一种节能环保热水设备的制作方法

1.本发明涉及热水设备技术领域，更具体地说，是一种节能环保热水设备。


背景技术：

2.电热水设备是指以电作为能源进行加热的热水设备，是与燃气热水器、太阳能热水器相并列的三大热水设备之一，电热水设备按加热功率大小可分为储水式、即热式、速热式三种，普通速热式电热水设备与双模电热水设备虽然体积差不多，但内部结构却大相径庭。
3.现有的热水设备大多包括用于储藏水的筒体以及加热器，通过加热器工作能够对水进行加热并供人们的使用。
4.传统的家庭热水设备的启动方式一般采用热水龙头开关启动，即使用者一旦打开热水龙头，加热器便启动工作，此类触发方式容易导致在高频使用时间内使用者误触导致加热器多次工作，从而造成电能的损耗，而且，现有的热水设备各个季节的加热水温相同，造成电能在炎热季节的损耗情况出现。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种节能环保热水设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种节能环保热水设备，包括水箱顶座、水箱底座以及伸缩元件，所述水箱顶座活动插设在水箱底座内，水箱底座和水箱顶座之间构成封闭的储水区域，水箱顶座和水箱底座之间通过伸缩元件连接，所述伸缩元件可调节水箱顶座和水箱底座之间的距离，所述水箱顶座和水箱底座上分别设有进水口和排水口，还包括：
8.加热器，数量至少为一个且设置在水箱底座内成型的隔层中；
9.调节模块，设置在水箱顶座和水箱底座之间，用于实时测量储水区域的水的温度并调节加热器的实际工作功率；以及
10.监控模块，设置在水箱底座上，用于监控水箱底座的外界环境温度且可调节加热器的实际工作功率的区间范围；其中
11.所述调节模块包括：
12.第二气囊，设置在水箱底座内成型的空腔中，所述空腔与伸缩元件连通；
13.导杆，设置在水箱顶座上，所述导杆滑动插设在水箱底座内；
14.导电片，设置在导杆上；
15.加热条，设置在导杆上；以及
16.保温条，也设置在水箱顶座内且位于加热条的一侧，所述导电片位于加热条和保温条的移动路径上，加热条、保温条、监控模块以及加热器之间电性连接。
17.本技术更进一步的技术方案：所述监控模块包括：
18.监控箱，设置在水箱底座上；
19.滑动座，活动设置在监控箱内且两者之间弹性连接；
20.第一气囊，设置在滑动座和监控箱之间；以及
21.滑动变阻单元，设置在监控箱内且与滑动座连接，所述滑动变阻单元与加热器电性连接，滑动座相对监控箱移动时可控制滑动变阻单元同步工作。
22.本技术更进一步的技术方案：所述滑动变阻单元包括导电头以及电阻条；
23.所述电阻条设置在监控箱内，所述导电头滑动套设在电阻条上且两者紧密贴合，所述导电头与滑动座之间连接。
24.本技术更进一步的技术方案：所述热水设备还包括消毒系统，设置在水箱顶座和水箱底座之间，用于对储水区域内的水做消毒处理。
25.本技术又进一步的技术方案：所述消毒系统包括：
26.储料腔，成型在水箱顶座内，所述储料箱内填充有消毒颗粒，水箱顶座上还设有供储料腔内消毒颗粒排出的排料口；
27.阀门件，活动设置在水箱顶座内且可控制排料口的启闭；以及
28.搅拌单元，活动设置在水箱顶座和水箱底座之间，用于搅拌储水区域的水和消毒颗粒。
29.本技术又进一步的技术方案：所述搅拌单元包括搅拌辊、螺旋杆以及滚珠；
30.所述搅拌辊通过螺旋杆与水箱顶座活动连接，所述螺旋杆贯穿水箱底座，滚珠滑动嵌设在水箱底座内且与螺旋杆滑动配合。
31.本技术又进一步的技术方案：所述水箱底座位于排水口和消毒系统之间设有滤网。
32.采用本发明实施例提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
33.本发明实施例通过采用拼装的结构设置水箱底座和水箱顶座，利用热胀冷缩的原理能够实时监控储水区域内的水的温度值并通过保温条、加热条与导电片之间的接触，实现对加热器的工作状态的切换，相对于传统的每当使用者打开水龙头使用热水时加热器自动开启的方式，本装置在保证储水区域内的水长时间保温的状态下，能够自动对储水区域的水进行加热工作，防止使用者在误触打开水龙头热水时导致加热器工作而造成电能的损耗，同时通过设置监控模块，实现根据不同的季节环境温度变化，储水区域的水的温度能够与季节相适应，保证人体最佳的洗浴温度，避免加热器始终处于高功率工作的状态而造成电能的浪费，进一步提高了环保效果。
附图说明
34.图1为本发明实施例中节能环保热水设备的结构示意图；
35.图2为本发明实施例中节能环保热水设备中a处放大的结构示意图；
36.图3为本发明实施例中节能环保热水设备中b处放大的结构示意图；
37.图4为本发明实施例中节能环保热水设备中监控模块的结构示意图；
