专利名称：一种燃气热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可完全消除管道内冷水的燃气式即时热水器，属于建筑电器中节水燃气热水器技术领域。
背景技术：
众所周知，近年来我国的水资源日渐紧张。尤其是在大中城市，在国家城市化进程的推进、城市人口的增长、工业发展规模的扩大等诸多因素的影响下，水资源的紧张形势越来越严峻，成为人们关注的焦点问题。于是倡导人人节约用水、于生活中的每一个细节节水的观念深入人心。
然而，在很多家用热水器应用的场所，却通常会出现用户打开热水开关后不能立即流出热水，而放掉这些“热水之前的凉水”，让其白白浪费掉。这部分凉水的形成通常有两个原因一是热水器的加热效率不够高，使得水流经加热部件时不能迅速升温而出现凉水进入出水管；二是热水器与用户直接使用热水的最后一级阀门之间的管道内残留的水，这部分凉水不再经过加热部件而将直接进入出水管。
为了解决这部分“热水之前的凉水”浪费的问题，目前常见的传统解决方法是改善燃气加热装置，保证加热的效率以缩短凉水升温所需要的时间；并加入智能控制供热系统，由智能控制器控制供热系统的运行，例如根据水压自启动加热设备，以尽量减少不使用时管道内残余的水量。图1中为现有热水器的结构示意图，其中，8.出水阀门，11.传统燃气式快速热水器的加热部件，13.温控蜂鸣器，14.燃气阀门，15.燃气输送管，16.总进水管道，19.进水电动阀门，22.燃烧废气排放管道。这类传统的解决方法的共同特点是对热水器中的加热部件(11)进行改造，如专利《燃气热水器微孔燃烧装置》，95118918.2，杨斌；或者辅之以自动温度、水压控制系统，如专利《全自动燃气热水器》，91110770.3，潘光平；这类方法在一定程度上控制了未被及时加热的凉水的体积，达到减少“热水之前的凉水”的目的。但这类传统解决方法都仅是针对上文中所述的“热水之前的凉水”的形成原因中的前者，它们都碰到的共同的难题是，无论加热设备效率如何的高，都无法避免热水器中加热部件前端的管道内残余的凉水的浪费，也就只可能减少而无法完全消除由于热水器流出凉水而导致的水资源浪费。
这部分热水器前端的管道内残余的凉水的数量也是惊人的。特别是对于燃气式的热水器，由于它是靠燃烧煤气等来对水进行加热，也就带来了不完全燃烧将可能产生有毒气体的危险，所以通常将其放在浴室外等空气流通良好的地方。这样，确实保证了用户的使用安全，却也在另一方面增加了热水器与用户直接使用热水的最后一级阀门之间的管道长度，也就加大了上文所说的“热水之前的凉水”的水量，造成了较大的水资源浪费。据调查结果估算，在一座十层高的居民住房里，上述的管道长度平均超过5米，按管道直径为20毫米(型号DN20)计算，“热水之前的凉水”的水量大约为1570毫升；按平均每天每户使用2次热水计算，那么每户一年浪费的水量约为1130.4升，整座居民楼按300户计算，一年浪费的总水量将达到339120升，折合339.1吨。
而在本发明中，针对“热水之前的凉水”的形成原因之二，在出水管与热水器之间增设回流管道，将此部分凉水回流储存，在检测到温度偏低时自动重新进入加热装置。这样从根本上消除了热水器中加热部件前端的管道内残余的凉水，保证了“零凉水”，消除了由于不能立刻流出热水而造成的水资源浪费，也方便了用户的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节水燃气热水器。如前所述，由于用户在使用传统热水器时，热水器内的加热部件与用户直接使用热水的最后一级阀门之间的管道内仍然残留部分的凉水，而这部分凉水不再经过加热部件而将直接进入出水管，导致用户可能要放掉这部分凉水，形成了水资源浪费。如何有效地利用这部分热水器前端的管道内残余的凉水，以达到完全消除水资源浪费，是本发明解决的首要问题。为此，本发明在出水管与热水器之间增设回流管道，将此部分凉水回流储存，在检测到温度偏低时自动重新进入加热装置，达到了循环使用、消除浪费的目的。
