专利名称：节水节能型燃气热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热水器，尤其是涉及一种节水节能型燃气热水器。
技术背景
现有的燃气热水器有如下缺点①、现有的燃气热水器开启后需要等待数秒钟，甚至几十秒钟才有热水流出，因而 在开启到有热水流出这段时间内，许多冷水因不能使用而白白浪费流掉；②、在淋浴过程中，现有的燃气热水器还需要暂停几次，每次暂停后再开启则需要 放掉一些冷水，因而造成很大的水资源浪费；③、现有的燃气热水器启动时，电源开关是靠自来水的水压推动的，因此对自来水 的水压有一定要求，水压太低，不能启动；由于通过较大水压启动后，则热水的流出速度较 快，使热水流量较大，从而造成水资源和燃气双重浪费；④、现有燃气热水器的燃气是连续燃烧的，并且火力较大，因而不节能。
发明内容
本发明是针对上述背景技术存在的缺陷提供一种要求水压低、节约水资源和能源 以及具有按摩保健作用的节水节能型燃气热水器。为实现上述目的，本发明公开了一种节水节能型燃气热水器，其包括一水箱、一加 热单元、一水位检测控制单元、一水温检测控制单元、一流出水量控制单元及一流出水温控 制单元。所述水箱管道连接有一热水出水管，所述流出水量控制单元设置有一出水控制开 关、一缸体、一活塞、一单向开关及一动力机构，所述缸体与所述热水出水管管道连接，所述 活塞收容在所述缸体内，所述单向开关用于控制所述热水出水管内的水使其向所述缸体单 向流动，所述动力机构用于为所述活塞提供推拉动力使水从所述热水出水管内脉动流出； 所述热水出水管管道连接有一调温冷水管，所述流出水温控制单元用于检测所述热水出水 管内的水温并控制所述调温冷水管的水压及流量。进一步地，所述流出水温控制单元设置有一减压阀、一第二冷水控制电磁阀及一 出水温度控制开关，所述减压阀用于降低所述调温冷水管向所述热水出水管的冷水的水 压，所述第二冷水控制电磁阀位于所述热水出水管及所述减压阀之间并用于控制所述调温 冷水管的水流大小，所述出水温度控制开关用于感测所述热水出水管内的水温并控制所述 第二冷水控制电磁阀开启大小或关闭。进一步地，所述活塞用于抽取所述水箱内的水进入所述缸体，再加压使水从所述 热水出水管流出；所述动力机构设置有一磁铁、一频率可调方波发生器、一继电器及一交 流磁感线圈，所述磁铁通过连杆与活塞相连，所述交流磁感线圈与所述继电器电连接并电 连接至交流电，所述频率可调方波发生器与所述继电器电连接并用于控制所述继电器的通 断，从而为所述交流磁感线圈提供断续交流电流而产生磁力推动磁铁上下运动，再通过连 杆带动所述活塞上下运动。
进一步地，所述单向开关为一单向阀。进一步地，所述水温检测控制单元设置有一温控开关、一燃气控制电磁阀及一点 火装置，所述温控开关与所述燃气控制电磁阀及所述点火装置电连接，所述温控开关用于 检测所述水箱内的水温并控制所述燃气控制电磁阀及点火装置开启与关闭；所述燃气控制 电磁阀用于控制所述加热单元的燃气的开启与关闭；所述点火装置用于点燃所述加热单元 的燃气。进一步地，所述水箱管道连接有一冷水进水管；所述水位检测控制单元设置有一水位控制器及一第一冷水控制电磁阀，所述水位控制器用于检测所述水箱内的水位并控制 所述第一冷水控制电磁阀开启与关闭；所述第一冷水控制电磁阀用于控制所述冷水进水管。进一步地，所述加热单元设置有一燃气喷射装置、若干根加热水管、一燃烧腔及一 出烟管，所述加热水管位于所述燃烧腔内，所述出烟管位于所述燃烧腔顶部，所述燃气喷射 装置位于所述燃烧腔下部，所述加热水管与所述水箱形成冷热水交换循环的管道回路。进一步地，所述水箱为环柱形缸体，所述环柱形缸体的内腔即构成所述燃烧腔，所 述水箱外围包覆有保温层。进一步地，所述流出水量控制单元还设置有一工作开关，所述工作开关与所述动 力机构及所述出水控制开关电连接。进一步地，节水节能型燃气热水器还包括一控制盒及一启动开关，所述出水温度 控制开关设置有一旋钮，所述启动开关、所述旋钮及所述工作开关安装在所述控制盒内。综上所述，本发明节水节能型燃气热水器通过上述各单元的配合，从而可实现如 下积极效果①、本发明启动后，在较短时间内可取得热水，克服了现有技术中冷水被浪费掉的 缺陷，从而节约水资源；②、水温及水流量调节范围大，可减少热水的浪费；③、对自来水水压要求低，只要自来水能流进热水器即可使用；④、进行烧水时燃气燃烧是间断的，因而可节省燃气；⑤、流出的水是脉动的，水流和冲力大小均可调节，因而不仅节约用水，而且还有