38.图5为本发明实施例中节能环保热水设备中转盘的结构示意图。
39.示意图中的标号说明：
40.1-水箱底座、2-水箱顶座、3-进水口、4-排水口、5-监控模块、51-监控箱、52-滑动
座、53-第一气囊、54-导电头、55-电阻条、6-导杆、7-加热条、8-保温条、9-导电片、10-搅拌辊、11-螺旋杆、12-滚珠、13-储料腔、14-排料口、15-转盘、16-隔层、17-加热器、18-空腔、19-第二气囊、20-滤网、21-通孔。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
42.请参阅图1-5，本技术的一个实施例中，一种节能环保热水设备，包括水箱顶座2、水箱底座1以及伸缩元件，所述水箱顶座2活动插设在水箱底座1内，水箱底座1和水箱顶座2之间构成封闭的储水区域，水箱顶座2和水箱底座1之间通过伸缩元件连接，所述伸缩元件可调节水箱顶座2和水箱底座1之间的距离，所述水箱顶座2和水箱底座1上分别设有进水口3和排水口4，还包括：
43.加热器17，数量至少为一个且设置在水箱底座1内成型的隔层16中；
44.调节模块，设置在水箱顶座2和水箱底座1之间，用于实时测量储水区域的水的温度并调节加热器17的实际工作功率；以及
45.监控模块5，设置在水箱底座1上，用于监控水箱底座1的外界环境温度且可调节加热器17的实际工作功率的区间范围；其中
46.所述调节模块包括：
47.第二气囊19，设置在水箱底座1内成型的空腔18中，所述空腔18与伸缩元件连通；
48.导杆6，设置在水箱顶座2上，所述导杆6滑动插设在水箱底座1内；
49.导电片9，设置在导杆6上；
50.加热条7，设置在导杆6上；以及
51.保温条858，也设置在水箱顶座2内且位于加热条7的一侧，所述导电片9位于加热条7和保温条858的移动路径上，加热条7、保温条858、监控模块5以及加热器17之间电性连接。
52.需要特别说明的是，所述伸缩元件可以为气缸或者液压缸，在本实施例中，所述伸缩元件优选为气囊，所述气缸连接在水箱顶座2和水箱底座1之间，如图1所示。
53.在实际应用时，通过进水口3将外界环境的水注入水箱顶座2和水箱底座1之间的储水区域内，通过加热器17工作能够对水进行加热工作，当储水区域的水的温度逐渐降低时，在热胀冷缩的作用下，第二气囊19体积缩小，在空腔18和气缸之间连通的前提下，使得气缸如图1所示状态收缩，从而使得水箱顶座2以及导杆6如图1所示状态下移，当储水区域内的水的温度降低到设定阈值时，此时导电片9与保温条858之间脱离并与加热条7之间接触，从而使得加热器17从保温状态转变成加热状态，并对储水区域的水进行加热工作，直到储水区域的水的温度达到预期值时，导电片9与保温条858之间接触，从而使得加热器17从加热状态转变成保温状态，相对于传统的每当使用者打开水龙头使用热水时加热器17自动开启的方式，本装置在保证储水区域内的水长时间保温的状态下，能够自动对储水区域的水进行加热工作，防止使用者在误触打开水龙头热水时导致加热器17工作而造成电能的损
耗。
54.请参阅图1和图4，作为本技术一个优选的实施例，所述监控模块5包括：
55.监控箱51，设置在水箱底座1上；
56.滑动座52，活动设置在监控箱51内且两者之间弹性连接；
57.第一气囊53，设置在滑动座52和监控箱51之间；以及
58.滑动变阻单元，设置在监控箱51内且与滑动座52连接，所述滑动变阻单元与加热器17电性连接，滑动座52相对监控箱51移动时可控制滑动变阻单元同步工作。
59.在本实施例中的一个具体情况中，所述滑动变阻单元包括导电头54以及电阻条55；
60.所述电阻条55设置在监控箱51内，所述导电头54滑动套设在电阻条55上且两者紧密贴合，所述导电头54与滑动座52之间连接。
61.当然，本实施例中的滑动变阻单元并非局限于滑动座52和第一气囊53一种配合调节电阻的方式，还可以采用温度传感器与线性电机/电缸驱动的方式代替，例如，通过温度传感器实时监测外界环境温度，并反馈给线性电机，通过线性电机伸缩带动导电头54移动并与电阻条55上不同位置接触，从而实现对加热器17所处电路的电阻值的调节。
62.在实际应用时，通过利用热胀冷缩的作用下，通过第一气囊53能够实时监控外界环境温度，例如在夏季时，温度较高，导致第一气囊53发生膨胀，带动滑动座52以及导电头54如图4所示方向上移，使得导电头54与电阻条55的上侧移动，此时接入加热器17所处电路的电阻值较大，使得加热器17在加热工作阶段时，相对于冬季，储水区域的水的温度相对于冬季较低(例如夏季储水区域的水的最高温度为42摄氏度，冬季储水区域的水的最高温度为70摄氏度)，从而实现根据不同的季节环境温度变化，储水区域的水的温度能够与季节相适应，保证人体最佳的洗浴温度，避免加热器17始终处于高功率工作的状态而造成电能的浪费，进一步提高了环保效果。