一种燃气热水器，该燃气热水器包括机体(1)、储水箱(2)、储水箱的换气孔(3)、储水箱的保温涂层(4)、储水箱的保温气阀(5)、储水箱的温度计(6)、储水箱的水位刻度计(7)、出水阀门(8)、回流管道(9)、逆止阀(10)、传统燃气式快速热水器的加热部件(11)、温控阀门(12)、温控蜂鸣器(13)、燃气阀门(14)、燃气输送管(15)、总进水管道(16)、浮阀(17)、接触开关(18)、进水电动阀门(19)、环路控制阀门(20)、电动水泵(21)、燃烧废气排放管道(22)；在热水器机体(1)的内部上方置入储水箱(2)，储水箱(2)上装有换气孔(3)、保温涂层(4)、保温气阀(5)、温度计(6)及储水箱的水位刻度计(7)；在供水管道中的出水阀门(8)之后，增加回流管道(9)，连接到储水箱(2)；储水箱(2)内的另一出口管道处装有逆止阀(10)，方向朝下；总进水管道(16)通过传统燃气式快速热水器的加热部件(11)上方；传统燃气式快速热水器的加热部件(11)置于热水器机体(1)的内部下方；温控阀门(12)和温控蜂鸣器(13)装在回流管道(9)上；燃气输送管(15)连接燃气阀门(14)和加热部件(11)；燃气阀门(14)位于燃气输送管(15)上，机体(1)的外部下方；浮阀(17)和接触开关(18)均装在储水箱(2)内部，接触开关(18)在储水箱(2)的顶部和底部各有一个；进水电动阀门(19)装在机体(1)内部的总进水管道(16)上；环路控制阀门(20)装在热水器出水口与出水阀门(8)之间；电动水泵(21)与逆止阀(10)装在同一条储水箱(2)的出口管道上，并在逆止阀(10)的上方；燃烧废气排放管道(22)装在热水器机体(1)的内部上方，一边连接加热部件(11)的排烟口，另一边通向机体(1)的外部上方。
本发明在热水器机体(1)的内部上方置入储水箱(2)，其容积约为(但不限为)水管道总容积的三倍，并具有换气孔(3)、保温涂层(4)、保温气阀(5)、温度计(6)及储水箱的水位刻度计(7)；在供水管道中的出水阀门(8)之后，增加回流管道(9)，引水流回到储水箱(2)内；储水箱(2)内的水可通过逆止阀(10)流入传统燃气式快速热水器的加热部件(11)，供后者进行二次加热；在储水箱(2)的进水回流管道上装有温控阀门(12)和温控蜂鸣器(13)，二者配合通过温度自动控制技术实现对管道内的水温的实时检测并进行相应的自动控制在检测到水温升高用户所设定的温度时给出相应的声音提示并关闭温控阀门(12)，在检测到水温下降到用户所设定的温度时给出相应的声音提示并打开温控阀门(12)；在上述功能实现的基础之上，用户通过手动控制打开燃气阀门(14)，将燃气通过燃气输送管(15)、将水通过总进水管道(16)进入热水器的加热部件(11)，触发加热部件的水压自动检测开关，开启燃烧装置，水经过加热部件后经过上述的步骤流回到储水箱(2)内，在加热水温到达用户预设时，温控阀门(12)关闭，温控蜂鸣器(13)发出声音提示用户使用热水，完成一个典型的基本使用流程。此时用户从出水阀门(8)取水，流出的水将确保是完全的热水。
