相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)基于2014年12月17日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)no.62/093,181并要求其優(yōu)先權(quán)，在此將該美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)參引的方式并入。

背景技術(shù)：

水加熱是一種使用能源將水加熱到其初始溫度以上的熱力學(xué)過(guò)程。熱水的典型家庭用途包括烹飪、清潔、洗澡和空間加熱。

水可以在稱為熱水器、水箱、水壺、大鍋、盆或銅器的容器中加熱。批量加熱水的金屬容器不會(huì)持續(xù)供應(yīng)在預(yù)設(shè)溫度下的經(jīng)加熱的水。水溫根據(jù)消耗率而變化，隨著時(shí)間的推移并且隨著流量的增加而變冷，并且容器耗盡。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)涉及一種無(wú)水箱式電熱水器系統(tǒng)。該無(wú)水箱式電熱水器具有：加熱室，加熱室具有在第一端處的入口和在第二端處的出口；連接到加熱室的加熱元件；設(shè)置在加熱室的第一端附近的第一溫度傳感器；設(shè)置在加熱室的第二端附近的第二溫度傳感器；配置成檢測(cè)水的流量并且設(shè)置在加熱室附近的流量傳感器；以及連接到第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、流量傳感器和加熱元件的控制器?？刂破鞅慌渲脼榫哂性O(shè)定點(diǎn)溫度，以檢測(cè)來(lái)自第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和流量傳感器的溫度數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)，并且向加熱元件提供功率設(shè)定作為輸出。

以上對(duì)說(shuō)明性實(shí)施例的一般性描述及以下對(duì)其的詳細(xì)描述僅僅是本公開(kāi)的教導(dǎo)的示例性方面，并不是限制性的。

附圖說(shuō)明

將容易地獲得對(duì)本公開(kāi)及其很多隨附優(yōu)點(diǎn)的更完整的理解，因?yàn)樗鼈兡軌蛲ㄟ^(guò)參考結(jié)合附圖考慮的下面的詳細(xì)描述而變得更好理解，其中：

圖1a是根據(jù)一個(gè)示例的第一液體加熱系統(tǒng)的概況圖；

圖1b是根據(jù)一個(gè)示例的第二液體加熱系統(tǒng)的概況圖；

圖1c是根據(jù)一個(gè)示例的第三液體加熱系統(tǒng)的概述圖；

圖2a是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器的第一透視圖；

圖2b是根據(jù)一個(gè)示例的沒(méi)有蓋的無(wú)水箱式電熱水器的第一透視圖；

圖2c是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器的第二透視圖；

圖2d是根據(jù)一個(gè)示例的沒(méi)有蓋的無(wú)水箱式電熱水器系統(tǒng)的第二透視圖；

圖2e是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器系統(tǒng)的分解的第二透視圖；

圖2f是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器系統(tǒng)的第三視圖；

圖2g是根據(jù)一個(gè)示例的沒(méi)有蓋的無(wú)水箱式電熱水器系統(tǒng)的第四視圖；

圖2h是根據(jù)一個(gè)示例的沒(méi)有蓋的無(wú)水箱式電熱水器系統(tǒng)的第五側(cè)視圖；

圖3a是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器的概況圖；

圖3b是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器的概況圖；

圖3c是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器的概況圖；

圖4a是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器的電氣系統(tǒng)的概況圖；

圖4b是根據(jù)一個(gè)示例的連接到電控液體存儲(chǔ)裝置的無(wú)水箱式電熱水器的電氣系統(tǒng)的概況圖。

圖4c是根據(jù)一個(gè)示例的燃?xì)庖后w加熱系統(tǒng)的概況圖；

圖5是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器系統(tǒng)在連接到液體存儲(chǔ)裝置時(shí)的過(guò)程圖；

圖6a是描繪根據(jù)一個(gè)示例的控制器的第一水加熱過(guò)程的流程圖；

圖6b是描繪根據(jù)一個(gè)示例的控制器的第二水加熱過(guò)程的流程圖；以及

圖7是示出根據(jù)一個(gè)示例的控制器的框圖。

具體實(shí)施方式

在附圖中，相同的附圖標(biāo)記在多幅圖中表示相同或相應(yīng)的部分。此外，如本文所使用的，除非另有說(shuō)明，否則“一”、“一個(gè)”等詞通常具有“一個(gè)或多個(gè)”的含義。

現(xiàn)在參照附圖，其中相同的附圖標(biāo)記在多幅圖中表示相同或相應(yīng)的部分。

圖1a是根據(jù)一個(gè)示例的第一液體加熱系統(tǒng)300的概況圖。液體加熱系統(tǒng)300包括通過(guò)第一入口管204連接到液體存儲(chǔ)裝置200的無(wú)水箱式電熱水器100。液體存儲(chǔ)裝置200進(jìn)一步連接到向液體存儲(chǔ)裝置200供水的第二入口管202。第一入口管204將水從液體存儲(chǔ)裝置200輸送到無(wú)水箱式電熱水器100。無(wú)水箱式電熱水器100還連接到出口管206，出口管206將水從無(wú)水箱式電熱水器100向外輸送到另一個(gè)系統(tǒng)或最終用戶。

在一個(gè)示例中，液體存儲(chǔ)裝置200可以連接到熱源212，熱源212向液體存儲(chǔ)裝置200提供熱量以加熱液體存儲(chǔ)裝置200內(nèi)的水。例如，熱源212可以來(lái)源于電力源、天然氣源或地?zé)嵩吹哪芰俊?/p>

此外，無(wú)水箱式電熱水器100的各種實(shí)施例也可以與水池和溫泉加熱、水族箱、水栽、輻射、太陽(yáng)能、再循環(huán)、工業(yè)過(guò)程和其他應(yīng)用結(jié)合使用。盡管這里描述的實(shí)施例連接在液體存儲(chǔ)裝置200的出口處，但是無(wú)水箱式電熱水器100的其他實(shí)施例也可以連接在液體存儲(chǔ)裝置200的入口處，連接在液體存儲(chǔ)裝置200上，連接在液體存儲(chǔ)裝置200處，連接在液體存儲(chǔ)裝置200附近或者連接在液體存儲(chǔ)裝置200中，以加熱并保持液體溫度范圍。

無(wú)水箱式電熱水器100的一個(gè)有利特征是能夠通過(guò)在水流流出液體存儲(chǔ)裝置200時(shí)對(duì)其在無(wú)水箱式電熱水器100處進(jìn)行加熱(而不是連續(xù)地加熱有限容積內(nèi)例如液體存儲(chǔ)裝置200內(nèi)的一定量的水)來(lái)立即增加從配備有熱源212的液體存儲(chǔ)裝置200可獲得的有效加熱水量。

無(wú)水箱式電熱水器100的另一個(gè)有利特征是能量消耗降低，因?yàn)樵谑褂弥安恍枰獰崮芫S持升高的水溫，這種維持水溫是在將經(jīng)加熱的水存儲(chǔ)在液體存儲(chǔ)裝置200中而不立即使用時(shí)所需要的。浪費(fèi)了能量以維持待用的加熱水，而水逐漸冷卻并將熱能散發(fā)到大氣中。當(dāng)高耗水時(shí)期期間(例如在多個(gè)人使用液體存儲(chǔ)裝置200中的同一個(gè)熱水源淋浴或洗浴的情況下)所需的加熱水的供給超過(guò)可用的量時(shí)，可以存儲(chǔ)的加熱水量的功用有限。

無(wú)水箱式電熱水器100的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)⑺暂^低的溫度存儲(chǔ)在液體存儲(chǔ)裝置200中，并且僅根據(jù)需要在水流出時(shí)才加熱水。在高溫下維持基本停滯的一箱水可能引入能夠?qū)е氯松『图膊?如軍團(tuán)桿菌)的某些細(xì)菌生長(zhǎng)的額外風(fēng)險(xiǎn)。已知細(xì)菌存在于各種土壤和水生系統(tǒng)中，并且具有約90華氏度至約108華氏度的理想溫度生長(zhǎng)范圍，盡管其生長(zhǎng)范圍從約77華氏度開(kāi)始。將水以較冷的溫度存儲(chǔ)并且然后在其離開(kāi)液體存儲(chǔ)裝置200時(shí)對(duì)其進(jìn)行加熱可以降低某些健康風(fēng)險(xiǎn)。

圖1b是根據(jù)一個(gè)示例的第二液體加熱系統(tǒng)300b的概況圖。液體加熱系統(tǒng)300b包括通過(guò)第一入口管204連接到液體存儲(chǔ)裝置200的無(wú)水箱式電熱水器100b。液體存儲(chǔ)裝置200還連接到向液體存儲(chǔ)裝置200供水的第二入口管202。第一入口管204將水從液體存儲(chǔ)裝置200輸送到無(wú)水箱式電熱水器100b，并且出口管206將水從無(wú)水箱式電熱水器100b輸送出。

