专利名称：恒温燃气热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型所涉及的是一种燃气用具。
迄今，各种燃气热水器(包括目前的电脑全自动型)都是采用控制水流量的方法来调整和控制水温，即水流量调得越大水温越低，水流量调得越小水温越高，水流量不变则水温不变。浴者在浴室里通过操纵水阀来控制水流量，从而获得适意的水温。采用这种控温原理的热水器在使用过程中，必然会出现若干无法解决的问题一、调温麻烦浴者需反复调整水量才能得到适意的水温。
二、水量大小不可变水温调定后，若再改变水流量，水温必然会随之而变。
三、水温不稳定供气或供水压力若不稳定，气流量或水流量就会改变，调好的水温也就会忽高忽低地变化。此现象在厨房用水或邻居用水时尤为明显。
四、最小水流最受限由于这类热水器是由压差盘输出的动力来启动主气阀和导通点火系统，若水压过低，无法提供压差盘所需的工作流量，热水器则无法工作。这种情况在用水高峰时或高层住房中尤为常见。
本实用新型的目的是要推出一种恒温燃气热水器，该热水器能将水温稳定在浴者所选定的温度上，且不受水流量变化的影响。
本实用新型以四图展示
图1为该热水器的构造示意图；图2所示的是测温室及探头的位置；图3是电原理方框图；图4为另一电原理方案。图中序号所示为1、进水阀；2、水温选择开关；3、主电磁阀；4、莲蓬头；5、喷孔；6、燃烧器；7、炉壁；8、出水管；9、水箱；10、热交换器；11、烟道；12、探针；13、挡水罩；14、热水管；15、通气孔；16、套筒；17、通水孔；18、测温室；19、探头；20、排水管；21、炉膛；22、进水管；23、气道；24、溢流阀；25、双通阀；26、小电磁阀；27、进气管；28、阀体；29、探头；30、探头；31、探头；32、感应针；33、点火控制器；34、点火针；35、电子继电器；36、电源；37、探头；38、温控器；39、水温选择器。
下面将结合附图对本实用新型的原理、构造及如何实现其目的作详细说明，首先将该热水器的水路和气路介绍如下水路进水阀[1]—→进水管[22]—→炉壁[7]—→热交换器[10]—→测温室[18]—→热水管[14]—→水控开关—→套筒[16]—→水箱[9]—→出水管[8]—→莲蓬头[4]气路
如
图1所示，该热水器炉壁[7]为夹层，下部与进水管[22]连接，上部与热交换器[10]管路连接(此结构使整个炉壁成为冷水的直接受热面，热效率大大提高)。进水管[22]下端分别与进水阀[1]和双通阀[25]相接。测温室[18]位于热交换器[10]一侧，一端与热交换器管路连接，另一端与热水管[14]连接(参看图2)。探头[29]、[30]、[31]、[19]装在测温室处(见图2，四个探头表示为多探头，探头实际数量根据需要而定，多探头为图3方案)。水箱[11]位于热交换器[10]的上方。热交换器[10]位于炉膛[21]之上。套筒[16]位于水箱内，上端与水箱顶部同直径的孔相连，下端与水箱底部之间有一距离。或者，套筒下端与水箱底部相连，但套筒上要开一个或数个通水孔(此结构图中从略)。套筒顶部有一个或数个通气孔(图中仅以通气孔[15]表示)。通气孔[15]位置低于水箱顶部高于出水管[8]管口。热水管[14]由水箱底部伸入水箱，并以套筒[16]中通过，管头高出水箱顶部，热水管上开有通水孔[17]。挡水罩[13]为塑料件，装在水箱顶部的套筒口上。探针[12]固定在挡水罩上，一端伸入热水管[14]，但不与管壁相接触。挡水罩[13]、探针[12]与热水管[14]管头组成水控开关。烟道[11]从水箱中通过。为不影响水箱里水的流动性，烟道[11]可为多个直径较小的烟道，或者此烟道不从水箱中通过，而是设在水箱的上方(此两种结构图中从略)。出水管[8]伸入水箱，管口与水箱顶部之间有不小于2豪米的距离，出水管的另一端与浴室内莲蓬头[4]管路相通。排水管[20]上端与水箱底部相接，并略伸入底部(伸入量大于1毫米)，下端分别与溢流阀[24]和双通阀[25]相连。溢流阀[24]亦可手控。
阀体[28]分为A气室与B气室，阀体内装有主电磁阀[3]和小电磁阀[26]，两电磁阀阀口设在两气室之间，两年室可通过两电磁阀阀口相通。A气室与进气管[27]连接，B气室与气道[23]连接。气道与喷孔[5]相通(喷孔若干，仅以序号5代之)。炉膛[21]位于喷孔上方。燃烧器[6]位于喷孔与炉膛之间，并伸入炉膛。