按摩保健作用。
图1为本发明一种实施例的原理图。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合 附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述。请参阅图1，本发明节水节能型燃气热水器包括一水箱1、一加热单元2、一水位检 测控制单元3、一水温检测控制单元4、一流出水量控制单元5及一流出水温控制单元6。所 述水箱1为环柱形缸体。所述水箱1的两相对侧分别管道连接有一冷水进水管7及一热水出水管8。所述水箱1外包覆有一保温层91，从而可对所述水箱1内的热水进行保温。所述加热单元2设 置有一燃气喷射装置21、若干根加热水管22、一燃烧腔23及一出烟管24，所述燃气喷射装 置21位于所述燃烧腔23下部，所述加热水管22位于所述燃烧腔23内，所述加热水管22与 所述水箱1形成冷热水交换循环的管道回路，所述出烟管24位于所述燃烧腔23顶部。在 本实施例中，所述环柱形缸体的内腔即构成所述燃烧腔23。所述水位检测控制单元3设置有一水位控制器31及一第一冷水控制电磁阀32， 所述水位控制器31的水位检测端延伸至所述水箱1内，所述水位控制器31用于检测所述 水箱1内的水位并控制所述第一冷水控制电磁阀32开启与关闭；所述第一冷水控制电磁阀 32固定在所述冷水进水管7上并用于控制所述冷水进水管7。所述水温检测控制单元4设置有一温控开关41、一燃气控制电磁阀42及一点火装 置43。所述温控开关41与所述燃气控制电磁阀42及所述点火装置43电连接，所述温控开 关41延伸至所述水箱1内并用于检测所述水箱1内的水温并控制所述燃气控制电磁阀42 及点火装置43开启与关闭。所述燃气控制电磁阀42固定在燃气灶的燃气输入管道上，所 述燃气控制电磁阀42用于控制所述加热单元2的燃气的开启与关闭。所述点火装置43位 于所述加热单元2的一侧并用于点燃所述加热单元2的燃气。所述流出水量控制单元5设置有一出水控制开关51、一缸体52、一活塞53、一单向 开关54、一动力机构55及一工作开关SK。所述缸体52与所述热水出水管8管道连接，所 述活塞53收容在所述缸体52内。所述单向开关54用于控制所述热水出水管8内的水使 其向所述缸体52单向流动，在本实施例中，出水控制开关51为一电磁阀，所述单向开关54
为一单向阀。所述动力机构55设置有一磁铁、一频率可调方波发生器、一继电器及一交流磁感 线圈，所述磁铁通过连杆与活塞53相连，所述交流磁感线圈与所述继电器电连接并电连接 至交流电，所述频率可调方波发生器与所述继电器电连接并用于控制所述继电器的通断， 从而为所述交流磁感线圈提供断续交流电流而产生磁力推动磁铁上下运动，再通过连杆带 动所述活塞53上下运动。所述活塞53提供推拉动力使水从所述热水出水管8内脉动流出， 所述工作开关SK与所述动力机构55及所述出水控制开关51电连接。所述热水出水管8的与水箱1相邻的一端管道连接有一调温冷水管92。所述流出 水温控制单元6设置有一减压阀61、一第二冷水控制电磁阀62及一出水温度控制开关63。 所述减压阀61与所述调温冷水管92相连并用于降低所述调温冷水管92向所述热水出水 管8的冷水的水压。所述第二冷水控制电磁阀62位于所述热水出水管8及所述减压阀61 之间并用于控制所述调温冷水管92的水流大小。所述出水温度控制开关63设置有一旋钮WK，所述出水温度控制开关63与所述第 二冷水控制电磁阀62电连接，所述出水温度控制开关63用于感测所述热水出水管8内的 水温并控制所述第二冷水控制电磁阀62开启大小或关闭。所述水位控制器31、温控开关 41、出水温度控制开关63及所述工作开关SK的电源输入端与一启动开关QK相连，所述启 动开关QK的输入端与直流电源E电连接。所述启动开关QK、所述旋钮WK及所述工作开关 SK安装在一控制盒K内，所述控制盒K密封防水。本发明的工作原理如下按下启动开关QK，从而使本发明处于启动状态，当本发 明的水箱1中的水处于高水位和高水温的状态时，所述水位控制器31和温控开关41处于