此外，無(wú)水箱式電熱水器100b在無(wú)水箱式電熱水器100b的加熱元件128(至少在圖2e和3b中進(jìn)一步示出)之前的位置處連接到再循環(huán)泵208和再循環(huán)管210。再循環(huán)泵208通過(guò)再循環(huán)管210和第二入口管202使來(lái)自無(wú)水箱式電熱水器100b的水往回向液體存儲(chǔ)裝置200再循環(huán)。入口比例閥214可以在再循環(huán)管210上游的位置連接到第二入口管202，并且無(wú)水箱式電熱水器100b的控制器可以電控制再循環(huán)泵208的操作及入口比例閥214的打開(kāi)和關(guān)閉，以使水從液體存儲(chǔ)裝置200再循環(huán)回到液體存儲(chǔ)裝置200，從而減少分層效果。入口比例閥214提供流入液體存儲(chǔ)裝置200的經(jīng)加熱的水和未加熱的水的混合，允許僅僅將經(jīng)加熱的水的再循環(huán)，或僅僅未加熱的水的流入。在一個(gè)示例中，液體存儲(chǔ)裝置200可以連接到向液體存儲(chǔ)裝置200提供能量以加熱液體存儲(chǔ)裝置200內(nèi)的水的熱源212。

液體存儲(chǔ)裝置200例如水箱中的熱水容量可能受到分層限制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果所表明的現(xiàn)象可以顯著降低液體存儲(chǔ)裝置200的有用熱水容量，從而進(jìn)一步降低了能量效率。

沒(méi)有外部流的液體存儲(chǔ)裝置200受到環(huán)境溫度的影響，并且在冷卻過(guò)程中形成水的熱分層。當(dāng)熱水上升到液體存儲(chǔ)裝置200的頂部時(shí)，冷水積聚在底部。即使液體存儲(chǔ)裝置200內(nèi)的所有水一開(kāi)始都處于統(tǒng)一的溫度，也會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。

這是因?yàn)樵谙蛑車h(huán)境釋放熱量之前，液體存儲(chǔ)裝置200冷卻沿著最靠近外部大氣的內(nèi)側(cè)的薄的豎直水層。然后，該熱量的一部分通過(guò)擴(kuò)散而向液體存儲(chǔ)裝置200的中心轉(zhuǎn)移。薄的豎直層的水變得比其周圍更致密，然后朝向液體存儲(chǔ)裝置200的底部滑動(dòng)，產(chǎn)生分層。這會(huì)明顯地減少液體存儲(chǔ)裝置200中可用的加熱水。

無(wú)水箱式電熱水器100b的這個(gè)示例的一個(gè)有利特征是降低源自分層的液體存儲(chǔ)裝置200中的能量損失。加熱水通過(guò)再循環(huán)泵208從無(wú)水箱式電熱水器100的再循環(huán)導(dǎo)致液體存儲(chǔ)裝置200內(nèi)的水溫分布更均勻。

無(wú)水箱式電熱水器100b還允許使用較小的液體存儲(chǔ)裝置200來(lái)產(chǎn)生與較大的液體存儲(chǔ)裝置200等量的熱水，從而減少損失在大氣中的熱能的總量，保持了熱水溫度。

在另一個(gè)示例中，再循環(huán)泵208完全在無(wú)水箱式電熱水器100b的上游連接到第一入口管204，并且再循環(huán)管210將再循環(huán)泵208的出口連接到第二入口管202。

圖1c是根據(jù)一個(gè)示例的第三液體加熱系統(tǒng)300c的概況圖。液體加熱系統(tǒng)300c包括通過(guò)第一入口管204連接到液體存儲(chǔ)裝置200的無(wú)水箱式電熱水器100c。液體存儲(chǔ)裝置200進(jìn)一步連接到向液體存儲(chǔ)裝置200供水的第二入口管202。第一入口管204將水從液體存儲(chǔ)裝置200輸送到無(wú)水箱式電熱水器100c，并且出水管206將水從無(wú)水箱式電熱水器100c輸送出。

此外，無(wú)水箱式電熱水器100c在加熱元件128(圖3c進(jìn)一步描述)之后的位置連接到再循環(huán)泵208和再循環(huán)管210。再循環(huán)泵208通過(guò)再循環(huán)管210和第二入口管202使來(lái)自無(wú)水箱式電熱水器100c的水往回向液體存儲(chǔ)裝置200再循環(huán)。入口比例閥214可以在再循環(huán)管210之前的位置連接到第二入口管202，并且類似于關(guān)于圖1b所描述的那樣，無(wú)水箱式電熱水器100的控制器可以電控制再循環(huán)泵208的操作以及入口比例閥214的打開(kāi)和關(guān)閉。

在一個(gè)示例中，再循環(huán)泵208完全在無(wú)水箱式電熱水器100c的下游連接到出口管206，并且再循環(huán)管210將再循環(huán)泵208的出口連接到第二入口管202。

在一個(gè)示例中，液體存儲(chǔ)裝置200可以連接到熱源212，熱源212向液體存儲(chǔ)裝置200提供能量以加熱液體存儲(chǔ)裝置200內(nèi)的水。當(dāng)再循環(huán)泵208和再循環(huán)管210在無(wú)水箱式電熱水器100b之前離開(kāi)時(shí)(如圖1b的一個(gè)示例中那樣)，僅僅再循環(huán)泵208和熱源212為去分層提供功率。對(duì)無(wú)水箱式電熱水器100b的影響是磨損和撕裂較少，特別是在再循環(huán)水在入口配件124或入口端口或入口之前或者在通過(guò)內(nèi)部流量傳感器114之間進(jìn)入再循環(huán)泵208的情況下。對(duì)液體存儲(chǔ)裝置200的影響提出對(duì)熱源212的更多需求，以便升高液體存儲(chǔ)裝置200中的整個(gè)體積的水的溫度。對(duì)于性能的影響(其性能被定義為將水箱去分層到統(tǒng)一的溫度所需的時(shí)間)比再循環(huán)泵208和再循環(huán)管210設(shè)置在無(wú)水箱式電熱水器100c下游的情況下(其中再循環(huán)水被加熱元件128加熱，如圖1c的一個(gè)示例中那樣)所需的所述時(shí)間稍微慢一點(diǎn)。由于熱源212和無(wú)水箱式電熱水器100c之間的功率輸出差異(以kw為單位)，所以將存在這種性能差距。熱源212被限制為輸出4.5kw以在任何特定時(shí)刻加熱水。無(wú)水箱式電熱水器100c能夠在任何特定的時(shí)刻輸出7.2kw的功率來(lái)加熱水。功率差異的原因是由于國(guó)家電氣法規(guī)(nec)的要求。熱源212被分類為連續(xù)使用裝置，因此電路必須是一般電路的125％。無(wú)水箱式電熱水器100c被分類為間歇式工作裝置，因此電路的尺寸可以是負(fù)載的100％。

圖1a至1c分別描繪的無(wú)水箱式電熱水器100a-100c的一個(gè)有利特征在于，無(wú)水箱式電熱水器100a-100c可以在現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施、電氣布線、斷路器系統(tǒng)、管道和現(xiàn)有的液體存儲(chǔ)裝置200上改裝，而不是需要用需要新的更大電路的更大功率和/或更高容量的液體加熱裝置進(jìn)行更昂貴和更復(fù)雜的更換。需要更大電路的更大功率的加熱裝置的一個(gè)示例將是專用的全家用無(wú)水箱式熱水器。更高容量的液體加熱裝置的一個(gè)示例是較大容量的液體存儲(chǔ)水箱，其可能不會(huì)物理地適配在先前的裝置所在的位置。例如，這可以通過(guò)移除一個(gè)或多個(gè)管的一段來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如移除連接到液體存儲(chǔ)裝置200的部分(這里稱為第一入口管204)以及連接到終端用戶的部分(稱為出口管206)。接下來(lái)，第一入口管204可以連接到無(wú)水箱式電熱水器100的入口配件124，并且出口管206可以連接到無(wú)水箱式電熱水器100的出口配件126。入口配件124和出口配件126可以被模制并適配于各種標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)的管尺寸。多個(gè)無(wú)水箱式電熱水器可以與入口管204和出口管206并聯(lián)連接，或者彼此串聯(lián)連接，以提供用于增加流量的附加加熱選項(xiàng)。

此外，電源線401可以從液體存儲(chǔ)裝置200的熱源212重新布線并連接到無(wú)水箱式電熱水器100，如圖4b所示。然后，熱源212基于流量、溫度、輸入和歷史數(shù)據(jù)如本文進(jìn)一步描述的那樣電連接到無(wú)水箱式電熱水器100并由其控制。另一個(gè)好處是，無(wú)水箱式電熱水器100和液體存儲(chǔ)裝置200的組合提供比僅從液體存儲(chǔ)裝置200可獲得的熱水持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)的等量熱水。將無(wú)水箱式電熱水器100添加到液體存儲(chǔ)裝置200增加了可用熱水的有效量。

