CN102966998A - 多功能水暖机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及采暖领域，具体涉及多功能水暖机及其工作方法。多功能水暖机，包括储水箱、水泵、加热器、第一水管、散热片、第二水管、第三水管、床垫、第四水管、电路板；所述储水箱的顶部设置注水口；所述水泵和所述加热器分别与所述电路板连接；所述第三水管设置在所述床垫的内部；水泵分别与储水箱、加热器连接；加热器与所述散热片连接；第二水管分别与散热片、第三水管连接。其工作方法，包括：进行供暖时，通过散热片散热对房间进行加热；通过第三水管散热对房间进行加热；储水箱中的水蒸发后，通过注水口进入室内，从而为房间增加湿度。本发明提供的多功能水暖机，具有多种功能：既可以用于室内采暖，又能为寝具加温，并且能够保持房间湿度。

Description

多功能水暖机及其工作方法

技术领域

本发明涉及采暖领域，具体涉及多功能水暖机其工作方法。

背景技术

采暖设备是解决我国居民冬季取暖的基本设备。我国地域广阔，气候类型多样，因而按照气候特点，通常将秦岭-淮河一线以北的地区称为北方，以南称为南方。而由于北方和南方的地质、气候、建筑、能源等特点不同，同时受技术限制，因而目前采用不同的采暖设备，北方统一采用集体供暖，通常是采用燃料能源进行水供暖；在南方，目前只能依靠小型加热设备来取暖，例如空调、电炉，但这些采暖设备都只能用于室内供暖，功能单一。以空调为例，其利用制冷剂的气液循环转化使空调内空气温度升高，再通过设置在空调内的风机将热空气运送至室内，从而提高室内温度。

由此可见，研究一种多功能采暖设备迫在眉睫。

发明内容

本发明提供的多功能水暖机及其工作方法，具有多种功能：既可以用于室内采暖，又能为寝具加温，并且能够保持房间湿度。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

多功能水暖机，包括：

储水箱、水泵、加热器、第一水管、散热片、第二水管、第三水管、床垫、第四水管、用于接外电源的电路板；所述储水箱的顶部设置注水口；

所述水泵和所述加热器分别与所述电路板连接；所述第三水管设置在所述床垫的内部；

所述水泵的进水端与所述储水箱连接，所述水泵的出水端与所述加热器的进水端连接；所述加热器的出水端与所述散热片的进水端通过第一水管连接；所述第二水管的一端与所述散热片的出水端连接，另一端与所述第三水管连接；所述第三水管的一端与所述第二水管连接，另一端与所述第四水管连接；所述第四水管的一端与所述第三水管连接，另一端与所述储水箱连接。

进一步地，还包括第五水管；所述第二水管与所述第三水管之间通过三通阀连接，并且所述三通阀的入口与所述第二水管连接，所述三通阀的一个出口与所述第三水管连接，所述三通阀的另一个出口与所述第五水管连接；所述第五水管的一端与所述三通阀连接，另一端与所述储水箱连接。

进一步地，所述储水箱中设有水量控制***；

所述水量控制***用于：所述储水箱中的水位达到预设水位时，控制所述电路板断路。

进一步地，所述水量控制***包括水位感应元件、报警器和第一继电器；所述水位感应元件分别与所述报警器和所述第一继电器连接；所述第一继电器与所述电路板连接。

进一步地，所述加热器中设有控制所述加热器加热温度的温度控制器。

进一步地，所述温度控制器包括检测加热器中水温的第一温度传感元件、温度存储元件、温度比较元件和第二继电器；所述温度比较元件分别与所述温度存储元件和第一温度传感元件连接；所述第二继电器分别与所述温度比较元件和所述电路板连接。

进一步地，还包括机壳和传送所述散热片的热量的风机；所述储水箱、所述水泵、所述加热器、所述第一水管、所述散热片、所述电路板和所述风机都设置在所述机壳的内部；所述风机与所述电路板连接；所述机壳上设有与所述风机相通的窗口。