6断开状态，则所述冷水进水管7、燃气控制电磁阀42及所述点火装置43均处于关闭状态，从 而本发明处于不进水、不进气、不点火和不加热的保温状态。当所述水箱1中的水处于低水位状态时，则所述水位控制器31内的控制开关导 通，因而控制所述第一冷水进水管7电磁阀开启，从而冷水得以进入所述水箱1内；此时， 若原来水箱1内的水为低温状态或因冷水进入而水温变为低温状态，则所述温控开关41开 启，因而控制所述燃气控制电磁阀42及所述点火装置43开启，从而燃气进入所述燃气喷射 装置21内并喷出，所述喷出的燃气遇到火花而燃烧，所述加热水管7内的水受到加热，所述 加热水管7内的水因受热膨胀并向上流动且进入所述水箱1内，所述水箱1内的水温度低 而下沉并进入所述加热水管7内，从而形成循环，此时，所述水箱1内的水处于加热状态。加 热一段时间后，所述水箱1内的水成高温高水位状态，则所述水位控制器31和温控开关41 断开，从而所述冷水进水管7、燃气控制电磁阀42及所述点火装置43均关闭，本发明进入保 温状态。在未开启工作开关SK时，所述出水控制开关51处于关闭状态。使用者在淋浴前， 通过调节所述出水温度控制开关63的旋钮WK设置合适的温度，在淋浴时通过所述第二冷 水控制电磁阀62的控制使进入所述热水出水管8的冷水多少，进而可进行调节热水出水管 8的水温，从而可为使用者提供合适的淋浴水温，由于设置所述减压阀61，因而所述调温冷 水管92流出的水压低于所述水箱1内的水压，从而所述调温冷水管92流出的冷水不会流 入所述水箱1内。在开启工作开关SK后，所述动力装置55及所述出水控制开关51开启，因而所述 交流磁感线圈产生断续变化的磁场，磁力带动磁铁上下运动，磁铁通过连杆带动活塞53，从 而使所述活塞53在所述缸体52内上下运动。当所述活塞53向下压时，所述单向阀关闭，热 水从所述热水出水管8冲出，当所述活塞53向上提时，所述单向阀开启，所述水箱1内的水 和所述调温冷水管92流出的水同时经过所述单向阀流入所述缸体52内，当所述活塞53再 向下压时，所述单向阀关闭，则所述缸体52内的热水从所述热水出水管8冲出，如此循环， 则所述热水出水管8流出脉动的水，从而可实现对淋浴者进行保健按摩。此外，通过改变所 述方波的频率和所述交流电的电压大小，从而调节出水的快慢和冲力的大小。当淋浴过程中暂停使用时，则断开所述工作开关SK，从而所述热水出水控制开关 51关闭，所述动力机构55停止工作，因而热水停止流出；重新使用时，再开启所述工作开关 SK即可。当淋浴完毕后，断开所述工作开关SK和所述启动开关QK，则本发明停止工作，水 箱1内剩余的水通过所述保温层91的保温而可到下次继续使用。综上所述，本发明节水节能型燃气热水器通过上述各单元的配合，从而可实现如 下积极效果①、本发明启动后，在较短时间内可取得热水，克服了现有技术中冷水被浪费掉的 缺陷，从而节约水资源；②、水温及水流量调节范围大，可减少热水的浪费；③、对自来水水压要求低，只要自来水能流进热水器即可使用；④、进行烧水时燃气燃烧是间断的，因而可节省燃气；⑤、流出的水是脉动的，水流和冲力大小均可调节，因而不仅节约用水，而且还有
按摩保健作用。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范 围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
一种节水节能型燃气热水器，其包括一水箱(1)、一加热单元(2)、一水位检测控制单元(3)及一水温检测控制单元(4)，其特征在于还包括一流出水量控制单元(5)及一流出水温控制单元(6)，所述水箱(1)管道连接有一热水出水管(8)，所述流出水量控制单元(5)设置有一出水控制开关(51)、一缸体(52)、一活塞(53)、一单向开关(54)及一动力机构(55)，所述缸体(52)与所述热水出水管(8)管道连接，所述活塞(53)收容在所述缸体(52)内，所述单向开关(54)用于控制所述热水出水管(8)内的水使其向所述缸体(52)单向流动，所述动力机构(55)用于为所述活塞(53)提供推拉动力使水从所述热水出水管(8)内脉动流出；所述热水出水管(8)管道连接有一调温冷水管(92)，所述流出水温控制单元(6)用于检测所述热水出水管(8)内的水温并控制所述调温冷水管(92)的水压及流量。