圖1a至1c描繪的無(wú)水箱式電熱水器100a-100c的另一個(gè)有利特征在于，無(wú)水箱式電熱水器100a-100c可以在工廠與流體存儲(chǔ)熱水器組合為完整的組件。這將提供先前描述的獨(dú)立解決方案的所有優(yōu)點(diǎn)。這將對(duì)新建筑特別有吸引力，或者在需要全面更換現(xiàn)有的水加熱基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)特別有吸引力，因?yàn)樗鼘⒃谳^小的占位面積內(nèi)提供更多的熱水容量，而不需要當(dāng)今市場(chǎng)上的其他常用存儲(chǔ)水加熱方案的較大的供電電路變化或其他管道變化。

圖2a是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器100的第一透視圖。無(wú)水箱式電熱水器100包括封閉無(wú)水箱式電熱水器100的內(nèi)部部件的蓋板101、在無(wú)水箱式電熱水器100的第一側(cè)連接到第二安裝突片119的出口配件126或出口端口或出口、連接到無(wú)水箱式電熱水器100的第二側(cè)的控制器120以及連接到控制器120的控制旋鈕140。提供控制旋鈕140以使用戶向控制器120提供輸入，例如滾動(dòng)瀏覽各種用戶菜單和溫度設(shè)定點(diǎn)。

圖2b是根據(jù)一個(gè)示例的沒(méi)有蓋板101的無(wú)水箱式電熱水器100的第一透視圖。無(wú)水箱式電熱水器100包括連接到安裝板102的入口配件124。入口溫度傳感器104、高速開(kāi)關(guān)112和流量傳感器114連接到入口配件124。入口配件124進(jìn)一步連接到第一導(dǎo)管123。第二導(dǎo)管131連接到將導(dǎo)管131連接到加熱室110的第一導(dǎo)管123、第三導(dǎo)管129和第四導(dǎo)管133(第四導(dǎo)管133給出了標(biāo)記但在該視圖中不可見(jiàn))。突片125也將第一導(dǎo)管123連接到加熱室110。

加熱元件128(未示出)連接到電連接件127，其中加熱元件128部分設(shè)置在加熱室110內(nèi)。電連接件127連接到高速開(kāi)關(guān)112，并且高速開(kāi)關(guān)由控制器120控制，以調(diào)制對(duì)加熱元件128的功率(進(jìn)一步由圖4a和圖4b描繪)。連接到控制器120的控制旋鈕140提供操作控制器120的一種方式。

第一安裝銷135、第二安裝銷136、第三安裝銷137和第四安裝銷138(第四安裝銷138在該視圖中不可見(jiàn))連接到安裝板102并將控制器120緊固到安裝板102。

出口溫度傳感器106連接到加熱室110，并且連接到出口溫度傳感器106的比例閥116控制經(jīng)由出口配件126離開(kāi)無(wú)水箱式電熱水器100的液體的流量。在一個(gè)示例(未示出)中，出口溫度傳感器106位于加熱室110和比例閥116的上游。在另一示例中，出口溫度傳感器106位于加熱室110的下游，但是位于比例閥116和出口配件126的上游。下游方向是從入口配件124到出口配件126。

溫度安全開(kāi)關(guān)118通過(guò)開(kāi)關(guān)安裝件134連接到加熱室110的外部?？刂破?20和接線塊122進(jìn)一步連接到安裝板102。

水例如從第一入口管204流入入口配件124，在第一入口管204處，入口溫度傳感器104檢測(cè)水溫，并且流量傳感器114檢測(cè)流量。然后，水進(jìn)入第一導(dǎo)管123，并且然后進(jìn)入第二導(dǎo)管131?；跓o(wú)水箱式電熱水器100的溫度設(shè)定，控制器120基于入口溫度傳感器104檢測(cè)到的溫度在功率設(shè)定下啟動(dòng)加熱室110中的加熱元件128，以升高水的溫度。在一些示例中，為加熱室110和第一導(dǎo)管123提供結(jié)構(gòu)支撐的突片125也可以通過(guò)傳導(dǎo)將熱量從加熱室110傳遞到第一導(dǎo)管123、第二導(dǎo)管131、第三導(dǎo)管129和第四導(dǎo)管133，從而在水通過(guò)第三導(dǎo)管129和第四導(dǎo)管133進(jìn)入加熱室110之前對(duì)流入第一導(dǎo)管123和第二導(dǎo)管131中的水進(jìn)行預(yù)加熱。

此外，第三導(dǎo)管129、第四導(dǎo)管133和第二導(dǎo)管131與加熱室110形成環(huán)路，因而允許平衡的水流入加熱室110中。在一個(gè)示例中，加熱室110和加熱元件128可以是美國(guó)專利申請(qǐng)13/835,346所描述的類型，該美國(guó)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。可替代地，加熱元件可以是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的任何其他加熱元件。

一旦水已經(jīng)流過(guò)加熱室110，水然后便流過(guò)出口溫度傳感器106到達(dá)出口比例閥116。在一個(gè)示例中，出口比例閥116是電磁閥、電比例閥或電液壓伺服閥，其能夠由控制器120啟動(dòng)以密封離開(kāi)無(wú)水箱式電熱水器100的部分或全部液體流。如果出口比例閥116未完全關(guān)閉，則水將流過(guò)出口比例閥116，并且經(jīng)過(guò)出口配件126，以對(duì)另一裝置或終端用戶進(jìn)行供給。出口溫度傳感器106檢測(cè)離開(kāi)加熱室110的水的溫度。控制器120檢測(cè)入口溫度傳感器104和出口溫度傳感器106處的溫度和流量傳感器114處的水流量，并且根據(jù)入口溫度傳感器104的測(cè)量、出口溫度傳感器106的測(cè)量和水流量中的至少一者控制出口比例閥116和加熱元件128的操作，以確保水被加熱到合適的溫度，并且水能夠繼續(xù)在基于該流量的溫度下被加熱。將一定量的水(以流量(加侖每分鐘)限定)升高特定溫度差(δt，華氏度)所需的功率大小(千瓦)可以通過(guò)下式確定：功率(kw)＝[流量(gpm)×δt(°f)]/6.83。

在一個(gè)示例中，控制器120使用上述等式基于設(shè)定點(diǎn)溫度130與在出口溫度傳感器106處檢測(cè)到的溫度的差值(其中設(shè)定點(diǎn)溫度130大于出口溫度傳感器106的讀數(shù))和檢測(cè)到的流量傳感器114的流量來(lái)確定要提供多少功率給加熱元件128。

在另一示例中，控制器120使用上述等式來(lái)確定出口比例閥116所能夠打開(kāi)的量，以便基于出口溫度傳感器106檢測(cè)到的溫度和入口溫度傳感器104檢測(cè)到的溫度的溫度差來(lái)維持離開(kāi)無(wú)水箱式電熱水器100的流量，并且確定供給到加熱元件128的功率大小。

如果電氣負(fù)載或熱積聚超過(guò)設(shè)計(jì)限制，則溫度安全開(kāi)關(guān)118可被控制器120觸發(fā)以限制或切斷對(duì)加熱元件128的電力，從而降低損壞或設(shè)備故障的風(fēng)險(xiǎn)，因此有助于確保安全操作。

接線塊122提供電源線220與包括開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)108、加熱元件128、控制器120、高速開(kāi)關(guān)112和溫度安全開(kāi)關(guān)118的無(wú)水箱式電熱水器100(圖3a)之間的電力連接，并且提供與電源線401的電力連接，以向液體存儲(chǔ)裝置200的熱源212供給電力。此外，接線塊122連接到控制器120，從而允許控制器120檢測(cè)和控制無(wú)水箱式電熱水器100的操作。

在一個(gè)示例中，如果控制器120檢測(cè)到入口溫度傳感器104和/或出口溫度傳感器106處的低于閾值的溫度，則控制器120可以接通加熱元件128或熱源212或增加對(duì)加熱元件128或熱源212的功率(如果適用的話)，以將水溫升高到出口溫度傳感器106處的最低溫度。

在另一示例中，如果控制器120檢測(cè)到出口溫度傳感器106處的低于設(shè)定點(diǎn)溫度130的溫度，則控制器120可以關(guān)閉出口比例閥116。

在另一示例中，如果控制器120檢測(cè)到出口溫度傳感器106處的高于設(shè)定點(diǎn)溫度130的溫度，則控制器120可以關(guān)閉出口比例閥116。

在另一示例中，如果控制器120檢測(cè)到出口溫度傳感器106處的溫度超過(guò)閾值，則控制器120可以關(guān)閉出口比例閥116，以防止水在過(guò)度和潛在的危險(xiǎn)溫度下流出。此外，控制器120還可以減少或切斷對(duì)無(wú)水箱式電熱水器的加熱元件128和/或液體存儲(chǔ)裝置200的熱源212的電力，以允許留在無(wú)水箱式電熱水器100和液體存儲(chǔ)裝置200內(nèi)的任何水冷卻。