63.请参阅图1、图3以及图5，作为本技术另一个优选的实施例，所述热水设备还包括消毒系统，设置在水箱顶座2和水箱底座1之间，用于对储水区域内的水做消毒处理。
64.在本实施例中示例性的，所述消毒系统包括：
65.储料腔13，成型在水箱顶座2内，所述储料箱内填充有消毒颗粒，水箱顶座2上还设有供储料腔13内消毒颗粒排出的排料口14；
66.阀门件，活动设置在水箱顶座2内且可控制排料口14的启闭；以及
67.搅拌单元，活动设置在水箱顶座2和水箱底座1之间，用于搅拌储水区域的水和消毒颗粒。
68.需要具体说明的是，所述搅拌单元包括搅拌辊10、螺旋杆11以及滚珠12；
69.所述搅拌辊10通过螺旋杆11与水箱顶座2活动连接，所述螺旋杆11贯穿水箱底座1，滚珠12滑动嵌设在水箱底座1内且与螺旋杆11滑动配合。
70.当然，本实施例中的搅拌单元并非局限于上述一种机械替换结构，还可以采用步进电机或者伺服电机直接驱动搅拌辊10的方式，但是为了达到节能环保的效果，本实施例中优选为滚珠12和螺旋杆11相配合来驱动搅拌辊10的方式。
71.需要补充说明的是，所述阀门件包括转盘15，所述转盘15套设在螺旋杆11上，所述转盘15和水箱顶座2滑动配合，且转盘15上成型有通孔21，所述排料口14设置在通孔21的移
动路径上。
72.另外，所述水箱底座1位于排水口4和消毒系统之间设有滤网20。
73.在实际应用时，水箱顶座2相对竖向底座上下移动的同时，在螺旋杆11和滚珠12之间的滑动配合作用下，能够带动螺旋杆11以及搅拌辊10转动，同时还能带动转盘15转动，转盘15转动时每次通孔21经过排料口14时，能够使得储料腔13内的消毒颗粒溶入水中，并且通过搅拌辊10转动，从而对水与消毒颗粒的混合物进行混合搅拌，使得两者之间混合充分，提高消毒的效果，而且在此过程中，水箱顶座2上下移动时还能改变搅拌辊10在竖直方向的位置，从而实现对不同层次的水进行搅拌混合，进一步提高了对水的消毒效果，通过设置滤网20，能够有效避免水中的杂质从排水口4排出时而导致排水口4堵塞的情况出现。
74.本技术的工作原理：
75.通过进水口3将外界环境的水注入水箱顶座2和水箱底座1之间的储水区域内，通过加热器17工作能够对水进行加热工作，当储水区域的水的温度逐渐降低时，在热胀冷缩的作用下，第二气囊19体积缩小，在空腔18和气缸之间连通的前提下，使得气缸如图1所示状态收缩，从而使得水箱顶座2以及导杆6如图1所示状态下移，当储水区域内的水的温度降低到设定阈值时，此时导电片9与保温条858之间脱离并与加热条7之间接触，从而使得加热器17从保温状态转变成加热状态，并对储水区域的水进行加热工作，直到储水区域的水的温度达到预期值时，导电片9与保温条858之间接触，从而使得加热器17从加热状态转变成保温状态，相对于传统的每当使用者打开水龙头使用热水时加热器17自动开启的方式，本装置在保证储水区域内的水长时间保温的状态下，能够自动对储水区域的水进行加热工作，防止使用者在误触打开水龙头热水时导致加热器17工作而造成电能的损耗，通过利用热胀冷缩的作用下，通过第一气囊53能够实时监控外界环境温度，例如在夏季时，温度较高，导致第一气囊53发生膨胀，带动滑动座52以及导电头54如图4所示方向上移，使得导电头54与电阻条55的上侧移动，此时接入加热器17所处电路的电阻值较大，使得加热器17在加热工作阶段时，相对于冬季，储水区域的水的温度相对于冬季较低(例如夏季储水区域的水的最高温度为42摄氏度，冬季储水区域的水的最高温度为70摄氏度)，从而实现根据不同的季节变化，储水区域的水的温度能够与季节相适应，保证人体最佳的洗浴温度，避免加热器17始终处于高功率工作的状态而造成电能的浪费，进一步提高了环保效果，而且在水箱顶座2相对竖向底座上下移动的同时，在螺旋杆11和滚珠12之间的滑动配合作用下，能够带动螺旋杆11以及搅拌辊10转动，同时还能带动转盘15转动，转盘15转动时每次通孔21经过排料口14时，能够使得储料腔13内的消毒颗粒溶入水中，并且通过搅拌辊10转动，从而对水与消毒颗粒的混合物进行混合搅拌，使得两者之间混合充分，提高消毒的效果，而且在此过程中，水箱顶座2上下移动时还能改变搅拌辊10在竖直方向的位置，从而实现对不同层次的水进行搅拌混合，进一步提高了对水的消毒效果，通过设置滤网20，能够有效避免水中的杂质从排水口4排出时而导致排水口4堵塞的情况出现。
76.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
77.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包
含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。