电热水器及控制方法与流程

1.本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种电热水器及控制方法。

背景技术：

2.目前电热水器行业内主要以横式电热水器为主，横式单内胆电热水器内胆直径往往比较大，加上热水密度低于冷水密度的原理，因此单内胆内部的水温分布存在不均匀的现象，上热下冷，从而影响热水输出率的指标，导致连续出水时前后温差大，从而降低了使用体验。
3.为解决上述缺陷，出现了横式双内胆电热水器，其内胆结构由两个上下排列的小直径的单内胆焊接而成，上下内胆之间通过两、三个小通径的管路连通，由于上下内胆的直径均不大，故单个内胆内部的水温分布较为均匀，但由于上下内胆之间的连通管路通径不足，因此严重影响上下内胆之间的热交换进行，从而降低了上下内胆中的热水的热交换，使得洗浴过程中下内胆中的热水得不到充分使用，结果也影响到热水输出率指标的提升。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种热水器，该热水器的隔板的一端与内胆的一侧壁之间具有连通上容腔和下容腔的第一通水通道，以使上容腔中的水与下容腔中的水热交换，平衡上容腔和下容腔的水温，提升了上容腔和下容腔中的热水的热交换，使得洗浴过程中下容腔中的热水得到充分使用，提升了热水输出率指标，并且，在进水管处于进水状态，第一电热管和第二电热管共同加热上容腔中的水，以加快加热上容腔的速度，降低连续出水前后温差，提升了洗浴过程中的使用体验。
5.本发明的目的还在于提供一种采用上述热水器的控制方法。
6.为实现本发明目的，本发明采用如下技术方案：
7.根据本发明的一个方面，提供了一种电热水器，包括内胆、隔板、电热管组件、传感器组件、水管组件以及控制器，内胆的下端开设有第一安装孔和第二安装孔，隔板设置于内胆内，以将内胆的容腔分隔成上容腔和下容腔，隔板开设有多个连通上容腔和下容腔的通水孔，隔板的一端与所述内胆的一侧壁之间具有第一通水通道，电热管组件包括第一电热管、第二电热管以及第三电热管，传感器组件包括第一温度传感器和第二温度传感器，水管组件包括密封安装于第一安装孔中的进水管以及密封安装于第二安装孔中的出水管，并且出水管的上端穿过隔板，其中，第一电热管、第二电热管和第一温度传感器均设置于上容腔中，第三电热管和第二温度传感器均设置于下容腔中，控制器电连接第一电热管、第二电热管、第三电热管、第一温度传感器以及第二温度传感器，以通过第一温度传感器和第二温度传感器适时启闭第一电热管、第二电热管以及第三电热管。
8.根据本发明的一实施方式，其中，传感器组件还包括流量传感器，水流量传感器设置于进水管上并与控制器电连接。
9.根据本发明的一实施方式，其中，进水管包括外管和套设于外管内的内管，外管与
内管之间具有通水腔，外管的下部侧壁开设有连通通水腔与下容腔的出水孔。
10.根据本发明的一实施方式，其中，还包括开口朝下的环形挡水盒，环形挡水盒的内环面密封套设于外管上，环形挡水盒的内环面对应出水孔开设有进水孔，以将进水向下容腔的下部导流。
11.根据本发明的一实施方式，其中，隔板的一端与内胆的一侧壁之间具有第一通水通道，隔板的另一端与内胆的另一侧壁之间还具有第二通水通道。
12.本发明实施例还提供一种采用上述电热水器的控制方法，包括：
13.开启热水器并通过流量传感器测量进水管的通断水状态；
14.当进水管处于进水状态时，开启第一电热管和第二电热管，加热上容腔并通过第一温度传感器实时检测上容腔中的水温t
实1
；
15.当t
实1
≥第一温度阈值t
设1
时，则关闭第一电热管，开启第二电热管和第三电热管，同时加热上容腔和下容腔；
16.当t
实1
≥第二温度阈值t
设2
，则关闭第一电热管和第二电热管，开启第三电热管，单独加热下容腔；
17.当进水管处于关闭状态时，开启第二电热管和第三电热管，同时加热上容腔和下容腔，并通过第一温度传感器实时检测上容腔中的水温t
实1
，第二温度传感器实时检测下容腔中的水温t
实2
；
18.每间隔预设时间t，对t
实1
与t
实2
进行比较；
19.当t
实1
＞t
实2
，则关闭第二电热管，开启第三电热管，单独加热下容腔；
20.当t
实1
＜t
实2
，则关闭第三电热管，开启第一电热管和第二电热管，单独加热上容腔；
21.当t
实1
＝t
实2
，则开启第二电热管和第三电热管，同时加热上容腔和下容腔；
