自给电型燃气热水器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自给电型燃气热水器，其特别针对燃气热水器的电力自我供给，不依赖于市电电力供电，不用更换一次性电池。
[0002]
【背景技术】
[0003]强排式燃气热水器因为更安全及更节能的优势越来越普及。但因为强排燃气热水器的强排风机功率较大，当前所有强排式热水器都必须由市电供电，因此造成市电与燃气必须同时接入的尴尬境地；而市电的接入燃气热水器仅仅是为了排气通风。如此不仅带来了市电布线的浪费及安装施工上的麻烦，也带来了无数台燃气热水器24小时待机状态下的电源浪费，更带来了触电的安全隐患；
对于非强排式热水器，由于点火电路及控制电路的耗电，也必须时常更换一次性电池，不方便并带来了环境污染。
[0004]
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于使用温差发电技术(如Seebeck半导体温差发电、斯特林发电机)，将燃气热水器的部分热能转换为电能，以达到燃气热水器电力自我供给；
本发明的一个目的在于减少了强排燃气热水器的市电线路铺设成本，并消除了 24小时的待机损耗，实现了绿色环保节能减排；
本发明的另一目的在于提高强排燃气热水器的安全系数:没有高压市电的接入，降低了触电风险；摆脱了市电的束缚，使强排燃气热水器的安装位置更加灵活、安全；
本发明的还有一个目的在于非强排式燃气热水器产品生命周期内不用更换电池，方便了用户也避免了环境污染。
[0006]
针对以上需求，本发明由如下方案实现:
本方案包含以下功能单元(功能架构图见图1):
a)热水器燃烧室(I)；
b)燃气燃烧器(2)；
c)冷水换热器(3);
d)直流强排电风机(4)，非强排燃气热水器没有本功能单元；
e)水冷器(5);
f)温差发电器(6);
g)集热器(7);
h)电源管理模块(8);
i)电池充放电管理电路(9); j)充电电池(10)； k)热水供电管理电路(11)；
I)水压传感器(12); m)点火及燃气燃烧控制器(13); η)电子点火器(14); ο)燃气电磁阀(15)；
P)风机开关(16)，非强排燃气热水器没有本功能单元。
[0007]
本发明工作原理是在通用燃气热水器的基础上，温差发电器热端通过集热器从燃烧室汲取热能，通过水流带走温差发电器冷端热能，使温差发电器的冷、热端达到足够的温差，从而将部分燃气热水器的热能直接转换为电能，以达到燃气热水器电力自我供给。
[0008]
本发明工作过程是，
本发明所述的自给电型燃气热水器，可以是强排式燃气热水器(包含冷凝式强排热水器)，也可以是非强排式热水器；
对于自给电型热水器(强排式)，其工作过程是:
如功能架构图(图1)，自给电型燃气热水器的水流通路是，冷水进水接入热水器后，先经过热水器的水压传感器(12)，再流过水冷器(5)预热变为预热水，然后接入热水器燃烧室(I)的冷水换热器(3)，从而加热变为用户所需要的热水从热水出水口流出；
如功能架构图(图1)，在自给电型燃气热水器没有启动时，由电源管理模块(8)的充电电池(10 )通过热水器供电管理电路(11)提供待机电力及启动电力；
如功能架构图(图1)，自给电型燃气热水器待机状态下，若出水口被打开，水压传感器(12)监测到水压超过热水器开启阀值时，水压传感器(12)通知点火及燃气燃烧控制器
(13)启动热水器；风机开关(16)打开，开启直流强排电风机(4)向热水器燃烧室(I)吸入空气，同时电控燃气阀(15 )开启，燃气及空气通过燃气燃烧器(2 )混合；点火及燃气燃烧控制器(13)控制电子点火器(14)通过高压点火线在燃气燃烧器(2)进行脉冲点火；燃气空气混合气体点燃后在热水器燃烧室(I)燃烧产生高温气体；集热器(7)在热水器燃烧室(I)里传导热能以提供温差发电器(6)的热端高温，水冷器(5)通过冷水水流不断带走温差发电器(6)的冷端热量，从而在温差发电器(6)的冷端及热端产生温差，温差发电器(6)在温差下产生电压电能，从而达到发电供给热水器电路工作的目的；同时温差发电器(6)产生的电能通过电源管理模块(8)的电池充电管理电路(9)为充电电池(10)充电以补充热水器启动及待机过程中的电能消耗；冷水经过水冷器(5 )被温差发电器(6 )预热，并经过冷水换热器(3)在热水器燃烧室(I)的冷水换热器(3)里进一步加热为用户使用所需的热水；经过冷水换热器(3)热交换后，高温燃烧气体变为低温废气，并被直流强排风机(4)强制排出；至此，自给电型强排燃气热水器完成热水功能并实现了电力自给的目的。
[0009]对于自给电型热水器(非强排式)，相对于自给电型热水器(强排式)本发明的自供电方式工作原理未变，改变的是气体流动由风机“主动强排”改为“烟@效应”被动抽排；如功能架构图(图1)，在工作过程中自给电型热水器(非强排式)相对于自给电型热水器(强排式)省却了直流强排电风机(4)这一功能模块及相关的驱动电路风机开关(16)，结构更简单，耗电量更小，在此不再对自给电型热水器(非强排式)的工作过程再重复详述。
[0010]如功能架构图(图1)，作为一种替代方案，将集热器(7)设置到高温燃气经过冷水换热器(3)后的燃气废气中汲取热能也是可实施的方案；按燃气热水器设计原理，为了使高温燃气不至于在燃烧室冷凝结露腐蚀冷水换热器(3)，高温燃气经过冷水换热器(3)的燃气废气一般为设计为120~180摄氏度；从此燃气废气中汲取热能需使用不锈钢、陶瓷等抗腐蚀型集热器，并需要增加集热器(7)的面积以增加从燃气废气中汲取的热能的效率；虽然从燃气废气中汲取热能需增加部分成本，但是提高了燃气利用率，对于节能环保来说是极为有益的。
[0011]
本发明的有益效果是，使用温差发电器，将部分燃气热水器的热能直接转换为电能，以达到为强排风机及燃气热水器控制等电路供给电能的目的；对强排燃气热水器的电能自给，摆脱了市电的束缚，使强排燃气热水器的安装位置更加安全、自由。对于非强排式燃气热水器电能