2.根据权利要求1所述的节水节能型燃气热水器，其特征在于所述流出水温控制单 元(6)设置有一减压阀(61)、一第二冷水控制电磁阀(62)及一出水温度控制开关(63)，所 述减压阀(61)用于降低所述调温冷水管(92)向所述热水出水管⑶的冷水的水压，所述 第二冷水控制电磁阀(62)位于所述热水出水管(8)及所述减压阀(61)之间并用于控制所 述调温冷水管(92)的水流大小，所述出水温度控制开关(63)用于感测所述热水出水管(8) 内的水温并控制所述第二冷水控制电磁阀(62)开启大小或关闭。
3.根据权利要求2所述的节水节能型燃气热水器，其特征在于所述活塞(53)用于抽 取所述水箱(1)内的水进入所述缸体(52)，再加压使水从所述热水出水管(8)流出；所述 动力机构(55)设置有一磁铁、一频率可调方波发生器、一继电器及一交流磁感线圈，所述 磁铁通过连杆与活塞(53)相连，所述交流磁感线圈与所述继电器电连接并电连接至交流 电，所述频率可调方波发生器与所述继电器电连接并用于控制所述继电器的通断，从而为 所述交流磁感线圈提供断续交流电流而产生磁力推动磁铁上下运动，再通过连杆带动所述 活塞(53)上下运动。
4.根据权利要求3所述的节水节能型燃气热水器，其特征在于所述单向开关(54)为一单向阀。
5.根据权利要求4所述的节水节能型燃气热水器，其特征在于所述水温检测控制单 元(4)设置有一温控开关(41)、一燃气控制电磁阀(42)及一点火装置(43)，所述温控开关 (41)与所述燃气控制电磁阀(42)及所述点火装置(43)电连接，所述温控开关(41)用于检 测所述水箱⑴内的水温并控制所述燃气控制电磁阀(42)及点火装置(43)开启与关闭； 所述燃气控制电磁阀(42)用于控制所述加热单元(2)的燃气的开启与关闭；所述点火装置 (43)用于点燃所述加热单元(2)的燃气。
6.根据权利要求5所述的节水节能型燃气热水器，其特征在于所述水箱(1)管道连 接有一冷水进水管(7)；所述水位检测控制单元(3)设置有一水位控制器(31)及一第一冷 水控制电磁阀(32)，所述水位控制器(31)用于检测所述水箱(1)内的水位并控制所述第一 冷水控制电磁阀(32)开启与关闭；所述第一冷水控制电磁阀(32)用于控制所述冷水进水 管⑵。
7.根据权利要求6所述的节水节能型燃气热水器，其特征在于所述加热单元(2)设 置有一燃气喷射装置(21)、若干根加热水管(22)、一燃烧腔(23)及一出烟管(24)，所述加 热水管(22)位于所述燃烧腔(23)内，所述出烟管(24)位于所述燃烧腔(23)顶部，所述燃 气喷射装置(21)位于所述燃烧腔(23)下部，所述加热水管(22)与所述水箱(1)形成冷热水交换循环的管道回路。
8.根据权利要求7所述的节水节能型燃气热水器，其特征在于所述水箱(1)为环柱 形缸体，所述环柱形缸体的内腔即构成所述燃烧腔(23)，所述水箱(1)外围包覆有保温层 (91)。
9.根据权利要求8所述的节水节能型燃气热水器，其特征在于所述流出水量控制单 元(5)还设置有一工作开关(SK)，所述工作开关(SK)与所述动力机构(55)及所述出水控 制开关(51)电连接。
10.根据权利要求9所述的节水节能型燃气热水器，其特征在于还包括一控制盒(K) 及一启动开关(QK)，所述出水温度控制开关(63)设置有一旋钮(WK)，所述启动开关(QK)、 所述旋钮(WK)及所述工作开关(SK)安装在所述控制盒(K)内。
全文摘要
本发明公开了一种节水节能型燃气热水器，其包括一水箱、一加热单元、一水位检测控制单元、一水温检测控制单元、一流出水量控制单元及一流出水温控制单元。所述水箱管道连接有一热水出水管。所述流出水量控制单元设置有一出水控制开关、一缸体、一活塞、一单向开关及一动力机构，所述活塞收容在所述缸体内，所述单向开关用于控制所述热水出水管内的水流，所述动力机构用于为所述活塞提供推拉动力。所述热水出水管管道连接有一调温冷水管，所述流出水温控制单元用于控制所述调温冷水管的水压及流量。本发明节水节能型燃气热水器通过所述各单元的配合，从而可实现要求水压低、节约水资源和能源以及具有按摩保健作用。
文档编号F24H1/10GK101865522SQ20101019009
公开日2010年10月20日 申请日期2010年5月27日 优先权日2010年5月27日
发明者林旭光 申请人:林旭光