22.当t
实1
≥第三温度阈值t
设3
，关闭所有电热管。
23.根据本发明的一实施方式，其中，当t
实1
≥第一温度阈值t
设1
时，则关闭第一电热管，开启第二电热管和第三电热管，同时加热上容腔和下容腔，包括：
24.当第一温度传感器检测上容腔的水温到达65-70℃时，关闭第一电热管，开启第二电热管和第三电热管，同时加热上容腔和下容腔。
25.根据本发明的一实施方式，其中，当t
实1
≥第二温度阈值t
设2
，则关闭第一电热管和第二电热管，开启第三电热管，单独加热下容腔，包括：
26.当第一温度传感器检测上容腔的水温到达75℃时，关闭第一电热管和第二电热管，开启第三电热管，单独加热下容腔。
27.根据本发明的一实施方式，其中，当t
实1
≥第三温度阈值t
设3
，关闭所有电热管，包括：
28.当第一温度传感器检测上容腔的水温到达30-75℃时，关闭所有电热管，热水器处于待机状态。
29.根据本发明的一实施方式，其中，每间隔预设时间t，对t
实1
与t
实2
进行比较，包括：控制器每间隔1-5分钟对t
实1
与t
实2
进行比较。
30.本发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：
31.本发明的电热水器及控制方法，由于该热水器的隔板的一端与内胆的一侧壁之间具有连通上容腔和下容腔的第一通水通道，以使上容腔中的水与下容腔中的水热交换，平
衡上容腔和下容腔的水温，提升了上容腔和下容腔中的热水的热交换，使得洗浴过程中下容腔中的热水得到充分使用，提升了热水输出率指标，并且，在进水管处于进水状态，第一电热管和第二电热管共同加热上容腔中的水，以加快加热上容腔的速度，降低连续出水前后温差，提升了洗浴过程中的使用体验。
附图说明
32.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。
33.图1是根据一示例性实施方式示出的一种电热水器的剖视图。
34.图2是根据一示例性实施方式示出的一种电热水器的立体剖视图。
35.图3是根据一示例性实施方式示出的一种电热水器的控制方法的流程图。
36.其中，附图标记说明如下：
37.1、内胆；11、第一安装孔；12、第二安装孔；13、上容腔；14、下容腔；2、隔板；21、通水孔；22、第一通水通道；23、第二通水通道；3、电热管组件；31、第一电热管；32、第二电热管；33、第三电热管；4、传感器组；41、第一温度传感器；42、第二温度传感器；5、水管组件；51、进水管；52、出水管；6、控制器；7、环形挡水盒；
具体实施方式
38.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。
39.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。
40.如图1和图2所示，本发明实施例的一种电热水器，包括外壳、内胆1、隔板2、电热管组件3、传感器组件4、水管组件5以及控制器6。
41.内胆1和控制器6均设置于外壳内，外壳和内胆1的下端均开设有第一安装孔11、第二安装孔12以及第三安装孔，用于安装水管组件5。
42.隔板2设置于内胆1内，以将内胆1的容腔分隔成上容腔13和下容腔14，隔板2开设有多个连通上容腔13和下容腔14的通水孔21，以使上容腔13中的水和下容腔14中的水热交换。
43.隔板2的一端与内胆1的一侧壁之间具有连通上容腔13和下容腔14的第一通水通道22，优选第一通水通道22的长度10-20厘米，宽度10-20厘米，以使上容腔13中的水与下容腔14中的水充分热交换，平衡上容腔13和下容腔14的水温，提升了上容腔13和下容腔14中的热水的热交换，使得洗浴过程中下容腔14中的热水得到充分使用，提升了热水输出率指标。
44.电热管组件3包括第一电热管31、第二电热管32以及第三电热管33，传感器组件4包括第一温度传感器41和第二温度传感器42，其中，第一电热管31、第二电热管32和第一温
度传感器41均设置于上容腔13中，第三电热管33和第二温度传感器42均设置于下容腔14中。
45.控制器6电连接第一电热管31、第二电热管32、第三电热管33、第一温度传感器41以及第二温度传感器42，以通过第一温度传感器41和第二温度传感器42适时启闭第一电热管31、第二电热管32以及第三电热管33。