进一步地，所述风机与所述散热片通过第二温度传感元件和第三继电器连接；所述第二温度传感元件与所述散热片连接，并且检测所述散热片的温度，并且所述第二温度传感元件分别与所述温度存储元件、温度比较元件连接；所述温度比较元件与所述第三继电器连接；所述第三继电器与所述风机连接。

进一步地，所述机壳上设置人机交互面板；所述人机交互面板分别与所述第一温度传感元件、所述温度存储元件连接；

所述人机交互面板用于：

显示所述加热器中的水温；

预设所述加热器的加热温度；

预设所述风机的运转最低温度。

上述的多功能水暖机的工作方法，其特征在于，包括：

进行供暖时，热水循环至所述散热片时，通过散热片散热对房间进行加热；

热水循环至所述床垫时，通过所述第三水管散热对房间进行加热；

所述储水箱中的水蒸发后，通过所述注水口进入室内，从而为房间增加湿度。

与现有技术相比，本发明提供的多功能水暖机，电路板接外通外电源，以电能为能源，以水为传热介质，通过加热器加热储水箱中的水，并通过第一水管将热水运送至散热片中，进行散热，使散热片周围的空气升温，进而与冷空气形成对流，进而通过气流运动将整个房间内的空气加热，同时通过水泵在第四水管中将水回送至储水箱中，完成水的循环，并使水不断受热，进而不断给房内空气加热，从而实现了室内采暖的目的。

同时，在床垫内部设置第三水管，热水可以循环经过床垫内部，从而将床垫加热，供使用者坐躺时使用，增加了保暖效果，并且充分利用了热能。

此外，储水箱可通过注水口与外界相通，从而使水从注水口中蒸发，增加室内湿度，达到保持湿度的目的。

此外，本发明提供的多功能水暖机还可以达到下列有益效果：

（1）该多功能水暖机所用的介质为水和电能，因而环保，方便。

（2）该多功能水暖机采用的零件都为小型零件，因而占地面积小，可移动性强，可根据需要任意移动。

（3）该多功能水暖机在第二水管处设置三通阀，因而在床垫和储水箱中进行分流，从而进行任意切换，当不需要床垫时，关闭连接床垫的一端，并不影响对房间的加热。

（4）储水箱中的水量较少时，水量控制***控制电路板断路，即断电，增加了设备的安全性，避免了储水箱中无水导致的安全事故。

（5）增加报警器可以提醒使用者及时加水，从而改善设备的人性化服务。

（6）增加了温度的自动化控制：根据实际需要，在温度存储元件中预先设定温度，在加热过程中，第一温度传感元件实时检测加热器中的水温，并将相应的信号传递至温度比较元件中，进行比较，当此水温达到预设的温度时，即通过第二继电器是电路板短路，即停止加热，从而实现的温度的自动化控制，并且达到恒温的目的。

（7）将一部分零件设置在机壳内，不仅美观，而且增加了安全性，避免电路等危险设备暴露在外。此外，风机通过窗口向外进行送热，避免了机壳对散热效果的不利影响。

（8）实现了风机的自动化控制：在温度存储元件中预先设置风机的运转最低温度（在该温度以下风机停止工作），通过第二温度传感元件检测散热片的温度，并在温度比较元件中进行比较，当散热片的温度低于预设的运转最低温度时，通过继电器控制风机断路，即停止运转。

（9）设置人机交互面板，更方便使用者操作，增加了设备的自动化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例一提供的多功能水暖机的结构示意图。

图2为本发明的实施例二提供的多功能水暖机的结构示意图。

附图标记：

1-床垫，2-第三水管，3-第四水管，4-注水口，5-储水箱，6-水泵，7-加热器，8-第一水管，9-散热片，10-第二水管，11-电路板，12-水量控制***，13-温度控制器，14-三通阀，15-第五水管，16-机壳。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本发明中的具体实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