盡管圖2b中僅示出了一個(gè)加熱室110，但在其他實(shí)施方式中，多個(gè)加熱室110可以通過(guò)附加的導(dǎo)管串聯(lián)或并聯(lián)地設(shè)置和連接，從而為較大的液體流量提供額外的加熱能力。此外，如果加熱室110的總功率需求超過(guò)可用的功率供給，則可以通過(guò)負(fù)載切斷將功率分配到加熱室110。多個(gè)液體存儲(chǔ)裝置200和多個(gè)熱源212可以串聯(lián)或并聯(lián)地設(shè)置和連接。然后，如果熱源和加熱室110的總功率需求超過(guò)可用的功率供給，則還可以通過(guò)負(fù)載切斷經(jīng)由控制器120將功率分配到熱源212。

在一個(gè)示例中，第一導(dǎo)管123、第二導(dǎo)管131、突片125、第三導(dǎo)管129、第四導(dǎo)管133和加熱室110的組中的至少一個(gè)由金屬或工程聚合物形成。

在另一示例(未示出)中，出口溫度傳感器106設(shè)置在加熱室110和出口比例閥116兩者的下游。

在另一示例中，出口溫度傳感器106設(shè)置在加熱室110的下游并且在出口比例閥116的上游，而第二出口溫度傳感器(未示出)位于出口比例閥116的下游，從而允許可能由于出口比例閥116的位置或致動(dòng)而發(fā)生的溫度差的測(cè)量。

圖2c是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器100的第二透視圖。無(wú)水箱式電熱水器100包括封閉無(wú)水箱式電熱水器100的內(nèi)部部件的蓋板101、連接在無(wú)水箱式電熱水器100的第三側(cè)的入口配件124和第一安裝突片117、控制器120以及連接到無(wú)水箱式電熱水器100的第二側(cè)的用于控制無(wú)水箱式電熱水器100的輸入的控制旋鈕140。

圖2d是根據(jù)一個(gè)示例的沒(méi)有蓋101的無(wú)水箱式電熱水器100的第二透視圖。無(wú)水箱式電熱水器100與圖2b所示的相同，但是從第二透視圖示出，其中接線塊122完全可見(jiàn)。此外，在該視圖中，第一安裝突片117、第三安裝突片121、第二安裝銷136和第四安裝銷138也是可見(jiàn)的，并且連接到安裝板102。第三安裝突片121為無(wú)水箱式電熱水器100的電纜(未示出)提供支撐以為液體存儲(chǔ)裝置200的熱源212供電。第三安裝突片121還連接到安裝板102。

圖2e是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器100的分解的第二透視圖。無(wú)水箱式電熱水器100被示出為沒(méi)有蓋板101。無(wú)水箱式電熱水器100包括與圖2a至2d所示的部件相同的部件，因此將重復(fù)相同的標(biāo)號(hào)。

此外，第一安裝銷135、第二安裝銷136、第三安裝銷137和第四安裝銷138連接到安裝板102并支撐控制器120。

圖2f是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器100的第三視圖。無(wú)水箱式電熱水器100包括安裝板102、入口配件124和出口配件126。

圖2g是根據(jù)一個(gè)示例的沒(méi)有蓋板101的無(wú)水箱式電熱水器100的第四視圖。無(wú)水箱式電熱水器100包括與前面圖示的特征相似的特征，因此將重復(fù)相同的標(biāo)號(hào)。

圖2h是根據(jù)一個(gè)示例的沒(méi)有蓋101的無(wú)水箱式電熱水器100的第五視圖。從第五視圖看，具有安裝板102、第二安裝突片119、出口配件126、加熱室110、加熱元件128、出口比例閥116、出口溫度傳感器106、控制器120、溫度安全開(kāi)關(guān)118、第一安裝銷135和第三安裝銷137的無(wú)水箱式電熱水器100以與圖2a至2g所描繪的方式相同的方式來(lái)圖示和全部連接。

圖3a是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器100的概況圖。無(wú)水箱式電熱水器100包括連接到流量傳感器114的入口溫度傳感器104、設(shè)置在加熱室110內(nèi)并連接到流量傳感器114的加熱元件128、連接到加熱元件128的出口比例閥116以及連接到出口比例閥116的出口溫度傳感器106。此外，無(wú)水箱式電熱水器100連接到第一入口管204并連接到出口管206。

水通過(guò)第一入口管204進(jìn)入無(wú)水箱式電熱水器100，然后流經(jīng)入口溫度傳感器104并流向流量傳感器114。入口溫度傳感器104在水進(jìn)入無(wú)水箱式電熱水器100時(shí)并進(jìn)一步在無(wú)水箱式電熱水器100內(nèi)被加熱之前測(cè)量水的溫度，并將測(cè)量值傳送到控制器120。流量傳感器114測(cè)量水流入無(wú)水箱式電熱水器100的速率，并將測(cè)量值傳送到控制器120。液體然后流入加熱室110并經(jīng)過(guò)加熱元件128。如果控制器120基于測(cè)量值向加熱元件128提供電力，則加熱元件128將水加熱到由控制器120控制的溫度。一旦水經(jīng)過(guò)加熱元件128，水就朝向出口比例閥116流過(guò)出口溫度傳感器106。如果出口比例閥116打開(kāi)，則水流過(guò)出口配管閥116，并通過(guò)出口管206流出無(wú)水箱式電熱水器100。否則，如果出口比例閥116沒(méi)有打開(kāi)，則水不會(huì)流過(guò)出口比例閥116，并且水不會(huì)流出無(wú)水箱式電熱水器100。

圖3b是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器100b的概況圖。類似于3a所示，無(wú)水箱式電熱水器100b也包括再循環(huán)泵208和再循環(huán)管210。與圖3a相同的元件具有相同的重復(fù)標(biāo)號(hào)。

在一個(gè)示例中，再循環(huán)泵208在入口溫度傳感器104之后并在加熱元件128之前的位置連接到無(wú)水箱式電熱水器100b。再循環(huán)泵208進(jìn)一步連接到再循環(huán)管210，并且使水(根據(jù)加熱元件128的操作，水可能處于升高的溫度)從無(wú)水箱式電熱水器100b再循環(huán)通過(guò)再循環(huán)管210并向液體存儲(chǔ)裝置200返回，如圖1b所示和所描述的。在一個(gè)示例中，水僅僅再循環(huán)到液體存儲(chǔ)裝置200以減少分層，而不被無(wú)水箱式電熱水器100b進(jìn)一步加熱。

圖3c是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器100c的概況圖。類似于3b所示，無(wú)水箱式電熱水器100c也包括再循環(huán)泵208和再循環(huán)管210。與圖3b相同的元件具有相同的重復(fù)標(biāo)號(hào)。

在一個(gè)示例中，再循環(huán)泵208在加熱元件128的下游的位置連接到無(wú)水箱式電熱水器100c。再循環(huán)泵208進(jìn)一步連接到再循環(huán)管210，并且使水(根據(jù)加熱元件128的操作，水可能處于升高的溫度)從無(wú)水箱式電熱水器100b再循環(huán)通過(guò)再循環(huán)管210并向液體存儲(chǔ)裝置200返回，如圖1c所示和所描述的。除了減少分層之外，再循環(huán)到液體存儲(chǔ)裝置200的水也可以被無(wú)水箱式電熱水器100c加熱，從而進(jìn)一步升高液體存儲(chǔ)裝置200中的水的溫度。

圖4a是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器100(或100b/100c)的電氣系統(tǒng)的概況圖。無(wú)水箱式電熱水器100包括連接到電源線220的控制器120。電源線220還連接到開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)108、溫度安全開(kāi)關(guān)118、高速開(kāi)關(guān)112和加熱元件128。電源線220進(jìn)一步連接到諸如家用電路之類的電源132?？刂破?20通過(guò)調(diào)制被引導(dǎo)通過(guò)高速開(kāi)關(guān)112的電力來(lái)控制提供給加熱元件128的功率大小。控制器120還通過(guò)控制開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)108并通過(guò)維持溫度水平或功率水平低于溫度安全開(kāi)關(guān)118的最大閾值來(lái)控制對(duì)高速開(kāi)關(guān)112的電力。水在經(jīng)過(guò)加熱室110(例如，在圖2b中示出)時(shí)被加熱元件128加熱?？刂破?20還可以使用電力來(lái)與本文所述的各種傳感器、閥、泵、有線或無(wú)線通信設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備和電池備用系統(tǒng)通信，并且操作和控制它們。

