4 中 92高温热水压入自动调温阀 5 中， 与上水混合管 5-1 中的 20上 水混合成 60热水， 再由自动调温阀 5 的出口排出， 继续与 20上水混合成 43洗浴热水 以供用户使用 ； 随后当虹吸加热蓄热罐 4 顶面上出口 4-2 处设置的温度传感器 8 感知水温 低于 92时， 接通电热器 4-4 并调节加热功率至最大， 由静态预热蓄热模式， 切换为高温热 水放热、 即时桶内电加热、 上水自动调温混合的动态即时加热模式， 充分利用虹吸加热蓄热 。
15、罐 4 的加热与蓄热作用维持洗浴水温 ； 过程持续进行， 直到用户关闭热水器 ； 等待持续加热 至热水信号灯4-11恢复高温热水蓄热状态 ； 此时， 约25的热水是由上水在0.56bar表 压下被加热到 92-97杀菌 ； 0017 4、 两模式复合 ： 上述静态高温预热蓄热模式， 动态即时加热模式， 可交替复合使 用 ； 0018 5、 保护 ： 0019 (1) 防干烧 ： 当防干烧开关 4-8 感知虹吸加热蓄热罐 4 中的水位尚未充满时， 为防 止电热器 4-4 因干烧而损毁， 便会自动切断整机电源， 进入保护状态， 直到水位充满虹吸加 热蓄热罐 4， 方可自动复位 ； 0020 (2)。
16、 防超压 ： 当上水表压超过 6bar 时， 安全泄水止回阀 3 会通过导流管自动泄压， 保护虹吸加热蓄热罐 4 的使用安全 ； 0021 (3) 排氯气 ： 当虹吸加热蓄热罐 4 中因加热而产生氯气时， 会通过导流管自动排除 氯气并泄压， 保护饮水的使用安全 ； 0022 (4) 防电墙 ： 在和自动调温阀 5 的进水口处各设置一只非金属阻电式管件作为防 电隔离墙 4-9， 以确保使用安全 ； 0023 (5) 防漏电 ： 在本发明安全接地基础上， 当电磁互感式内置防漏电保护开关 7-10 检测到泄漏电流超过人体感应范围， 便会在 0.01 0.1 秒内自动切断电源， 同时由加热信 号灯 4。
17、-7 闪烁， 以显示故障， 保障人体安全。 说 明 书 CN 104315711 A 4 3/3 页 5 0024 与现有产品相比较， 本发明的集成创新优点如下所列 ： 0025 1、 虹吸循环电加热 ： 垂直加热罐中设置的虹吸套桶， 在静态预热时形成虹吸循环， 桶内高效加热、 桶外持温蓄热 ； 在动态加热时形成套桶内的快速管式加热 ； 从而以单罐切 换实现静态预热、 动态加热两种加热模式， 既节约产品成本又提高加热蓄热效率， 并适合中 国家庭配电要求。 0026 2、 自动调温阀 ： 通过自动调温阀控制高温热水与上水之间的混合比例， 以恒定热 水出口温度 ； 从而以最小的水箱体积， 实现蓄热。
18、量的最大化。 0027 3、 集预热电热器与加热电热器于一体， 避免重复投资电热器及其安全保护措施。 0028 综上所述， 本发明集成虹吸循环电加热、 单罐双热模式、 自动调温等先进热能技 术， 一体化实现沈浴前， 由虹吸循环方式电加热上水成高温热水， 实现静态预热蓄热模式 ； 沈浴时， 由高温热水放热、 即时桶内电加热、 上水自动调温混合， 实现动态即时加热模式。 ( 四 ) 附图说明 0029 附图 1 为本发明的系统流程图。 ( 五 ) 具体实施方式 0030 本发明提出的虹吸加热罐驱动热水调节机的实施例如附图 1 所示， 现说明如下 ： 其由上水进口1、 非金属防电隔离墙4-9、 上水。
19、三通2、 安全泄水止回阀3、 虹吸加热蓄热罐4、 DN15 内丝接口 304 不锈钢自动调温阀 5 等， 及其 DN15 的 304 不锈钢连接管路， 组成加热回 路 ； 而在上水三通 2 与自动调温阀 5 之间连接 DN15 的 304 不锈钢上水混合管 5-1， 再由自 动调温阀 5 连接 DN15 内丝接口 304 不锈钢热水出口 6， 组成混合回路 ； 虹吸加热蓄热罐 4 顶面设置的温度传感器 8 静态控制电热器 4-4 的加热蓄热温度， 并由加热信号灯 4-7 同步 显示 ； 虹吸加热蓄热罐 4 中部侧面设置的温度传感器 8 动态控制电热器 4-4 的接通、 断开 和功率调节， 并由。
20、加热信号灯 4-7 同步显示 ； 虹吸加热蓄热罐 4 及其连接的高温管路与管 件等， 需附加 50mm 厚的聚氨酯泡沫保温材料 7 ； 其中虹吸加热蓄热罐 4 为直径 150mm、 高度 800mm、 壁厚 1mm 的 304 不锈钢垂直细长圆柱体， 底部外侧面开水平 DN15 内丝接口 304 不锈 钢下进口 4-1， 顶面中央开垂直 DN15 内丝接口 304 不锈钢上出口 4-2， 中央设置直径 80mm、 高度 700mm、 壁厚 0.8mm 的 304 不锈钢虹吸套桶 4-3， 其上部预留 40mm 虹吸循环出水空间， 其下部预留 60mm 虹吸循环进水空间， 虹吸套桶 4-3 下半。
21、部中央设置 4kW 电热器 4-4， 并由 此在虹吸套桶 4-3 内形成加热腔 4-5， 而在虹吸套桶 4-3 外壁与虹吸加热蓄热罐 4 内壁的 夹层形成蓄热腔 4-6， 电热器 4-4 在控制上与加热信号灯 4-7 联锁， 顶面内壁设置防干烧开 关 4-8， 在上水进口 1 和自动调温阀 5 的出口处各设置一只 DN15 内丝接口非金属阻电式管 件作为防电隔离墙4-9， 在电热器4-4与加热回路中设置安全接地和防漏电保护开关4-10。 电热器 4-4 是虹吸加热蓄热罐 4 底面内壁垂直设置的 4 对倒 U 型、 高强度、 水电屏蔽、 无缝 自动银钎焊、 耐压 12bar、 4.6kW 功率的英格莱 840 不锈钢电热管 4-4。 0031 本发明实施例中 ： 上水温度 20、 上水表压 2.5bar、 饮水杀菌温度 94.52.5、 单相电源额定电压 220V、 额定频率 50Hz、 额定功率 4.5kW ； 以虹吸电加热方式静态下制取 92高温热水并蓄热 ； 通过自动调节开水与上水混合比例， 动态制取 60热水 6L/min， 输 入 4.5kW 电功率 ； 每台机组重量 10.5kg， 运行重量 24.5kg， 运行时无噪音。 说 明 书 CN 104315711 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 104315711 A 6 。