储水箱(2)内部装有浮阀(17)和接触开关(18)，后者在储水箱(2)的顶部和底部各有一个，前者可在水的浮力作用下在水面漂浮，并在空箱和满箱的情况下分别可接触底部和顶部的接触开关；同时在总进水管道(16)上加装了进水电动阀门(19)，它与浮阀(17)和接触开关(18)通过导线共同连接到继电控制电路，后者控制实现在浮阀(17)与底部的接触开关接触时打开进水电动阀门(19)，在浮阀(17)与底部的接触开关接触时关闭进水电动阀门(19)。这样便实现了在储水箱(2)满时自动切断总进水源、在储水箱空时自动打开总进水源的功能。为了克服储水箱(2)中的水压一般不足以启动加热部件(11)自动点火的问题，在逆止阀(10)的上方加装了电动水泵(21)，它在进水电动阀门(19)关闭时自动启动，将储水箱(2)反抽至水环路重新循环加热；在进水电动阀门(19)开启时自动停止。
为了更加方便、灵活地控制水流，在水循环环路上加装了环路控制阀门(20)，可供用户手动控制水循环环路的通或断。
为了方便用户掌握当前的用水情况，在储水箱(2)内装有水位刻度计(7)，通过热水器外壳的透明部分将水箱内的水位显现给用户。另外，在储水箱(2)上方装有换气孔(3)，以保证箱内气压平衡。
在传统燃气式快速热水器的加热部件(11)上方装有燃烧废气排放管道(22)，供燃烧后产生的废气安全排放，管道长度可根据用户需要安装时调节，可弯曲。
储水箱(2)中的保温涂层(4)及保温气阀(5)保证了在通常情况下水箱内水的一天时间的保温，方便用户的使用。在保温过期导致水温下降到预设温度之下时，水箱内的水回流经过加热部件(11)重新加热，启动一个新的使用流程。
本发明还提供另外一种对于非水压自启动的传统燃气式快速热水器的加热部件(11)的热水器，与上述发明内容中的方案的区别在于一、去掉了电动水泵(21)而直接将逆止阀(10)接至储水箱(2)；二、使用时需要手动打开热火器点火开关，启动热火器点火。
这样从现有的技术到本发明改造部分小。
本发明在使用时，合理利用了管道内的残留的全部冷水，从出水阀门流出的水确保是完全的热水，完全消除了水资源浪费，同时也方便了用户的使用，效果明显。
图1是现有热水器结构示意图。
图2是本发明结构示意图。图1和图2中的箭头表示水流或燃气的流动方向，水管折断处表示中间可能有长距离的管道连接。
具体实施例方式
下面结合
本发明。
图1是现有热水器结构示意图。
图2是本发明结构示意图。其中，1.机体，2.储水箱，3.储水箱的换气孔，4.储水箱的保温涂层，5.储水箱的保温气阀，6.储水箱的温度计，7.储水箱的水位刻度计，8.出水阀门，9.回流管道，10.逆止阀，11.传统燃气式快速热水器的加热部件，12.温控阀门，13.温控蜂鸣器，14.燃气阀门，15.燃气输送管，16.总进水管道，17.浮阀，18.接触开关，19.进水电动阀门，20.环路控制阀门，21.电动水泵，22.燃烧废气排放管道。
实施方式一一种燃气热水器，该燃气热水器包括机体(1)、储水箱(2)、储水箱的换气孔(3)、储水箱的保温涂层(4)、储水箱的保温气阀(5)、储水箱的温度计(6)、储水箱的水位刻度计(7)、出水阀门(8)、回流管道(9)、逆止阀(10)、传统燃气式快速热水器的加热部件(11)、温控阀门(12)、温控蜂鸣器(13)、燃气阀门(14)、燃气输送管(15)、总进水管道(16)、浮阀(17)、接触开关(18)、进水电动阀门(19)、环路控制阀门(20)、电动水泵(21)、燃烧废气排放管道(22)；在热水器机体(1)的内部上方置入储水箱(2)，储水箱(2)上装有换气孔(3)、保温涂层(4)、保温气阀(5)、温度计(6)及储水箱的水位刻度计(7)；在供水管道中的出水阀门(8)之后，增加回流管道(9)，连接到储