[0040] 如附图所示,一种利用手机APP进行过热监控的电热水器,所述电热水器包括控制器3、电加热装置10、水箱11,所述电加热装置10设置在水箱11中,所述电加热器10包括括左侧管箱2、右侧管箱8和连通左侧管箱2和右侧管箱8的换热管,在左侧管箱2和/或右侧管箱8内设置电加热器131,132,换热管、左侧管箱2和右侧管箱8形成加热流体封闭循环;所述电加热装置10还设置压力传感器9,用于检测电加热装置内的压力;所述电加热装置10、压力传感器9与控制器3进行数据连接,所述控制器3根据检测的压力自动控制电热水器的运行。
[0041] 作为优选,控制器3连接云端服务器,云端服务器与热水器客户端连接,其中控制器将测量的压力数据传递给云端服务器,然后通过云端服务器传送给客户端,所述客户端是手机,所述手机安装APP程序,用户可以通过客户端得到压力数据。
[0042] 作为优选,如果检测的压力高于一定的压力,控制器3自动停止电加热装置的加热,并将停止电加热装置10加热的信息通过云端服务器传递给客户。
[0043] 作为优选,还包括进水管5和出水管6,所述进水管和出水管上分别设置进水阀门和出水阀门,所述阀门与控制器3数据连接,如果检测的压力低于一定的压力(即上限压力),控制器3自动增加进水阀门和出水阀门的开度,并将增加进水阀门和出水阀门开度的信息通过云端服务器传递给客户。
[0044] 通过如此设置,保证更多的冷水进入,可以进一步降低电加热装置的温度,可以保证热水器运行的安全以及客户的人身安全,增加使用寿命。
[0045] 作为优选,当测量的压力高于第一压力时,控制器3控制电加热装置10的加热功率降低到第一功率进行加热;当测量的压力高于比第一压力高的第二压力时,控制器3控制电加热装置10的加热功率降低至比第一功率低的第二功率进行加热;当测量的压力高于比第二压力高的第三压力时,控制器3控制电加热装置10的加热功率降低至比第二功率低的第三功率进行加热;当测量的压力高于比第三压力高的第四压力时,控制器3控制电加热装置10的加热功率降低至比第三功率高的第四功率进行加热;当测量的压力高于比第四压力高的第五压力时,控制器3停止电加热装置10的加热。
[0046] 作为优选,第四功率是第三功率的0.4-0.6倍,第三功率是第二功率的0.6-0.8倍,第二功率是第一功率的0.7-0.9倍。
[0047] 进一步优选,作为优选,第四功率是第三功率的0.5倍,第三功率是第二功率的0.7倍,第二功率是第一功率的0.8倍。
[0048] 所述第五压力就是上限压力。
[0049] 具体控制的流程图参见图1。
[0050] 作为优选,客户端可以实时得到电加热装置10内的压力。
[0051] 一旦检测的压力超过一定的压力,例如因为加热功率过大,客户端就会接到报警信息,用户根据客户端接到的信息确定是否关闭电热水器的加热。如果经过一定时间(例如15秒),如果客户端无反应,则控制器会停止电加热器10的加热,同时将停止的信息传递到客户端。
[0052] 当然,作为优选,控制器在检测的压力超过一定的压力,可以直接停止电加热器10的加热,同时将停止的信息传递到客户端。
[0053] 作为优选,压力传感器9可以设置在电加热装置10的任何位置。因为电加热装置10内部为连通结构,所以测量任何位置的压力可以体现出相应的压力变化。例如图2中测量的是右侧管8内的压力。
[0054] 优选,所述换热管束是浮动盘管1。
[0055] 图2展示了电热水器的切面示意图,如图2所示,所述电热水器包括水箱11以及位于水箱内的电加热装置10,所述电加热装置10包括左管箱2、右管箱8和浮动盘管1,浮动盘管1与左管箱2和右管箱8相连通,加热流体在左管箱2和右管箱8以及浮动盘管内进行封闭循环,所述电加热装置10内设置电加热器13,所述电加热器13用于加热电加热装置10的内流体,然后通过加热的流体来加热水箱内的水。
[0056] 作为优选,电加热装置10设置在左管箱2或者右管箱8内。
