专利名称：智能磁化中央热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及为单位或家庭取暖、生活提供热水的电热水器，具体地说是一种智能磁化中央热水器。
背景技术：
现有的电热水器包括水箱、控制器、发热元件和进出水管等，其中发热元件、温度传感器设置在水箱内，进出水管分别与水箱相通，自来水经进水管直接进入水箱内被发热元件加热；随着人们生活水平的提高，人们对各种家用电器的要求越来越高，除了满足一般的使用要求外，还希望带有保健功能，在日益发展的电供暖市场上，国内外的供暖产品逐步应用在写字间或家庭中，受不同地区用电政策的限制，和不同用户对供暖和生活水质的要求，以及设备所占的空间条件限制，现市场上存有的国内外产品在功能和配套空间上暴露出不同的缺点，如缺少多时段控制和温度上下限控制的综合智能控制；缺少供暖热水和生活热水的卫生分隔系统；供暖主机和配套系统(水泵、膨胀罐、管线)安装所占空间过大；主机功能及安全保护系统过于简单；缺少供暖和生活热水的必要水质处理系统。
以上不同缺点的核心问题是不同程度的消耗和浪费能源资源。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种智能磁化中央热水器，使其达到体积小、功能全、运行安全稳定、供暖和生活水系分离，供暖水有防垢防腐处理、生活水有灭菌增氧处理。
本实用新型的技术方案是一种智能磁化中央热水器，包括电加热暖通部分、生活热水暖通部分，电加热暖通部分由加热水箱通过输出管线经供水自动排气阀、供热流水开关、换热器、热负荷或平衡阀、供暖磁化器、回水自动排气阀、膨胀罐、循环泵形成闭路循环结构；生活热水暖通部分外连自来水源通过总进水逆止保压阀、生活用水磁化器、换热器、生活热水流量开关输出。
本实用新型加热水箱底部可以连有排污阀或排水阀。
本实用新型加热水箱进水端可以设有供热逆止保压进水阀，供热逆止保压进水阀通过注水软连接管连至生活用水磁化器的进水端。
本实用新型换热器可以采用板式换热器。
本实用新型生活用水磁化器、供暖磁化器可以采用流体磁化器。
本实用新型的优点及有益效果是1、本实用新型的电加热暖通部分由可增减的大功率加热水箱通过输出管线经供水自动排气阀、供热流水开关、板式换热器、热负荷或平衡阀、供暖磁化器、回水自动排气阀、膨胀罐、循环泵进行闭路循环，加热水箱备有排污(水)阀和供热逆止保压进水阀，本实用新型的生活热水暖通部分外连自来水源通过总进水逆止保压阀、生活用水磁化器、换热器、生活热水流量开关完成取生活热水的，从而可以达到体积小、功能全、智能化高、运行安全稳定、供暖和生活水系分离，供暖水有防垢防腐处理、生活水有灭菌增氧处理。
2、本实用新型不需设市区和小区内供热外网和建筑内的供热内网，节省大量资源；它取之电源，合理使用电网中的峰谷电能，无环境污染；它不占用室内的使用面积；它内装的磁化器防垢、除垢、防腐，保护设备，延长使用寿命，增氧杀菌，有益于人的健康。
3、本实用新型可以智能自动地控制操作，给人为节省大量的精力。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为图1的侧视图。
图3为本实用新型控制部分电路结构框图。
图4为本实用新型一个实施例控制部分电路原理图。
图5为本实用新型另一个实施例控制部分电路原理图。
图中标号名称如下1、循环泵2、加热水箱3、输水管4、供热流水开关5、供水自动排气阀6、换热器
7、平衡阀8、回水自动排气阀9、膨胀罐10、排污(水)阀11、供热逆止保压进水阀12、注水软连接管13、总进水逆止保压阀14、生活热水流水开关15、供暖磁化器16、生活用水磁化器17、地热管具体实施方式
如图1～2所示，一种智能磁化中央热水器，包括电加热暖通部分、生活热水暖通部分，本实用新型的电加热暖通部分由可增减的大功率加热水箱2通过输出管线经供水自动排气阀5、供热流水开关4、板式换热器6、热负荷(如地热管17、暖气等)或平衡阀7、供暖磁化器15、回水自动排气阀8、膨胀罐9、循环泵1形成闭路循环结构，加热水箱2备有排污(水)阀10和供热逆止保压进水阀11，供热逆止保压进水阀11通过注水软连接管12连至生活用水磁化器16进水端。本实用新型生活热水暖通部分外连自来水源通过总进水逆止保压阀13、生活用水磁化器16、换热器6、生活热水流量开关14输出。