46.控制器6上集成有三个继电器，三个继电器分别控制第一电热管31、第二电热管32和第三电热管33的电源的通断。
47.水管组件5包括进水管51、出水管52以及清洗排污管，进水管51密封安装于第一安装孔11中，进水管51内具有压力阀，以在内胆1中的水压力大于供水管内水压力时，压力阀关闭进水管51，停止进水；在内胆1中的水压力小于供水管内水压力时，压力阀开启进水管51，供水管内的水通过进水管51进入内胆1中。
48.出水管52密封安装于第二安装孔12中，并且出水管52的上端穿过隔板2，上容腔13中的水通过出水管52流出。
49.清洗排污管密封安装于第三安装孔中，清洗内胆1时，通过清洗排污管对内胆1的内部进行清洗。
50.工作原理：当开启终端阀使用电热水器时，进水管51处于进水状态，控制器开启第一电热管31和第二电热管32共同加热上容腔13中的水，以加快加热上容腔13的速度，降低连续出水前后温差，提升了洗浴过程中的使用体验，提升了热水输出率指标。
51.在第一电热管31和第二电热管32共同加热上容腔13中水的过程中，通过第一温度传感器41实时检测上容腔13中的水温t
实1
；
52.当t
实1
≥第一温度阈值t
设1
时，则关闭第一电热管31，开启第二电热管32和第三电热管33，同时加热上容腔13和下容腔14，以降低上容腔13和下容腔14的水温差。
53.当t
实1
≥第二温度阈值t
设2
，则关闭第一电热管31和第二电热管32，开启第三电热管33，单独加热下容腔14，以使上容腔13和下容腔14的水温平衡。
54.如图1至图2所示，在本发明的一个优选实施例中，传感器组件4还包括流量传感器43，水流量传感器43设置于进水管51上并与控制器6电连接。当水流量传感器43检测进水管51有水流动时，控制器开启第一电热管31和第二电热管32共同加热上容腔13中的水，从而实现了进水自动开启第一电热管31和第二电热管32共同加热上容腔13中的水的效果。
55.在本发明的一个优选实施例中，进水管51包括外管和套设于外管内的内管(图中未示出)，外管与内管之间具有通水腔(图中未示出)，外管的下部侧壁开设有多个环形排列且连通通水腔与下容腔14的出水孔(图中未示出)，进水管51中的水先由内管的上端部进入通水腔内并向下流，最后通过下部的出水孔进入下容腔14内。
56.在本发明的一个优选实施例中，还包括开口朝下的环形挡水盒7，环形挡水盒7的内环面密封套设于外管上，环形挡水盒7的内环面对应出水孔开设有进水孔，以将进水向下容腔14的下部导流，使新进入内胆1内的冷水沉淀在底部，洗浴时不会扰乱内部热水。
57.如图1至图2所示，在本发明的一个优选实施例中，隔板2的一端与内胆1的一侧壁之间具有第一通水通道22，隔板2的另一端与内胆1的另一侧壁之间还具有第二通水通道23，优选第二通水通道23的开口大小与第一通水通道22的开口大小相同，以进一步提升上容腔13和下容腔14中的热水的热交换。
58.如图3所示，本发明实施例还提供一种采用上述电热水器的控制方法，包括：
59.开启热水器并通过流量传感器测量进水管的通断水状态；
60.当进水管51处于进水状态时，开启第一电热管31和第二电热管32，以使第一电热管31和第二电热管32共同加热上容腔13并通过第一温度传感器41实时检测上容腔13中的水温t
实1
，以加快对上容腔13中水的加热速度，降低连续出水时前后水温差。
61.当t
实1
≥第一温度阈值t
设1
时，则关闭第一电热管31，开启第二电热管32和第三电热管33，同时加热上容腔13和下容腔14，以降低上容腔13和下容腔14的水温差。
62.当t
实1
≥第二温度阈值t
设2
，则关闭第一电热管31和第二电热管32，开启第三电热管33，单独加热下容腔14，以使上容腔13和下容腔14的水温平衡。
63.当进水管51处于关闭状态时，开启第二电热管32和第三电热管33，同时加热上容腔13和下容腔14，以降低上容腔13和下容腔14的水温差，并通过第一温度传感器41实时检测上容腔13中的水温t
实1
，第二温度传感器42实时检测下容腔14中的水温t
实2
。
64.每间隔预设时间t，对t
实1
与t
实2
进行比较。
65.当t
实1
＞t
实2
，则关闭第二电热管32，开启第三电热管33，单独加热下容腔14，以使上容腔13和下容腔14的水温平衡。
66.当t
实1
＜t
实2