本发明的实施例一提供了一种多功能水暖机，如图1所示，包括储水箱5、水泵6、加热器7、第一水管8、散热片9、第二水管10、第三水管2、床垫1、第四水管3、用于接外电源的电路板11；所述储水箱的顶部设置注水口4；

所述水泵6和所述加热器7分别与所述电路板11连接；所述第三水管2设置在所述床垫1的内部；

所述水泵6的进水端与所述储水箱5连接，所述水泵6的出水端与所述加热器7的进水端连接；所述加热器7的出水端与所述散热片的进水端通过第一水管8连接；所述第二水管10的一端与所述散热片的出水端连接，另一端与所述第三水管2的一端连接；所述第三水管2的另一端与所述第四水管3一端连接；所述第四水管3的另一端与所述储水箱连接。

上述多功能水暖机的工作方法，包括：

进行供暖时，热水循环至所述散热片时，通过散热片散热对房间进行加热；

热水循环至所述床垫时，通过所述第三水管散热对房间进行加热；

所述储水箱中的水蒸发后，通过所述注水口进入室内，从而为房间增加湿度。

上述的多功能水暖机用于采暖，具有下列优点：

（1）采暖并保持湿度：通过电路板11接外通外电源，以电能为能源，以水为传热介质，通过加热器7加热储水箱中的水，并通过第一水管8将热水运送至散热片中，进行散热，使散热片9周围的空气升温，进而与冷空气形成对流，进而通过气流运动将整个房间内的空气加热，同时通过水泵6在第四水管中将水回送至储水箱5中，完成水的循环，并使水不断受热，进而不断给房内空气加热，从而实现了室内采暖的目的，此外，储水箱5可通过注水口4与外界相通，从而使水从注水口4中蒸发，增加室内湿度，达到保持湿度的目的。

其中，散热片9可以采用任意散热片，优选地，采用薄型散热片，这种散热片传热系数高。而水泵6可以采用无声水泵，这种水泵噪音小，降低了噪音污染。

（2）床垫加热功能：该多功能水暖机中增加了内部设有第三水管2的床垫1，因而热水经过循环可以经过床垫1内部，从而将床垫1加热，供使用者坐躺时使用，增加了保暖效果，并且充分利用了热能。此外，第三水管2在床垫中可以以任意方式设置，优选的，采用等间距的迂回型设置，因为采用这种方式加热均匀。而第三水管2与第二水管10可以采用可拆卸的连接方式，例如增加活动扣，采用这种方式方便床垫移动和收纳。

（3）环保：该多功能水暖机所用的介质为水和电，因而环保，方便。

（4）方便移动：该多功能水暖机采用的零件都为小型零件，因而占地面积小，可移动性强，可根据需要任意移动。

（5）加湿功能：当水温较高时，可以从储水箱5的注水口4出蒸发，蒸汽流动至室内，增加室内湿度，此外，还可以在注水口4设置可调节开口大小的盖子，例如扇形盖，用于调节水汽的蒸发量，从而调节湿度。

此外，上述的所有水管可以采用任意材料的水管，优选地，采用耐高温材料制成的水管，这种水管使用寿命长。

为了进一步改善多功能水暖机的性能，本发明的实施例二提供了另一种多功能水暖机，在上述实施例一的基础上，如图2所示，增加了以下结构和零件：

还包括：三通阀14、第五水管15、水量控制***12、温度控制器13、机壳16、风机和人机交互面板；

所述第二水管10与所述第三水管2之间通过三通阀连接，并且所述三通阀的入口与所述第二水管10连接，所述三通阀的一个出口与所述第三水管2连接，所述三通阀的另一个出口与所述第五水管15的一端连接；所述第五水管15的另一端与所述储水箱5连接；