本实用新型智能磁化中央热水器独立地完成室内采暖和生活热水作用，安装时将它悬挂在相应闲置配套的空间，安好电源、连接散热器(或地热采暖系统)，连接生活冷、热水管，根据需要在“智能微电脑”上设定好工作时间，工作温度，让其自动地控制工作。
暖通系统主要部件功能加热水箱2为可增减的大功率加热水箱；供水自动排气阀5为水箱防干烧排气阀；供热流水开关4水箱防干烧保护加热器；监控水泵运行；控制电控系统运行并且加热；膨胀罐9缓冲水系统膨胀；
循环泵1按温控时控要求，保证供暖系统循环；回水自动排气阀8作为水泵排气阀，排除系统“气堵”，保障循环正常运行；换热器6采用板式换热器，完成热交换，保障生活热水，完成生活水与供暖水分离，保障生活用水卫生；供暖和生活热水磁化器15、16消灭细菌，增加氧气，防止水垢；总进水逆止保压阀13作为自来水保压逆向阀，保系统压力安全，防止水倒流；供热逆止保压进水阀11作为供暖保压逆向阀，保系统压力安全，防止水倒流；生活热水流水开关14控制电控，保障生活热水；平衡阀7在夏季供暖系统关闭时，使其开通，以保生活热水的交换供应；排污(水)阀10供暖系统排污、排水；供暖工作原理当供暖系统加满水后，循环泵1工作，推动加热水箱2内的热水通过输水管3经过供水自动排气阀5、供热流水开关4(指示电器系统加热)、换热器6进入低温辐射采暖系统或散热器后，回水经过供暖磁化器15、回水自动排气阀8、膨胀罐9到达循环泵1进水端完成供暖循环。
生活热水交换原理冷自来水通过总进水逆止保压阀13、生活用水磁化器16进入换热器6变为热水经过生活热水流水开关14(指示加热系统热循环)向各需要部位提供热水。
本实用新型供暖磁化器15、生活用水磁化器16采用流体磁化器，流体磁化器可以采用中国专利(专利号97221952.8)技术，在流体管路内排列有1～20套磁板组，每套磁板组为1～50片磁板构成，流体管路的两连接端为法兰，它可以实现较好的除垢、防垢和防止锅炉氧和氯腐蚀的效果，延长锅炉和管道的使用寿命，其结构简单，成本低，使用占地面积小，热传导效率高，无环境污染。
热水器功能及其控制原理如图3～5所示，本实用新型还可以加设控制部分，控制部分由定时定温控制器、固态继电器、温度传感器及供电电源等部分组成，其中定时定温控制器以微电脑U为核心，与之连接的包括时钟器件、压频转换器、信号放大器、键盘、显示器、报警器，其中交流电源通过漏电开关(S1、S2)分别经第1、2固态继电器连至加热水箱的加热器、循环泵，图4交流电源为220V，图5交流电源为380V，第1固态继电器为一个10A，接加热器，第2固态继电器为三个40A，接循环泵；微电脑产生的控制信号输出至第1～2固态继电器，安设在加热器处的温度传感器产生的温度信号经信号放大器、压频转换器输入到微电脑，第1流量开关安装在热水器循环管路上，加热水箱2经第1流量开关、地热管17至换热器6，第2流量开关设于换热器出水端，第1～2流量开关产生的流量信号输入到微电脑，接自漏电开关的直流稳压电源为微电脑供电。本实施例所述微电脑U采用89C55WD芯片；图4、5中TR1为变压器，K1为温度开关，K2为流量开关，K3为洗浴开关；本实用新型的控制部分设有通电、时控、温控、功率、报警显示的控制程序，它是将设定的时控或温控指令循环泵工作，之后顺序是水流动开关导通(如系统无水则不导通，起保护加热器和循环泵的作用)。电加热器导通，按设定的时间或温度控制指令电加热器关闭，但循环泵延时进行循环。其间，温度过高、漏电、加热器损坏均自动报警。生活热水流量开关导通时智能电控指示电加热并热水循环工作。
下面按其功能简要叙述各部分元件的作用及控制原理；直流稳压电源直流稳压电源为微电脑定时定温控制器提供稳定的工作电源；键盘与显示器键盘用于设定输出功率，时钟的当前时间，各时控段的起始时间和终止时间，以及上下限温度等参数。显示器主要用于显示当前的温度，设定的输出功率以及当前循环泵和加热器的工作状态，在设定时，它用于显示各个设定参数；时钟器件时钟器件主要用于自动计时，并提供给微电脑当前的时间信息，它也可以接受来自微电脑的各种设定信息，修改时钟本身的当前值。本时钟器件自带锂电池，因此即使外电源掉电，时钟仍可计时。同时，本时钟器件还具有存储器功能，设定参数就存储在这个器件里，所以外停电后，设定的数据不会丢失。
