專利名稱：全自動定溫燃氣熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬燃氣用具。
現(xiàn)有的稱為全自動的燃氣熱水器僅僅是點火和關(guān)火自動，即打開水閥爐火自動打燃，此時氣閥全開，關(guān)閉水閥爐火自動熄滅，此時氣閥關(guān)閉。浴者在浴室里只有通過控制水量的大小來調(diào)整水溫。由此引起的不便是1、浴者需反復(fù)多次調(diào)整水量才能得到適意的水溫。
2、水溫調(diào)好后水量不可再變，因為再大則過冷，再小則過熱。
3、若供水或供氣壓力稍不穩(wěn)定，水量或氣量就會有較大變化，調(diào)好后的水溫也就會隨之忽高忽低。
4、這類熱水器的氣閥和點火系統(tǒng)由壓差盤輸出的動力來啟動，因此若水壓過低無法提供最小工作流量，熱水器則根本無法工作，這種情況在高層住房中尤為常見。
本實用新型的目的是提供一種全自動定溫燃氣熱水器，該熱水器可使水溫穩(wěn)定在浴者所選定的溫度上，且不受水流量變化的影響。
如圖所示，本實用新型所推出的熱水器由以下零部件組成熱水閥［1］、進水閥［2］、控制器［3］、電源插頭［4］、進水管［5］、點火針［6］、燃燒器［7］、爐壁［8］、底管［9］、熱交換器［10］、進水套筒［12］、熱水管［13］、水質(zhì)開關(guān)［14］、水箱［17］、煙道［18］、氣孔［19］、浮子［20］、熱敏頭［21］、出水管［22］、出水套筒［23］、熱敏頭［24］、氣敏頭［25］、蓮蓬頭［26］、爐膛［27］、噴孔［28］、定溫開關(guān)［29］、輸氣管［30］、全量閥［31］、余量閥［32］、節(jié)流閥［33］、警報器［34］、進氣管［35］、進水閥［36］。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型作詳細說明。
該熱水器的水路是進水閥［36］——→進水管［5］——→爐壁［8］——→熱交換器［10］——→熱水管［13］——→水質(zhì)開關(guān)［14］——→進水套筒［12］——→水箱［17］——→出水套筒［23］——→出水管［22］——→蓮蓬頭［26］。氣路是進氣管［35］——→
噴孔［28］——→燃燒器［7］?？刂破鳎?］為電路的控制中心，圖中所有線頭(標有小三角)都與之相接。電源插頭［4］接市電。全量閥［31］和余量閥［32］為電磁閥通電即開斷電即閉。節(jié)流閥［33］為手調(diào)閥。三個氣閥可合為一體。全量閥［31］開啟，燃氣暢通；余量閥［32］開啟，所通過的只是經(jīng)節(jié)流閥［33］限流后的氣量。爐壁［8］為夾層，下部與進水管［5］連接，上部與熱交換器［10］管路連接。水箱［17］裝在熱交換器［10］之上。煙道［18］從水箱［17］中部通過。水箱［17］頂部有一自動開閉氣門，由氣孔［19］和浮子［20］構(gòu)成。水箱［17］底部與底管［9］連接。底管［9］通過管道與熱水閥［1］相接。進水套筒［12］上端高出水箱［17］，并與水箱頂部連接。進水套筒［12］上開有不同水平位置的小孔，出水套筒［23］上端封閉，高出水箱［17］并與水箱頂部連接。出水套筒［23］上也開有若干不同水平位置的小孔。熱水管［13］伸入水箱［17］并從進水套筒［12］中通過，管頭伸入塑料蓋［16］中。熱水管［13］上開有通水孔［11］與水箱［17］相通。塑料蓋［16］罩在進水套筒［12］高出水箱［17］的套筒口上。極針［15］一頭固定在塑料蓋［16］上，另一頭伸入熱水管［13］，但不與管壁相接觸，極針［15］與熱水管［13］之間有10伏至35伏的工作電壓。塑料蓋［16］，極針［15］與伸入塑料蓋中的熱水管［13］構(gòu)成了水質(zhì)開關(guān)［14］。出水管［22］也伸入水箱［17］，并伸入出水套筒［23］中，管口與水箱頂部等高，以便保持水箱的水位，充分利用水箱的容積。熱敏頭［21］和［24］分別裝在水箱［17］的上部和下部，以便能取得一個比較準確的水溫信號。氣敏頭［25］安裝在水箱［17］底部之下盡可能高的位置上，以便能與泄漏的燃氣接觸。定溫開關(guān)［29］有數(shù)擋，裝在浴室內(nèi)。控制器［3］安裝位置較低，以免受爐火熱幅射的影響?？刂破鳎?］的功能是處理熱敏頭［21］和［24］、氣敏頭［25］、定溫開關(guān)［29］、水質(zhì)開關(guān)［14］輸入的電信號，根據(jù)這些電信號的通斷或其它變化，接通或切斷全量閥［31］或余量閥［32］的電路，令其開啟或關(guān)閉；給點火針［6］輸入高壓脈沖電流，使其向燃燒器［7］放電，點燃爐火；接通或切斷警報器［34］的電路。此外，控制器［3］還為熱敏頭［21］和［24］、氣敏頭［25］、定溫開關(guān)［29］、水質(zhì)開關(guān)［14］提供所需要的工作電壓。