在由如圖3a進(jìn)一步描述的一個(gè)示例中，控制器120使用來(lái)自流量傳感器114的測(cè)量值來(lái)檢測(cè)流入無(wú)水箱式電熱水器100的水量，使用來(lái)自入口溫度傳感器104的測(cè)量值來(lái)檢測(cè)進(jìn)入無(wú)水箱式電熱水器100的水溫，使用出口比例閥116控制離開(kāi)無(wú)水箱式電熱水器100的水量，使用來(lái)自出口溫度傳感器106的測(cè)量值來(lái)檢測(cè)離開(kāi)加熱元件128的水溫，并將該水溫與設(shè)定點(diǎn)溫度130進(jìn)行比較?？刂破?20控制被引導(dǎo)到加熱元件128的電力量以將水加熱到滿足設(shè)定點(diǎn)溫度130，并且基于由出口溫度傳感器106測(cè)量的水溫來(lái)控制出口比例閥116。例如，控制器120可以控制出口比例閥116，以關(guān)閉從加熱室110到出口配件126的水流路徑，直至由出口溫度傳感器測(cè)量的溫度到達(dá)設(shè)定點(diǎn)溫度130。此時(shí)，控制器120于是可以將出口比例閥116打開(kāi)到一定量，使得基于來(lái)自入口溫度傳感器104和流量傳感器112的測(cè)量值可以當(dāng)水通過(guò)無(wú)水箱式電熱水器100時(shí)在設(shè)定點(diǎn)溫度130下繼續(xù)由加熱元件128對(duì)水加熱。

此外，在無(wú)水箱式電熱水器100連接到再循環(huán)管210、再循環(huán)泵208和入口比例閥214的情況下(如圖1b所描繪的)，控制器120可以檢測(cè)或控制入口比例閥214和再循環(huán)泵208的操作。

圖4b是根據(jù)一個(gè)示例的連接到電控液體存儲(chǔ)裝置200的無(wú)水箱式電熱水器100d的電氣系統(tǒng)的概況圖。這里，圖4b的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)108d包括通過(guò)電源線401到用于液體存儲(chǔ)裝置200的熱源212的附加連接，以允許控制器120控制和指定供給到熱源212的電力的量。

在一個(gè)示例中，液體存儲(chǔ)裝置200是電熱水器，并且熱源212對(duì)液體存儲(chǔ)裝置200中的水進(jìn)行電加熱?？刂破?20通過(guò)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)108d的操作可以從熱源212轉(zhuǎn)移部分或全部電力到加熱元件128，以便在無(wú)水箱式電熱水器100d中提供更大的加熱能力，例如在立即需要加熱水的情況下。

在另一示例中，控制器120可以操作開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)108d以將部分或全部可用電力轉(zhuǎn)移到熱源212，以向液體存儲(chǔ)裝置200提供更大的加熱能力，例如在控制器120通過(guò)一種或多種學(xué)習(xí)算法而基于歷史使用或者基于預(yù)定的水加熱計(jì)劃或時(shí)間間隔而預(yù)期需要一定量的加熱水的情況下。

在另一示例中，控制器120可以操作開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)108d以切斷對(duì)無(wú)水箱式電熱水器100d和液體存儲(chǔ)裝置200的電力。此外，如果控制器120檢測(cè)到系統(tǒng)中的水有正在接近低溫或凍結(jié)溫度的可能性，則可以重新施加電力，以防止系統(tǒng)損壞或故障。這種操作模式對(duì)于在長(zhǎng)時(shí)間不使用期間例如在夜間模式或假期模式中保存能量是有用的。

在另一個(gè)示例中，無(wú)論是在主電源還是備用電源上操作，控制器120都可以通過(guò)無(wú)水箱式電熱水器100上的顯示器920和/或通過(guò)使用諸如由圖5描述的通信過(guò)程s80的有線或無(wú)線方法與遠(yuǎn)程設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的通信向用戶通知系統(tǒng)錯(cuò)誤、泄漏或故障。

在另一示例中，高速開(kāi)關(guān)112是三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件，并且控制器120調(diào)制施加到加熱元件128的電力，以實(shí)現(xiàn)與設(shè)定點(diǎn)溫度130近似匹配的出口水溫度?？刂破?20可以基于諸如流量、入口/出口溫度以及從其他接口設(shè)備收集的信息/數(shù)據(jù)的各種參數(shù)調(diào)制對(duì)加熱元件128的電力?？刂扑惴梢曰谏厦媪谐龅膮?shù)并結(jié)合加熱元件128的最大功率設(shè)定和設(shè)定點(diǎn)溫度130?？刂扑惴梢曰趐id型(比例積分微分)控制回路反饋機(jī)制，使用計(jì)算出的頻率下的脈沖寬度調(diào)制，以增加或減少提供給加熱元件128的用于控制出口水溫的電力。

無(wú)水箱式電熱水器100d的一個(gè)有利特征在于，當(dāng)與液體存儲(chǔ)裝置200的電熱源212一起安裝時(shí)，可以共用這兩個(gè)裝置的電路。無(wú)水箱式電熱水器100的控制器120始終被供電，并且將控制何時(shí)在向液體存儲(chǔ)裝置200的電熱源212供電與向無(wú)水箱式電熱水器100的加熱元件128供電之間進(jìn)行切換，但是通常在任何一個(gè)特定的時(shí)間都不對(duì)熱源212和加熱元件128兩者同時(shí)供電。這減輕了在用作增壓器時(shí)安裝其他無(wú)水箱式電熱水器所需的單獨(dú)電路的成本。

圖4c是根據(jù)一個(gè)示例的燃?xì)庖后w加熱系統(tǒng)300g的概況圖。系統(tǒng)300g與圖1所示的類似，其中添加了通過(guò)燃料供給線500連接到燃?xì)鉄o(wú)水箱式熱水器100g和燃?xì)鉄嵩?12g的燃料源450。燃?xì)鉄o(wú)水箱式熱水器100g的一個(gè)有利特征在于，當(dāng)燃?xì)鉄o(wú)水箱式熱水器100g與液體存儲(chǔ)裝置200的燃?xì)鉄嵩?12g一起安裝時(shí)，可以共用燃?xì)鉄嵩?12g和燃?xì)鉄o(wú)水箱式熱水器100g兩者的燃料供給線500。燃?xì)鉄o(wú)水箱式熱水器100g的控制器120g(未示出，因?yàn)樵O(shè)置在燃?xì)鉄o(wú)水箱式熱水器100g內(nèi))通?？偸潜还╇?，并且將控制何時(shí)應(yīng)向燃?xì)鉄嵩?12g供給燃料與向燃?xì)鉄o(wú)水箱式熱水器100g供給燃料之間進(jìn)行切換。如果燃料供給基礎(chǔ)設(shè)施能夠支持燃料需求，則燃?xì)鉄o(wú)水箱式熱水器100g和燃?xì)鉄嵩?12g可以同時(shí)點(diǎn)燃以提供最大的熱水容量。

圖5是根據(jù)一個(gè)示例的無(wú)水箱式電熱水器100在連接到液體存儲(chǔ)裝置200時(shí)的過(guò)程圖。該過(guò)程圖包括用于連接到液體存儲(chǔ)裝置200的無(wú)水箱式電熱水器100的水加熱系統(tǒng)操作方法800的一系列主要過(guò)程。該圖涵蓋了由圖3a至圖2h描述的系統(tǒng)示例和實(shí)施例的各種操作。在該示例中，水加熱系統(tǒng)操作方法800包括啟動(dòng)過(guò)程s10、操作過(guò)程s30、記錄過(guò)程s70和通信過(guò)程s80。

s10表示開(kāi)始使用無(wú)水箱式電熱水器100的控制器120的過(guò)程，其可以包括但不限于與設(shè)置設(shè)定點(diǎn)溫度130、日期和時(shí)間、操作模式、系統(tǒng)類型(例如，如果存在液體存儲(chǔ)裝置200，則包括電加熱類型或其他類型)和液體存儲(chǔ)裝置200的尺寸相關(guān)的步驟。該步驟可以是自動(dòng)的，或者由用戶經(jīng)由控制旋鈕140手動(dòng)地執(zhí)行，或者從外部設(shè)備例如移動(dòng)設(shè)備遙控執(zhí)行。

在一個(gè)示例中，控制器120以對(duì)于設(shè)定點(diǎn)溫度130、日期和時(shí)間、操作模式以及無(wú)水箱式電熱水器100連接到的液體存儲(chǔ)裝置200的類型和尺寸的預(yù)編程默認(rèn)設(shè)定進(jìn)行操作。

在另一示例中，用戶設(shè)定或調(diào)節(jié)設(shè)定點(diǎn)溫度130、日期和時(shí)間、操作模式以及無(wú)水箱式電熱水器100連接到的液體存儲(chǔ)裝置200的類型和尺寸。

s30表示控制器120操作無(wú)水箱式電熱水器100的過(guò)程。在適用的情況下并且非限制性地，這可以包括與以下操作相關(guān)的步驟：向無(wú)水箱式電熱水器100的加熱元件128和/或液體存儲(chǔ)裝置200的熱源212供電；檢測(cè)或?qū)С鱿到y(tǒng)狀態(tài)，例如入口溫度傳感器104和出口溫度傳感器106或其他源處的溫度、來(lái)自流量傳感器114的流量、電力使用、日期和時(shí)間、以及設(shè)定點(diǎn)溫度130；通過(guò)操作出口比例閥116來(lái)布置水流路線，或者控制入口比例閥214以改變通向液體存儲(chǔ)裝置200的水的路徑和來(lái)源；以及泵送再循環(huán)泵208以使水從加熱元件128之前或之后再循環(huán)到液體存儲(chǔ)裝置200。