如图3和图4所示，该热水器有两种电原理方案，分述如下在图3方案中，电源[36]和探针[12]各与电子继电器[35]连接，由于继电器[35]与小电磁阀[26]、点火控制器[33]和水温选择开关[2]连接，感应针[32]与点火控制器[33]连接，点火控制器与点火针[34]连接，水温选择开关[2]的各接点分别与探头[29]、[30]、[31]、[19]连接，探头[29]、[30]、[31]、[19]各与主电磁阀[3]连接。探头[29]、[30]、[31]、[19]皆为能直接通断负载的常闭型温度传感器(如常闭型TRS热敏舌簧开关)，探头[29]、[30]、[31]、[19]的动作温度各不相同。水温选择开关[2]装在浴室内。
在图4方案中，电源[36]和探针[12]各与电子继电器[35]连接，电子继电器[35]与小电磁阀[26]点火控制器[33]和温控器[38]连接，感应针[32]与点火控制器[33]连接，点火控制器与点火针[34]连接，探头[37]和水温选择器[39]各与温控器[38]连接，温控器[38]与主电磁阀[3]连接。探头[37]为晶体管温度传感器(如温敏二极管)，此探头装在测温室[18]处，取代探头[29]、[30]、[31]、[19]。水温选择器[39](多为一电位器)装在浴室内，取代水温选择开关[2]。
下面以图3方案为例，说明本实用新型是如何实现其目的当进水阀[1]打开时，水路中的水便开始流动，热水管[14]里的水便会升至水控开关处，并从热水管管头冒出，再经挡水罩[13]和套筒[16]流入水箱[9]。在水控开关中，探针[12]与热水管[14]之间本无水相连，呈绝缘状态，但此时却充满了流动的水，构成了以水为导体的导电通路，于是便将电压输入电子继电器[35]，令主电路开通，向小电磁阀[26]、点火控制器[33]和水温选择开关[2]供电。水温选择开关再将电流通过所接通的探头输入主电磁阀[3]。此时，点火控制器[33]得电工作，令点火针[34]放电，主电磁阀[3]和小电磁阀[26]也得电开启，A气室的燃气便通过两电磁阀进入B气室，再经气道[23]和喷孔[5]进入燃烧器[6]，然后在炉膛[21]中与点火针放电电孤相遇而燃烧。一旦炉火燃起，感应针[32]即会受热产生电信号输入点火控制器[33]，令点火针[34]停止放电。若关闭进水阀[1]，由于通水孔[17]和通气孔[15]的作用，热水管[14]中的水位便会迅速退至水箱[9]的水平面，水控开关即会因无水而断电，将电子继电器[35]的触发电路切断，主电路随即断开，两电磁阀[3]和[26]随之关闭，炉火熄灭。可见，炉火是随进水阀的开启而打燃，关闭而熄灭。进水阀[1]关闭后，点火控制器[33]也随主电路的断开而停止工作，热水器便呈停机状态。
开机后，水路中流动的水在经过热交换器[10]时迅速升温。在测温室[18]处，水温一旦达到所设定的温度时(即水温选择开关所接通的探头的断开温度)，相应的探头便断开主电磁阀[3]的电路，主电磁阀即断电关闭，停止供气，此时小电磁阀[26]仍呈开启状态，继续供气。由于小电磁阀[26]所能通过的燃气流量仅能维持炉火的燃烧，炉膛火力猛减，水温迅速下降。当流经测温室[18]的水温降至探头的闭合温度时，探头闭合，主电磁阀[3]得电开主启，重新向炉膛[21]输入燃气，炉膛恢复火力，水温随即回升。经这种间歇式加温的热水从套筒[16]流入水箱时，仍然有一个较为明显的水温波动(即以探头的断开温度为上限，闭合温度为下限的变化)。水箱[9]是一个扩容器，不同温度的热水在此有足够的空间和充分的时间进行混合，以消除这种波动，进一步稳定水温。出水管[8]管口在水箱内的位置较高[接近水箱的顶部]，可保持水箱的水位，充分利用水箱的容积。
在图4方案中，流经测温室[18]的水温被探头[37]转换成电信号输入温控器[38]，水温选择器[39]也将浴者所选水温的相应电信号输入温控器[38]，温控器便根据这两个输入信号不时接通或断开主电磁阀[3]的电路，令主电磁阀不时开启或关闭，与图3方案一样，以间歇的方式向炉膛供气，从而控制炉膛火力，达到加热和控温的目的。与图3方案相比，图4方案可实现无极或择温。