[0057] 浮动盘管1为一组或者多组,每组浮动盘管1包括多根圆弧形的管束12,多根圆弧形的管束12的中心线为同心圆的圆弧,相邻管束12的端部连通,从而使得盘管1的端部形成管束自由端7,例如图2中的自由端7。
[0058] 作为优选,所述的加热流体为导热油。
[0059] 传统的浮动盘管都是利用流体的流动的冲击进行振动除垢作用进行强化传热,都是用于强制对流换热,而热水器中的水流动性差,无法进行强制对流换热流动,而本发明首次将浮动盘管应用于热水器,通过设置浮动盘管,加热流体受热后会产生体积膨胀,诱导浮动盘管1自由端7产生振动,因为该振动传递至周围水,对周围的水产生扰动效果,从而产生了强化传热的效果。
[0060] 在本发明中,因为电加热器13设置在管箱2、3中,因此可以直接避免流体与电加热器接触,从而避免触电,起到保护的作用。
[0061] 作为以优选,所述左管箱2、右管箱8以及浮动盘管1都是圆管结构。
[0062] 作为优选,浮动盘管1的管束是弹性管束。
[0063] 通过将浮动盘管1的管束设置弹性管束,可以进一步提高换热系数。
[0064] 作为优选,所述同心圆是以左管箱2的中心为圆心的圆。即浮动盘管1的管束12围绕着左管箱2的中心线布置。
[0065] 如图4所示,管束12不是一个完整的圆,而是留出一个口部,从而形成管束的自由端。所述口部的圆弧所在的角度为65-85度,即图5夹角b和c之和是65-85度。
[0066] 作为优选,所述左管箱2的管径大于右管箱8的管径。
[0067] 通过上述设置,可以进一步强化传热,提高8-15%的加热效率。
[0068] 作为优选,左管箱的内径为R1,右管箱的内径为R2,则1.5
[0069] 通过上述的优选设置,能够使得加热效率达到最佳。
[0070] 作为优选,随着距离左管箱2的中心越远,相邻管束之间的距离越来越大。
[0071] 作为优选,相邻管束之间的距离越来越大的幅度不断的增加。
[0072] 通过上述的优选设置,可以进一步提高加热效率,增加加热的均匀性。通过实验发现,通过上述设置可以提高10-11%的加热效率。
[0073] 作为优选,随着距离左管箱2的中心越远,管束的直径越来越大。
[0074] 作为优选,管束的直径越来越大的幅度不断的增加。
[0075] 通过上述的优选设置,可以进一步提高加热效率,增加加热的均匀性。通过实验发现,通过上述设置可以提高10%左右的加热效率。
[0076] 作为优选,如图2、3所述电加热器13分别设置在左管箱2和右管箱8内,即第一电加热器131设置在左管箱2内,第二电加热器132设置在右管箱8内。
[0077] 作为优选,左管箱2和右管箱8的长度相同。
[0078] 作为优选左管箱的管径大于右管箱的管径。
[0079] 作为优选,如图2、3所示,在热水器运行的时候,第一电加热器131的加热功率大于第二电加热器132的加热功率。通过上述设置,通过实验发现,能够使得水箱内热水的加热更加均匀。
[0080] 作为优选,第一电加热器131的加热功率是第二电加热器132的功率的1.3-1.8倍,优选为1.4-1.65倍。
[0081] 在数值模拟以及相应的试验中发现,左管箱2、右管箱8的尺寸以及第一加热器131和第二加热器132之间的比例关系可以对加热效率以及均匀性产生影响。如果左管箱2和右管箱8的尺寸相差太多,而第一加热器131和第二加热器132加热功率相差比较小,则会产生加热效率低以及加热出现不均匀现象,同理如果左管箱2、右管箱8的尺寸差距太小以及第一加热器131和第二加热器132加热功率相差比较大,也会出现加热效率低以及加热出现不均匀现象。因此本发明通过大量的数值模拟,对上述的关系进行了总结,通过实验进行了验证。得到了左管箱2、右管箱8的尺寸以及第一加热器131和第二加热器132加热功率之间的最佳关系。
[0082] 作为优选,左管箱的内径为R1,右管箱的内径为R2,左管箱的电加热棒的功率是P1,右管箱的电加热棒的功率是P2,满足如下关系:
[0083] P1/P2=a*(R1/R2)2-b*(R1/R2)+c;