若將進水閥［36］或［2］打開，熱水管［13］中的水就會上升至水質(zhì)開關(guān)［14］，并經(jīng)過水質(zhì)開關(guān)流入進水套筒［12］。在水質(zhì)開關(guān)［14］中，流經(jīng)熱水管［13］與極針［15］之間的水成了導(dǎo)電介質(zhì)，于是便形成了一個由水質(zhì)開關(guān)和控制器［3］組成的閉合電路，在工作電壓的作用下，便有微弱的電流，即電信號，通過控制器?？刂破鳎?］接收到此電信號后，便使點火針［6］放電，并隨即打開全量閥［31］和余量閥［32］，往爐膛［27］輸送燃氣。燃氣一冒出燃燒器［7］即與電火花接觸而燃燒。由于該熱水器的電源為市電，點火針［6］的放電強度和持續(xù)時間都可數(shù)倍于電池供電的點火裝置，因此可直接向燃燒器［7］放電，并能確保100％的點火成功率，且不會發(fā)生爆燃。因全量閥［31］已開，燃氣點燃后即為全量火力在爐膛［27］中燃燒。若關(guān)閉進水閥［36］或［2］，由于通水孔［11］的作用，熱水管［13］中的水就會退至水箱［17］的水平面，于是水質(zhì)開關(guān)［14］無水?dāng)嚯?，輸入控制器?］的電信號即刻終止，控制器隨即切斷全量閥［31］和余量閥［32］的電路，令其關(guān)閉，使爐火熄滅。由此可見，該熱水器的爐火是隨進水閥［36］或［2］的開啟而打燃，關(guān)閉而熄滅。
冷水是在流經(jīng)爐壁［8］時進行第一次加熱，在流經(jīng)熱交換器［10］時進行第二次加熱，在流經(jīng)水箱［17］時進行第三次加熱。定溫開關(guān)［29］將浴者所選定的浴水溫度用電信號輸入控制［3］。當(dāng)水箱［17］里的水溫超過定溫開關(guān)［29］所定的溫度時，熱敏頭［21］和［24］輸入控制器［3］的電信號就會使控制器切斷全量閥［31］的電路，令其關(guān)閉。這時只有余量閥［32］開啟，進入爐膛［27］的燃氣僅能維持爐火的燃燒。輸入水箱［17］的水的溫度迅速下降，水箱里的水溫也逐漸下降。當(dāng)水箱［17］的水溫降到低于定溫開關(guān)［29］所定的溫度時，熱敏頭［21］和［24］輸入，輸入控制器［3］的電信號又使控制器接通全量閥［31］的電路，令其開啟，恢復(fù)全量火力，于是輸入水箱的水的溫度迅速升高，水箱里的水溫也隨之回升。這樣，輸出的浴水水溫便以定溫開關(guān)［29］所定的溫度(即浴者在浴室內(nèi)隨意選定的溫度)為標準，在一個相當(dāng)小的范圍，即浴者無感覺的或不影響舒適感的范圍內(nèi)波動。
水箱［17］實質(zhì)上是一個擴容器，其功能是為不同溫度的水進行混合提供足夠的空間和充分的時間，以穩(wěn)定出水水溫的波動。不同溫度的水在水箱［17］里主要是通過自然對流進行混合。從熱交換器［10］流出的時冷時熱的水經(jīng)進水套筒［12］上若干不同水平位置的小孔流入水箱時，增加了散布范圍，且有一定壓力，也可起一些強制混合的作用。水箱［17］的底部和從水箱中通過的煙道［18］因與上升的熱氣接觸，成了受熱面，在對水箱里的水進行加熱的同時也加強了水箱內(nèi)冷熱水的對流。水箱［17］內(nèi)不同水層的水經(jīng)出水套筒［23］的若干小孔共同流入出水管［22］，也可使出水水溫進一步穩(wěn)定。隆冬時節(jié)，若全量閥［31］關(guān)閉后進入水箱［17］的水的溫度過于低，與熱水在水箱里經(jīng)混合后仍有較大的溫差，致使出水溫度的波動超出了應(yīng)有的范圍，這時可適當(dāng)調(diào)大節(jié)流閥［33］的開度，以增加余量火力，提高全量閥［31］關(guān)閉后流入水箱［17］的水的溫度。實驗表明，以上措施足以把出水水溫的波動穩(wěn)定在浴者能接受的范圍內(nèi)。