水箱(2)；储水箱(2)内的另一出口管道处装有逆止阀(10)，方向朝下；总进水管道(16)通过传统燃气式快速热水器的加热部件(11)上方；传统燃气式快速热水器的加热部件(11)置于热水器机体(1)的内部下方；温控阀门(12)和温控蜂鸣器(13)装在回流管道(9)上；燃气输送管(15)连接燃气阀门(14)和加热部件(11)；燃气阀门(14)位于燃气输送管(15)上，机体(1)的外部下方；浮阀(17)和接触开关(18)均装在储水箱(2)内部，接触开关(18)在储水箱(2)的顶部和底部各有一个；进水电动阀门(19)装在机体(1)内部的总进水管道(16)上；环路控制阀门(20)装在热水器出水口与出水阀门(8)之间；电动水泵(21)与逆止阀(10)装在同一条储水箱(2)的出口管道上，并在逆止阀(10)的上方；燃烧废气排放管道(22)装在热水器机体(1)的内部上方，一边连接加热部件(11)的排烟口，另一边通向机体(1)的外部上方。
典型的使用流程如下如果不是长期不使用后的第一次使用，可跳过第一步和第二步，直接进入第三步。
第一步打开环路控制阀门(20)，启动环路循环；第二步打开燃气阀门(14)，将燃气通进热水器的加热部件(11)；第三步水自总进水管道(16)流入热水器机体，启动热火器点火；第四步在加热至温控蜂鸣器(13)检测到水温达到用户的预设温度时，发出蜂鸣提示，同时温控阀门(12)自动关闭，此时管道内是完全的热水；第五步等待用户使用热水；如果等待的时间过长导致温控蜂鸣器(13)检测到水温下降到用户的预设温度以下时，发出蜂鸣提示，同时温控阀门(12)自动开启，重新启动水环路循环，退回至第四步；如果在等待过程中浮阀(17)和接触开关(18)检测到储水箱(2)已满，则自动关闭进水电动阀门(19)，启动电动水泵(21)，将储水箱(2)反抽至水环路重新循环加热；第六步用户打开出水阀门(8)，立刻流出热水；一般情况下，在用户用水过程中储水箱(2)的水量持续下降，如果浮阀(17)和接触开关(18)检测到储水箱(2)已空，则自动开启进水电动阀门(19)，关闭电动水泵(21)；第七步用水结束，关闭已打开的出水阀门(8)；第八步如果长期不使用，关闭环路控制阀门(20)，停止环路循环；第九步如果长期不使用，关闭燃气阀门(14)，切断燃气通道。
由上述使用流程可见，由于储水箱的容积约为(但不限为)水管道总容积的三倍，因此在使用过程中，只有当用户累计连续超过三次加热水到达预设水温后仍不使用热水而导致储水箱满时，才启动电动水泵(21)。这种情况通常很少发生，也就基本上保证了节水不以增加耗电为代价。
实施方式二如附图2，在实施方式一的基础上，增加部件储水箱的保温涂层(4)、储水箱的保温气阀(5)；它们可以为储水箱(2)内所储存的水进行一至两天的保温，以节省燃气的消耗。
实施方式三参阅附图2，在实施方式二的基础上，增加部件储水箱的水位刻度计(7)、储水箱的温度计(6)；它们均嵌在储水箱(2)内部，并在机体(1)的相应位置改用透明材料制作，方便用户观测当前储水箱(2)内所储存的水的水量和温度。
实施方式四参阅附图2，对于非水压自启动的传统燃气式快速热水器的加热部件(11)，可去掉电动水泵(21)，实施方式一中的第三步变为水自总进水管道(16)流入热水器机体，手动打开热火器点火开关，启动热火器点火。这种实施方式的主要优点在于完全消除了节水同时有可能增加的电能损耗，从根本上保证了节水不以增加耗电为代价。对于现有具有电动阀门、温度计、蜂鸣器等设备的燃气式热水器，可以小改动应用本发明。
以上具体实施方式
的举例说明只是用于说明本发明，并不限制本发明。
权利要求