所述水量控制***12设置在所述储水箱5中；所述水量控制系12统用于：所述储水箱中的水位达到预设水位时，控制所述电路板断路；

所述温度控制器13设置在所述加热器7中；所述温度控制器13用于：控制所述加热器加热温度；

所述风机用于传送散热片的热量；所述储水箱5、所述水泵6、所述加热器7、所述第一水管8、所述散热片9、所述电路板11和所述风机都设置在所述机壳16的内部；所述风机与所述电路板11连接；所述机壳16上设有与所述风机相通的窗口；

所述人机交互面板设置在所述机壳16上；

所述水量控制***12包括水位感应元件、报警器和第一继电器；所述水位感应元件分别与所述报警器和所述第一继电器连接；所述第一继电器与所述电路板连接；

所述温度控制器13包括检测加热器中水温的第一温度传感元件、温度存储元件、温度比较元件和第二继电器；所述温度比较元件分别与所述温度存储元件和第一温度传感元件连接；所述第二继电器分别与所述温度比较元件和所述电路板连接；

所述风机与所述散热片通过第二温度传感元件和第三继电器连接；所述第二温度传感元件与所述散热片连接，并且检测所述散热片的温度，并且所述第二温度传感元件分别与所述温度存储元件、温度比较元件连接；所述温度比较元件与所述第三继电器连接；所述第三继电器与所述风机连接；

所述人机交互面板分别与所述第一温度传感元件、所述温度存储元件连接；

所述人机交互面板用于：

显示所述加热器中的水温；

预设所述加热器的加热温度；

预设所述风机的运转最低温度。

采用以上设计，本实施例提供的多功能水暖机又增加了以下优点：

（1）不同功能间的切换：在第二水管10处设置三通阀14，因而可以在床垫1和储水箱5中进行分流，从而进行任意切换，当不需要床垫1时，关闭连接床垫1的一端，并不影响对房间的加热。

（2）无水断电保护：储水箱5中的水量较少时，水量控制***控制电路板11断路，即断电，增加了设备的安全性，避免了储水箱5中无水导致的安全事故。

该水量控制***12可以采用任意形式的设计，优选地，采用如上的设计，即包括水位感应元件、报警器和第一继电器，这种设备简单，操作更方便，成本也较低。其实现断电保护的过程具体为：当水位感应元件在感应到储水箱中的水位达到预设水位（即该水位下可能有危险）时，即传递信号给第一继电器和报警器，进而第一继电器电路断路，即停止加热，而报警器发出警报信号（光或声音等）。其中，水位感应元件可以采用任意方式感应的元件，例如磁感应或机械感应。

增加报警器可以提醒使用者及时加水，从而改善设备的人性化服务。

（3）增加了温度的自动化控制：温度控制器13可以采用任意设计，优选地，采用上述设计，该设计操作简单，成本较低。其工作原理为：根据实际需要，在温度存储元件中预先设定温度，在加热过程中，第一温度传感元件实时检测加热器中的水温，并将相应的信号传递至温度比较元件中，进行比较，当此水温达到预设的温度时，即通过第二继电器是电路板短路，即停止加热，从而实现的温度的自动化控制，并且达到恒温的目的。

（4）结构一体式设计：将一部分零件设置在机壳内，不仅美观，而且增加了安全性，避免电路等危险设备暴露在外。

（5）提高散热效率：风机通过窗口向外进行送热，避免了机壳16对散热效果的不利影响，提高散热效率；其中，窗口处还可以设计一个活动式的风口，例如条形活动式风口，可以根据需要调节风量的大小。而风机可以采用滚筒式风机，这种风机噪音小，送风效率高。

（6）实现了风机的自动化控制：在温度存储元件中预先设置风机的运转最低温度（在该温度以下风机停止工作），通过第二温度传感元件检测散热片的温度，并在温度比较元件中进行比较，当散热片的温度低于预设的运转最低温度时，通过继电器控制风机断路，即停止运转。此外，还可以在风机的进风口处设置一块空气过滤棉，用于吸附空气中的粉尘等颗粒杂物，起到净化空气的作用。