操作無(wú)水箱式電熱水器100以在無(wú)水箱式電熱水器100和液體存儲(chǔ)裝置200之間分配電力(如果適用的話)從而以最高效的方式加熱水是s30的子過(guò)程，該子過(guò)程在于檢測(cè)和導(dǎo)出系統(tǒng)狀態(tài)和其他傳感器讀數(shù)，然后調(diào)節(jié)系統(tǒng)操作。

在一個(gè)示例中，無(wú)水箱式電熱水器100連接到液體存儲(chǔ)裝置200和電驅(qū)動(dòng)熱源212?？刂破?20可以根據(jù)圖6a和圖6b描述的過(guò)程圖進(jìn)行操作，其中可以向無(wú)水箱式電熱水器100的加熱元件128和/或液體存儲(chǔ)裝置200的熱源212提供電力以加熱水，或者控制器120可以以如關(guān)于圖4b所描述的組合方式來(lái)操作。

在另一個(gè)示例中，無(wú)水箱式電熱水器100連接到由熱源212(例如由單獨(dú)的液體存儲(chǔ)裝置控制器198控制的氣體加熱器)加熱的液體存儲(chǔ)裝置200。在該示例中，控制器120控制無(wú)水箱式電熱水器100，并且能夠連接到設(shè)備控制器19以操作液體存儲(chǔ)裝置200的熱源212。

在另一個(gè)示例中，無(wú)水箱式電熱水器100連接到未加熱的液體存儲(chǔ)裝置200或連接到由單獨(dú)控制的熱源212(例如氣體熱量、火或溫泉)加熱的液體存儲(chǔ)裝置200，并且控制器120獨(dú)立于可以連接到液體存儲(chǔ)裝置200的任何控制器只控制無(wú)水箱式電熱水器100。

在另一示例中，控制器120檢測(cè)一段時(shí)間內(nèi)流量傳感器114的流量，并調(diào)制提供給加熱元件128的電力，以將通過(guò)出口溫度傳感器106的水的溫度保持為與設(shè)定點(diǎn)溫度130大約相同。

在另一示例中，控制器120檢測(cè)日子或日期和時(shí)間，并且自動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)無(wú)水箱式電熱水器100和液體存儲(chǔ)裝置200的熱源212的電力，以根據(jù)不同時(shí)間的預(yù)編程熱水需求而增加或減少熱水的可用性。這對(duì)于在熱水需求低或不存在熱水需求的日子和時(shí)間期間保存電力以及在高需求期間準(zhǔn)備供應(yīng)更大量的熱水是有用的。控制器120還可以應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)算法，例如統(tǒng)計(jì)模型，以根據(jù)日期和時(shí)間估計(jì)對(duì)來(lái)自系統(tǒng)的熱水的最大和最小需求，并相應(yīng)地調(diào)節(jié)電力使用。在所有示例中，控制器120都可以生成或使用多個(gè)設(shè)定點(diǎn)溫度130，以便為不同的時(shí)間和條件下的操作設(shè)立溫度上限和下限。

在另一示例中，控制器120檢測(cè)斷電并切換到從備用電源132操作，以繼續(xù)維持監(jiān)視和控制無(wú)水箱式電熱水器100的一些功能(包括通信)，如以下通過(guò)主要過(guò)程s80所描述的，從而將斷電通知給外部設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)。此外，如果備用電源132具有足夠的容量，則無(wú)水箱式電熱水器100可以能夠繼續(xù)正常地用備用電源操作加熱元件128和熱源212。

在另一示例中，控制器120接收來(lái)自主過(guò)程s80的呈附加數(shù)據(jù)或直接命令的形式的輸入。這樣的輸入可以從控制器120外部的設(shè)備例如位于同一結(jié)構(gòu)或附近結(jié)構(gòu)中的其他控制器120接收。此外，外部設(shè)備可以包括諸如通過(guò)有線、無(wú)線或蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接到控制器120的智能電話、智能手表、平板電腦或計(jì)算機(jī)的設(shè)備。

在另一示例中，控制器120將液體存儲(chǔ)裝置200中的水保持在等于或高于環(huán)境溫度但相對(duì)較低的溫度(例如低于約77華氏度)，從而有助于降低在液體存儲(chǔ)裝置200內(nèi)形成軍團(tuán)菌的風(fēng)險(xiǎn)。然后，將電力施加到加熱元件128以僅在需要時(shí)進(jìn)一步加熱水。

以下示例涉及水再循環(huán)通過(guò)液體存儲(chǔ)裝置200以減少分層的程度。

在一個(gè)示例中，再循環(huán)泵208使水從無(wú)水箱式電熱水器100的加熱元件128之前或之后再循環(huán)到液體存儲(chǔ)裝置200，以通過(guò)減少分層來(lái)增加液體存儲(chǔ)裝置200的有效性。在一種情況下，水從無(wú)水箱式電熱水器100的加熱元件128之前的位置再循環(huán)到液體存儲(chǔ)裝置200。在另一種情況下，水從無(wú)水箱式電熱水器的加熱元件128之后的位置再循環(huán)100到液體存儲(chǔ)裝置200，并且可以處于比進(jìn)入加熱元件128的水的溫度高的溫度。在任一情況下，入口比例閥214都可以是打開(kāi)的或關(guān)閉的。在入口比例閥214完全關(guān)閉的情況下，只有再循環(huán)的水從再循環(huán)管210進(jìn)入液體存儲(chǔ)裝置200。在入口比例閥214部分打開(kāi)的情況下，進(jìn)入液體存儲(chǔ)裝置200的水包括來(lái)自再循環(huán)管210的再循環(huán)水和來(lái)自第二入口管202的非再循環(huán)水的混合。

在另一個(gè)示例中，控制器120控制出口比例閥116部分地或完全地打開(kāi)，并且再循環(huán)泵208處于運(yùn)行中。在這個(gè)示例中，通過(guò)第一入口管204從液體存儲(chǔ)裝置200流出的水在出口管206和再循環(huán)管210之間分配。

此外，可以通過(guò)使用可用數(shù)據(jù)的推導(dǎo)來(lái)確定附加信息，以幫助操作無(wú)水箱式電熱水器100。例如，可以由控制器120通過(guò)基于由入口溫度傳感器104和出口溫度傳感器106檢測(cè)的溫度以及由流量傳感器114檢測(cè)的水的流量的計(jì)算來(lái)大致地確定加熱元件128的能量消耗。

s70表示記錄與無(wú)水箱式電熱水器100的使用有關(guān)的規(guī)格和歷史使用數(shù)據(jù)的處理，在適用的情況下并且非限制性地，所述規(guī)格和歷史使用數(shù)據(jù)可以包括液體存儲(chǔ)裝置200的尺寸、無(wú)水箱式電熱水器100和熱源212的功耗、由流量傳感器114檢測(cè)的流量和消耗的水量、入口溫度傳感器104和出口溫度傳感器106分別測(cè)量的入口溫度和出口溫度、設(shè)定點(diǎn)溫度130、室溫或環(huán)境溫度以及使用持續(xù)時(shí)間，包括使用的日子或日期和時(shí)間段。

s80表示控制器120將無(wú)水箱式電熱水器100的使用狀態(tài)或記錄的數(shù)據(jù)(參見(jiàn)s70)向外部網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備通信并接收無(wú)水箱式電熱水器100外部的信息的過(guò)程，在適用的情況下并且非限制性地，該過(guò)程可以包括與s30相關(guān)的步驟。

這些步驟可以包括使用控制器120外部的信息來(lái)更好地優(yōu)化無(wú)水箱式電熱水器100的使用。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，該信息可以由控制器120通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)無(wú)線地接收。因素可以包括當(dāng)電力的區(qū)域范圍需求(例如，對(duì)于鄰近地區(qū)或城市)或價(jià)格處于高峰或低谷時(shí)，將無(wú)水箱式電熱水器100的使用模式與其他無(wú)水箱式電熱水器100的使用模式進(jìn)行比較，用于效率或診斷目的，以及調(diào)節(jié)無(wú)水箱式電熱水器100的操作，以便更好地、更容易地平衡電網(wǎng)或供水系統(tǒng)中的資源使用。這樣的信息可以包括其他設(shè)備例如相鄰的無(wú)水箱式電熱水器100的累積數(shù)據(jù)，該累積數(shù)據(jù)對(duì)于電網(wǎng)或自來(lái)水公司可見(jiàn)，但對(duì)于特定無(wú)水箱式電熱水器100的控制器120不可見(jiàn)。

在一個(gè)示例中，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)可以減少或禁用無(wú)水箱式電熱水器100的電力或關(guān)斷無(wú)水箱式電熱水器100一段時(shí)間，以保存電網(wǎng)的電力。

在另一示例中，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)可以為了診斷目的詢問(wèn)控制器120，例如確定是否有電力可用于無(wú)水箱式電熱水器100，或診斷控制器120和無(wú)水箱式電熱水器100的狀況。