1.一种燃气热水器，其特征在于，该燃气热水器包括机体(1)、出水阀门(8)、传统燃气式快速热水器的加热部件(11)、燃气阀门(14)、燃气输送管(15)、总进水管道(16)、进水电动阀门(19)、燃烧废气排放管道(22)、回流管道(9)、储水箱(2)、电动水泵(21)、逆止阀(10)；在热水器机体(1)的内部上方置入储水箱(2)；传统燃气式快速热水器的加热部件(11)置于热水器机体(1)的内部下方；总进水管道(16)通过传统燃气式快速热水器的加热部件(11)上方；在出水阀门(8)后装有温控阀门(12)和温控蜂鸣器(13)的回流管道(9)连接到储水箱(2)；储水箱(2)内的一出口管道处顺序装有电动水泵(21)和逆止阀(10)，该出口管道方向朝下与总进水管道(16)相连；燃气输送管(15)连接燃气阀门(14)和加热部件(11)；燃烧废气排放管道(22)装在热水器机体(1)的内部上方，一边连接加热部件(11)的排烟口，另一边通向机体(1)的外部上方。
2.根据权利要求1所述的一种燃气热水器，其特征在于，所述总进水管道(16)进水方向上装有进水电动阀门(19)。
3.根据权利要求1所述的一种燃气热水器，其特征在于，所述热水器热水出热水口安装有环路控制阀门(20)。
4.根据权利要求1所述的一种燃气热水器，其特征在于，所述储水箱(2)含有换气孔(3)和保温气阀(5)，储水箱(2)内安装有温度计(6)、储水箱的水位刻度计(7)。
5.根据权利要求4所述的一种燃气热水器，其特征在于，所述储水箱(2)含有保温涂层(4)。
6.根据权利要求4所述的一种燃气热水器，其特征在于，所述储水箱(2)的容积等于水管道总容积的三倍。
7.根据权利要求1或3或4或5或6所述的一种燃气热水器，其特征在于，所述储水箱(2)里含有浮阀(17)、接触开关(18)；浮阀(17)和接触开关(18)均装在储水箱(2)内部，接触开关(18)在储水箱(2)的顶部和底部各有一个；所述总进水管道(16)进水方向上装有进水电动阀门(19)；浮阀(17)、接触开关(18)以及进水电动阀门(19)通过导线共同连接到继电控制电路，继电控制电路控制实现当浮阀(17)与底部的接触开关接触时打开进水电动阀门(19)，当浮阀(17)与顶部的接触开关接触时关闭进水电动阀门(19)。
8.一种如权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，该燃气热水器没有电动水泵(21)，所述传统燃气式快速热水器的加热部件(11)为手动点火的传统燃气式快速热水器加热部件。
全文摘要
一种燃气热水器，属于节水燃气热水器技术领域。包括机体(1)、储水箱(2)、出水阀门(8)、回流管道(9)、传统燃气式快速热水器的加热部件(11)、温控阀门(12)、温控蜂鸣器(13)、燃气输送管(15)、总进水管道(16)、燃烧废气排放管道(22)等；在出水阀门(8)后增加有装有温控阀门(12)和温控蜂鸣器(13)的回流管道(9)连接到储水箱(2)；储水箱(2)有换气孔(3)、水位计(7)；储水箱(2)另一出口管装有逆止阀(10)，方向朝下与总进水管道(16)相连。本发明合理利用了管道内残留的全部冷水，从出水阀门流出的水确保是完全的热水，完全消除了水资源浪费，同时也方便了用户的使用，效果明显。
文档编号F24H9/12GK1987283SQ20061014403
公开日2007年6月27日 申请日期2006年11月24日 优先权日2006年11月24日
发明者任勇, 唐宝田, 郭子建, 许晨敏, 李鸿儒 申请人:任勇, 唐宝田, 郭子建, 许晨敏, 李鸿儒