（7）操作自动化：设置人机交互面板，更方便使用者操作，可以直接设置加热温度，直接观察实际加热温度，增加了设备的自动化。

此外，在机壳上还可以设置一个用于检测室内环境的温度，并将该温度显示到人机交互面板上，方便使用者及时准确地了解室内温度。

最后应说明的是：以上具体实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述具体实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式和具体实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.多功能水暖机，其特征在于，包括：

储水箱、水泵、加热器、第一水管、散热片、第二水管、第三水管、床垫、第四水管、用于接外电源的电路板；所述储水箱的顶部设置注水口；

所述水泵和所述加热器分别与所述电路板连接；所述第三水管设置在所述床垫的内部；

所述水泵的进水端与所述储水箱连接，所述水泵的出水端与所述加热器的进水端连接；所述加热器的出水端与所述散热片的进水端通过第一水管连接；所述第二水管的一端与所述散热片的出水端连接，另一端与所述第三水管连接；所述第三水管的一端与所述第二水管连接，另一端与所述第四水管连接；所述第四水管的一端与所述第三水管连接，另一端与所述储水箱连接。

2.如权利要求1所述的多功能水暖机，其特征在于，还包括第五水管；所述第二水管与所述第三水管之间通过三通阀连接，并且所述三通阀的入口与所述第二水管连接，所述三通阀的一个出口与所述第三水管连接，所述三通阀的另一个出口与所述第五水管连接；所述第五水管的一端与所述三通阀连接，另一端与所述储水箱连接。

3.如权利要求1所述的多功能水暖机，其特征在于，所述储水箱中设有水量控制***；

所述水量控制***用于：所述储水箱中的水位达到预设水位时，控制所述电路板断路。

4.如权利要求3所述的多功能水暖机，其特征在于，所述水量控制***包括水位感应元件、报警器和第一继电器；所述水位感应元件分别与所述报警器和所述第一继电器连接；所述第一继电器与所述电路板连接。

5.如权利要求1所述的多功能水暖机，其特征在于，所述加热器中设有控制所述加热器加热温度的温度控制器。

6.如权利要求5所述的多功能水暖机，其特征在于，所述温度控制器包括检测加热器中水温的第一温度传感元件、温度存储元件、温度比较元件和第二继电器；所述温度比较元件分别与所述温度存储元件和第一温度传感元件连接；所述第二继电器分别与所述温度比较元件和所述电路板连接。

7.如权利要求1所述的多功能水暖机，其特征在于，还包括机壳和传送所述散热片的热量的风机；所述储水箱、所述水泵、所述加热器、所述第一水管、所述散热片、所述电路板和所述风机都设置在所述机壳的内部；所述风机与所述电路板连接；所述机壳上设有与所述风机相通的窗口。

8.如权利要求7所述的多功能水暖机，其特征在于，所述风机与所述散热片通过第二温度传感元件和第三继电器连接；所述第二温度传感元件与所述散热片连接，并且检测所述散热片的温度，并且所述第二温度传感元件分别与所述温度存储元件、温度比较元件连接；所述温度比较元件与所述第三继电器连接；所述第三继电器与所述风机连接。

9.如权利要求8所述的多功能水暖机，其特征在于，所述机壳上设置人机交互面板；所述人机交互面板分别与所述第一温度传感元件、所述温度存储元件连接；

所述人机交互面板用于：

显示所述加热器中的水温；

预设所述加热器的加热温度；

预设所述风机的运转最低温度。

10.权利要求1所述的多功能水暖机的工作方法，其特征在于，包括：

进行供暖时，热水循环至所述散热片时，通过散热片散热对房间进行加热；

热水循环至所述床垫时，通过所述第三水管散热对房间进行加热；

所述储水箱中的水蒸发后，通过所述注水口进入室内，从而为房间增加湿度。

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