在另一示例中，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)可以設(shè)定或改變無(wú)水箱式電熱水器100的特定設(shè)置，例如與設(shè)定點(diǎn)溫度130、開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)108的操作、高速開(kāi)關(guān)112、出口比例閥116、加熱元件128、備用電源132、再循環(huán)泵208、液體存儲(chǔ)裝置控制器198和入口比例閥214相關(guān)的設(shè)置。

圖6a是描繪根據(jù)一個(gè)示例的控制器120的第一水加熱過(guò)程850的流程圖。在步驟s31中，控制器120從流量傳感器114讀取進(jìn)入入口配件124的水的流量的測(cè)量值，以確定水是否正在流入無(wú)水箱式電熱水器100中。如果控制器120確定水不是正在流入無(wú)水箱式電熱水器100中，則在步驟s34中加熱元件128尚未停用的情況下，控制器120控制加熱元件128停用。如果控制器120在步驟s31中確實(shí)檢測(cè)到水流，則控制器120從出口溫度傳感器106讀取測(cè)量值，以在步驟s32確定離開(kāi)加熱室的水是否低于設(shè)定點(diǎn)溫度130。如果在步驟s32中控制器120確定水不低于設(shè)定點(diǎn)溫度130，則在加熱元件尚未停用的情況下，控制器在步驟s34中停用加熱元件128。如果無(wú)水箱式電熱水器100連接到另一個(gè)熱源212，則控制器120還可以在步驟s35中控制該熱源212停用。此時(shí)，過(guò)程850返回到步驟s31。然而，如果在步驟s32中控制器120確定溫度低于設(shè)定點(diǎn)溫度130，那么在步驟s33中，控制器128向加熱元件128供電，并且可選地在適用的情況下在步驟s35中向熱源212供電。此時(shí)，過(guò)程850然后通過(guò)返回到步驟s31而重復(fù)。

圖6b是描繪根據(jù)一個(gè)示例的控制器120的第二水加熱過(guò)程860的流程圖。在步驟s31中，控制器120從流量傳感器114讀取進(jìn)入入口配件124的水的流量的測(cè)量值，以確定水是否正在流入無(wú)水箱式電熱水器100。如果控制器120確定水不是正在流入無(wú)水箱式電熱水器100中，則在步驟s34中加熱元件128尚未停用的情況下，控制器120控制加熱元件128停用。如果控制器120在步驟s31中確實(shí)檢測(cè)到水流，則控制器120從出口溫度傳感器106讀取測(cè)量值，以在步驟s32中確定離開(kāi)加熱室的水是否低于設(shè)定點(diǎn)溫度130。如果在步驟s32控制器120確定水不低于設(shè)定點(diǎn)溫度130，則在加熱元件尚未停用的情況下，控制器在步驟s34中停用加熱元件128。如果無(wú)水箱式電熱水器100連接到另一個(gè)熱源212，則控制器120還可以在步驟s35中控制該熱源212停用。此時(shí)，過(guò)程860然后返回到步驟s31。然而，如果在步驟s32中控制器120確定溫度低于設(shè)定點(diǎn)溫度130，則控制器128在步驟s33中向加熱元件128供電，并且可選地在適用的情況下在步驟s36中停用熱源212。此時(shí)，過(guò)程860然后通過(guò)返回到步驟s31而重復(fù)。

圖7是示出根據(jù)一個(gè)示例的用于實(shí)現(xiàn)本文描述的無(wú)水箱式電熱水器100的功能的控制器120的框圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本文描述的特征可以適于在多種設(shè)備(例如，膝上型電腦、平板電腦、服務(wù)器、電子閱讀器、導(dǎo)航設(shè)備等)上實(shí)現(xiàn)?？刂破?20包括連接到天線901的中央處理單元(cpu)910和無(wú)線通信處理器902。

cpu910可以包括一個(gè)或多個(gè)cpu910，并且可以控制控制器120中的每個(gè)元件執(zhí)行與通信控制和其他類型的信號(hào)處理相關(guān)的功能。cpu910可以通過(guò)執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器950中的指令來(lái)執(zhí)行這些功能。作為存儲(chǔ)器950的本地存儲(chǔ)的替代或補(bǔ)充，可以使用存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)上訪問(wèn)的外部設(shè)備上的或非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的指令來(lái)執(zhí)行這些功能。

存儲(chǔ)器950包括但不限于只讀存儲(chǔ)器(rom)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)或包括易失性和非易失性存儲(chǔ)器單元的組合的存儲(chǔ)器陣列。存儲(chǔ)器950可以被cpu910在執(zhí)行本公開(kāi)的過(guò)程和算法時(shí)用作工作存儲(chǔ)器。另外，存儲(chǔ)器950可以用于長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)器950可以被配置為存儲(chǔ)信息和命令列表。

控制器120包括作為內(nèi)部通信總線的控制線cl和數(shù)據(jù)線dl。可以通過(guò)控制線cl向cpu910或從cpu910發(fā)送控制數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)線dl可以用于數(shù)據(jù)傳輸。

天線901在用于執(zhí)行基于無(wú)線電的通信(例如各種形式的蜂窩電話通信)的基站之間發(fā)送/接收電磁波信號(hào)。無(wú)線通信處理器902經(jīng)由天線901控制在控制器120和其他外部設(shè)備之間進(jìn)行的通信。例如，無(wú)線通信處理器902可以控制用于蜂窩電話通信的基站之間的通信。

控制器120還可以包括顯示器920、觸摸面板930、操作鍵940和連接到天線906的短距離通信處理器907。顯示器920可以是液晶顯示器(lcd)、有機(jī)電致發(fā)光顯示面板或其他顯示屏技術(shù)。除了顯示靜止圖像數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)之外，顯示器920還可以顯示操作輸入，例如可以用于控制器120的控制的數(shù)字或圖標(biāo)。顯示器920可以另外為用戶顯示gui，以控制控制器120和/或其他設(shè)備的各個(gè)方面。此外，顯示器920可以顯示由控制器120接收的和/或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器950中的或從網(wǎng)絡(luò)上的外部設(shè)備訪問(wèn)的字符和圖像。例如，控制器120可以訪問(wèn)諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，并且顯示從web服務(wù)器發(fā)送的文本和/或圖像。

觸摸面板930可以包括物理觸摸面板顯示屏和觸摸面板驅(qū)動(dòng)器。觸摸面板930可以包括用于檢測(cè)觸摸面板顯示屏的操作表面上的輸入操作的一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器。觸摸面板930還檢測(cè)觸摸形狀和觸摸區(qū)域。這里使用的術(shù)語(yǔ)“觸摸操作”是指通過(guò)用諸如手指、拇指或觸筆式儀器的指示對(duì)象來(lái)觸摸觸摸面板顯示器的操作表面進(jìn)行的輸入操作。在觸摸操作中使用觸筆等的情況下，觸筆可以至少在觸筆的尖端處包括導(dǎo)電材料，使得包括在觸摸面板930中的傳感器可以檢測(cè)觸筆何時(shí)接近/接觸觸摸面板顯示器的操作表面(類似于手指用于觸摸操作的情況)。

在本公開(kāi)的某些方面，觸摸面板930可以鄰近顯示器920設(shè)置(例如，層疊地設(shè)置)，或者可以與顯示器920一體地形成。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，本公開(kāi)假定觸摸面板930與顯示器920一體成型，因此這里討論的示例可以描述在顯示器920的表面上而不是觸摸面板930上執(zhí)行的觸摸操作。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，這不是限制性的。

為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，本公開(kāi)假設(shè)觸摸面板930是電容式觸摸面板技術(shù)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本公開(kāi)的方面可以容易地應(yīng)用于具有替代結(jié)構(gòu)的其他觸摸面板類型(例如，電阻型觸摸面板)。在本公開(kāi)的某些方面中，觸摸面板930可以包括在透明傳感器玻璃的表面上沿x-y方向布置的透明電極觸摸傳感器。

操作鍵940可以包括可以基于用戶檢測(cè)到的輸入來(lái)生成操作信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)按鈕或類似的外部控制元件。除了來(lái)自觸摸面板930的輸出之外，這些操作信號(hào)可以被提供給cpu910，以執(zhí)行相關(guān)的處理和控制。在本公開(kāi)的某些方面中，與外部按鈕或類似元件相關(guān)聯(lián)的處理和/或功能可以由cpu910響應(yīng)于觸摸面板930顯示屏上的輸入操作而不是外部按鈕、鍵等來(lái)執(zhí)行。以這種方式，可以消除控制器120上的外部按鈕，以代替通過(guò)觸摸操作執(zhí)行輸入，從而改善水密性。

天線906可以向其他外部設(shè)備發(fā)送電磁波信號(hào)/從其他外部設(shè)備接收電磁波信號(hào)，并且短距離無(wú)線通信處理器907可以控制在其他外部設(shè)備之間執(zhí)行的無(wú)線通信。藍(lán)牙、ieee802.11和近場(chǎng)通信(nfc)是可以用于經(jīng)由短距離無(wú)線通信處理器907的設(shè)備間通信的無(wú)線通信協(xié)議的非限制性示例。