双通阀[25]有两路通道，两通道同时开闭，用作进水的通道分别与进水管[22]和自来水管相连接，用作出水的通道分别与排水管[20]和一小节用于将热水引出的水管相接。双通阀是为便于取得热水而设，若打开此阀，冷水便由进水通道经进水管[22]输入热水器，水路流动，热水器即进入工作状态。与此同时，热水经排水管[20]由排水通道流出。若关闭双通阀，水路停止流动，热水器即呈停机状态。可见，操纵此阀亦可启动热水器，而且可直接取得热水。排水管[20]略伸入水箱底部，是为了使水箱保持微量水位，以免失水干烧。溢流阀[24]与排水管[20]相连。溢流阀起限压作用，若水路中的压力过高，溢流阀便自动开启，排水减压，以使热水器免于过载压力造成的损坏。溢流阀亦可手控打开阀门，将水箱里的水排出。
由于采用了上述原理和方案，本实用新型所推出的热水器除具备现有燃气热水器自动点火与熄火的功能外，还具有如下特点一、可将水温稳定在浴者所选定的温度上。
二、水温不受水流量变化的影响，也不受自来水压力和燃气压力自然扰动的影响。
三、在沐浴过程中，浴者亦可通过装在浴室内的水温选择开关(或水温选择器)随意改变浴水温度。
四、无最小水流量限制，只要水路有水流动即可启动，并保持正常工作状态。
五、热效率明显高于现有燃气热水器。
权利要求1.一种燃气热水器，进气管[27]与阀体[28]连接，阀体与气道[23]连接，气道与喷孔[5]相通，炉膛[21]位于喷孔上方，燃烧器[6]位于喷孔与炉膛之间并伸入炉膛，热交换器[10]位于炉膛之上，感应针[32]和点火针[34]各与点火控制器[33]连接，其特征是热交换器的上方设有水箱[9]，阀体[28]内装有主电磁阀[3]和小电磁阀[26]，炉壁[7]为夹层，下部与进水管[22]连接，上部与热交换器管路连接，热交换器一侧设有测温室[18]，测温室一端与热交换器管路连接，另一端与热水管[14]连接，热水管由水箱底部伸入水箱，并从套筒[16]中通过，管头高出水箱顶部，套筒位于水箱内，上部与水箱顶部同直径的孔相连，挡水罩[13]装在水箱顶部的套筒口上，探针[12]固定在挡水罩上，一端伸入热水管，但不与管壁接触，排水管[20]上端与水箱底部相接，并有大于1毫米的伸入量，下端分别与溢流阀[24]和双通阀[25]连接，出水管[8]伸入水箱，管口与水箱顶部有不小于2毫米的距离，进水管[22]下端分别与双通阀[25]和进水阀[1]连接，电源[36]和探针[12]各与电子继电器[35]连接，电子继电器分别与点火控制器[33]和小电磁阀[26]连接。
2.根据权利要求1所述的热水器，其特征是阀体[28]分为A气室和B气室，A气室与进气管[27]连接，B气室与气道[23]连接，主电磁阀[3]和小电磁阀[26]的阀口设在两气室之间。
3.根据权利要求1所述的热水器，其特征是测温室[18]处装有探头[37]或探头[29]、[30]、[31]、[19]，探头[37]为晶体管温度传感器，探头[29]、[30]、[31]、[19]为常闭型温度传感器。
4.根据权利要求1所述的热水器，其特征是热水管[14]上开有通水孔[17]，套筒[16]在低于水箱顶部高于出水管管口的位置上开有通气孔[15]，套筒下端与水箱底部之间有一距离，或套筒下端与水箱底部相连，套筒上开有一个或数个通水孔。
5.根据权利要求1所述的热水器，其特征是烟道[11]从水箱中通过，烟道[11]可为多烟道。
6.根据权利要求1所述的热水器，其特征是烟道[11]设在水箱[9]上方。
7.根据权利要求1所述的热水器，其特征是电子继电器[35]与水温选择开关[2]连接，水温选择开关各接点分别与探头[29]、[30]、[31]、[19]连接，探头[29]、[30]、[31]、[19]各与主电磁阀[3]连接，水温选择开关装在浴室内。
8.根据权利要求1所述的热水器，其特征是电子继电器[35]与温控器[38]连接，探头[37]和水温选择器[39]各与温控器连接，温控器与主电磁阀[37]连接，水温选择器装在浴室内。
专利摘要一种燃气热水器,由燃烧器、炉膛、热交换器、探头、水控开关、水箱、阀体、主电磁阀、小电磁阀、电子继电器、水温选择开关、点火控制器等组成。电源与电子继电器连接,电子继电器与水温选择开关连接,水温选择开关的各接点分别与各探头连接,各探头与主电磁阀连接。探头可根据水温的变化,接通或断开主电磁阀的电路,使主电磁阀不时开启或关闭,以间歇的方式向炉膛供气,从而控制火力,产出浴者所选定的恒温热水。
文档编号F24H1/12GK2374802SQ9920298
公开日2000年4月19日 申请日期1999年3月15日 优先权日1999年3月15日
发明者李毅 申请人:李毅