，则关闭第三电热管33，开启第一电热管31和第二电热管32，单独加热上容腔13，以使上容腔13和下容腔14的水温平衡。
67.当t
实1
＝t
实2
，则开启第二电热管32和第三电热管33，同时加热上容腔13和下容腔14，以使上容腔13和下容腔14的水温平衡。
68.当t
实1
≥第三温度阈值t
设3
，关闭所有电热管，热水器处于待机状态。
69.在本发明的一个优选实施例中，当t
实1
≥第一温度阈值t
设1
时，则关闭第一电热管31，开启第二电热管32和第三电热管33，同时加热上容腔13和下容腔14，包括：
70.当第一温度传感器41检测上容腔13的水温到达65-70℃时，关闭第一电热管31，开启第二电热管32和第三电热管33，同时加热上容腔13和下容腔14。上容腔13的水温在65-70℃时，具有满足用户使用水温要求的效果。当然，上容腔13的水温不限于在65-70℃时关闭第一电热管31，可根据不同用户的使用要求，适应调节第一温度阈值t
设1
的温度。
71.在本发明的一个优选实施例中，当t
实1
≥第二温度阈值t
设2
，则关闭第一电热管31和第二电热管32，开启第三电热管33，单独加热下容腔14，包括：
72.当第一温度传感器41检测上容腔13的水温到达75℃时，关闭第一电热管31和第二电热管32，开启第三电热管33，单独加热下容腔14。上容腔13的水温到达75℃时，具有满足用户最高使用水温要求的效果。
73.在本发明的一个优选实施例中，当t
实1
≥第三温度阈值t
设3
，关闭所有电热管，包括：
74.当第一温度传感器41检测上容腔13的水温到达30-75℃时，关闭所有电热管，热水器处于待机状态。优选当第一温度传感器41和第二温度传感器42均检测水温到达75℃时，关闭所有电热管，热水器处于待机状态。
75.在本发明的一个优选实施例中，每间隔预设时间t，对t
实1
与t
实2
进行比较，包括：控制器6每间隔1-5分钟对t
实1
与t
实2
进行比较。
76.当然，不限于每间隔1-5分钟对t
实1
与t
实2
进行比较，本领域技术人员可根据实际需要选择间隔时间。
77.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。
78.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。
79.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。
80.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。

技术特征：

1.一种电热水器，其特征在于，包括：内胆(1)，所述内胆(1)的下端开设有第一安装孔(11)和第二安装孔(12)，隔板(2)，设置于所述内胆(1)内，以将所述内胆(1)的容腔分隔成上容腔(13)和下容腔(14)，所述隔板(2)开设有多个连通所述上容腔(13)和所述下容腔(14)的通水孔(21)，所述隔板(2)的一端与所述内胆(1)的一侧壁之间具有第一通水通道(22)，电热管组件(3)，包括第一电热管(31)、第二电热管(32)以及第三电热管(33)，传感器组件(4)，包括第一温度传感器(41)和第二温度传感器(42)，水管组件(5)，包括密封安装于所述第一安装孔(11)中的进水管(51)以及密封安装于所述第二安装孔(12)中的出水管(52)，并且所述出水管(52)的上端穿过所述隔板(2)，以及控制器(6)，其中，所述第一电热管(31)、所述第二电热管(32)和所述第一温度传感器(41)均设置于所述上容腔(13)中，所述第三电热管(33)和所述第二温度传感器(42)均设置于所述下容腔(14)中，所述控制器(6)电连接所述第一电热管(31)、所述第二电热管(32)、所述第三电热管(33)、所述第一温度传感器(41)以及所述第二温度传感器(42)，以通过第一温度传感器(41)和第二温度传感器(42)适时启闭所述第一电热管(31)、所述第二电热管(32)以及所述第三电热管(33)。2.根据权利要求1所述的电热水器，其特征在于，所述传感器组件(4)还包括流量传感器(43)，所述水流量传感器(43)设置于所述进水管(51)上并与所述控制器(6)电连接。3.根据权利要求2所述的电热水器，其特征在于，所述进水管(51)包括外管和套设于所述外管内的内管，所述外管与所述内管之间具有通水腔，所述外管的下部侧壁开设有连通所述通水腔与所述下容腔(14)的出水孔。