控制器120可以包括運(yùn)動(dòng)傳感器908。運(yùn)動(dòng)傳感器908可以檢測(cè)控制器120的運(yùn)動(dòng)(即，一個(gè)或多個(gè)移動(dòng))特征。例如，運(yùn)動(dòng)傳感器908可以包括檢測(cè)加速度的加速度計(jì)、檢測(cè)角速度的陀螺儀、檢測(cè)方向的地磁傳感器、檢測(cè)位置的地理位置傳感器等，或這些傳感器組合以檢測(cè)控制器120的運(yùn)動(dòng)。在某些實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)傳感器908可以生成包括表示檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)的檢測(cè)信號(hào)。例如，運(yùn)動(dòng)傳感器908可以確定運(yùn)動(dòng)中的多個(gè)不同移動(dòng)(例如，從一系列移動(dòng)的開(kāi)始到停止，在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)，等等)、控制器120上的多個(gè)物理沖擊(例如，電子設(shè)備的震動(dòng)、撞擊等)、運(yùn)動(dòng)的(瞬時(shí)的和/或時(shí)間的)速度和/或加速度，或其他運(yùn)動(dòng)特征。檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)特征可以包括在生成的檢測(cè)信號(hào)中。檢測(cè)信號(hào)可以例如發(fā)送到cpu910，由此可以基于檢測(cè)信號(hào)中包括的數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行進(jìn)一步的處理。運(yùn)動(dòng)傳感器908可以與全球定位系統(tǒng)(gps)部分960一起工作。gps部分960檢測(cè)控制器120的當(dāng)前位置。由gps部分960檢測(cè)到的當(dāng)前位置的信息被發(fā)送到cpu910。天線961連接到gps部分960，用于從gps衛(wèi)星接收信號(hào)以及向gps衛(wèi)星發(fā)送信號(hào)。

因此，上述討論僅僅公開(kāi)和描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，在不脫離本發(fā)明的精神或必要特征的情況下，本發(fā)明可以以其他具體形式實(shí)施。因此，本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容旨在是說(shuō)明性的，而不是限制本發(fā)明及其他權(quán)利要求的范圍。包括本文的教導(dǎo)的任何容易識(shí)別的變型的公開(kāi)內(nèi)容部分地限定前述權(quán)利要求術(shù)語(yǔ)的范圍，因而沒(méi)有創(chuàng)造性的主題獻(xiàn)給公眾。

上述公開(kāi)內(nèi)容還涵蓋下列實(shí)施例。

(1)：一種流體加熱裝置，包括：入口、出口、設(shè)置在入口端口和出口端口之間的加熱室、設(shè)置在加熱室內(nèi)的加熱元件、配置為檢測(cè)入口下游的液體的流量的流量傳感器、配置為檢測(cè)加熱室和出口之間的流體的第一溫度的第一溫度傳感器、以及被配置為根據(jù)所述第一溫度調(diào)節(jié)對(duì)所述加熱元件的電力供給的控制器。

(2)：根據(jù)(1)所述的流體加熱裝置，還包括將所述入口連接至所述加熱室的導(dǎo)管，其中，存在經(jīng)由第一導(dǎo)管從所述入口到所述加熱室并且經(jīng)由所述出口離開(kāi)所述流體加熱裝置的流動(dòng)路徑。

(3)：根據(jù)(1)或(2)所述的流體加熱裝置，還包括在所述出口的上游并在所述第一溫度傳感器的下游的閥，其中，所述控制器根據(jù)所述第一溫度和流量中的至少一項(xiàng)控制所述閥。

(4)：根據(jù)(1)至(3)中任一項(xiàng)所述的流體加熱裝置，其中，所述控制器被配置為關(guān)閉所述閥，以抑制液體的流動(dòng)，直到所述第一溫度為預(yù)定值。

(5)：根據(jù)(1)至(4)中任一項(xiàng)所述的流體加熱裝置，其中，所述加熱室包括第一加熱室導(dǎo)管、第二加熱室導(dǎo)管和第三加熱室導(dǎo)管，所述第一加熱室導(dǎo)管和所述第二加熱室導(dǎo)管被配置為提供到所述加熱室的入口并且經(jīng)由所述第三加熱室導(dǎo)管連接，并且所述第三加熱室導(dǎo)管連接到第一導(dǎo)管并且被配置為從所述入口接收流體。

(6)：根據(jù)(1)至(5)中任一項(xiàng)所述的流體加熱裝置，其中，所述加熱室還包括第四加熱室導(dǎo)管，所述第四加熱室導(dǎo)管被被配置為提供所述加熱室內(nèi)的流體到所述出口的流動(dòng)路徑。

(7)：根據(jù)(1)至(6)中任一項(xiàng)所述的流體加熱裝置，其中，存在經(jīng)由所述第一加熱室導(dǎo)管、所述第二加熱室導(dǎo)管、所述第三加熱室導(dǎo)管和所述第四加熱室導(dǎo)管從所述入口到所述出口的流動(dòng)路徑。

(8)：根據(jù)(1)至(7)中任一項(xiàng)所述的流體加熱裝置，還包括被配置為檢測(cè)入口端口的下游的流體的第二溫度的第二溫度傳感器。

(9)：根據(jù)(1)至(8)中任一項(xiàng)所述的流體加熱裝置，其中，所述控制器還被配置為根據(jù)所述第二溫度調(diào)節(jié)對(duì)所述加熱元件的電力供給。

(10)：根據(jù)(1)至(9)中任一項(xiàng)所述的流體加熱裝置，其中，所述第二溫度傳感器被設(shè)置在所述入口和所述流量傳感器之間。

(11)：根據(jù)(1)至(10)中任一項(xiàng)所述的流體加熱裝置，其中，所述流量傳感器被設(shè)置在所述導(dǎo)管和所述第二溫度傳感器之間。

(12)：根據(jù)(1)至(11)中任一項(xiàng)所述的流體加熱裝置，還包括在所述出口的上游并在所述第一溫度傳感器的下游的閥，其中，所述控制器根據(jù)所述第一溫度和所述第二溫度控制所述閥。

(13)：根據(jù)(1)至(12)中任一項(xiàng)所述的流體加熱裝置，還包括容納加熱室、第一溫度傳感器和流量傳感器的殼體。

(14)：根據(jù)(1)至(13)中任一項(xiàng)所述的流體加熱裝置，還包括顯示所述流體加熱裝置的設(shè)定的顯示屏以及調(diào)節(jié)所述流體加熱裝置的該設(shè)定的輸入部。

(15)：根據(jù)(1)至(14)中任一項(xiàng)所述的流體加熱裝置，其中，所述控制器被配置為根據(jù)所述流量調(diào)節(jié)對(duì)所述加熱元件的電力供給。

(16)：一種系統(tǒng)，包括液體存儲(chǔ)裝置、連接到液體存儲(chǔ)裝置的出口的入口管、以及流體加熱裝置，該流體加熱裝置具有連接到入口管的入口、出口、設(shè)置在入口和出口之間的加熱室、設(shè)置在加熱室內(nèi)的加熱元件、配置為檢測(cè)入口下游的液體的流量的流量傳感器、連接入口和加熱室的導(dǎo)管、配置為檢測(cè)加熱室和出口之間的流體的第一溫度的第一溫度傳感器、以及被配置為根據(jù)所述第一溫度調(diào)節(jié)對(duì)所述加熱元件的電力供給的控制器。

(17)：根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述液體存儲(chǔ)裝置包括第一電源和液體存儲(chǔ)裝置加熱元件，并且所述流體加熱裝置還包括第二電源以及連接到所述第一電源和所述第二電源的開(kāi)關(guān)，其中所述控制器被配置為控制所述開(kāi)關(guān)，以便在經(jīng)由所述第一電源向所述液體存儲(chǔ)裝置加熱元件提供電力供給或經(jīng)由所述第二電源向所述加熱元件提供電力供給之間進(jìn)行切換。

(18)：根據(jù)(16)或(17)所述的系統(tǒng)，還包括連接到所述液體存儲(chǔ)裝置的第二入口管、連接到所述流體加熱裝置和所述第二入口管的再循環(huán)管、以及再循環(huán)泵，其中控制器被配置為控制再循環(huán)泵，以使來(lái)自流體加熱裝置的流體經(jīng)由再循環(huán)管再循環(huán)到液體存儲(chǔ)裝置。

(19)：根據(jù)(16)至(18)中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述再循環(huán)管在所述加熱元件的上游連接到流體加熱裝置。

(20)：根據(jù)(16)至(19)中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述再循環(huán)管在所述加熱元件的下游連接到流體加熱裝置。

(21)：根據(jù)(16)至(20)中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括連接到所述第二入口管的入口比例閥，其中，所述控制器被配置為控制所述入口比例閥以控制流體溫度和流量。