氣敏頭［25］是安全裝置的一個部件。如遇意外熄火或其它原因引起燃氣泄漏，氣敏頭［25］就會有電信號輸入控制器［3］，控制器便切斷全量閥［31］和余量閥［32］的電路并接通警報器［34］的電路，于是全量閥和余量閥關(guān)閉，爐火熄滅，警報器發(fā)出聲光警報。當(dāng)泄漏的燃氣消散后，氣敏頭［25］輸入控制器［3］的電信號終止，控制器便將切斷的全量閥［31］和余量閥［32］的電路接上，并將警報器［34］的電路切斷，聲光警報隨即停止。此時若有水通過水質(zhì)開關(guān)［14］，控制器［3］又使點火針［6］放電點火，并將全量閥［31］和余量閥［32］打開，于是爐火重新燃燒。
底管［9］和熱水閥［1］是為直接而迅速取得熱水而設(shè)置的，打開此閥熱水一進入水箱［17］便立即由底部經(jīng)底管流出。若將進水閥［36］和［2］關(guān)閉，打開熱水閥［1］便可將水箱［17］里的水排出，因此熱水閥也兼有排水閥的功能。熱水閥［1］一旁的進水閥［2］是為方便取熱水而設(shè)的。取熱水時打開進水閥［2］即有冷水輸入熱水器，以免去進浴室開進水閥［36］的不便。由氣孔［19］與浮子［20］構(gòu)成的自動開閉氣門是為配合排水而設(shè)置的。水箱充滿水時，浮子［20］借浮力頂住氣孔［19］，使水不至溢出水箱。排水時浮子［20］下落，氣孔［19］通氣，水順利排出。
本實用新型所推出的熱水器由于采用了如上所述的一套工作原理，可使浴水溫度在一個相當(dāng)大的技術(shù)范圍內(nèi)不受供水供氣壓力的影響，不受浴水流量變化的影響。浴水溫度由浴者在浴室內(nèi)通過定溫開關(guān)隨意確定，且隨意改變。點火系統(tǒng)及各控制系統(tǒng)的工作也與供水壓力無關(guān)，只要有極小的水流量該熱水器即可正常工作。由于采用了夾層爐壁的結(jié)構(gòu)，加大了冷水的直接受熱面，熱效率得以提高。
權(quán)利要求1.一種燃氣熱水器，主要由爐堂[27]、爐壁[8]、熱交換器[10]、水箱[17]、煙道[18]、水質(zhì)開關(guān)[14]、定溫開關(guān)[29]、氣敏頭[25]、點火針[6]、控制器[3]、熱敏頭[21]、熱敏頭[24]及三個氣閥構(gòu)成，本實用新型的特征是三個氣閥為全量閥[31]、余量閥[32]和節(jié)流閥[33]，全量閥和余量閥管路并連，余量閥還與節(jié)流閥串連，水箱裝在熱交換器之上，煙道由水箱中部穿過，水質(zhì)開關(guān)位于水箱頂上，熱敏頭分別裝在水箱的上部和下部，爐壁為夾層，下部接進水管[5]，上部與熱交換器管路相接，定溫開關(guān)置于浴室內(nèi)，熱敏頭[21]、熱敏頭[24]、定溫開關(guān)、水質(zhì)開關(guān)、氣敏頭、全量閥、余量閥、點火針各有線路與控制器相連。
2.如權(quán)利要求1所述的熱水器，其特征還在于全量閥［31］、余量閥［32］、節(jié)流閥［33］可合為一體，水箱［17］底部接有底管［9］，熱水管［13］伸入水箱并通過進水套筒［12］，伸入塑料蓋［16］中，進水套筒上端高出水箱，并與水箱頂部連接，水質(zhì)開關(guān)［14］由塑料蓋、極針［15］與伸入塑料蓋中的熱水管組成，出水管［22］伸入水箱并伸入出水套筒［23］中，管口與水箱頂部等高，出水套筒上端封閉，高出水箱，并與水箱頂部連接，水箱頂部有一自動開閉氣門，由氣孔［19］與浮子［20］構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1和2所述的熱水器，其特征還在于定溫開關(guān)［29］有數(shù)檔，熱水管［13］上有通水孔［11］與水箱［17］相通，進水套筒［12］和出水套筒［23］上都開有若干不同水平位置的小孔，塑料蓋［16］罩在進水套筒高出水箱的套筒口上，極針［15］一頭固定在塑料蓋上，另一頭伸入熱水管，但不與管壁相接觸。
專利摘要一種燃氣熱水器，主要由爐膛、爐壁、燃燒器、熱交換器、水箱、熱敏頭、控制器、定溫開關(guān)、水質(zhì)開關(guān)、全量閥、余量閥、節(jié)流閥構(gòu)成。全量閥和余量閥為電磁閥，管路并聯(lián)。節(jié)流閥為手調(diào)閥，與余量閥管路串聯(lián)。控制器根據(jù)熱敏頭和定溫開關(guān)輸入的電信號，不時開啟和關(guān)閉全量閥，使全量爐火間歇性地燃燒，將水溫穩(wěn)定在浴者所選定的溫度上，且不受水流量變化的影響。
文檔編號F24H1/16GK2176512SQ9321235
公開日1994年9月7日 申請日期1993年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月11日
發(fā)明者周北強 申請人:成都弘宇發(fā)展有限公司