4.根据权利要求3所述的电热水器，其特征在于，还包括开口朝下的环形挡水盒(7)，所述环形挡水盒(7)的内环面密封套设于所述外管上，所述环形挡水盒(7)的内环面对应所述出水孔开设有进水孔，以将进水向所述下容腔(14)的下部导流。5.根据权利要求1-4中任一项所述的电热水器，其特征在于，所述隔板(2)的另一端与所述内胆(1)的另一侧壁之间还具有第二通水通道(23)。6.一种采用权利要求1-5中任一项所述的电热水器的控制方法，其特征在于，包括：开启热水器并通过流量传感器测量进水管的通断水状态；当进水管(51)处于进水状态时，开启第一电热管(31)和第二电热管(32)，加热上容腔(13)并通过第一温度传感器(41)实时检测上容腔(13)中的水温t
实1
；当t
实1
≥第一温度阈值t
设1
时，则关闭第一电热管(31)，开启第二电热管(32)和第三电热管(33)，同时加热上容腔(13)和下容腔(14)；当t
实1
≥第二温度阈值t
设2
，则关闭第一电热管(31)和第二电热管(32)，开启第三电热管(33)，单独加热下容腔(14)；当进水管(51)处于关闭状态时，开启第二电热管(32)和第三电热管(33)，同时加热上容腔(13)和下容腔(14)，并通过第一温度传感器(41)实时检测上容腔(13)中的水温t
实1
，第二温度传感器(42)实时检测下容腔(14)中的水温t
实2
；每间隔预设时间t，对t
实1
与t
实2
进行比较；当t
实1
＞t
实2
，则关闭第二电热管(32)，开启第三电热管(33)，单独加热下容腔(14)；
当t
实1
＜t
实2
，则关闭第三电热管(33)，开启第一电热管(31)和第二电热管(32)，单独加热上容腔(13)；当t
实1
＝t
实2
，则开启第二电热管(32)和第三电热管(33)，同时加热上容腔(13)和下容腔(14)；当t
实1
≥第三温度阈值t
设3
，关闭所有电热管。7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述当t
实1
≥第一温度阈值t
设1
时，则关闭第一电热管(31)，开启第二电热管(32)和第三电热管(33)，同时加热上容腔(13)和下容腔(14)，包括：当第一温度传感器(41)检测上容腔(13)的水温到达65-70℃时，关闭第一电热管(31)，开启第二电热管(32)和第三电热管(33)，同时加热上容腔(13)和下容腔(14)。8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述当t
实1
≥第二温度阈值t
设2
，则关闭第一电热管(31)和第二电热管(32)，开启第三电热管(33)，单独加热下容腔(14)，包括：当第一温度传感器(41)检测上容腔(13)的水温到达75℃时，关闭第一电热管(31)和第二电热管(32)，开启第三电热管(33)，单独加热下容腔(14)。9.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述当t
实1
≥第三温度阈值t
设3
，关闭所有电热管，包括：当第一温度传感器(41)检测上容腔(13)的水温到达30-75℃时，关闭所有电热管，热水器处于待机状态。10.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述每间隔预设时间t，对t
实1
与t
实2
进行比较，包括：控制器(6)每间隔1-5分钟对t
实1
与t
实2
进行比较。

技术总结

本发明提供了一种电热水器及控制方法，属于家用电器技术领域。该电热水器包括内胆、隔板、电热管组件、传感器组件、水管组件以及控制器，隔板设置于内胆内，以将内胆的容腔分隔成上容腔和下容腔，隔板开设有多个连通上容腔和下容腔的通水孔，隔板的一端与内胆的一侧壁之间具有第一通水通道，电热管组件包括第一电热管、第二电热管以及第三电热管，传感器组件包括第一温度传感器和第二温度传感器，水管组件包括进水管以及出水管，其中，第一电热管、第二电热管和第一温度传感器均设置于上容腔中，第三电热管和第二温度传感器均设置于下容腔中，控制器电连接第一电热管、第二电热管、第三电热管、第一温度传感器以及第二温度传感器。第一温度传感器以及第二温度传感器。第一温度传感器以及第二温度传感器。