定时控制本控制器设定了四个时间段，微电脑随时读取时钟的数据，并与设定值进行比较，判断是否到达设定时间，在设定的四个时段之外，加热器始终关闭；在四个时段之内，微电脑才根据温度情况进行温控操作，这就是所谓的“时控”功能。
温度控制温度传感器随检测热水器温度并将温度信号送信号放大器放大，放大后的信号再经压频转换器变为微电脑可以识别的数字温度值信号，微电脑根据压频转换器提供的温度值与设定的温度上下限值进行比较，确定是否进行加热和开循环泵操作，实现“温控功能。
输出控制微电脑对加热器和循环泵的控制是通过控制固态继电器来实现的，当微电脑有输出电压信号施加到固态继电器的控制端时，固态继电器导通，使加热器和循环泵工作，当固态继电器控制端无电压信号时，固态继电器不导通，切断了加热器和循环泵的电源。
功率调节输出功率的调节是由微电脑通过控制加热器的通断比(即，通电时间和断电时间的比值)来实现的。当通电时间长，断电时间短时，输出功率大；反之输出功率小。这就是输出功率可以根据设定值加以调节的原理。
热水器保护第1流量开关接在热水器的循环管路上，用于保护热水器。当循环泵不工作时，如果加热器通电，加热器产生的热量带不走，极易使热水器过热。所以，一旦循环泵停止工作时，第1流量开关就不会导通，微电脑根据检测到的流量开关信号，就可输出关断加热信号，切断加热器电源，从而起到保护热水器不过热的作用。
过流保护和漏电保护漏电开关具有双重作用。当输出电路出现短路或超载使之过流时，它可以及时切断电源；当设备出现漏电情况时，它也会及时切断电源，以免危及人身安全。
超温报警当系统出现故障，温度超过设定温度上限10℃时或超过90℃时，系统自动报警，延时数秒后，输出控制信号，切断电保护开关。
洗浴快速加热当洗浴时，第2流量开关接通，微电脑接收到第2流量开关的接通信号后会自动开启循环泵并以设定最大功率加热，而不管是否到开启时间。
换热器是将不同水系通过隔离互感交换热能的装置，即当热水器热水(一次热水)通过“换热器”的一侧隔离板通道时，临侧隔离板通道通过的冷水既被互感成热水，以此实现生活冷水(自来水)变为生活热水。
权利要求1.一种智能磁化中央热水器，其特征在于包括电加热暖通部分、生活热水暖通部分，电加热暖通部分由加热水箱(2)通过输出管线经供水自动排气阀(5)、供热流水开关(4)、换热器(6)、热负荷或平衡阀(7)、供暖磁化器(15)、回水自动排气阀(8)、膨胀罐(9)、循环泵(1)形成闭路循环结构；生活热水暖通部分外连自来水源通过总进水逆止保压阀(13)、生活用水磁化器(16)、换热器(6)、生活热水流量开关(14)输出。
2.按照权利要求1所述智能磁化中央热水器，其特征在于加热水箱底部连有排污阀或排水阀。
3.按照权利要求1所述智能磁化中央热水器，其特征在于加热水箱进水端设有供热逆止保压进水阀(11)，供热逆止保压进水阀(11)通过连接管连至生活用水磁化器(16)的进水端。
4.按照权利要求1所述智能磁化中央热水器，其特征在于所述换热器采用板式换热器。
5.按照权利要求1所述智能磁化中央热水器，其特征在于所述生活用水磁化器(16)、供暖磁化器(15)采用流体磁化器。
专利摘要本实用新型涉及为单位或家庭取暖、生活提供热水的电热水器，具体地说是一种智能磁化中央热水器。包括电加热暖通部分、生活热水暖通部分，电加热暖通部分由加热水箱通过输出管线经供水自动排气阀、供热流水开关、换热器、热负荷或平衡阀、供暖磁化器、回水自动排气阀、膨胀罐、循环泵形成闭路循环结构；生活热水暖通部分外连自来水源通过总进水逆止保压阀、生活用水磁化器、换热器、生活热水流量开关输出。本实用新型体积小、功能全、运行安全稳定、供暖和生活水系分离，供暖水有防垢防腐处理、生活水有灭菌增氧处理。本实用新型不需设市区和小区内供热外网和建筑内的供热内网，节省大量资源；它取之电源，合理使用电网中的峰谷电能，无环境污染。
文档编号C02F1/48GK2702230SQ200420030698
公开日2005年5月25日 申请日期2004年3月10日 优先权日2004年3月10日
发明者王健 申请人:王健